Алюминий

Алюминий: сортамент, марки и технические характеристики

Алюминий и его сплавы основной конструкционный материал для изделий, работающих в условиях коррозионных сред, при низких температурах и при требованиях к минимальной массе. В промышленности применяют как технический алюминий марок АД0, АД1, А5, А7, так и деформируемые сплавы систем AlMg (АМг), AlMn (АМц), AlCuMg (дюрали типа Д16, Д1) и AlZnMgCu (высокопрочные В95, В96). Выбор марки определяется условиями эксплуатации: статическими и динамическими нагрузками, температурным режимом, контактом с агрессивными средами.

Основные виды алюминиевого проката

Алюминиевый металлопрокат поставляется в виде листов, плит, прутков, труб, профилей, шин и проволоки. Каждый вид имеет собственный сортамент и область применения.

• Листы и плиты толщина от 0,3 до 200 мм. Используются в судостроении, авиастроении, производстве резервуаров, теплообменников и фасадных панелей. Для глубокой вытяжки применяют сплавы АМц и АМг2.
• Прутки и профили круглые, квадратные, шестигранные, а также прессованные профили сложного сечения. Применяются в машиностроении, строительстве несущих конструкций, производстве транспортных средств.
• Трубы бесшовные холоднодеформированные и прессованные. Рабочее давление от 16 до 20 бар, температура среды от 20 до +50 C. Используются в гидравлических системах, пневмоприводах, трубопроводах для агрессивных жидкостей.
• Шины и проволока для токопроводящих элементов, заземления, обмоток трансформаторов. Удельное электрическое сопротивление алюминия составляет 0,028 Оммм/м.

Механические свойства и термическая обработка

Технический алюминий (АД0, АД1) имеет предел прочности на растяжение от 70 до 110 МПа, относительное удлинение от 20 до 35 %. Термически упрочняемые сплавы (Д16, В95) после закалки и естественного или искусственного старения достигают прочности от 400 до 600 МПа. Термическая обработка включает нагрев до температур от 490 до 530 C, выдержку и охлаждение в воде или на воздухе. Для снятия внутренних напряжений применяют отжиг при температуре от 350 до 420 C.

Коррозионная стойкость и защита поверхности

Алюминий образует на поверхности плотную оксидную плёнку AlO толщиной от 0,01 до 0,1 мкм, обеспечивающую стойкость в атмосферных условиях, пресной и морской воде, растворах органических кислот. Для повышения коррозионной стойкости в агрессивных средах (щелочи, соляная кислота) применяют анодное оксидирование (анодирование) с толщиной покрытия от 5 до 50 мкм. В пищевой промышленности и фармацевтике используют алюминий с электрохимическим полированием.

Свариваемость и обрабатываемость

Технический алюминий и сплавы АМг, АМц хорошо свариваются аргонодуговой сваркой (TIG, MIG). Термически упрочняемые сплавы (Д16, В95) склонны к образованию трещин в зоне термического влияния, поэтому для них рекомендована сварка с присадочными проволоками из сплавов AlMg или AlSi. Механическая обработка алюминия выполняется на скоростях резания от 200 до 600 м/мин с использованием твёрдосплавного инструмента. Стружка легко удаляется, шероховатость поверхности достигает Ra 0,81,6 мкм.

Вопросы и ответы