Пруток алюминиевый: технические характеристики и применение
Алюминиевый пруток представляет собой сортовой прокат сплошного сечения, изготавливаемый методом горячей деформации или прессования. В зависимости от марки сплава и состояния поставки (без термической обработки, закалённый, состаренный) механические свойства и коррозионная стойкость изделий существенно различаются. Ключевыми параметрами при выборе являются предел текучести, твёрдость по Бринеллю и способность к последующей механической обработке.
Основные марки и их свойства
Наибольшее распространение в промышленности получили прутки из сплавов систем Al-Mg, Al-Mg-Si и Al-Cu-Mg. Для каждого сплава регламентированы химический состав и минимальные механические характеристики согласно ГОСТ 21488-97 и DIN EN 573.
- Д16Т сплав системы Al-Cu-Mg, закалённый и естественно состаренный. Предел прочности достигает от 440 до 480 МПа, твёрдость HB от 120 до 130. Применяется в авиастроении и машиностроении для деталей, работающих при знакопеременных нагрузках.
- АМг6 сплав системы Al-Mg с повышенным содержанием магния (от 5,8 до 6,8%). Характеризуется высокой коррозионной стойкостью в морской воде и свариваемостью. Предел текучести от 160 до 200 МПа.
- АД31Т1 сплав системы Al-Mg-Si, закалённый и искусственно состаренный. Используется в строительных конструкциях и для изготовления токопроводящих шин. Электропроводность от 30 до 32 м/Оммм.
Геометрические параметры и допуски
Диаметр алюминиевого прутка варьируется от 5 до 360 мм. Для точного машиностроения применяют калиброванный прокат с допуском h9h11. Длина мерного проката составляет от 2 до 6 м, немерного от 1 до 6 м. Овальность сечения не превышает половины допуска на диаметр.
| Марка сплава | Диаметр, мм | Предел прочности, МПа | Относительное удлинение, % | Твёрдость HB |
|---|---|---|---|---|
| Д16Т | от 10 до 120 | от 440 до 480 | от 8 до 12 | от 120 до 130 |
| АМг6 | от 12 до 200 | от 310 до 350 | от 15 до 20 | от 70 до 80 |
| АД31Т1 | от 8 до 150 | от 200 до 240 | от 12 до 16 | от 60 до 70 |
Технологические особенности обработки
Алюминиевые прутки хорошо поддаются токарной и фрезерной обработке. Для сплавов Д16Т и В95Т рекомендуется использовать твёрдосплавные пластины с геометрией, обеспечивающей отвод стружки. Скорость резания при точении составляет от 200 до 400 м/мин. При сварке сплавов АМг6 и АД31 применяют аргонодуговую сварку неплавящимся электродом. Для предотвращения горячих трещин в зоне шва используют присадочную проволоку той же марки.
Области применения
Алюминиевый пруток востребован в отраслях, где требуется сочетание лёгкости, прочности и коррозионной стойкости:
- авиационная и ракетно-космическая промышленность силовые элементы планера, шпангоуты, лонжероны;
- судостроение детали корпусов, рангоут, палубные механизмы;
- машиностроение валы, оси, штоки пневмоцилиндров;
- строительство несущие конструкции светопрозрачных фасадов, ограждения;
- электротехника токоведущие шины, контактные переходы.
Вопросы и ответы
Какой сплав алюминиевого прутка лучше подходит для токарной обработки?
Для механической обработки резанием оптимальны сплавы АД31Т1 и АМг3. Они дают мелкую сливную стружку и не налипают на режущий инструмент. Сплав Д16Т требует применения СОЖ и более жёстких режимов резания.
Чем отличается пруток Д16Т от АМг6 по коррозионной стойкости?
Сплав АМг6 обладает значительно более высокой стойкостью к межкристаллитной коррозии и коррозии под напряжением. Д16Т склонен к расслаивающей коррозии в агрессивных средах, поэтому требует защитных покрытий.
Какие допуски на диаметр предусмотрены для калиброванного прутка?
Для калиброванного проката действуют допуски h9 (для диаметров от 5 до 30 мм) и h11 (для диаметров от 30 до 80 мм). Для горячекатаного прутка допуски соответствуют h12h14.
Можно ли сваривать алюминиевый пруток Д16Т?
Сварка сплава Д16Т затруднена из-за склонности к образованию горячих трещин. Рекомендуется использовать аргонодуговую сварку с присадкой из сплава АМг6 или специальные технологии сварки трением с перемешиванием.