Швеллер алюминиевый АД31

Швеллер алюминиевый АД31: технические характеристики и применение

Швеллер алюминиевый АД31 это профильный прокат П-образного сечения, изготавливаемый из алюминиевого сплава системы Al-Mg-Si. Материал АД31 относится к термически упрочняемым сплавам средней прочности, что определяет его применение в конструкциях, где требуется сочетание коррозионной стойкости и достаточной несущей способности. В отличие от сплавов серии 5xxx (АМг), АД31 допускает сварку с сохранением механических свойств в зоне термического влияния, что критично для изготовления рамных конструкций.

Химический состав и механические свойства сплава АД31

Сплав АД31 легирован магнием (от 0,4 до 0,9%) и кремнием (от 0,3 до 0,7%), которые образуют интерметаллид MgSi, обеспечивающий упрочнение при искусственном старении. Содержание примесей (железо, медь, цинк) строго ограничено, что гарантирует стабильность свойств по длине профиля. После закалки и естественного старения (состояние Т) предел текучести швеллера АД31 составляет не менее 145 МПа, временное сопротивление от 195 до 245 МПа. Относительное удлинение достигает 12%, что позволяет выполнять гибку без образования трещин.

Сортамент и геометрические параметры

Швеллер алюминиевый АД31 выпускается по ГОСТ 8617-81 и ТУ 36-1307-85. Номинальные размеры варьируются в диапазоне:

• высота стенки от 40 до 200 мм;
• ширина полки от 20 до 80 мм;
• толщина стенки от 3 до 10 мм;
• толщина полки от 3 до 12 мм.

Длина мерных отрезков составляет от 2 до 6 м. Допуски по геометрии соответствуют классу точности Б (повышенная точность) или В (обычная точность). Радиус внутреннего закругления от 3 до 8 мм в зависимости от типоразмера.

Коррозионная стойкость и защитные покрытия

Алюминиевый швеллер АД31 обладает высокой стойкостью к атмосферной коррозии в условиях умеренного и холодного климата. На поверхности формируется плотная оксидная плёнка толщиной от 5 до 15 нм, которая самовосстанавливается при механических повреждениях. Для эксплуатации в агрессивных средах (морской туман, промышленные выбросы) применяют анодное оксидирование или порошковую окраску. Анодное покрытие толщиной от 15 до 25 мкм увеличивает сопротивление коррозии в 23 раза по сравнению с необработанной поверхностью.

Применение в промышленных конструкциях

Швеллер алюминиевый АД31 востребован в следующих отраслях:

• строительство каркасы навесов, козырьков, ограждений, антресолей;
• транспортное машиностроение элементы кузовов грузовых фургонов, стеллажи в вагонах;
• энергетика несущие конструкции для кабельных лотков и шинопроводов;
• судостроение лёгкие палубные надстройки и трапы.

Благодаря низкой плотности (от 2,69 до 2,71 г/см) профили из АД31 снижают массу конструкции на 4060% по сравнению со стальными аналогами при равной жёсткости. Это особенно важно для мобильных сооружений и оборудования с ограничениями по грузоподъёмности.

Технология обработки и сварки

Швеллер АД31 хорошо поддаётся механической обработке: резке на ленточных пилах, фрезерованию, сверлению. Для гибки рекомендуется радиус не менее 23 толщин стенки во избежание складкообразования. Сварка выполняется аргонодуговым методом (TIG) с присадочной проволокой Св-АК5 или Св-АМг3. Перед сваркой поверхность зачищают от оксидной плёнки механическим способом или химическим травлением. После сварки рекомендуется искусственное старение при температуре от 160 до 180 C в течение 68 часов для восстановления прочностных характеристик в зоне шва.

Вопросы и ответы