Механічні характеристики амг2м та амг2н. Алюмінієві сплави

АЛЮМІНІЄВІ СПЛАВИ

Класифікація сплавів

Фізичні властивості

Корозійні властивості

Механічні властивості

Круглий та профільний алюмінієвий прокат

Плоский алюмінієвий прокат

Класифікація алюмінієвих сплавів.

Алюмінієві сплави умовно поділяються на ливарні (для виливків) і деформовані (для прокату та поковок). Далі розглядатимуться лише деформовані сплави та прокат на їх основі. Під алюмінієвим прокатом мають на увазі прокат з алюмінієвих сплавів та технічного алюмінію (А8 - А5, АД0, АД1). Хімічний склад деформованих сплавів загального застосування наведено у ГОСТ 4784-97 та ГОСТ 1131.

Деформовані сплави поділяють по способу зміцнення:зміцнювані тиском (деформацією) та термозміцнювані.

Інша класифікація заснована на ключових властивості:сплави низької, середньої або високої міцності, підвищеної пластичності, жароміцні, кувальні і т.д.

У таблиці систематизовано найбільш поширені деформовані сплави з короткою характеристикою основних властивостей для кожної системи. Маркування дане за ГОСТ 4784-97 та міжнародною класифікацією ІСО 209-1.

Характеристика сплавів Маркування Система легування Примітки

СПЛАВИЗміцнювані тиском (ТЕРМОНЕЗміцнювальні)

Сплави низької міцності

і високої пластичності,
АД0

1050А

Техн. алюміній без легування

Також АТ, А5, А6, А7

АД1

1230

АМц

3003

Al –Mn

Також

ММ (3005)

Д12

3004

Сплави середньої міцності

і високої пластичності,

зварювані, корозійностійкі

АМг2

5251

Al –Mg

(Магналії)

Також АМг0.5, АМг1, АМг1.5АМг2.5

АМг4 і т.д.

АМг3

5754

АМг5

5056

АМг6

ТЕРМОЗміцнювальні СПЛАВИ

Сплави середньої міцності та високої пластичності

зварювані

АД31

6063

Al-Mg-Si

(Авіалі)

Також

АВ (6151)

АД33

6061

АД35

6082

Сплави нормальної міцності Д 1

2017

Al-Cu-Mg

(Дюралі)

Також В65,

Д19, ВАД1

Д16

2024

Д18

2117

Зварювані сплави нормальної міцності 1915

7005

Al-Zn-Mg

1925

Високоміцні сплави

В95

Al-Zn-Mg-Cu

Також В93

Жароміцні сплави

АК4-1 Al-Cu-Mg-Ni-Fe

Також АК4

1201

2219

Al-Cu-Mn

Також Д20

Ковочні сплави АК6

Al-Cu-Mg-Si

АК8

2014

Стану постачання Сплави, що зміцнюються тиском, зміцнюються лише холодною деформацією (холодна прокатка або волочіння). Деформаційне зміцнення призводить до збільшення міцності та твердості, але зменшує пластичність. Відновлення пластичності досягається рекристалізаційним відпалом. Прокат із цієї групи сплавів має такі стани поставки, що вказуються в маркуванні напівфабрикату:

без термообробки

2) М – відпалене

3) Н4 – чвертьнагартоване

4) Н2 – напівнагартоване

5) Н3 - нагартоване на 3/4

6) Н - нагартоване

Напівфабрикати з термозміцнюваних сплавівзміцнюються шляхом спеціальної термообробки. Вона полягає у загартуванні з певною температурою і наступною витримкою протягом деякого часу при іншій температурі (старіння). Зміна структури сплаву, що при цьому відбувається, збільшує міцність, твердість без втрати пластичності. Існує кілька варіантів термообробки. Найбільш поширені такі стани поставки термозміцнюваних сплавів, що відображаються в маркуванні прокату:

1) не має позначення – після пресування або гарячої прокатки без термообробки

2) М – відпалене

3) Т - загартоване та природно зістарене (на максимальну міцність)

4) Т1 - загартоване та штучно зістарене (на максимальну міцність)

Для деяких сплавів виробляється термомеханічне зміцнення, коли нагартовка здійснюється після загартування. У цьому випадку в маркуванні є ТН або Т1Н. Іншим режимам старіння відповідають стану Т2, Т3, Т5. Зазвичай їм відповідає менша міцність, але більша корозійна стійкість чи в'язкість руйнування.

Наведене маркування станів відповідає російським ГОСТам.

Фізичні властивості алюмінієвих сплавів.

Щільність алюмінієвих сплавів трохи відрізняється від щільності чистого алюмінію (2.7г/см 3). Вона змінюється від 2.65 г/см 3 для металу АМг6 до 2.85 г/см 3 для металу В95.

Легування практично не впливає на величину модуля пружності та модуля зсуву. Наприклад, модуль пружності зміцненого дуралюмінію Д16Т практично дорівнює модулю пружності чистого алюмінію А5 ( Е =7100 кгс/мм 2). Однак, за рахунок того, що межа плинності сплавів у кілька разів перевищує межу плинності чистого алюмінію, алюмінієві сплави вже можуть використовуватися як конструкційний матеріал з різним рівнем навантажень (залежно від марки сплаву та його стану).

За рахунок малої щільності питомі значення межі міцності, межі плинності та модуля пружності (відповідні величини, поділені на величину щільності) для міцних алюмінієвих сплавів можна порівняти з відповідними значеннями питомих величин для сталі та титанових сплавів. Це дозволяє високоміцним алюмінієвим сплавам конкурувати зі сталлю та титаном, але тільки до температур, що не перевищують 200 С.

Більшість алюмінієвих сплавів мають гіршу електро- та теплопровідність, корозійну стійкість та зварюваність у порівнянні з чистим алюмінієм.

Нижче в таблиці наведено значення твердості, тепло- та електропровідності для кількох сплавів у різних станах. Оскільки значення твердості корелюють з величинами межі плинності та межі міцності, то ця таблиця дає уявлення про порядок та цих величин.

З таблиці видно, що сплави з більшим ступенем легування мають помітно меншу електро- та теплопровідність, ці величини також істотно залежать від стану сплаву (М, Н2, Т або Т1):


марка

твердість,

НВ

електропровідність у

% по відношенню до міді

теплопровідність

в кал/про С

М Н2
Н,Т(Т1)
М Н2 Н, Т(Т1)
М Н2 Н, Т(Т1)
А8 - АД0
25
35 60 0.52
АМц
30 40 55 50 40 0.45 0.38
АМг2
45 60 35 30
0.34 0.30
АМг5
70 30 0.28
АД31
80 55 55 0.45
Д16
45 105 45 30 0.42 0.28
В95 150 30 0.28

З таблиці видно, що тільки сплав АД31 поєднує високу міцність та високу електропровідність. Тому "м'які" електротехнічні шини виробляються з АД0, а "тверді" - з АД31 (ГОСТ 15176-89). Електропровідність цих шин становить (мкОм*м):

0,029 - з АД0 (без термообробки, відразу після пресування)

0,031 - з АД31 (без термообробки, відразу після пресування)

0.035 – з АД31Т (після загартування та природного старіння)

Теплопровідність багатьох сплавів (АМг5, Д16Т, В95Т1) вдвічі нижча, ніж у чистого алюмінію, але все одно вона вища, ніж у сталей.

Корозійні властивості.

Найкращі корозійні властивості мають сплави АМц, АМг, АД31, а найгірші – високоміцні сплави Д16, В95, АК. Крім того, корозійні властивості термозміцнюваних сплавів істотно залежать від режиму загартування та старіння. Наприклад, сплав Д16 зазвичай застосовується в природно-старому стані (Т). Однак понад 80 о С його корозійні властивості значно погіршуються і для використання при великих температурах часто застосовують штучне старіння, хоча відповідає менша міцність і пластичність (ніж після природного старіння). Багато міцні термозміцнювані сплави піддаються корозії під напругою і корозії, що розшаровує.

Зварюваність.

Добре зварюються всіма видами зварювання сплави АМц та АМг. При зварюванні нагартованого прокату в зоні зварювального шва відбувається відпал, тому міцність шва відповідає міцності основного матеріалу у відпаленому стані.

З термозміцнюваних сплавів добре зварюються авіалі, сплав 1915. Сплав 1915 відноситься до самозагартовується, тому зварний шов з часом набуває міцності основного матеріалу. Більшість інших сплавів зварюються лише точковим зварюванням.

Механічні властивості.

Міцність сплавів АМц та АМг зростає (а пластичність зменшується) зі збільшенням ступеня легування. Висока корозійна стійкість та зварюваність визначає їх застосування у конструкціях малої навантаженості. Сплави АМг5 та АМг6 можуть використовуватися в середньонавантажених конструкціях. Ці сплави зміцнюються лише холодною деформацією, тому властивості виробів із цих сплавів визначаються станом напівфабрикату, з якого вони були виготовлені.

Термозміцнювальні сплави дозволяють проводити зміцнення деталей після їх виготовлення, якщо вихідний напівфабрикат не піддавався термозміцнювальній обробці.

Найбільшу міцність після зміцнюючої термообробки (загартування та старіння) мають сплави Д16, В95, АК6, АК8, АК4-1 (з доступних у вільному продажу).

Найпоширенішим сплавом є Д16. При кімнатній температурі він поступається багатьом сплавам по статичній міцності, але має найкращі показники конструкційної міцності (тріщиностійкість). Зазвичай застосовується у природно зістареному стані (Т). Але понад 80 ° С починає погіршуватися його корозійна стійкість. Для використання сплаву при температурах 120-250 З вироби з нього піддають штучному старінню. Воно забезпечує кращу корозійну стійкість і більшу межу плинності порівняно з природно-старим станом.

Зі зростанням температури міцності сплавів змінюються різною мірою, що визначає їх різну застосовність залежно від температурного діапазону.

З цих сплавів до 120 С найбільші межі міцності та плинності має В95Т1. Вище цієї температури він поступається сплаву Д16Т. Проте, слід враховувати, що В95Т1 має значно гіршу конструкційну міцність, тобто. малу тріщиностійкість, порівняно з Д16. Крім того В95 у стані Т1 схильний до корозії під напругою. Це обмежує його застосування у виробах, які працюють на розтягування. Поліпшення корозійних властивостей та суттєве покращення тріщиностійкості досягається у виробах оброблених за режимами Т2 або Т3.

При температурах 150-250°С велику міцність мають Д19, АК6, АК8. При високих температурах (250-300 С) доцільно застосування інших сплавів - АК4-1, Д20, 1201. Сплави Д20 і 1201 мають найширший температурний діапазон застосування (від кріогенних -250 до +300 С) в умовах високих навантажень.

Сплави АК6 і АК8 пластичні за високих температур, що дозволяє використовувати їх для виготовлення поковок і штампувань. Сплав АК8 характеризується більшою анізотропією механічних властивостей, у нього менша тріщиностійкість, але він зварюється краще, ніж АК6.

Перераховані високоміцні сплави погано зварюються і мають низьку корозійну стійкість. До зварюваних термозміцнюваних сплавів з нормальною міцністю відноситься сплав 1915. Це сплав, що самозагартовується (допускає загартування зі швидкістю природного охолодження), що дозволяє забезпечити високу міцність зварного шва. Сплав 1925 року, не відрізняючись від нього за механічними властивостями, зварюється гірше. Сплави 1915 та 1925 мають більшу міцність, ніж АМг6 і не поступаються йому за характеристиками зварного шва.

Добре зварюються, мають високу корозійну стійкість сплави середньої міцності – авіалі (АВ, АД35, АД31, АД33).

АЛЮМІНІЄВИЙ ПРОКАТ.

З алюмінію та його сплавів виготовляються всі види прокату – фольга, листи, стрічки, плити, прутки, труби, дріт. Слід мати на увазі, що для багатьох термозміцнюваних сплавів має місце "прес-ефект" - механічні властивості пресованих виробів вищі, ніж у гарячекатаних (тобто круги мають кращі показники міцності, ніж листи).

Прутки, профілі, труби

Прутки з термозміцнюваних сплавів поставляються в стані "без термообробки" або в зміцненому стані (загартування з наступним природним або штучним старінням).Прутки з сплавів, що термічно не зміцнюються, виробляються пресуванням і поставляються в стані "без термообробки".

Загальне уявлення про механічні властивості алюмінієвих сплавів дає гістограма, на якій представлені гарантовані показники для пресованих прутків за нормальних температур:

З усього наведеного різноманіття у вільному продажу завжди є прутки з Д16, причому кола діаметром до 100 мм включно зазвичай поставляються у природно зістареному стані (Д16Т). Фактичні значення (за сертифікатами якості) для них становлять: межа плинності? 0.2 = (37-45), межа міцності при розриві? в = (52-56), відносне подовження? = (11-17%). Оброблюваність прутків з Д16Т дуже хороша, у прутків Д16 (без термообробки) оброблюваність помітно гірша. Їх твердість відповідно 105 НВ та 50 НВ. Як уже зазначалося, деталь, виготовлена ​​з Д16, може бути зміцнена загартуванням і природним старінням. Максимальна міцність після загартування досягається на 4 добу.

Оскільки дуралюмінієвий сплав Д16 не відрізняється хорошими корозійними властивостями, бажаним є додатковий захист виробів з нього анодуванням або нанесенням лакофарбових покриттів. При експлуатації при температурах вище 80-100°С проявляється схильність до міжкристалітної корозії.

Необхідність додаткового захисту від корозії відноситься до інших високоміцних сплавів (Д1, В95, АК).

Прутки з АМц і АМг мають високу корозійну стійкість, допускають можливість додаткового формоутворення гарячим куванням (в інтервалі 510-380 про С).

Різні профілі широко представлені зі сплаву АД31 з різними варіантами термообробки. Застосовуються для невисокої та середньої міцності конструкцій, а також для виробів декоративного призначення.

Прутки, труби та профілі з АД31 мають високу загальну корозійну стійкість, не схильні до корозії під напругою. Сплав добре зварюється точковим, роликовим та аргонно-дуговим зварюванням. Корозійна стійкість зварного шва така сама, як у основного матеріалу. Для підвищення міцності зварного шва потрібна спеціальна термообробка.

Куточки виробляються в основному з АД31, Д16 та АМг2.

Труби виготовляються із більшості сплавів, представлених малюнку. Вони постачаються в станах без термообробки (пресовані), загартовані та зістарені, а також відпалені та нагартовані. Параметри їх механічних властивостей приблизно відповідають наведеним на гістограмі. При виборі матеріалу труб крім міцності враховується його корозійна стійкість і зварюваність. Найбільш доступні труби з АД31.

Наявність кіл, труб та куточків - див. на сторінці сайту "Алюмінієві круги, труби та куточки"

Плоский алюмінієвий прокат.

Листи загального призначення виготовляються за ГОСТ 21631-76, стрічки - за ГОСТ 13726-97, плити за ГОСТ 17232-99.

Листи зі сплавів зі зниженою або низькою корозійною стійкістю (АМг6, 1105, Д1, Д16, ВД1, В95) плакуються. Хімічний склад плакуючого сплаву зазвичай відповідає марці АД1, а товщина шару становить 2 - 4% від номінальної товщини листа.

Плакуючий шар забезпечує електрохімічний захист основного металу від корозії. Це означає, що корозійний захист металу забезпечується навіть за наявності механічних пошкоджень захисного шару (подряпини).

Маркування листів включає: позначення марки сплаву + стан поставки + вид плакування (якщо вона присутня). Приклади маркування:

А5 - лист марки А5 без плакування та термообробки

А5Н2 - лист марки А5 без плакування, напівнагартований

АМг5М - лист марки Амг5 без плакування, відпалений

Д16АТ - лист марки Д16 з нормальним плакуванням, загартований і природно зістарений.

На гістограмі наведено основні характеристики механічних властивостей листів у різних станах постачання для марок, що найбільш використовуються. Стан без термообробки не показаний. У більшості випадків величини межі плинності та межі міцності такого прокату близькі до відповідних значень для відпаленого стану, а пластичність нижче. Плити випускаються у стані "без термообробки".

З малюнка видно, що асортимент листів дає широкі можливості для вибору матеріалу по міцності, межі плинності і пластичності з урахуванням корозійної стійкості і зварюваності. Для відповідальних конструкцій з міцних сплавів обов'язково враховується тріщиностійкість і характеристики опору втоми.

Аркуші з технічного алюмінію (АД0, АД1, А5-А7).

Нагартовані і напівнагартовані листи використовуються для виготовлення ненавантажених конструкцій, резервуарів (в т. ч. для кріогенних температур), що вимагають забезпечення високої корозійної стійкості та допускають застосування зварювання. Вони використовуються також для виготовлення вентиляційних коробів, екранів, що відбивають тепло (відбивна здатність алюмінієвих листів досягає 80%), ізоляції теплотрас.

Листи у м'якому стані використовуються для ущільнення нероз'ємних з'єднань. Висока пластичність відпалених листів дозволяє виробляти глибокої витяжкою вироби.

Технічний алюміній відрізняється високою корозійною стійкістю у багатьох середовищах (див. сторінку " Властивості алюмінію). Однак, за рахунок різного вмісту домішок у перерахованих марках, їх антикорозійні властивості в деяких середовищах все ж таки відрізняються.

Алюміній зварюється всіма способами. Технічний алюміній і його зварні з'єднання мають високу корозійну стійкість до міжкристалітної корозії, що розшаровує, і не схильні до корозійного розтріскування.

Крім листів, що виготовляються за ГОСТ21631-76, у вільному продажу є листи, виготовлені за Євростандартом, з маркуванням 1050А. За хімічним складом вони відповідають марці АД0. Фактичні параметри (за сертифікатами якості) механічних властивостей становлять (для листів 1050АН24): межа плинності ? 0.2 = (10.5-14), межа міцності при розриві ? в= (11.5-14.5), відносне подовження ? =(5-10%), що відповідає напівнагартованому стану (ближче до нагартованого). Листи з маркуванням 1050АН0 або 1050АН111 відповідають відпаленому стану.

Листи (і стрічки) із сплаву 1105.

Через знижену корозійну стійкість виготовляється плакованим. Широко застосовується для ізоляції теплотрас, виготовлення малонавантажених деталей, які потребують високих корозійних властивостей.

Листи зі сплаву АМц.

Листи зі сплаву АМц добре деформуються в холодному та гарячому станах. Через невисоку міцність (низьку межу плинності) використовуються для виготовлення тільки малонавантажених конструкцій. Висока пластичність відпалених листів дозволяє виготовляти з них малонавантажені вироби глибокою витяжкою.

По корозійної стійкості АМц мало поступається технічному алюмінію. Добре зварюються аргонно-дуговим, газовим та контактним зварюванням. Корозійна стійкість зварного шва така сама, як у основного металу.

Листи зі сплавів АМг.

Чим більший вміст магнію в сплавах цієї групи, тим вони міцніші, але менш пластичні.

Механічні властивості.

Найбільш поширені листи зі сплавів АМг2 (стану М, Н2, Н) та АМг3 (стану М та Н2), у тому числі рифлені. Сплави АМг1, АМг2, АМг3, АМг4 добре деформуються і в гарячому та в холодному стані. Листи мають задовільну штампування. Нагартовка помітно знижує штампування листів. Листи цих марок використовуються для конструкцій середньої навантаженості.

Листи з АМг6 та АМг6 у зміцненому стані не поставляються. Використовуються для конструкцій підвищеної навантаженості.

Корозійна стійкість.Сплави АМг відрізняються високою корозійною стійкістю у розчинах кислот та лугів. Сплави АМг1, АМг2, АМг3, АМг4 мають високу корозійну стійкість до основних видів корозії як у відпаленому так і нагартованому стані.

Сплави АМг5, АМг6 схильні до корозії під напругою та міжкристалітної корозії. Для захисту від корозії листи та плити з цих сплавів плакуються, а заклепки з АМг5п ставлять лише анодованими.

Зварюваність.

Всі сплави АМг добре зварюються аргоннодуговим зварюванням, але характеристики зварного шва залежать від магнію. Зі зростанням його змісту зменшується коефіцієнт тріщиноутворення, зростає пористість зварних сполук.

Зварювання нагартованих листів усуває нагартовку в зоні термічного впливу зварної сполуки, механічні властивості в цій зоні відповідають властивостям у відпаленому стані. Тому зварні з'єднання нагартованих листів АМг мають меншу міцність порівняно з основним матеріалом.

Зварні сполуки АМг1, АМг2, АМг3 мають високу стійкість проти корозії. Для забезпечення корозійної стійкості зварного шва АМг5 та АМг6 потрібна спеціальна термообробка.

Листи та плити з Д1, Д16, В95.

Високоміцні сплави Д1, Д16, В95 мають низьку стійкість до корозії. Оскільки листи з них використовуються в конструкційних цілях, для корозинного захисту вони плакуються шаром технічного алюмінію. Слід пам'ятати, що технологічні нагрівання плакованих листів зі сплавів, що містять мідь (наприклад Д1, Д16), не повинні короткочасно перевищувати 500 С.

Найбільш поширені листи з дуралюмінію Д16. Фактичні значення механічних параметрів для листів із Д16АТ (за сертифікатами якості) становлять: межа плинності ? 0.2 = (28-32), межа міцності при розриві ? в= (42-45), відносне подовження ? =(26-23%).

Сплави цієї групи зварюються точковим зварюванням, але зварюються плавленням. Тому основний спосіб їхнього з'єднання - заклепки. Для заклепок використовується дріт з Д18Т та В65Т1. Опір зрізу їм відповідно 200 і 260 МПа.

З товстолистового прокату доступні плити з Д16 та В95. Плити поставляються в стані "без термообробки", але можливе термозміцнення вже готових деталей після їх виготовлення.Прожарювання Д16 допускає термозміцнення деталей перетином до 100-120 мм. Для В95 цей показник становить 50-70 мм.

Листи та плити з В95 мають велику (порівняно з Д16) міцність при роботі на стиск.

Наявність листів та плит - див. на сторінці сайту "Алюмінієві листи"

********************

Вище стисло розглянуті властивості алюмінієвих сплавів загального призначення. Для спеціальних цілей застосовуються інші сплави, або більш чисті варіанти сплавів Д16 і В95. Щоб уявити різноманітність спеціальних сплавів, які застосовуються в авіа-ракетній техніці, варто зайти на сайтhttp://

Пропонуємо неплакований лист алюмінієвий АМг2 з гладкою та рифленою поверхнею. Листовий прокат виготовляють згідно з ГОСТ 21631-76. Хімічний склад алюмінієвого сплаву марки АМг2 згідно з ГОСТ 4784-74. Види рифлення: алмаз та квінтет. Широкий розмірний ряд. Продаж зі складу в Москві або на замовлення в мінімально можливі терміни.

Сервіс

Постачання сплаву, що деформується, алюмінію марки АМг2 здійснюються в листах і рулонах. Вигідні ціни на вітчизняний та зарубіжний прокат високої якості. Індивідуальний підхід до кожного покупця. Професійні послуги з шліфування, анодування, згинання та різання листового алюмінію у розмір. Тимчасовий протикорозійний захист, упаковка, транспортування та зберігання за ГОСТ 9.510-93.

Характеристики

Алюмінієвий лист АМг2 має гарну корозійну стійкість, пластичність і зварюваність. Цифра 2 у маркуванні деформованого сплаву позначає процентний вміст магнію.

За станом матеріалу:

  • лист алюмінієвий АМг2М відпалений;
  • лист алюмінієвий АМг2Н нагартований.

Термічна обробка змінює структуру матеріалу, його фізичні та механічні властивості. В результаті відпалу листи АМг2М стають більш пластичними та ковкими. Значно покращується оброблюваність виробу різанням. Для часткового відновлення твердості металу використовується дресирування – прокатка з обтисканням 2-5%. Методом холодної обробки тиском одержують листи АМг2Н підвищеної міцності. При цьому знижується пластичність та ударна в'язкість матеріалу. Алюмінієвий лист АМг2Н2 виготовляється з нагартованого на одну другу сплаву. У ньому поєднуються хороші міцнісні та механічні властивості. Алюмінієві листи АМг2НР виготовляються з нагартованого та рафінованого сплаву. Мінімальний вміст домішок дозволяє покращити електропровідність напівфабрикатів.

За способом виробництва:

  • листовий алюміній неплакований.

Матова поверхня із звичайною якістю обробки. Нормальна точність виготовлення по товщині, ширині та довжині.

Сфера використання

Листи АМг2М та АМг2Н використовуються для виготовлення будівельних конструкцій, транспортних деталей. З них виготовляють гідравлічне обладнання, промислові трубопроводи, обшивку вантажних автомобілів, хімічні судини, які працюють під тиском.

Хімічний склад % сплаву АМг2
Fe до 0,4
Si до 0,4
Mn 0,2 - 0,6
Ti до 0,1
Al 95,3 - 98
Cu до 0,1
Mg 1,8 - 2,8
Zn до 0,2

Виробництво прокату (труб) із сплаву АМг2 (і подібних) методом волочіння:Для волочіння використовують трубну заготівлю, отриману пресуванням або прокаткою на станах ХПТ. В останньому випадку здійснюється в основному лише безоправочне волочіння з метою отримання труб необхідного діаметра та усунення характерного дефекту прокатки хвилястості. Діаметр заготовки зі станів ХПТ 85-16 мм, товщина стінки від 5 до 0,35 мм, різниця 10%. Заготівлю під волочіння, отриману пресуванням на горизонтальних або вертикальних пресах, використовують для оправного та безоправного волочіння. Діаметр заготовок від 360 до 20 мм, товщина стінки не менше 1,5 мм, різниця 20%. З метою скорочення числа переходів при волочении і дорогих проміжних відпалів прагнуть отримати товщину стінки пресованої заготовки можливо ближче до готової труби. Цьому перешкоджають зростання питомих тисків і низька продуктивність під час пресування, а також збільшення відносної розношеності пресованої заготовки вище 20%. Останнє особливо важливо, оскільки при волочении відносна разностенность практично знижується.

Заготівлю перед волоченням зачищають, розбраковують і ріжуть на необхідну довжину з урахуванням довжини захватки, кінцевої обрізки та технологічного припуску на точність номінальної товщини стінки (від 100 до 300 мм). Після розрізання труб зачищають дефекти і роблять заковування захваток на пневматичному молоті, кувальних вальцях, кривошипно-кувальних або ротаційно-кувальних машинах.

Витяжки при волоченні труб

Величини оптимальних витяжок можуть дуже відрізнятися для труб одного і того ж сплаву, що пояснюється різноманіттям факторів, що діють у виробничих умовах. Що культура виробництва, то менше інтервал розкиду крайніх значень оптимальних витяжок.

На малюнку зліва наведено графік, що показує поле розкиду значень інтегрального показника оптимальних витяжок, отримане у виробничих умовах. Як видно з цього малюнка, розкид дуже великий і його необхідно враховувати.

Тому нижче наводяться усереднені значення оптимальних витяжок при волочіння труб із алюмінієвих сплавів. Поряд із частими витяжками за перехід проводяться також і сумарні витяжки від відпалу до відпалу.

Короткі позначення:
σ в - тимчасове опір розриву (межа міцності при розтягуванні), МПа
ε - відносна осадка з появою першої тріщини, %
σ 0,05 - межа пружності, МПа
J до - межа міцності при крученні, максимальна дотична напруга, МПа
σ 0,2 - межа плинності умовна, МПа
σ ізг - межа міцності при згинанні, МПа
δ 5,δ 4,δ 10 - Відносне подовження після розриву, %
σ -1 - межа витривалості при випробуванні на вигин із симетричним циклом навантаження, МПа
σ сж0,05і σ сж - межа плинності при стисканні, МПа
J -1 - межа витривалості при випробуванні на кручення із симетричним циклом навантаження, МПа
ν - Відносний зсув, %
n - кількість циклів навантаження
s в - межа короткочасної міцності, МПа Rі ρ - питомий електроопір, Ом · м
ψ - Відносне звуження, %
E - модуль пружності нормальний, ДПа
KCUі KCV - ударна в'язкість, визначена на зразку з концентраторами відповідно до видів U і V, Дж/см 2 T - температура, за якої отримані властивості, Град
s T - межа пропорційності (межа плинності для залишкової деформації), МПа lі λ - Коефіцієнт теплопровідності (теплоємність матеріалу), Вт/(м·°С)
HB - твердість за Брінеллем
C - питома теплоємність матеріалу (діапазон 20 o - T), [Дж/(кг·град)]
HV
- твердість за Віккерсом p nі r - Щільність кг/м 3
HRC е
- твердість за Роквеллом, шкала С
а - Коефіцієнт температурного (лінійного) розширення (діапазон 20 o - T), 1/°С
HRB - твердість за Роквеллом, шкала В
σ t Т - межа тривалої міцності, МПа
HSD
- твердість по Шору G - модуль пружності при зсуві крученням, ДПа

Алюміній знайшов широке застосування в промисловості завдяки високим показникам теплопровідності, стійкості до корозії, пластичності, малої щільності та електричного опору. А якщо необхідно купити кольоровий металопрокат, слід знати, що ціна цього матеріалу буде найнижчою порівняно з іншими.

Різновиди алюмінію та його сплавів

Найчастіше алюміній застосовується як сплавів - 20 % ливарних і 80 % деформируемых. По марці можна визначити метод отримання, а також основні його властивості.

Даний метал можна поділити на кілька основних категорій:

  • первинний (А999, А95, А7Е А6 тощо);
  • технічний (АД000, АД1, АДС);
  • для розкислення (АВ97Ф, АВ86, АВ91);
  • ливарний (АМг11, ВАЛ10М, АК12пч);
  • деформується (Д1, 1105, АМг2, СвАМг6);
  • антифрикційний (АМК, АСМ, АТ9-2Б);
  • лігатури (AlBi3, AlZr5(B), AlNi10 та інші).

Як розшифровується маркування?

Деформовані сплави позначаються відповідно - АТ. Якщо після абревіатури йде 1, це означає, що використовувався чистіший алюміній. Літера А у поєднанні з Мц та Мг – сплав з марганцем або з магнієм. Цифра після маркування свідчить про відсотковий зміст тієї чи іншої хімічного елемента. АК – алюміній для кування, а цифра на закінчення – номер сплаву.

У напівфабрикатах після основної абревіатури слідують літери (наприклад, АМцАМ), які розшифровуються так:

  • А - високоякісний сплав із чистих сортів алюмінію;
  • Б - прокат з технологічним плакуванням або зовсім без неї;
  • УП - з потовщеним плакуванням;
  • М – м'який;
  • Н – нагартований;
  • П – напівнагартований;
  • Н1 – посилено нагартований;
  • В - високоякісна викочування зістарених і попередньо загартованих листів;
  • О - висока якість викочування відпаленого листового прокату;
  • ГК - гарячекатаний прокат;
  • ТПП – загартований, зістарений прокат підвищеної міцності.

Абревіатура АЛ означає, що це ливарний алюміній. Залежно від режимів термообробки позначається Т, після неї в марках можуть фігурувати цифри:

  • 8 - загартований і пройшов пом'якшувальну відпустку;
  • 7 - загартування зі стабілізуючою відпусткою;
  • 6 - загартування та старіння до найвищої твердості;
  • 5 - загартовування та часткове старіння;
  • 4 - загартований;
  • 2 - минулий відпал;
  • 1 – зістарений.

«Д» в основному маркуванні – дюралюміній. Позначення виду або ВД (алькледи) - вказує, що дюралюміній покритий шаром чистого алюмінію з метою збільшення стійкості до корозії. Високоміцні сплави з магнієм і цинком маркуються "В" і цифрою (наприклад, 96 або 94), 2-а цифра з яких позначає номер сплаву.

Фізична характеристика

Значення

Модуль пружності Е,МПа (кгс/см 2), при температурі, °С:

від мінус 40 до плюс 50

Модуль зсуву G,МПа (кгс/см 2). при температурі, °С:

від мінус 40 до плюс 50

Коефіцієнт поперечної деформації (Пуассона) г

Коефіцієнт лінійного розширення а, °С"", за температури від мінус 70 до плюс 100°С

Середнє значення густини р,кг/м

Примітка. Для проміжних значень температури значення Еі Gслід визначати лінійною інтерполяцією.

Таблиця 3

Щільність алюмінію

Таблиця 4

Алюмінієві напівфабрикати для будівельних конструкцій.

Марка алюмінію

Напівфабрикати

Примітка. Знак „+" означає, що цей напівфабрикат застосовується для будівельних конструкцій; знак „-" - даний напівфабрикат не застосовується.

ДОДАТОК 2

Обов'язкове

КОЕФІЦІЄНТИ ПОДОВЖНОГО ВИГИБУ ЦЕНТРАЛЬНО-СТИСнутиХ ЕЛЕМЕНТІВ

У табл. 1 показані схеми перерізу, для яких у табл. 2 і 3 цього додатка наведено значення коефіцієнта .

Таблиця 1

Схеми перерізів визначення коефіцієнта

Таблиця 2

Коефіцієнти поздовжнього вигину центрально-стислих елементів для перерізів типу 1

Гнучкість елементів

АД31Т; АД31Т4

АД31Т1; AMг2H2

Таблиця 3

Коефіцієнти поздовжнього вигину центрально-стислих елементів для перерізів типу 2

Гнучкість елементів

Коефіцієнти для елементів із алюмінію марок

АД31Т; АД31Т4

АД31Т1; AMг2H2

ДОДАТОК 3

Обов'язкове

ВИЗНАЧЕННЯ КОЕФІЦІЄНТА ДЛЯ ПЕРЕВІРКИ ЗАГАЛЬНОЇ СТІЙКОСТІ БАЛОК

1. Для балок двотаврового перерізу з двома осями симетрії для визначення коефіцієнта необхідно обчислити коефіцієнт за формулою

(1)

де-коефіцієнт, який визначається за табл. 1 і 2 цього додатка в залежності від характеру навантаження та параметра. Для пресованих двотаврів параметр слід обчислювати за формулою

(2)

де - момент інерції при крученні (тут і t i-відповідно ширина і товщина прямокутників, що утворюють переріз);

l ef - розрахункова довжина балки, що визначається згідно з п. 4.13.

За наявності потовщень круглого перерізу (бульб)

де D - діаметр бульб;

п -число бульб у перерізі.

Для зварених та клепаних двотаврових балок за відсутності відбортовок, потовщень по краях та значних потовщень у кутах параметр слід визначати за формулою

(3)

для зварних та пресованих двотаврових балок

t 1 ,b f - відповідно товщина та ширина пояса балки;

для клепаних двотаврових балок

t 1 - сума товщин листів пояса та горизонтальної полиці поясного куточка;

b f - ширина листів пояса;

h - відстань між осями пакету поясних листів;

a - сума висоти вертикальної полиці поясного куточка із товщиною пакета горизонтальних листів;

f-сума товщин стінки та вертикальних поясних куточків.