Д16Т прочность: Сплав Д16, Д16Т, Д16М
alexxlab | 11.01.2018 | 0 | Разное
Сплав Д16, Д16Т, Д16М
Эти сплавы называют дюралюминием, они представляют собой алюминий с добавкой нескольких процентов меди и легированы магнием. Химсостав у них идентичный, а буква в конце обозначает:
- Д16М – отожженный, мягкий
- Д16Т – закалённый, состаренный, твёрдый
Химический состав Д16 не отличается от химического состава Д16т и Д16м.
| Fe | Si | Mn | Cr | Ti | Al | Cu | Mg | Zn | Примесей | – |
| до 0.5 | до 0.5 | 0.3 – 0.9 | до; 0.1 | до 0.15 | 90.9 – 94.7 | 3.8 – 4.9 | 1.2 – 1.8 | до 0.25 | прочие, каждая 0.05; всего 0.15 | Ti+Zr < 0.2 |
Свойства Д16, Д16Т, Д16М
Д16 – это сплав алюминия с магнием и медью. Такие сплавы именуются дюралями, а дюрали применяются в качестве конструкционных сплавов в авиационной и космической промышленности, благодаря их прочности и относительной лёгкости.
Алюминиевый сплав Д16 – дюралюминий повышенной прочности системы А1–Сu–Мg. По твердости и механической прочности он не уступает стали, обладая в 3 раза меньшим удельным весом. Дюралюминий Д16 обладает одним главным недостатком – низкой коррозионной стойкостью и нуждается в специальных антикоррозийных средствах защиты. В большинстве своем сплав плакируют или анодируют, что существенно повышает его сопротивление коррозии.
Рассмотрим мех св-ва Д16 – там, где в последней колонке указано “закалка и старение” – это механические свойства Д16Т.
| Сортамент | Размер |
Преде кратковременной прочности s в |
предел текучести sT | удлинение при разрыве d5 | Термообработка |
| – | мм | МПа | МПа | % | – |
| Трубы, ГОСТ 18482-79 | 390-420 | 255-275 | 10-12 | ||
| Пруток, ГОСТ 21488-97 | 245 | 120 | 12 | ||
| Пруток, ГОСТ 21488-97 | Ø 8 – 300 | 390-410 | 275-295 | 8-10 | Закалка и старение |
| Пруток, высокой прочности, ГОСТ 51834-2001 | 450-470 | 325-345 | 8-10 | Закалка и старение | |
| Пруток, повышенной пластичности, ГОСТ 51834-2001 | 410 | 265 | 12 | Закалка и старение | |
| Лента отожжен., ГОСТ 13726-97 | 235 | 10 | |||
| Профили, ГОСТ 8617-81 | 10 – 150 | 412 | 284 | 10 | Закалка и искуственное старение |
| Профили отожжен., ГОСТ 8617-81 | 245 | 12 | |||
| Плита, ГОСТ 17232-99 | 345-420 | 245-275 | 3-7 | Закалка и старение |
Механические св-ва Д16 сильно зависят от термообработки. Так предел прочности при растяжении sв для листов из Д16т и Д16м различаются в 2 раза, порядка 20 кгс/мм2 для листов Д16АМ и 40 кгс/мм2 для листа Д16АТ.
| Твердость Д16Т после закалки и старения | HB 10 -1 = 105 МПа |
| Твердость Д16М Сплав отожженный | HB 10 -1 = 42 МПа |
| T Температура | Модуль упругости первого рода E 10– 5 | Коэффициент температурного (линейного) расширения a 10 6 | теплоемкость l | Плотность r | Удельная теплоемкост C | Удельное электросопротивление R 10 9 |
| Град | МПа | 1/Град | Вт/(м·град) | кг/м3 | Дж/(кг·град) | Ом·м |
| 20 | 0.72 | 2770 | ||||
| 100 | 22.9 | 130 | 0.922 |
Такие свойства, как удельная плотность, теплоемкость, электропроводность одинаковы для Д16, Д16т, Д16м.
Термообработка Д16
Для увеличения прочности, дюралюминий Д16 подвергают температурной закалке, нагревая до 500 градусов и охлаждая до 250-350.
Закалку проводят в подогретой воде (в холодной воде появляются трещины), что значительно увеличивает стойкость дюралюминия Д16 к кристаллизационной коррозии. Затем его подвергают естественно старению в течение 4-5 суток при комнатной температуре, обеспечивающему максимальные антикоррозийные свойства. В производстве прокат из сплава Д16 подвергают искусственному старению, повышая температуру до 100 градусов, тогда это занимает несколько часов, а прочностные характеристики такие же, как и при естественном старении.
Предел прочности и твердость, отражающие сопротивление сплава макропластическим деформациям при кратковременных нагрузках, после начальных стадий старения (естественного старения или низкотемпературного искусственного старения дюралюминия) имеют наивысшие значения. После последующих стадий старения сплава уменьшается неоднородность выделений по объему, появляются выделения и в приграничной зоне, уменьшается скорость диффузионных процессов в сплаве, уменьшается запас химической свободной энергии и количество неравновесных вакансий. В связи с этим сопротивление микропластическим деформациям при кратковременном нагружении и длительных испытаниях в условиях релаксации напряжений, особенно при повышенной температуре, значительно повышается. Одновременно, поскольку при этом несколько уменьшается дисперсность выделений, наблюдается некоторое уменьшение сопротивления макропластической деформации (прочности и твердости) в сравнении с характеристиками сплава после начальных стадий старения. Дуралюминиевые сплавы по сравнению с другими алюминиевыми сплавами наиболее чувствительны к скоростям охлаждения при закалке, поэтому воду для закалки подогревают до 40-80 градусов.
| США | Германия | Япония | Франция | Англия | Евросоюз | Италия | Польша | Чехия | Австрия | Швейцария | Inter |
| – | DIN,WNr | JIS | AFNOR | BS | EN | UNI | PN | CSN | ONORM | SNV | ISO |
| 2024 AA2024 AA2124 |
3.1355 AlCuMg2 |
2024 |
2024 A-U4GI |
2024 |
ENAW-2024 ENAW-AlCu4Mg1 |
P-AlCu4.4MgMn | AICu4Mg2 | 424203 | AICuMg2 | Al4Cu1.2Mg |
2024 AlCu4Mg1 AlCuMg1 |
состав, свойства, область применения, аналоги
Распространение современных технологий привело к появлению материалов с исключительными эксплуатационными качествами. Примером можно назвать дюралюминий, который весьма распространен на сегодняшний день. Характеристики Д16Т позволяют использовать материалы этой группы при изготовлении самых различных конструкций и механизмов. Сегодня рассматриваемый сплав применяется в авиационной и космической промышленности, что можно связать сочетание высокой прочности с легкостью.
Сплав Д16ТРасшифровка марки Д16Т
Расшифровка марки позволяет определить ее основные эксплуатационные качества и химический состав. Марка Д16Т относится к классу дюралюминия, который характеризуется высокой концентрацией легирующих элементов.
Сегодня расшифровывают Д16Т при применении ГОСТа. В отличии от других сплавов, рассматриваемые маркируются по собственной системе. Дюралюминий Д16Т расшифровывается следующим образом:
- Д – обозначение материалов группы дюралюминия. Она существенно отличается от обычного алюминия, что связано с включением в состав различных легирующих элементов. Концентрация других химических элементов позволяет изменить многие эксплуатационные качества.
- 16 – номер сплава. По сути эта цифра не указывает на какие-либо качества, но она используется для обозначения сплава с определенными качествами.
- Т – символ, который обозначение проведение закалки и естественного старения. Термическая обработка, связанная с закалкой, предусматривает оказание воздействия высокой температуры, за счет чего происходит перестроение поверхностного слоя.
Алюминий Д16Т весьма распространен в области, где производятся ответственные механизмы и устройства, на которые будет оказываться серьезное воздействие со стороны окружающей среды.
Скачать ГОСТ 4784-97
Химический состав
Химический состав каждого материала имеет свои определенные особенности, которые и определяют физико-механические качества.
Рассматриваемый алюминиевый сплав Д16Т относится к группе Al-Cu-Mg с легированием марганца. Химический состав сплава Д16Т характеризуется следующим образом:
- Большая часть сплава – алюминий, концентрация которого доходит до показателя 94,7%.
- Остальная часть массы приходится на магний, медь и другие различные примеси.
- Включение в состав марганца определяет существенно увеличение коррозионной стойкости сплава Д16Т и увеличить некоторые механические свойства.
- В состав включается небольшая доля титана и железа. Негативное влияние на сплав Д16Т оказывает концентрация железа. Это связано с тем, что подобный химический элемент не растворяется в алюминии, создает неоднородные пластины. Концентрация железа выдерживается в строгом пределе, так как неоднородная структура может привести к серьезным проблемам.
Химический состав сплава Д16Т
Дуралюмин производится при тщательном контроле концентрации всех элементов. Увеличение в составе количества железа приводит к тому, что металл становится менее однородным, за счет чего падает качество и ухудшаются другие эксплуатационные качества. Титан и марганец должны также выдерживаться в определенном диапазоне концентрации, так как слишком высокий и низкий показатели могут привести к изменению основных физико-механических качеств.
Свойства материала
Сплав Д16Т, характеристики которого можно назвать весьма привлекательными, обладает огромным количеством преимуществ в сравнении с другими сплавами.
Особенности дюралюминия определяют то, что этот сплав во многом обходит обычный алюминий и другие материалы. Физические и механические свойства заключаются в следующих моментах:
- Высокая стабильность структуры. За счет этого изготавливаемые изделия могут прослужить долго и выдерживают существенное воздействие со стороны окружающей среды.
- Плотность материала определяет его низкий удельный вес, уровень которого составляет 2800 кг/м3. За счет этого получаемые изделия становятся легкими. Именно поэтому Д16Т получил распространение в авиастроении и при изготовлении элементов, которые применяются при изготовлении оборудования для космической промышленности. Для того чтобы устройство смогло преодолеть земную тягу с меньшими энергетическими затратами создаваемая конструкция должна иметь небольшой вес. Проведенные исследования указывают на то, что Д16Т в 3 раза легче стальных.
- Повышенное сопротивление к микроскопической деформации в процесс эксплуатации. Это связано с тем, что модуль упругости имеет довольно высокое значение.
- Высокий предел прочности Д16Т достигается за счет включения в состав огромного количества легирующих элементов, к примеру, титана. При этом твердость сплава Д16Т составляет 42 МПа.
- Механические свойства сплава Д16Т при определенной температуре
- Механические и физические свойства сплава Д16Т
Кроме этого, температура плавления дюралюминия Д16Т довольно высокая. За счет этого есть возможность использовать сплав при создании различных устройств, которые могут эксплуатироваться при высоком сопротивлении воздуха. Слишком высокое сопротивление становится причиной, по которой металл нагревается и становится более мягким, пластичным. Высокая температура плавления позволила применять дюралюминий при изготовлении летательных аппаратов, так как обычный алюминий нагревается и становится мягким и менее прочным.
Область применения
Широкая область применения Д16Т связана с его основными эксплуатационными качествами. Стоит учитывать, что сложности, возникающие в процессе производства, существенно повышают стоимость этого сплава. Несмотря на распространение алюминия, дюралюминий применяется лишь в случае, когда это требуется. Сплав Д16Т выпускается в следующих видах:
- Листы.
- Уголки.
- Прутки.
- Плиты.
- Колесные проставки из сплава Д16Т
- Накладка газовой трубы из Д16Т
Стоит учитывать, что сплав крайне редко поставляется на производственную площадку в чистом виде. Для повышения основных эксплуатационных качеств зачастую проводится химикотермическая обработка. Заготовки применяются для получения следующих изделий:
- Элементы обшивки.
- Каркасы.
- Тяги.
- Лонжероны.
Форма выпуска:
- В чистом виде. Как ранее было отмечено, в этой форме заготовки встречаются редко.
- В закаленном или естественно состаренном состоянии.
- После искусственного состаривания.
- Плакированные.
- Отоженные.
Очень большое распространение получили заклепки, изготавливаемые из рассматриваемого материала. Это связано с тем, что заклепки из Д16Т характеризуются высоким показателем сопротивления на срез.
Термическая обработка позволяет существенно увеличить основные эксплуатационные качества. По установленным стандартам подобного рода улучшение позволяет повысить устойчивость металла к воздействию высокой температуры. К примеру, крепежные элементы могут выдерживать температуру от 120 до 230 градусов Цельсия. Применяется сплав и в машиностроительной сфере при создании кузова.
Аналоги Д16Т
В продаже встречается довольно большое количество зарубежных аналогов. Дюраль д16 производится с учетом установленных стандартов и имеет соответствующие характеристики. Д16Т аналоги маркируются по своим стандартам, к примеру, т3511.
- Аналог Д16Т — сплав 2024
- Расплавка 2024
При рассмотрении аналогов следует учитывать особенности проводимой термической обработки Д16ЧТ:
- Для начала выполняется температурная закалка, для чего заготовка нагревается до температуры 500 градусов Цельсия. Стоит учитывать, что слишком высокая температура приводит к пережогу алюминий и ухудшению его основных качеств. При этом изменения происходят резко. Поэтому следует уделять много внимания температурному режиму.
- Следующий шаг заключается в закалке в холодной воде. При этом большое значение имеет температура воды. Оптимальным значением принято считать диапазон от 250 до 350 градусов Цельсия.
- Далее для улучшения основных качеств проводится естественное старение. Процесс достаточно прост, поверхность контактирует с воздухом, температура которого схожа с комнатной. Процесс длиться в течение 4-5 дней.
В результате проведенного процесса поверхность приобретает твердость около 125-130 НВ. Подобный показатель можно назвать максимальным значением для сплавов рассматриваемой группы.
В заключение отметим, что применение современных технологий позволяет выдерживать процент концентрации всех элементов строго в рекомендуемом диапазоне. За счет этого повышается качество сплава и его основные характеристики.
Д16Т – характеристики сплава, аналоги, ГОСТ
Справочники по продукции предприятий металлургической отрасли говорят о том, что на базе алюминия производят порядка 250 сплавов. У каждого свой состав, назначение и технические характеристики. Между тем среди этого разнообразия можно встретить сплав Д16Т, который благодаря характеристикам применяют практически во всех отраслях промышленности.
Химический состав и некоторые свойства
Алюминий Д16Т относят к сплавам металлической системы Al/Cu/Mg. В состав входят:
- алюминий до 94 %;
- медь до 4,9%;
- магний до 1,8%;
- марганец до 0,9% и множество других элементов.
Химсостав дюралюминия Д16Т регламентирован в ГОСТ 4784-97. Название расшифровывают следующим образом:
- Д – дюралюминий,
- 16 порядковый номер сплава,
- Т – закаленный и состаренный.
В состав Д16Т могут входить элементы: бериллий, титан, кремний, никель и прочее.
Кремний препятствует свариваемости сплава. Дело в том, что при воздействии высоких температур, возникающих в зоне сварки, в месте сварочного шва образуются трещины, снижающие качество сварки.
Никель снижает пластичность и прочность термически обработанных сталей. Вместе с тем при высоких температурах снижает коэффициент линейного расширения.
Одновременное присутствие в сплаве никеля и железа приводит к повышению механических характеристик. Следует отметить, что совместное содержание этих двух металлов оказывающих положительное влияние на Д16Т напрямую связано с образованием соединения FeNiAl9, как видно из формулы в нем нет и следов пребывания меди.
Специалисты по цветным металлам знают, что наличие одного железа в химическом составе алюминиевого сплава заметно ухудшает его характеристики. Оно способствует образованию пластин феррума. Это явление существенно понижает прочностные характеристики сплава Д16Т. Именно поэтому ГОСТ жестко нормирует содержание железа в Д16Т.
Аналоги
Технические параметры алюминия Д16Т привели к тому, что его производят более чем десяти странах мира. Ниже приведены аналоги сплава, который производят в в индустриально развитых странах мира, в США сплав называется 2024. В Германии 3,155, в странах Европейского союза сплав носит название ENAW-2024.
ГОСТ
Номенклатура выпускаемой продукции чрезвычайно широка, это можно объяснить высокой популярностью металла, возникшей вследствии его широкого применения. Предприятия цветной металлургии, расположенные в нашей стране, выпускают следующую номенклатуру продукцию:
- трубный прокат разного диаметра — ГОСТ 18482-79;
- прутки разного калибра и исполнения – ГОСТ 21488-97, ГОСТ 51834-2001;
- лента в различном состоянии — ГОСТ 13726-97;
- профили разного сечения и размеров — ГОСТ 8617-81
- плиты – ГОСТ 17232-99
Термическая обработка сплава Д16Т
Для повышения рабочих свойств Д16Т подвергают термической обработке, которая проходит в несколько этапов.
На первом этапе выполняют закаливание при температуре 495 – 505 ºC. Более высокие температуры использовать нежелательно, так как возникает такое явление, как пережог. Он приводит к резкому падению некоторых параметров Д16Т.
На втором этапе дюраль закаливают в воде, при этом важную роль играет ее температура. Оптимальная температура закаливания составляет 250-350 ºC. Именно по достижению этих температур сплав получает предельную стойкость к межкристаллической коррозии.
На третьем этапе сплав подвергают старению. Для этого он выдерживается несколько дней (обычно 4 – 5 дней) при температуре 18 – 20 ºC.
По окончании проведения вышеперечисленных операций сплав марки Д16Т получает твердость 125 – 130 по НВ. Это самый высокий показатель среди всего семейства дюралей.
Обрабатываемость
Д16Т относят к деформируемым алюминиевым сплавам, из которых производят полуфабрикаты – листы, плиты и пр. Кроме того, из него получают поковки и штамповки, которые получают на прокатных станах, прессах и экструзивном оборудовании.
Сплав этого типа довольно легко обрабатывается резанием. Для него применяют стандартные режимы резания при обработке имеет смысл использовать смазочно – охлаждаемые жидкости. Но в некоторых случаях для обработки заготовок из дюраля необходимо подбирать специальный инструмент.
Область применения проката Д16Т
Физико – химические параметры сплава применяют для производства различного проката и заготовок. Металл нашел применение в различных отраслях, например, из него производят элементы фюзелажей, плоскостей, силовых элементов конструкции (элероны, лонжероны и пр.) летательных аппаратов.
Кроме того из Д16Т производят элементы управления авиационной техникой – тяги, кронштейны и пр. Не менее широкое применение этот металл нашел и в космической промышленности.
В целях облегчения конструкций дуралюмин используют при строительстве судов разного типа начиная от моторных лодок и заканчивая океанскими лайнерами. Ни один современный станок, не обходится без деталей выполненных из дюраля. Причем из него могут быть изготовлены и ответственные детали и не очень.
Высокая стойкость к коррозии позволяет его использовать при изготовлении уличных указателей, рекламных конструкций, дорожных знаков и много другого.
Не обошла своим вниманием материал и нефтедобывающая промышленность. Так, из материала производят трубы нефтяной нормали. Оборудование, которое задействовано на эксплуатации скважины и изготовленное с применением труб и арматуры, произведенной из Д16Т способно проработать бесперебойно, а главное, безотказно порядка восьми лет.
Дуралюмин обладает свойствами, которые близки к некоторым видам стали. Но при этом, он значительно легче примерно в три раза. Его легко транспортировать и он легко обрабатывается. Но в отличие от многих материалов, дюралюминий, при работе в среде, с повышенной температурой начинает активно корродировать. Но это решаемая проблема. Для снижения коррозийных явлений в расплав добавляют ингибиторы, создающие на поверхности заготовки оксидную пленку.
Оцените статью:Рейтинг: 0/5 – 0 голосов
Свойства Д16т
Д16 – это сплав алюминия с магнием и медью. Такие сплавы именуются дюралями, а дюрали применяются в качестве конструкционных сплавов в авиационной и космической промышленности, благодаря их прочности и относительной лёгкости. Продажа алюминиевого проката.
В чистом виде Д16 применяется редко, так как в не закалённом состоянии обладает меньшей прочностью и твёрдостью, чем АМг6 и в то же время уступает ему по коррозионной стойкости и свариваемости. Но детали из Д16 с поперечным сечением не более 100-120 мм можно закалить и состарить уже после их изготовления. В большинстве же случаев в продаже присутствуют уже упроченные и состаренные естественным методом полуфабрикаты, маркируемые Д16Т.
Сплав классифицируется как прочный термоупрочняемый, но не предназначен для сварки. Однако, его можно сваривать точечной сваркой, хотя в большинстве случаев детали из него закрепляются с помощью креплений. Также из Д16 могут изготавливать и сами крепления в виде заклёпок с антикоррозионным покрытием. Сплав легко обрабатывается резанием.
Свойства материала Д16
Д16 – это термоупрочняемый деформируемый сплав алюминия, который имеет химический состав по ГОСТ 4784-97.
Благодаря низкой тепло и электропроводности этот материал хорошо проявляет себя при температуре свыше 120 °C и до 250 °C, однако не допускается его использовать даже кратковременно при температуре выше 500 °C. Он не склонен к образованию трещин, но при повышении температуры выше 80 °C склонен к образованию межкристаллитной коррозии, что накладывает определённые ограничения на его применение. Однако искусственное состаривание позволяет избежать образования коррозии, с одновременным уменьшением прочности и пластичности.
Д16Т обладает высокой твёрдостью и прочностью, но уступает по этим параметрам заготовкам из сплава ВД95Т1 в особо твёрдом состоянии после искусственного старения и закалки. Но при повышении температуры выше 120 °C Д16Т проявляет лучшие механические свойства и не имеет себе равных в пределах до 250 °С. Кроме того следует отметить, что ВД95 склонен к коррозии под напряжением, так что не всегда удаётся использовать весь потенциал этого материала до конца.
Большинство дюралей имеет склонность к коррозии больше чем другие сплавы алюминия. По этой причине изделия из дюралей плакируют 2-4% слоем технического алюминия, либо покрывают лаком. Однако учитывая иногда высокие температурные режимы работы деталей из дюралей, в большинстве случаев предпочтительнее плакировка и анодирование, что и сказывается на выборе листовой продукции, выпускаемой под плакировкой. Кроме того Д16Т плохо поддаётся сварке и может свариваться только точечной сваркой, поэтому в большинстве случаев закрепляется с помощью заклёпок и других разъёмных и неразъёмных соединений.
Форма выпуска
Как уже было сказано ранее, Д16 в чистом виде, хотя применяется, но редко. А невысокая стойкость к коррозии диктует необходимость в плакировке металлопроката. Соответственно, выпускаются полуфабрикаты из Д16 следующих видов:
- В чистом виде,
- Т – закалённые и естественно состаренные,
- Т1 – искусственно состаренное состояние.
- М – отожжённые,
- Плакированные (прим. Д15ТА)
Из Д16 производят:
- Плиты Д16Т,
- Листы Д16АТ,
- Прутки Д16Т,
- Уголки Д16,
- Трубы Д16Т
- Листовой алюминий.
Прутки диаметром до 100 мм производятся в естественно-состаренном виде в состоянии Т иногда отожжённые – М, а листы – плакированные в состоянии М или Т, в зависимости от области применения.
Область применения
Д16Т – это конструкционный термоупроченный и естественносостаренный сплав в заготовке, который применяется в различных областях народного хозяйства.
Его применяют и для изготовления силовых элементов конструкций в авиатехнике: деталей обшивки, каркаса, шпангоутов, нервюр, тяги управления, лонжерон.
Также из него выпускают и детали работающие при температуре в пределах 120-230 ° C — по ГОСТу.
Он применяется и в автомобильной промышленности для изготовления кузовов, труб и других достаточно прочных деталей.
Д16Т применяют для изготовления заклёпок с высокой прочностью на срез. Эти же заклёпки применяются для крепления других более мягких алюминиевых деталей, например из магналий АМг6.
| Сплав | Д16 | Д16ч. | |||||
| Полуфабрикат | Лист плакированный нормальной толщины плакированного слоя |
Профиль | Панель | ||||
| прессованные | |||||||
| Толщина, мм | 2-4 | до 2 | 2-5 | 5-10 | 15 | ||
| Состояние | Закаленный и естественно состаренный | ||||||
| Направление вырезки образца |
Поперечное | Продольное | |||||
| Количество образцов n |
560 | 1100 | 7503 | 459 | 206 | 462 | 462 |
| σв*, кгс/мм2 | 44,5 | 45,3 | 45,8 | 48,1 | 49,8 | 48,2 | 48,6 |
| sσв, кгс/мм2 | 1,2 | 2,9 | 2,8 | 3,3 | 1,7 | 1,4 | 1,4 |
| σв,(p=0,9), кгс/мм2 |
43 | 41,6 | 42,2 | 43,9 | 47,6 | 46,4 | 46,6 |
| σ0,2*, кгс/мм2 | 30,5 | – | – | – | 39,4 | 38,1 | 37,5 |
| sσ0,2, кгс/мм2 | 1,1 | – | – | – | 2 | 1,7 | 1,9 |
| σ0,2,(p=0,9), кгс/мм2 |
29,1 | – | – | – | 36,8 | 36 | 36,05 |
| δ5*, % | 17 | – | – | – | 18,8 | 17,7 | 16,3 |
| sδ, % | 1,3 | – | – | – | 2,1 | 2,05 | 2,4 |
| δ5(p=0,9), % | 15,3 | – | – | – | 16,1 | 15,1 | 13,3 |
| * σв, σ0,2 – средние значения соответствующих показателей; sσв, sσ0,2, sδ – среднеквадратические отклонения; индекс (р=0,9) означает, что 90% значений σв, σ0,2 и δ выше приведенных в таблице. ** По данным заводов. |
|||||||
СВОЙСТВА АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ
АЛЮМИНИЕВЫЕ СПЛАВЫ
Содержание
– классификация сплавов
– физические свойства
– коррозионные свойства
– механические свойства
– круглый и профильный алюминиевый прокат
– плоский алюминиевый прокат
– интересные интернет-ссылки
Классификация алюминиевых сплавов.
Алюминиевые сплавы условно делятся на литейные (для производства отливок) и деформируемые (для производства проката и поковок). Далее будут рассматриваться только деформируемые сплавы и прокат на их основе. Под алюминиевым прокатом подразумевают прокат из алюминиевых сплавов и технического алюминия (А8 – А5, АД0, АД1). Химический состав деформируемых сплавов общего применения приведен в ГОСТ 4784-97 и ГОСТ 1131.
Деформируемые сплавы разделяют по способу упрочнения: упрочняемые давлением (деформацией) и термоупрочняемые.
Другая классификация основана на ключевых свойствах: сплавы низкой, средней или высокой прочности, повышенной пластичности, жаропрочные, ковочные и т.д.
В таблице систематизированы наиболее распространенные деформируемые сплавы с краткой характеристикой основных свойств присущих для каждой системы. Маркировка дана по ГОСТ 4784-97 и международной классификации ИСО 209-1.
| Характеристика сплавов | Маркировка | Система легирования | Примечания | |
СПЛАВЫ УПРОЧНЯЕМЫЕ ДАВЛЕНИЕМ (ТЕРМОНЕУПРОЧНЯЕМЫЕ) | ||||
Сплавы низкой прочности и высокой пластичности,свариваемые, коррозионносойкие | АД0 | 1050А | Техн. алюминий без легирования | Также АД, А5, А6, А7 |
| АД1 | 1230 | |||
| АМц | 3003 | Al – Mn | Также ММ (3005) | |
| Д12 | 3004 | |||
Сплавы средней прочности и высокой пластичности,свариваемые, коррозионносойкие | АМг2 | 5251 | Al – Mg (Магналии) | Также АМг0.5, АМг1, АМг1.5АМг2.5 АМг4 и т.д. |
| АМг3 | 5754 | |||
| АМг5 | 5056 | |||
| АМг6 | – | |||
ТЕРМОУПРОЧНЯЕМЫЕ СПЛАВЫ | ||||
| Сплавы средней прочности и высокой пластичности свариваемые | АД31 | 6063 | Al-Mg-Si (Авиали) | Также АВ (6151) |
| АД33 | 6061 | |||
| АД35 | 6082 | |||
| Сплавы нормальной прочности | Д1 | 2017 | Al-Cu-Mg (Дюрали) | Также В65, Д19, ВАД1 |
| Д16 | 2024 | |||
| Д18 | 2117 | |||
| Свариваемые сплавы нормальной прочности | 1915 | 7005 | Al-Zn-Mg | |
| 1925 | – | |||
Высокопрочные сплавы | В95 | – | Al-Zn-Mg-Cu | Также В93 |
| Жаропрочные сплавы | АК4-1 | – | Al-Cu-Mg-Ni-Fe | Также АК4 |
| 1201 | 2219 | Al-Cu-Mn | Также Д20 | |
| Ковочные сплавы | АК6 | – | Al-Cu-Mg-Si | |
| АК8 | 2014 | |||
Состояния поставки Сплавы, упрочняемые давлением, упрочняются только холодной деформацией (холодная прокатка или волочение). Деформационное упрочнение приводит к увеличению прочности и твердости, но уменьшает пластичность. Восстановление пластичности достигается рекристаллизационным отжигом. Прокат из этой группы сплавов имеет следующие состояния поставки, указываемые в маркировке полуфабриката:
1) не имеет обозначения – после прессования или горячей прокатки без термообработки
2) М – отожженное
3) Н4 – четвертьнагартованное
4) Н2 – полунагартованное
5) Н3 – нагартованное на 3/4
6) Н – нагартованное
Полуфабрикаты из термоупрочняемых сплавов упрочняются путем специальной термообработки. Она заключается в закалке с определенной температуры и последующей выдержкой в течение некоторого времени при другой температуре (старение). Происходящее при этом изменение структуры сплава, увеличивает прочность, твердость без потери пластичности. Существует несколько вариантов термообработки. Наиболее распространены следующие состояния поставки термоупрочняемых сплавов, отражаемые в маркировке проката:
1) не имеет обозначения – после прессования или горячей прокатки без термообработки
2) М – отожженное
3) Т – закаленное и естественно состаренное (на максимальную прочность)
4) Т1 – закаленное и искусственно состаренное (на максимальную прочность)
Для некоторых сплавов производится термомеханическое упрочнение, когда нагартовка осуществляется после закалки. В этом случае в маркировке присутствует ТН или Т1Н. Другим режимам старения соответствуют состояния Т2, Т3, Т5. Обычно им соответствует меньшая прочность, но большая коррозионная стойкость или вязкость разрушения.
Приведенная маркировка состояний соответствует российским ГОСТам.
Физические свойства алюминиевых сплавов.
Плотность алюминиевых сплавов незначительно отличается от плотности чистого алюминия (2.7г/см3). Она изменяется от 2.65 г/см3 для сплава АМг6 до 2.85 г/см3 для сплава В95.
Легирование практически не влияет на величину модуля упругости и модуля сдвига. Например, модуль упругости упрочненного дуралюминия Д16Т практически равен модулю упругости чистого алюминия А5 (Е=7100 кгс/мм2). Однако, за счет того, что предел текучести сплавов в несколько раз превышает предел текучести чистого алюминия, алюминиевые сплавы уже могут использоваться в качестве конструкционного материала с разным уровнем нагрузок (в зависимости от марки сплава и его состояния).
За счет малой плотности удельные значения предела прочности, предела текучести и модуля упругости (соответствующие величины, поделенные на величину плотности) для прочных алюминиевых сплавов сопоставимы с соответствующими значениями удельных величин для стали и титановых сплавов. Это позволяет высокопрочным алюминиевым сплавам конкурировать со сталью и титаном, но только до температур не превышающих 200 С.
Большинство алюминиевых сплавов имеют худшую электро- и теплопроводность, коррозионную стойкость и свариваемость по сравнению с чистым алюминием.
Ниже в таблице приведены значения твердости, тепло- и электропроводности для нескольких сплавов в различных состояниях. Поскольку значения твердости коррелируют с величинами предела текучести и предела прочности, то эта таблица дает представление о порядке и этих величин.
Из таблицы видно, что сплавы с большей степенью легирования имеют заметно меньшую электро- и теплопроводность, эти величины также существенно зависят от состояния сплава (М, Н2, Т или Т1):
| марка | твердость, НВ | электропроводность в % по отношению к меди | теплопроводность в кал/оС | ||||||
| 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 | ||||||
Из таблицы видно, что только сплав АД31 сочетает высокую прочность и высокую электропроводность. Поэтому «мягкие» электротехнические шины производятся из АД0, а «твердые» – из АД31 (ГОСТ 15176-89). Электропроводность этих шин составляет (в мкОм*м):
0,029 – из АД0 (без термообработки, сразу после прессования)
0,031 – из АД31 (без термообработки, сразу после прессования)
0.035 – из АД31Т (после закалки и естественного старения)
Теплопроводность многих сплавов (АМг5, Д16Т, В95Т1) вдвое ниже, чем у чистого алюминия, но все равно она выше, чем у сталей.
Коррозионные свойства.
Наилучшие коррозионные свойства имеют сплавы АМц, АМг, АД31, а худшие – высоко-прочные сплавы Д16, В95, АК. Кроме того коррозионные свойства термоупрочняемых сплавов существенно зависят от режима закалки и старения. Например сплав Д16 обычно применяется в естественно-состаренном состоянии (Т). Однако свыше 80оС его коррозионные свойства значительно ухудшаются и для использования при больших температурах часто применяют искусственное старение, хотя ему соответствует меньшая прочность и пластичность (чем после естественного старения). Многие прочные термоупрочняемые сплавы подвержены коррозии под напряжением и расслаивающей коррозии.
Свариваемость.
Хорошо свариваются всеми видами сварки сплавы АМц и АМг. При сварке нагартованного проката в зоне сварочного шва происходит отжиг, поэтому прочность шва соответствует прочности основного материала в отожженном состоянии.
Из термоупрочняемых сплавов хорошо свариваются авиали, сплав 1915. Сплав 1915 относится к самозакаливающимся, поэтому сварной шов со временем приобретает прочность основного материала. Большинство других сплавов свариваются только точечной сваркой.
Механические свойства.
Прочность сплавов АМц и АМг возрастает (а пластичность уменьшается) с увеличением степени легирования. Высокая коррозионная стойкость и свариваемость определяет их применение в конструкциях малой нагруженности. Сплавы АМг5 и АМг6 могут использоваться в средненагруженных конструкциях. Эти сплавы упрочняются только холодной деформацией, поэтому свойства изделий из этих сплавов определяются состоянием полуфабриката, из которого они были изготовлены.
Термоупрочняемые сплавы позволяют производить упрочнение деталей после их изготовления если исходный полуфабрикат не подвергался термоупрочняющей обработке.
Наибольшую прочность после упрочняющей термообработки (закалка и старение) имеют сплавы Д16, В95, АК6, АК8, АК4-1 (из доступных в свободной продаже).
Самым распространенным сплавом является Д16. При комнатной температуре он уступает многим сплавам по статической прочности, но имеет наилучшие показатели конструкционной прочности (трещиностойкость). Обычно применяется в естественно состаренном состоянии (Т). Но свыше 80 С начинает ухудшаться его коррозионная стойкость. Для использования сплава при температурах 120-250 С изделия из него подвергают искусственному старению. Оно обеспечивает лучшую коррозионную стойкость и больший предел текучести по сравнению с естественно-состаренным состоянием.
С ростом температуры прочностные свойства сплавов меняются в разной степени, что определяет их разную применимость в зависимости от температурного диапазона.
Из этих сплавов до 120 С наибольшие пределы прочности и текучести имеет В95Т1. Выше этой температуры он уже уступает сплаву Д16Т. Однако, следует учитывать, что В95Т1 имеет значительно худшую конструкционную прочность, т.е. малую трещиностойкость, по сравнению с Д16. Кроме того В95 в состоянии Т1 подвержен коррозии под напряжением. Это ограничивает его применение в изделиях, работающих на растяжение. Улучшение коррозионных свойств и существенное улучшение трещиностойкости достигается в изделиях обработанных по режимам Т2 или Т3.
При температурах 150-250 С большую прочность имеют Д19, АК6, АК8. При больших температурах (250-300 С) целесообразно применение других сплавов – АК4-1, Д20, 1201. Сплавы Д20 и 1201 имеют самый широкий температурный диапазон применения (от криогенных -250 С до +300 С) в условиях высоких нагрузок.
Сплавы АК6 и АК8 пластичны при высоких температурах, что позволяет использовать их для изготовления поковок и штамповок. Сплав АК8 характеризуется большей анизотропией механических свойств, у него меньше трещиностойкость, но он сваривается лучше, чем АК6.
Перечисленные высокопрочные сплавыт плохо свариваются и имеют низкую коррозионную стойкость. К свариваемым термоупрочняемым сплавам с нормальной прочностью относится сплав 1915. Это самозакаливающийся сплав (допускает закалку со скоростью естественного охлаждения), что позволяет обеспечить высокую прочность сварного шва. Сплав 1925, не отличаясь от него по механическим свойствам, сваривается хуже. Сплавы 1915 и 1925 имеют большую прочность, чем АМг6 и не уступают ему по характеристикам сварного шва.
Хорошо свариваются, имеют высокую коррозионную стойкость сплавы средней прочности – авиали (АВ, АД35, АД31,АД33).
АЛЮМИНИЕВЫЙ ПРОКАТ.
Из алюминия и его сплавов производятся все виды проката – фольга, листы, ленты, плиты, прутки, трубы, проволока. Следует иметь в виду, что для многих термоупрочняемых сплавов имеет место “пресс-эффект” – механические свойства прессованных изделий выше, чем у горячекатаных (т.е. круги имеют лучшие показатели прочности, чем листы).
Прутки, профили, трубы
Прутки из термоупрочняемых сплавов поставляются в состоянии “без термообработки” или в упрочненном состоянии (закалка с последующим естественным или искусственным старением). Прутки из термически неупрочняемых сплавов производятся прессованием и поставляются в состоянии “без термообработки”.
Общее представление о механических свойствах алюминиевых сплавов дает гистограмма, на которой представлены гарантированные показатели для прессованных прутков при нормальных температурах:
Из всего приведенного многообразия в свободной продаже всегда имеются прутки из Д16, причем круги диаметром до 100 мм включительно обычно поставляются в естественно состаренном состоянии (Д16Т). Фактические значения (по сертификатам качества) для них составляют: предел текучести ?0.2 = (37-45), предел прочности при разрыве ?в = (52-56), относительное удлинение ?=(11-17%). Обрабатываемость прутков из Д16Т очень хорошая, у прутков Д16 (без термообработки) обрабатываемость заметно хуже. Их твердость соответственно 105 НВ и 50 НВ. Как уже отмечалось, деталь, изготовленная из Д16 может быть упрочнена закалкой и естественным старением. Максимальная прочность после закалки достигается на 4-е сутки.
Поскольку дуралюминиевый сплав Д16 не отличается хорошими коррозионными свойствами, желательна дополнительная защита изделий из него анодированием или нанесением лако-красочных покрытий. При эксплуатации при температурах выше 80-100 С проявляется склонность к межкристаллитной коррозии.
Необходимость дополнительной защиты от коррозии относится и к другим высокопрочным сплавам (Д1, В95, АК).
Прутки из АМц и АМг обладают высокой коррозионной стойкостью, допускают возможность дополнительного формообразования горячей ковкой (в интервале 510-380оС).
Разнообразные профили широко представлены из сплава АД31 с различными вариантами термообработки. Применяются для конструкций невысокой и средней прочности, а также для изделий декоративного назначения.
Прутки, трубы и профили из АД31 имеют высокую общую коррозионную стойкость, не склонны к коррозии под напряжением. Сплав хорошо сваривается точечной, роликовой и аргонно-дуговой сваркой. Коррозионная стойкость сварного шва такая же, как у основного материала. Для повышения прочности сварного шва необходима специальная термообработка.
Уголки производятся в основном из АД31, Д16 и АМг2.
Трубы производятся из большинства сплавов, представленных на рисунке. Они поставляются в состояниях без термообработки (прессованные), закаленные и состаренные, а также отожженные и нагартованные. Параметры их механических свойств примерно соответствуют, приведенным на гистограмме. При выборе материала труб кроме прочностных характеристик учитывается его коррозионная стойкость и свариваемость. Наиболее доступны трубы из АД31.
Наличие кругов, труб и уголков – см. на странице сайта “Алюминиевые круги, трубы и уголки”
Плоский алюминиевый прокат.
Листы общего назаначения производятся по ГОСТ 21631-76, ленты – по ГОСТ 13726-97, плиты по ГОСТ 17232-99.
Листы из сплавов с пониженной или низкой коррозионной устойчивостью (АМг6, 1105, Д1, Д16, ВД1, В95) плакируются. Химический состав плакирующего сплава обычно соответствует марке АД1, а толщина слоя составляет 2 – 4% от номинальной толщины листа.
Плакирующий слой обеспечивает электрохимическую защиту основного металла от коррозии. Это означает, что коррозионная защита металла обеспечивается даже при наличии механических повреждений защитного слоя (царапины).
Маркировка листов включает в себя: обозначение марки сплава + состояние поставки + вид плакировки (если она присутствует). Примеры маркировки:
А5 – лист марки А5 без плакировки и термообработки
А5Н2 – лист марки А5 без плакировки, полунагартованный
АМг5М – лист марки Амг5 без плакировки, отожженный
Д16АТ – лист марки Д16 с нормальной плакировкой, закаленный и естественно состаренный.
На гистограмме приведены основные характеристики механических свойств листов в различных состояниях поставки для наиболее используемых марок. Состояние “без термообработки” не показано. В большинстве случаев величины предела текучести и предела прочности такого проката близки к соответствующим значениям для отожженного состояния, а пластичность ниже. Плиты выпускаются в состоянии “без термообработки”.
Из рисунка видно, что выпускаемый ассортимент листов дает широкие возможности для выбора материала по прочности, пределу текучести и пластичности с учетом коррозионной стойкости и свариваемости.Для ответственных конструкций из прочных сплавов обязательно учитывается трещиностойкость и характеристики сопротивления усталости.
Листы из технического алюминия (АД0, АД1, А5-А7).
Нагартованные и полунагартованные листы используются для изготовления ненагружен-ных конструкций, резервуаров (в т. ч. для криогенных температур), требующих обеспечения высокой коррозионной стойкости и допускающих применение сварки. Они используются также для изготовления вентиляционных коробов, теплоотражающих экранов (отражательная способность алюминиевых листов достигает 80%), изоляции теплотрасс.
Листы в мягком состоянии используются для уплотнения неразъемных соединений. Высокая пластичность отожженных листов позволяет производить изделия глубокой вытяжкой.
Технический алюминий отличается высокой коррозионной устойчивостью во многих средах (см. страницу “Свойства алюминия”). Однако, за счет разного содержания примесей в перечисленных марках, их антикоррозионные свойства в некоторых средах всё-таки различаются.
Алюминий сваривается всеми методами. Технический алюминий и его сварные соединения обладают высокой коррозионной стойкостью к межкристаллитной, расслаивающей коррозии и не склонны к коррозионному растрескиванию.
Кроме листов, изготавливаемых по ГОСТ21631-76, в свободной продаже имеются листы, произведенные по Евростандарту, с маркировкой 1050А. По химическому составу они соответствуют марке АД0. Фактические параметры (по сертификатам качества) механических свойств составляют (для листов 1050АН24): предел текучести ?0.2 = (10.5-14), предел прочности при разрыве ?в=(11.5-14.5), относительное удлинение ?=(5-10%), что соответствует полунагартованному состоянию (ближе к нагартованному). Листы с маркировкой 1050АН0 или 1050АН111 соответствуют отожженному состоянию.
Листы (и ленты) из сплава 1105.
Из-за пониженной коррозионной стойкости изготавливается плакированным. Широко применяется для изоляции теплотрасс, для изготовления малонагруженных деталей, не требующих высоких коррозионных свойств.
Листы из сплава АМц.
Листы из сплава АМц хорошо деформируются в холодном и горячем состояниях. Из-за невысокой прочности (низкого предела текучести) используются для изготовления только малонагруженных конструкций. Высокая пластичность отожженных листов позволяет производить из них малонагруженные изделия глубокой вытяжкой.
По коррозионной стойкости АМц практически не уступает техническому алюминию. Хорошо свариваются аргонно-дуговой, газовой и контактной сваркой. Коррозионная стойкость сварного шва такая же, как у основного металла.
Листы из сплавов АМг.
Чем больше содержание магния в сплавах этой группы, тем они прочнее , но менее пластичны.
Механические свойства.
Наиболее распостранены листы из сплавов АМг2 (состояния М, Н2, Н) и АМг3 (состояния М и Н2), в том числе рифленые. Сплавы АМг1, АМг2, АМг3, АМг4 хорошо деформируются и в горячем и в холодном состоянии. Листы обладают удовлетворительной штампуемостью. Нагартовка заметно снижает штампуемость листов. Листы этих марок применяются для конструкций средней нагруженности.
Листы из АМг6 и АМг6 в упрочненном состоянии не поставляются. Применяются для конструкций повышенной нагруженности.
Коррозионная стойкость. Сплавы АМг отличаются высокой коррозионной стойкостью в растворах кислот и щелочей. Сплавы АМг1, АМг2, АМг3, АМг4 имеют высокую коррозионную стойкость к основным видам коррозии как в отожженном так и в нагартованном состонии.
Сплавы АМг5, АМг6 склонны к коррозии под напряжением и межкристаллитной коррозии. Для защиты от коррозии листы и плиты из этих сплавов плакируются, а заклепки из АМг5п ставят только анодированными.
Свариваемость.Все сплавы АМг хорошо свариваются аргоннодуговой сваркой, но характеристики сварного шва зависят от содержания магния. С ростом его содержания уменьшается коэффициент трещинообразования, возрастает пористость сварных соединений.
Сварка нагартованных листов устраняет нагартовку в зоне термичес-кого влияния сварного соединения, механические свойства в этой зоне соответствуют свойствам в отожженном состоянии. Поэтому сварные соединения нагартованных листов АМг имеют меньшую прочность по сравнению с основным материалом.
Сварные соединения АМг1, АМг2, АМг3 обладают высокой стойкостью против коррозии. Для обеспечения коррозионной стойкости сварного шва АМг5 и АМг6 требуется специальная термообработка.
Листы и плиты из Д1, Д16, В95.
Высокопрочные сплавы Д1, Д16, В95 имеют низкую устойчивость к коррозии. Поскольку листы из них используются в конструкционных целях, то для коррозинной защиты они плакируются слоем технического алюминия. Следует помнить, что технологические нагревы плакированных листов из сплавов, содержащих медь (например Д1, Д16), не должны даже кратковременно превышать 500 С.
Наиболее распространены листы из дуралюминия Д16. Фактические значения механических параметров для листов из Д16АТ (по сертификатам качества) составляют: предел текучести ?0.2 = (28-32), предел прочности при разрыве ?в= (42-45), относительное удлинение ?=(26-23%).
Сплавы этой группы свариваются точечной сваркой, но не свариваются плавлением. Поэтому основной способ их соединения – заклепки. Для заклепок используется проволока из Д18Т и В65Т1. Сопротивление срезу для них соответственно 200 и 260 МПа.
Из толстолистового проката доступны плиты из Д16 и В95. Плиты поставляются в состоянии “без термообработки”, но возможно термоупрочнение уже готовых деталей после их изготовления. Прокаливаемость Д16 допускает термоупрочнение деталей сечением до 100-120 мм. Для В95 этот показатель составляет 50-70 мм.
Листы и плиты из В95 имеют большую (по сравнению с Д16) прочность при работе на сжатие.
Наличие листов и плит – см. на странице сайта “Алюминиевые листы”
********************
Выше кратко рассмотрены свойства алюминиевых сплавов общего назначения. Для специальных целей применяются или другие сплавы, или более чистые варианты сплавов Д16 и В95. Чтобы представить многообразие специальных сплавов, применяемых в авиа-ракетной технике, стоит зайти на сайт http://www.viam.ru.
Подход к выбору материалов для корабля «Буран» интересно отражен на сайте http://www.buran.ru/htm/inside.htm
Очень интересные материалы об истории создания и применении алюминиевых сплавов в масштабных проектах СССР содержатся в воспоминаниях академика Фридляндера:
- http://vivovoco.rsl.ru/VV/JOURNAL/VRAN/2004/ALLOYS.HTM
- http://www.arcan7.ru/library/articles/230.html
- http://vivovoco.rsl.ru/VV/JOURNAL/VRAN/02_01/FRID.HTM
- http://scilib.narod.ru/Avia/Fridlyander/contents.htm
На главную
| Марка стали | Химический состав (%) | Расшифровка | Характеристики |
| А0М | Al 99, Cu до 0,05, Mg до 0,05, Mn до 0,05, Si до 0,95, Zn до 0,1, Ti до 0,02. | Первичный алюминий технической чистоты, в котором содержание примесей 1%. Мягкий, обладают высокой пластичностью. | Используется в пищевой, косметологической и фармацевтической промышленности. |
| А5М и А5Н | Al 99,5, Cu до 0,02, Fe до 0,3, Si до 0,25, Zn до 0,06, Ti до 0,02. | Первичный алюминий технической чистоты, с содержанием примесей 0,5%. М — мягкий, обладают высокой пластичностью. Н — нагартованный (упрочнение деформацией путём механического воздействия), обладают наибольшей прочностью и твёрдостью. | Относится к группе пищевых сплавов. Имеет высокую коррозионную стойкость и теплопроводность. При сварке обеспечивает высокую стойкость сварному соединению. Полученные швы не склонны к растрескиванию и расслоению. Используется для изготовления деталей оборудования, которым не приходится выдерживать существенные механические нагрузки. |
| АД1М и АД1Н | Al 99,3, Cu до 0,05, Mg до 0,05, Fe до 0,3, Mn до 0,025, Ti до 0,02, Si до 0,3, Zn до 0,1. | Алюминий технической чистоты, содержащий 0,7% примесей. Деформируемый сплав. М — мягкий, обладают высокой пластичностью. Н — нагартованный (упрочнение деформацией путём механического воздействия), обладают наибольшей прочностью и твёрдостью. | Примеси повышают прочностные характеристики, но снижают показатели электропроводности сплава. Высокая пластичность, коррозионная стойкость и свариваемость. Применяется для создания коррозионностойких ненагруженных элементов конструкций и в сварных конструкциях. Из листов АД1 производят короба вентиляционных шахт. |
| АМГ2М и АМГ2НР | Al 95,7-98,2, Cu до 0,15, Mg до 1,7-2,4, Mn до 0,1-0,5, Si до 0,4, Zn до 0,15, Ti до 0,15, Fe до 0,5, Cr до 0,05. | Сплав алюминия с магнием (2%). М — мягкий, обладают высокой пластичностью. Н — нагартованный (упрочнение деформацией путём механического воздействия), обладают наибольшей прочностью и твёрдостью. Р — рифленый. | Обладает высокой коррозийной стойкостью (выше АМГ3М), хорошо сваривается точечной, роликовой, газовой сваркой. Сплав хорошо деформируется. По прочности превосходит АМЦ, но уступает ему в пластичности. Применяется в качестве материала для оконных и дверных профилей, а также других лёгких сборных или сварных конструкций. |
| АМГ3М | Al 93,8 — 96, Cu до 0,1, Mg до 3,2 — 3,8, Mn до 0,3 — 0,6, Si до 0,5 — 0,8, Zn до 0,2, Ti до 0,1, Fe до 0,5. | Сплав алюминия с магнием (3%). М — мягкий, обладают высокой пластичностью. | Выделяется высокой коррозионной стойкостью, пластичностью и хорошей свариваемостью. Применяется для изготовления полуфабрикатов методом горячей или холодной деформации. |
| АМГ6БМ | Al – 91,1-93,68, Mg – 5,8-6,8, Mn – 0,5-0,8, Fe – не больше 0,4, Si – не больше 0,4, Zn – не больше 0,2, Ti – 0,02-0,1, Cu – не больше 0,1. | Сплав алюминия с магнием (6%). Б – прокат с технологической плакировкой. М — мягкий, обладают высокой пластичностью. | Обладает высокой пластичностью (более прочный, нежели АМГ2 или АМГ3), но средней прочностью, хорошей коррозионной стойкостью, хорошей обрабатываемостью. Применяется в машиностроении, вагоно-, самолето- и судостроении (каркас и обшивка), укреплении несущего каркаса конструкций различного назначения, изготовлении промышленных трубопроводов. |
| АМЦМ | Al 96,35-99, Cu до 0,05-0,2, Mn до 1-1,5, Si до 0,6, Zn до 0,1, Fe до 0,7. | Сплав алюминия с марганцем. М — мягкий, обладают высокой пластичностью. | Сплав системы Al – Mn. Пластичный, но малопрочный материал, имеет высокую электропроводность и теплопроводность, сваривается без ограничений. Применяется в автомобильной промышленности, при изготовлении сварных конструкций, в частности сварных баков. Также в производстве изделий, предназначенных для контакта с пищей. |
| АМЦН2 | Al 96,35-99, Cu до 0,05-0,2, Mn до 1-1,5, Si до 0,6%, Zn до 0,1, Fe до 0,7. | Сплав алюминия с марганцем. Н — нагартованный (упрочнение путём механического воздействия), обладают наибольшей прочностью и твёрдостью. | Листы повышенной прочности. При этом снижаены пластичность и ударная вязкость материала. Используются для изготовления строительных конструкций, радиаторов, обшивки речных и морских судов. Из них производят декоративные элементы, емкости для напитков, а также химические сосуды, работающие под давлением. |
| ВД1АН и ВД1АНР (дюралюминий) | Al 89,7-97,3, Mg 0,4-1,6, Fe до 1, Si до 1, Mn 0,3-0,8, Cu 2-5, Ti до 0,2, Zn до 0,7, Ni до 0,2. | Относится к системе Al-Cu-Mg. Буквы «ВД» обозначают дюраль повышенной прочности, а цифра 1 указывает на процентную чистоту сплава. АН — нагартованный (упрочнение путём механического воздействия), обладают наибольшей прочностью и твёрдостью. Р — рифленый. | Дюраль марки ВД1 отличается легкостью механической обработки, высокой прочностью, хорошей пластичностью. Дюралюминий после закаливания приобретает особую твердость и становится примерно в семь раз прочнее, чем алюминий. Сплав намного прочнее, однако не устойчив к коррозии. Из алюминиевого сплава ВД1 изготавливают детали двигателей, работающие в условиях высоких температур. |
| Д16, Д16Б, Д16Т, Д16АМ, Д16АТ (дюралюминий) | Al 90,9-94,7, Mg 1,2-1,8, Fe до 0,5, Si до 0,5, Mn 0,3-0,9, Cu 3,8-4,9, Ti до 0,15, Zn до 0,25, Cr до 0,1. | Относится к системе Al-Cu-Mg-Mn. Цифра 16 обозначает процентную чистоту сплава. Б — листы с технологической плакировкой. А — листы с нормальной плакировкой. Т — закаленный и естественно состаренный на максимальную прочность. М — в мягком или отожженном состоянии. | Дюраль марки Д16 отличается высокой пластичностью, хорошей твердостью и прочностью, легко поддается механической обработке. Дюралюминий после закаливания приобретает особую твердость и становится примерно в семь раз прочнее, чем алюминий. Сплав намного прочнее, однако не устойчив к коррозии. Хорошая свариваемость и коррозионная стойкость материала достигается с помощью плакирования. |