коррозионностойкие сплавы al

Почему сплавы 6060, 6063 и АД31?

Основные преимущества алюминиевых сплавов серии 6ххх заключаются в том, что они относительно легко прессуются и их подвергают закалке прямо на прессе с достижением максимально прочного состояния Т6. Понятно, что исключение из технологии производства алюминиевых профилей операции закалки с отдельного нагрева – это большая экономия для производства. (Подробнее см. Закалка на прессе). Более того, большинство профилей из популярных алюминиевых сплавов 6060 и 6063 для своей закалки требуют только воздух от вентиляторов, и только самые толстые из них – более сильные и быстрые воздушные потоки.      

Химическое описание сплава

Характеристики АД31Т1 регламентируются ГОСТом 4784-74. Этот сплав сделан на основе алюминия, доля которого составляет около 99,3% от общей массы. Оставшиеся 0,7% — кремний и магний. Кроме них, в эту небольшую массовую долю входят еще и титан, железо, цинк и марганец.

К примеру, характеристики АД31Т1 сильно меняются из-за того, что количество железа равно примерно 0,5%. Из-за этого снижаются пластичность и прочность, так как этот компонент образует различные интерметаллические соединения. Однако при этом он, к примеру, снижает склонность к растрескиванию материала при литье. Что касается марганца, то он положительно сказывается на устойчивости материала к коррозии, а также исключает потерю прочности сплава при вылеживании.

Если говорить о полном процентном перечне химических элементов в этом сплаве, то он выглядит следующим образом:

• железо — до 0,5%;
• кремний от 0,2 до 0,6%;
• количество марганца — до 0,1%;
• содержание хрома — до 0,1%;
• титана содержится чуть больше — до 0,15%;
• алюминий занимает от 97,65 до 99,35% от всей массовой доли;
• меди содержится столько же, сколько и марганца;
• магния — от 0,45 до 0,9%;
• цинка — до 0,2%.

В конце стоит добавить, что характеристики сплава АД31Т1 в плане химических показателей очень близки к составу сплава 6060, который довольно широко применяется на просторах Западной Европы.

Отличие заключается в том, что 6060 содержит меньшее количество железа — от 0,1 до 0,3%. Однако тут же стоит отметить, что на механические качества наличие данного компонента практически не влияет.

Повышенная пластичность

Сплавы системы Al—Mg—Si широко применяются в производстве благодаря комплексом ценных свойств. Сплавы АД31, АД33, АД35 , АД и 6000-й серии обладают хорошей коррозионной стойкостью, технологичностью, высокой пластичностью в горячем состоянии, а сплав АВ
— в горячем и холодном состоянии. Эти сплавы подвергаются цветному анодированию, эматалированию, эмалированию. В горячем состоянии из них производят профили, заготовки и полуфабрикаты сложной формы.

Коррозионностойкие сплавы Al—Mg—Si пластичны в отожженом, свежезакаленном и естественно состареном состоянии. Сплавы штампуют, вытягивают и деформируют со значительными степенями. По сравнению с пластичными сплавами АМг5 и АМг6, сплавы АД31, АД33, АД35 , АД и 6000-й серии слабо нагартовываются и упрочняются при холодной деформиции, что уменьшает или устраняет промежуточные отжиги при высоких степенях деформации.

Сплавы упрочняются термической обработкой
по следующим режимам: закалка (нагрев при t=515-525°С, охлаждение в холодной воде), естественное старение при комнатной температуре примерно в течение 10 сут.; закалка, искусственное старение при температуре 160—170°С в течение 10—12 ч. Отжиг полуфабрикатов производят при температурах 350—370°С (АД35, АВ); 350—400°С (АД31); 380—420°С (АД33). Затем следует охлаждение в печи со скоростью 30°/ч до t= 250°С, дальнейшее охлаждение на воздухе.

Уголки из АД31Т1

Большой популярностью стали пользоваться и уголки из АД31Т1. Характеристики данного сплава позволили добиться следующих преимуществ.

Во-первых, небольшой вес уголков позволил значительно уменьшить вес каркаса при его создании. Во-вторых, пластичность и простота обработки сыграли значительную роль, так как менять форму можно ручными инструментами при необходимости, а после сварки будут оставаться небольшие и аккуратные швы. Кроме этого, наблюдается высокий уровень устойчивости к различному агрессивному воздействию окружающей среды, а также окислению. Это значительно повысило долговечность уголков, что является одним из ключевых факторов при возведении все того же каркаса.

Использование алюминиевого сплава АД3

Сплав АД31 особенно пластичен в горячем состоянии, позволяет получать полые полуфабрикаты сложных форм методом прессования. При этом поверхность изделий превосходно поддается декоративной обработке, включая порошковое окрашивание или цветное анодирование. Таким образом, изготавливают разнообразные алюминиевые изделия, окрашенные в любые цвета: синий, зеленый, желтый, белый, красный.

Не менее широко применяется сплав АД31 при изготовлении алюминиевых профилей (более 57% от всех выпускаемых изделий), используемых при возведении подконструкций навесных фасадов. Они составляют достойную конкуренцию аналогичным изделиям из оцинкованной стали, поскольку не поддаются коррозии и не требуют периодического нанесения на их поверхность защитного покрытия.Благодаря высокой коррозийной стойкости и нетоксичности, алюминиевый сплав АД31 востребован при изготовлении емкостей для перевозки и хранения концентрированной азотной кислоты, органических веществ, перекиси водорода и продуктов питания. Из него делают фольгу для консервных банок и тетропаков, фляги для молока, пробки для бутылок и др. изделия. В последние годы сплав АД31 используется в производстве кабелей связи и воздушных проводов, поскольку обладает более высокой прочностью, чем медь. Это позволяет увеличивать размеры пролетов и уменьшать количество повреждений в процессе монтажа линий электропередач. При этом по электропроводимости алюминиевый сплав АД31 стоит на втором месте после меди, а его стоимость в 1,5 раза дешевле

Плюс ко всему алюминий легче, что очень важно при производстве компактных агрегатов, включающих большое количество токопроводящих материалов. В нашей компании вы можете приобрести трубы, круги, прутки и профили, изготовленные из сплава АД31

Наши менеджеры организуют доставку материала точно в срок, а также предоставят все необходимые сертификаты, свидетельствующие о высоком качестве металлопроката.

Шины алюминиевые АД0 и АД31т. Отличия

Алюминиевая шина или шина электротехническая алюминиевая применяется для создания шинопроводов и электрораспределительных устройств в электротехнике и энергетике.

В соответствии с требованиями ГОСТ 15176-89 производится алюминиевые шины прямоугольного сечения марок А6, А5, АД0, АД31 и АД31т.

 Наиболее широкое применение нашли алюминиевые шины прессованные марок: АД0 или АД31т (естественно состаренная закаленная).

Химический состав алюминиевых шин АД0, АД31т соответствует ГОСТ 4784. Основное отличие – качество материала. Алюминиевая шина АД0 отличается от шины АД31т чистотой металла 99,5%, отсутствием в составе сплава магния и кремния.

Выбор марки алюминиевого сплава зависит от того какое назначение имеет алюминиевая шина. Алюминиевая шина из технического алюминия АД0 наиболее пластична, так как этот материал содержит минимальное количество примесей в своем составе.

Шины алюминиевые марки АД31т имеют состав в который включены легирующие компоненты, благодаря которым по упругости и прочности алюминиевая шина становится качественнее.

Величина удельного сопротивления постоянному току, которой обладает шина алюминиевая электротехническая также зависит от марки. Удельное сопротивление АД31 – 0,033 оМ*м, АД0 – 0,029 Ом*м. Благодаря хорошей электропроводности и меньшей стоимости по сравнению с медью и ее сплавами алюминиевые шины нашли широкое применение в электротехнической промышленности.

Немаловажным фактором считается невысокая цена, которую имеет  шина алюминиевая электротехническая, ведь при монтаже любого объекта требуется целый комплекс данного вида изделий.

При относительно небольшой стоимости алюминиевая шина имеет очень важную характеристику, которая позволяет ей быть одним из самых популярных проводников — небольшой вес.

Высокая устойчивость к коррозии и агрессивным средам также играет немаловажную роль, ведь в процессе эксплуатации шина алюминиевая электротехническая может подвергаться всяческим неблагоприятным воздействиям Алюминиевые шины, согласно международным стандартам, имеют срок эксплуатации 25 лет.

• Популярные товары
• Шины алюминиевые твердые в изоляции ШАТИ
• Шинопроводы, шины, сопутствующая продукция
• Шинодержатели и крепеж
• Изоляторы опорные, проходные, тяговые

Применение сплава

Несмотря на имеющиеся недостатки, данный материал используется достаточно широко.

Он традиционно применяется в производстве алюминиевых профилей. Примерно 57% всех выпускаемых изделий изготавливаются именно из этого сплава . Они способны отлично конкурировать с оцинкованной сталью, так как высокая стойкость к коррозии наблюдается у обоих материалов, но алюминиевый сплав не требует периодического нанесения защитного слоя, в отличие от стали.

Благодаря ряду преимуществ, материал хорошо подходит для изготовления труб. Характеристики АД31Т1, такие как высокая коррозионная стойкость и нетоксичность, привели к тому, что сплав стал очень востребован при изготовлении емкостей. Обычно они потом используются для транспортировки азотной кислоты, органических веществ или даже продуктов питания. Из АД31Т1 производят еще и фольгу, применяемую для консервных банок, тетрапаков.

В последнее время все активнее данный материал применяется при изготовлении кабелей связи, а также воздушных кабелей. Это стало возможным благодаря тому, что он обладает большим запасом прочности, чем медь, которая использовалась до этого. Применение сплава АД31Т1 привело к тому, что появилась возможность увеличить размер пролета, а также снизить количество повреждений во время монтажа линий, которые возникали достаточно часто. Что касается электропроводимости, то материал занял второе место сразу после меди, но при этом его стоимость примерно в 1,5 раза ниже. К тому же алюминий гораздо легче, что играет важную роль при сборке компактных изделий, которые должны содержать большое количество элементов, проводящих ток.

Повышенная пластичность

Сплавы системы Al—Mg—Si широко применяются в производстве благодаря комплексом ценных свойств. Сплавы АД31, АД33, АД35 , АД и 6000-й серии обладают хорошей коррозионной стойкостью, технологичностью, высокой пластичностью в горячем состоянии, а сплав АВ — в горячем и холодном состоянии. Эти сплавы подвергаются цветному анодированию, эматалированию, эмалированию. В горячем состоянии из них производят профили, заготовки и полуфабрикаты сложной формы.

Коррозионностойкие сплавы Al—Mg—Si пластичны в отожженом, свежезакаленном и естественно состареном состоянии. Сплавы штампуют, вытягивают и деформируют со значительными степенями. По сравнению с пластичными сплавами АМг5 и АМг6, сплавы АД31, АД33, АД35 , АД и 6000-й серии слабо нагартовываются и упрочняются при холодной деформиции, что уменьшает или устраняет промежуточные отжиги при высоких степенях деформации.

Сплавы упрочняются термической обработкой по следующим режимам: закалка (нагрев при t=515-525°С, охлаждение в холодной воде), естественное старение при комнатной температуре примерно в течение 10 сут.; закалка, искусственное старение при температуре 160—170°С в течение 10—12 ч. Отжиг полуфабрикатов производят при температурах 350—370°С (АД35, АВ); 350—400°С (АД31); 380—420°С (АД33). Затем следует охлаждение в печи со скоростью 30°/ч до t= 250°С, дальнейшее охлаждение на воздухе.

Какой сплав лучше: 6060 или 6063?

По этому поводу есть мнение спецов из группы Aluminium Extrusion Professionals в сети LinkedIn. Они считают, что для работы со сплавом 6060 необходимо более современное оборудование, чем для работы со сплавом 6063.

Со сплавом 6063 легче обеспечивать требуемую прочность за счет повышенного содержания магния, а «разбавленный» сплав 6060 компенсирует минимальный уровень магния эффективной термической обработкой. Поэтому работа со сплавом 6060 требует более точного выполнения температурных режимов на всем протяжении технологии производства алюминиевых профилей: от литья и гомогенизации слитков до нагрева заготовки и температуры профиля на выходе из пресса.

Из этого вытекает и ответ на вопрос, что лучше, сплав 6060 или 6063:

• При хорошем оборудовании и/или высококвалифицированном персонале сплав 6060 даст более высокую производительность, чем сплав 6063.
• При устаревшем оборудовании и/или малоквалифицированом персонале проще и надежнее работать на сплаве 6063 или сплаве АД31.

Кремний в сплавах АД31, 6063 и других

Минимальное содержание Si при заданном содержании Mg в химическом составе алюминиевого сплава оценивают следующим образом. По содержанию в сплаве магния определяют количество кремния, которое он «свяжет» в силициде магния: %Si = %Mg/1,73. Например, если содержание магния в сплаве составляет 0,45 %, то для образования силицида магния необходимо 0,45/1,73 = 0,26 % кремния. Однако это еще не все. Ко времени термического упрочнения профилей на выходе из пресса часть кремния уже находится в связанном состоянии с железом и марганцем в первичных частицах Al(FeMn)Si, которые образуются еще при разливке столбов. Это количество кремния оценивают как треть или четверть от суммарного содержания железа и марганца: 1/4 (Fe + Mn). При содержании, скажем, железа 0,3 % и марганца 0,05 % на образование этих частиц «уйдет» около 0,1 % кремния. Остальной кремний – «избыточный»

Термическая обработка сплава АД31

Механические свойства сплава АД31 во многом зависят от термической обработки, которая значительно повышает его прочность и твердость. Для этого используется высокотемпературная закалка с последующим искусственным или естественным старением в течение 5-7 сток. Закалку сплава обычно проводят при температуре 520-530 градусов, в результате чего предел его прочности на разрыв увеличивается до 40%.

Физические свойства материала АД31

Искусственное старение позволяет сократить процесс термической обработки, поскольку занимает всего 10-12 часов, и повысить прочность сплава АД31 на 50%. Если необходимо сохранит пластичность, состаривание проводят при более низких температурах – менее 160-170 градусов. Коррозийная стойкость сплава АД31 Сплав АД31 обладает повышенной коррозийной стойкостью в водных растворах и атмосферных условиях, поскольку на его поверхности образуется плотная и очень прочная оксидная пленка. Она препятствует растворению алюминия в различных агрессивных серах, исключая соединения, содержащие галогены.

Это интересно: Сплавы меди с цинком, оловом, содержание меди в сплавах: изучаем суть

Технологические особенности

Сплавы этой группы отличаются высокой общей коррозионной стойкостью и не склонны к коррозии под напряжением. В закаленном и искусственно-состаренном состоянии сплав АВ склонен к межкристаллитной коррозии. Коррозионная стойкость сварных швов аналогична стойкости основных материалов.

Сплавы удовлетворительно свариваются точечной, роликовой, а также аргонодуговой сваркой с применением присадочной проволоки СвАК5 или ER4043 (Al-Si5). Прочность сварных соединений равна 0,6—0,7σ_в основного материала. Последующие закалка и старение повышают прочность до 0,9—0,95σ_в основного материала.

Обрабатываемость резанием в отожженном состоянии неудовлетворительная, в термически обработанном состоянии — удовлетворительная.

Общее описание

Для начала стоит сказать, что АД31Т1 — это сплав, в котором имеется три основных элемента. Этими элементами стали Mg–Al–Si, другими словами, это сплав из магния, алюминия и кремния. По характеристикам АД31Т1 относится к группе деформируемых авиалей. Среди других схожих материалов он выгодно отличается тем, что у него наблюдается высокая пластичность. Кроме этого, он обладает достаточно высокими технологическими свойствами и высокой устойчивостью к коррозии. Следует добавить, что данный сплав отлично поддается таким механическим видам обработки, как штамповка, прокат, вытяжка и многие другие. Основное предназначение этого сырья — изготовление деталей с хорошими декоративными характеристиками и малым запасом прочности.

Характеристики материала

Авиалий относится к соединениям, которые состоят из соединения трех металлов (Al-Mg-Si). А это значит, что в него входят алюминий, магний и кремний. Такой металл очень пластичен, хорошо прокатывается. Такие характеристики АД31Т позволяют делать из него декоративные детали, которые не отличаются высокой прочностью.

Такие свойства придает оксидная пленка, которая образуется на поверхности материала. Она защищает алюминий от растворения в сере, за исключением галогенов.

Сплав хорошо подвергается цветному анодированию и порошковому окрашиванию. Материал можно прессовать и получить полые полуфабрикаты для фасадных конструкций и труб.

Свойства сплава АД31Т

У этого вида металла существуют различные модификации. Вот некоторые из модификаций: АД31Т1 и АД31Т5. Свариваемость у АД31Т1 вполне удовлетворительная, как и у других модификаций. Основной характеристиками АД31Т1 и АД31Т5 являются высокая прочность и антикоррозийность. Срок службы таких металлов увеличивается до семидесяти лет.

Повсеместное распространение он получил, благодаря своим качествам:

• Не токсичный.
• Стойкий к коррозии.
• Прочный.
• Электропроводимый (второе место после меди).
• Прекрасный звукоизоляционный материал.
• Красивый внешний вид.

У этого сплава имеется импортный аналог. Его отличительной чертой от нашего является завышенная цена, а по качеству и составу наш сплав ничем не отличался до внесения поправок. Однако в 2000 году были внесены поправки в ГОСТ 4784-97. Из-за них химическому составу авиалия пришлось немного измениться.

Техническая характеристика

Среди алюминиевого проката дюралюминиевый лист и проволока Д16чАТ, Д16чАм пользуются особой популярностью. Используют их в производстве дверных и оконных блоков, каркасов, в строительстве (перекрытие кровель, для полов). Дюралюминий обладает превосходной стойкостью к разрушающему действию внешней среды, таким как:

— перепады температур;

— ультрафиолету;

— действию влаги.

Процентный состав (ГОСТ 4784−97)

Что означает маркировка: Д16чАМ, Д16чАТ? Д — дюралюминий, 16 — среднее содержание магния в десятых долях процента, М — означает, что материал подвергался дополнительной термообработке (отжигу), в результате стал более пластичный, мягкий. Далее дюралюминиевые полуфабрикаты маркируются так. нормальной плакировки — А, технологической плакировки — Б, неплакированные — не имеют дополнительного обозначения. Качество отделки стандартное, прочность и точность изготовления нормальная. Выделяют по состоянию материала: горячепрессованные полуфабрикаты — без дополнительной термической обработки, а также закаленные и естественно состаренные — Т. Изделия, которые подвергли закалке, не должны иметь следов пережога. После окончания термообработки дюралевые образцы проходят испытания. Буква Т в конце маркировки обозначает, что материал успешно прошел термическую обработку, естественно состаренный и более прочный. Его используют для производства силовых элементов конструкций.

Прочностные свойства t =20°С

Применение

Возведение надежных легких строительных конструкций, создание каркасов скоростных поездов, самолетов, автомобилей. Дюралевая труба часто употребляется для фрагментов фасадов, прокладки трубопроводов специального назначения, промышленных трубопроводов. Кроме того, дюралевые труба и лист востребованы в авиационной и автомобильной промышленности, трудно заменима при изготовлении дорожных знаков, рекламных щитов. Не меньшей популярностью на рынке пользуется проволока из дюралюминия, ее главные потребители — топливная и химическая отрасль. Для улучшения коррозионной стойкости дюралевый прокат, как правило, планкируют, а для труб — применяют оксидирование и неорганические ингибиторы.

Область применения проката

Благодаря особенностям материала обеспечивается возможность изготовления разных прокатных деталей. Они могут использоваться в качестве элементов фюзеляжа, лонжеронов и прочих компонентов летательных аппаратов. Из него изготавливают органы управления авиамоделями, а также составные части космических аппаратов.

Дюралюминий Д16Т получил распространение в судостроении. Его применение положительно сказывается на снижении массы лодок, кораблей и прочих судов. Он используется для изготовления составляющих с любой степенью ответственности.

Дорожные знаки, рекламные щиты, указатели и прочие элементы, устанавливаемые на улице, изготавливаются с применением сплава. В нефтедобывающей отрасли он используется для производства труб нормали. При этом составляющие и конструкция в целом сохраняет свои первоначальные качества на протяжении 8 лет эксплуатации.

Прочностные характеристики состава и стали имеют небольшое различие, при этом масса его в три раза ниже по сравнению со сталью. К другим преимуществам относятся:

• простота транспортировки;
• легкость обработки;
• возможность использования ингибиторов для снижения коррозионной активности материала.

Прутки

Алюминиевый сплав 606035

Алюминиевый гигант HYDRO уже давно применяет и поставляет потребителям свои, внутренние сплавы, которые являются суженными вариантами основных сплавов серии 6000. В таблице 2 представлен химический состав такого сплава 606035, а на рисунке 2 – его место среди сплавов 6060 и 6063. Как мы видим, он удовлетворяет по химическому составу как требованиям сплава 6060, так и сплава 6063. Этот сплав обеспечивает в состоянии Т6 предел прочности при растяжении не менее 215 МПа, предел текучести – не менее 190 МПа, относительное удлинение – не менее 10 %. Такие механические свойства удовлетворяют требованиям стандартов для прессованных профилей в состоянии Т6 как для сплава 6060, так и сплава 6063.

Таблица 2 – Химический состав сплава 606035

Рисунок 2 – Сплав 606035 среди сплавов 6060, 6063 и АД31

Алюминиевый сплав ад31 (ад31т1) — цены, сортамент — Атис Сталь

Всё о марке алюминия ад31: расшифровка, свойства, цены, аналоги, контакты поставщика. Доставка стали ад31 всегда вовремя.

Выбор сплава играет главную роль при производстве качественного алюминиевого профиля. В мире большая часть алюминиевых профилей изготавливаются из сплавов марки 6060 и 6063 (системы Al-Mg-Si). Отечественный аналог сплава 6063 сплав Ад31 по ГОСТ 4784-97. Наша компания активно работает со сплавом Ад31, основным преимуществом которого перед импортными аналогами является цена.

Состав и характеристики

Примечательно, что состав сплава Ад31 полностью совпадал с импортным аналогом до введения поправок в ГОСТ 4784-97 в 2000 году.

Поправки значительно изменили химический состав сплава в сторону увеличения примесей, а именно: максимальное содержание железа увеличилось с 0,35 на 0,5%, меди – с 0,10 на 0,1%, цинка – с 0,10 на 0,2%, марганца – с 0,10 на 0,1% и титана – 0,10 на 0,15%. Содержание кремния 0,2-0,6%, магния 0,45-0,9%, хрома 0,1% остались неизменными.

Основными веществами в составе сплава Ад31, является кремний, который отвечает за пластичность сплава, усиливает его литейные особенности, магний, способствующий увеличению прочности материала и алюминий, придающий эстетичный вид деталям изготовленным из данного сплава.

Основными характеристиками сплавов системы Al-Mg-Si является высокая пластичность, превосходная коррозиоустойчивость, возможность применения сварки.

Сварной шов при этом остается прочным и устойчивым к коррозии. Модификации сплава Ад31, в зависимости от термической обработки, Ад31Т1 и Ад31Т5 обладают максимальной прочностью.

Срок службы конструкций изготовленных из алюминиевых сплавов 70 лет.

Преимущества и недостатки сплава

Преимущества сплава Ад31 стоит рассматривать на конструкциях из этого материала. Итак, к преимуществам конструкций, изготовленных из алюминиевых сплавов, относится:

• высокая прочность при удельно низком весе;
• хорошие звукоизоляционные свойства;
• большой срок службы;
• устойчивость к коррозии, пластичность;
• красивый внешний вид;
• простота обслуживания, не требует особого ухода;
• возможность изготовления сложных конструкций.

Недостатком алюминиевого сплава Ад31 является высокий уровень деформации, особенно при низких температурах, что требует тщательной подготовки таких конструкций к перевозке.

Алюминиевый сплав Ад31 широко применяется в авиастроении, машиностроении, атомной энергетике, строительстве, электронике.

Относительно высокие показатели прочности и высокая устойчивость к коррозии дают возможность использовать сплав Ад31 Т1 для изготовления сложных строительных, морских конструкций, механизмов и технологического оборудования. Не обошли стороной конструкции из алюминия и такие сферы как промышленность и экономика.