Производство листов алюминия ад1н

Алан-э-Дейл       21.08.2022 г.

Характеристики и свойства

Алюминиевый сплав совмещает высокие прочностные качества, устойчивость к коррозии и характеризуется:

  • малым весом;
  • высокой электро- и теплопроводностью;
  • податливостью к любым видам обработки;
  • устойчивостью к коррозионным процессам;
  • отсутствием токсичных выделений;
  • противобактерицидными свойствами;
  • долговечностью
  • является парамагнетиком.

Для нагартованной продукции ад1н установлены следующие характеристики:

  • временное сопротивление — 145 МПа;
  • относительное удлинение — 3…5%;
  • лист ад1н вес 1 м2 — 2710 кг.

Среды, к действию которых алюминий устойчив:

  • промышленные выбросы;
  • вода естественных пресных водоемов при t=18°С;
  • едкий натр, соляная кислота, сода;
  • растворы хромовой и серной кислоты концентрацией до 10%;
  • аммиак;
  • морская вода;
  • Раствор 1% фосфорной кислоты;
  • концентрированные азотная, борная, серная, уксусная кислоты;
  • кислые соки фруктов и ягод, вино.

Алюминий проявляет неустойчивость в средах:

  • разбавленной азотной, серной кислоты;
  • соляной, плавиковой, щавелевой, муравьиной, бромистоводородной кислот;
  • растворах едких щелочей;
  • водной с примесями солей ртути, меди, ионов хлора. как медь, золото, серебро.

В сфере кабельно-проводниковых материалов сочетание малой плотности и веса с высокой электропроводностью дают возможность алюминию конкурировать с медью. Нагартованный лист АД1Н хуже проводит электричество, чем марки отожженных сплавов, но находит применение в электротехнике.

1 АД1Н – прокат для пищевой и химической промышленности

Широкое распространение в различных отраслях современной промышленности приобрел алюминиевый лист АД1. Его самой распространенной разновидностью считается прокат АД1Н. Под таковым понимают листы АД1, поставляемые потребителям в нагартованном состоянии. Нагартовка дает возможность получить менее эластичный, но при этом намного более жесткий профиль, который используется в электротехнике, машиностроении, медицине, строительстве.

Главными потребителями АД1Н являются предприятия химической и пищевой промышленности.

Алюминиевый лист АД1Н

Связано это с тем, что интересующие нас алюминиевые листы не оказывают негативного воздействия на организм человека и не вступают во взаимодействие с агрессивными химическими соединениями при нагревании. Из них можно смело делать любую посуду для приготовления пищи, а также всевозможные емкости и специальные конструкции, используемые в химпромышленности. Также алюминиевый лист АД1Н характеризуется следующими достоинствами:

  • Относительно высокая прочность. Это свойство описываемого материала обусловлено тем, что он подвергается обработке (холодной) давлением. Такая процедура повышает прочностные показатели стандартного проката АД1.
  • Возможность переработки изделий из АД1Н. После нее из получившегося сырья можно повторно изготавливать пищевые листы.
  • Уникальная технологичность. Любой алюминиевый прокат (в том числе и АД1Н) без проблем поддается различным видам механической обработки (сварка, штамповка, резка) и формовке в горячем либо холодном состоянии.

Химический состав

Марка АД1н означает: лист алюминиевый (А) дюралевый сплав (Д1) нагартованный (н). Цифра 1 говорит о чистоте сплава в процентном отношении. Все характеристики листового алюминиевого проката соответствуют ГОСТ 21631-76.

Алюминий АД1Н имеет в своем составе следующие элементы (в %):

  • алюминий — от 99,3;
  • железо и кремний — каждый до 0,5;
  • титан — не более 0,15;
  • цинк — до 0,1;
  • медь и магний — до 0,05 каждый;
  • марганец — не превышает 0,3.

Коррозионная стойкость сплавов алюминия тем выше, чем меньше в них содержится добавок. Поэтому сплав АД1Н, на 99,3% состоящий почти полностью из чистого алюминия, относится к наиболее стойким антикоррозионным материалам.

Листы сплава ад1н относятся к техническому алюминию, их производят толщиной от 0,3 до 10,5 мм, шириной 0,6…2,0 м, длиной 2,0…7,0 м. Марку ад1н выпускают с различным качеством отделки листа:

  • обычным;
  • повышенным;
  • высоким.

Высококачественный материал пищевого назначения имеет толщину до 4 мм.

Поверхности проката алюминия не должны иметь пятен коррозии, пузырей от пережога, вкраплений шлака или других металлов, расслоения, трещин, разрывов, налета химикатов. Лини кромок перпендикулярны поверхности, без заусенцев и надрыва.

Проверка химического состава продукции выполняется на 2-х листах из партии, размерность — на каждом 10 листе, соответствие плоскостных отклонений требованиям стандарта — на всех листах партии.

По требованию покупателя дополнительно проверяется наличие легирующих добавок, микроструктура. Маркировку наносят быстросохнущей краской на наружную поверхность листа или выбивают клеймо.

Упаковка листов должна быть противокоррозионной.

Вес алюминиевого листа

Для расчета теоретической массы алюминиевых листов (кг/погонный метр) используется следующая формула:

В которой:

  • Нмакс — наибольший показатель толщины (в мм);
  • Нмин — наименьший показатель толщины (в мм);
  • Вмакс — наибольший показатель ширины (в мм);
  • Вмин — наименьший показатель ширины (в мм);
  • γ — плотность сплава (в г/м³).

Согласно ГОСТ 21631-76, вес рассчитывается при заявленной плотности 2,85 г/м³, что соответствует маркам В95, В95-1, В95-2. Для других алюминиевых сплавов применяются переводные коэффициенты.

Данные для листа шириной 1000 мм:

Заявленная толщина, мм Теоретический вес в м² при номальной точности изготовления по параметрам ширины и толщины, кг Теоретический вес в м² при повышенной точности изготовления по толщине и нормальной — по ширине, кг Теоретический вес в м² при повышенной точности изготовления по параметрам ширины и толщины, кг Теоретический вес в м² при нормальной точности изготовления по толщине и повышенной — по ширине, кг Теоретический вес в м² листа из сплавов АМг3, АМг5, АМг6 — без термообработки и отожженного, кг
0,3 0,715 0,758 0,758 0,715
0,4 1,001 1,03 1,029 1
0,5 1,288 1,316 1,315 1,286
0,6 1,545 1,574 1,572 1,544
0,7 1,831 1,86 1,858 1,829
0,8 2,117 2,146 2,144 2,115
0,9 2,404 2,432 2,43 2,401
1 2,647 2,69 2,687 2,644
1,2 3,219 3,262 3,259 3,216
1,5 4,006 4,092 4,088 4,002
1,6 4,292 4,378 4,374 4,288
1,8 4,864 4,922 4,917 4,86
1,9 5,151 5,208 5,203 5,145
2 5,437 5,494 5,488 5,431
2,5 6,796 6,896 6,889 6,789
3 8,155 8,298 8,29 8,147
3,5 9,586 9,7 9,69 9,576
4 11,016 11,102 11,091 11,005
4,5 11,447 12,504 12,492 12,435
5 13,806 13,878 13,864 13,793 14,307
5,5 15,267 15,31 15,295 15,252 15,769
6 16,629 16,658 16,641 16,613 17,203
6,5 18,063 18,091 18,073 18,045 18,636
7 19,496 19,525 19,506 19,477 20,07
7,5 20,93 20,959 20,938 20,909 21,503
8 22,292 22,335 22,313 22,27 22,937
8,5 23,725 23,768 23,745 23,702 24,37
9 21,159 25,202 25,177 25,134 25,804
9,5 26,592 26,635 26,609 26,566 22,237
10 27,954 27,983 27,955 27,926 28,671
10,5 29,388 29,416 29,387 29,359 30,105

2 Каким должен быть нагартованный лист – ГОСТы расскажут

Прокат из марки алюминиевого сплава АД1Н характеризуется высокой стойкостью против коррозии и окисления. Эти свойства ему придает медь, магний (они содержатся в сплаве в количестве до 0,05 %) и марганец (0,025). Основу же композиции составляет алюминий. Его в готовом прокате имеется не менее 99,3 %. Дополнительно в сплав включены такие химэлементы:

  • железо – до 0,3 %;
  • цинк – не более 0,1;
  • титан – до 0,15;
  • кремний и железо – до 0,3.

Нагартованные листы АД1 могут иметь обычное, повышенное, а также высокое качество отделки поверхности. В большинстве случаев пищевой прокат изготавливается с высоким качеством поверхности. Толщина листов АД1Н варьируется в пределах 0,3–10,5 мм. При этом высококачественные профили выпускают толщиной не более 4 мм. Ширина изделий – 600–2000 мм, длина – 2000–7000.

Нагартованные листы АД1

На поверхности алюминиевого проката не должно быть коррозионных пятен, пузырей пережога, рвани, шлаковых добавок, налета селитры, расслоений, беловатых размытых участков, трещин, металлических включений. Обрезка листов всегда производится под прямым углом. На кромках профилей не допускается наличия надрывов и заусенцев. А косина реза обязана быть такой, чтобы изделия полностью соответствовали требованиям стандарта по длине и ширине.

Предел прочности (ее называют кратковременной) нагартованной продукции равняется 98 МПа (ГОСТ 18591), временное сопротивление – 130–145 МПа, плотность – 2710 кг/куб. м., электросопротивление (удельный показатель) – 29,2 Ом*м, относительное удлинение – 3–5 %. Теоретический вес интересующих нас изделий из алюминия зависит от точности их изготовления. Один метр проката имеет массу 0,473–58,644 кг (нормальный по точности сплав) и 0,482–58,701 кг (повышенная точность).

Классификация согласно ГОСТ 21631-76

Основным документом, регламентирующим производство гладкого, рифленого и перфорированного алюминиевого листа, является ГОСТ 21631-76.

  Категории, классы, группы Литеры, индексы Примечания
По типу изготовления Неплакированные (без защитного покрытия) Без обозначения  
Плакировка технологическая Б Толщина слоя составляет 1,5% от фактической толщины листа. Облегчает процесс прокатки и улучшает внешний вид полуфабрикатов.
Плакировка нормальная А Толщина слоя составляет 2% при толщине листа от 1,9 мм, 4% — при толщине листа менее 1,9 мм. Выполняет функцию антикоррозийной защиты.
Плакировка утолщенная У Толщина слоя составляет 4% при толщине листа 0,5-1,9 мм, 8% — при толщине листа от 1,9 мм. Придает декоративные свойства поверхности.
Состав материала Без термообработки Без обозначения Листы допускается подвергать отжигу, исключение составляют изделия из сплава ВД1
Отожженные М Возможно изготовление без термообработки — в тех случаях, когда механические свойства, качество поверхности и неплоскостность находятся в пределах нормы.
Закаленные, состарены искусственным путем Т1  
Нагартованные Н Холодная обработка давлением увеличивает прочность, сопротивление разрыву и твердость.
Закаленные, состарены естественным путем Т  
Полунагартованные Н2  
Нагартованные, прошли закалку и естественное старение ТН  
Качество отделки Обычное Без обозначения Производятся из всех марок алюминия и сплавов на его основе, регламентированных ГОСТ 21631-76.
Повышенное П
Высокое В Максимальная толщина листа — 4 мм. Изготавливаются из алюминия под марками А7, А6, А5, А0, АД00, АД0, АД1, АД и алюминиевых сплавов под марками АМц, АМг2.
Точность изготовления Нормальная Без обозначения  
Повышенная П По одному или нескольким параметрам — длине, ширине, толщине.

Отечественные производители алюминиевого проката закрывают 80% потребностей российского рынка, при этом на выпуск листов приходится около 70% от общего объема продукции. Импортные материалы маркируются согласно ISO 209-1 (международный стандарт) и EN 573 (европейский стандарт).

Применение

  1. В теплообменниках и бытовых радиаторах — высокая теплопроводность. Среди бытовых радиаторов особенно популярны аппараты с анодированной поверхностью. У них лучше теплоотдача, чем у чугунных батарей.
  2. В качестве электропроводника — электропроводность, которая у алюминия в 4 раза выше, чем у железа, что делает его востребованным в этой области.
  3. В химической и нефтегазовой промышленности — коррозионную стойкость и стабильность даже в концентрированных средах. Из листа АД1н изготавливают оборудование, емкости, трубопроводы.
  4. В криогенных устройствах — пластичность при сверхнизкой температуре.
  5. Для высококачественных зеркал важна отличная отражающая способность полированного алюминия, а низкая цена делает лист АД1Н отличной заменой серебру и иридию.
  6. При изготовлении посуды и оборудования для медицины и пищевой промышленности — отсутствие токсичности. Материал отлично принимает и держит форму, поддается штамповке, не выделяет при нагревании и охлаждении вредных веществ. Сейчас из него изготавливают профессиональную и бытовую кухонную технику, посуду, столовые приборы бюджетной стоимости.
  7. В автомобиле и самолетостроении — малый вес, прочность и образование в воздушной среде на поверхности металла оксидной пленки, препятствующей коррозии. Литые автомобильные диски, различные детали двигателей, внутренних коммуникаций, отделка салона из алюминия встречаются как в бюджетных, так и элитных моделях.

Низкая прочность алюминия обуславливает его малое применение в строительстве — только в качестве отделочного материала и ненагруженного проката.

При дополнительной обработке шлифованием, полировкой, обдиркой поверхности листов придают различную степень шероховатости, фактурность, что позволяет использовать листы алюминиевые марки ад1н для производства строительных, отделочных материалов, предметов мебели, украшений.

Главными потребителями листа АД1н являются заводы пищевой и химической промышленности. благодаря незначительному весу перевозка листового алюминия не ьребует высоких затрат, гартовка придает дополнительную прочность, а пластичность — возможность придания любых форм методами горячей и холодной обработки. Материал очень экологичен — поддается 100% переработке м повторным изготовлением листов пищевого назначения.

АД1Н для пищевой промышленности

Приготовление пищи подразумевает высокую температуру, влажную среду — эти качества, а также гипоаллергенность, способность сохранять полезные вещества и витамины, не вступая в реакцию с ингредиентами блюд демонстрирует пищевой алюминий.

Согласно действующим нормативам из листового или рулонного АД производят: кастрюли, сотейники, сковороды, столовые приборы — как тут не вспомнить Наполеона, на званых обедах которого приборы из алюминия подавали особо важным гостям. Сейчас с алюминием работают самые знаменитые ювелиры, что делает изделия особо ценными.

Однако сплав марки АД1Н благодаря упрочнению способен выдерживать большие нагрузки, и использовать его для производства пищевой фольги, как сплав марки А5, нерационально. Но для производства аппаратов, работающих при температуре до 400°С и высоком давлении, нагартованный алюминий ад1н незаменим.

Из него изготавливают:

  • теплообменники;
  • газгольдеры (для хранения сжиженного метана);
  • дистилляторы жидкого воздуха;
  • емкости в производстве перекиси водорода, азотной и уксусной кислот;
  • внутреннюю облицовку сосудов из углеродистой стали;
  • в производстве молочных продуктов — танки.

Для пищевой промышленности особенно ценны коррозионная устойчивость сплава к пищевым органическим кислотам, отсутствие ядовитых компонентов в продуктах коррозии, неизменяемость цвета пищевых продуктов при хранении в емкостях из алюминия АД1н. Листами нагартованного алюминия облицовывают рабочие поверхности для приготовления блюд, стеллажи для хранения продуктов и полуфабрикатов.

3 Приемка готовой листовой продукции – по строгим правилам

Прокат АД1Н принимается партиями. Анализ химсостава осуществляется на двух листах. Объем партии при этом не имеет значения. При проведении химического анализа контролируются элементы, о которых мы говорили выше. В некоторых случаях (если этого требует потребитель) может производиться проверка на наличие легирующих металлургических компонентов в готовых листах.

Прокат АД1Н принимается партиями

По размерам анализируется каждое десятое изделие из одной партии. А вот проверку на отклонение от плоскостности профилей и на качество их поверхности выполняют на всех без исключения листах. Специальный анализ механических характеристик АД1Н не осуществляется. Сама технология производства алюминиевых листов предполагает, что они будут полностью отвечать предъявляемым требованиям. Для проверки качества готовой алюминиевой продукции используют угломер (анализ геометрических параметров) и профилограф (шероховатость).

Размеры листа алюминиевого по ГОСТ 21631-76

Габариты листа зависят от марки используемого материала и типа обработки:

  • Ширина варьируется в пределах 600-2000 мм.
  • Минимальная длина составляет 2000 мм, максимальная — 7000 м.
  • Толщина листа по ГОСТ 21631-76 — от 0,3 до 10,5 мм.

Алюминиевый прокат поставляется в листах мерной, кратной мерной либо немерной длины. Во втором случае шаг составляет 500 мм.

Максимальные отклонения по ширине, в мм:

Толщина Длина Точность повышенная Точность нормальная
0,3-5 До 1000 +6 +8
Более 1000   +10
5-10,5 До 1000 +10 +12
Более 1000 По согласованию +15

Максимальные отклонения по длине, в мм:

Толщина Длина Точность повышенная Точность нормальная
0,3-3,5 2000-7200 +8 +20
3,5-10,5 По согласованию +25

На одной из сторон алюминиевого листа указывается марка и состояние материала, наличие и тип плакировки, габаритные размеры, номер партии и штамп ОТК. Данные наносятся на расстоянии не более 3 см от кромки. При толщине алюминиевого проката менее 1 мм допускается маркировка только верхнего листа пачки.

Также вы можете:

Узнать цены и купить алюминиевый лист.

Производство и состав листов АД1Н

Алюминиевый лист поступает к потребителю чаще всего в нагартованном состоянии, то есть прошедшим упрочнение методом холодной пластической деформации путем прокатки. В промышленности нагартовка или контролируемый наклеп производится в автоматизированных устройствах — дробеструйных установках. Для выполнения упрочения на заготовку воздействуют потоком шариков из чугуна, стали или керамики диаметром от 0,4 до 2 мм, которые перемещаются в камере со скоростью до 70 м/ сек.

Режим работы установки программируется и контролируется с помощью электронных устройств: регулируется скорость подачи и количество дроби. Оборудование для выполнения нагартовки может быть общего или специального назначения. Специальные установки предназначены для обработки болтов, пружин, труб.

В результате холодной пластической деформации под действием нагрузки во внутренней структуре сплава возникает напряжение, меняется кристаллическая решетка, упорядочивается пространственное расположение кристаллов. Оси кристаллов, располагающие максимальной прочностью, ориентируются параллельно направлению деформирования, причем металл останется в таком состоянии и после прекращения обработки. Для повторной деформации заготовки придется прилагать еще большее усилие.

После такой обработки увеличивается прочность, но снижается ударная вязкость и пластичность. Особенно актуальна нагартовка при необходимости повышения устойчивости к растрескиванию поверхности и предотвращения проявления процессов ксталости металла. При необходимости нагартовка снимается термической обработкой изделий из сплава АД1Н.

Заключение

Алюминиевый лист марки ад1н — универсальный материал: благодаря своим высоким прочностным и антикоррозионным качествам он может использоваться в различных областях производства и строительства, пищевой промышленности, судо-,авиа-, автомобилестроении, изготовлении предметов быта и дизайне. Он устойчив к большинству агрессивных концентрированных кислот.

Материал востребован при изготовлении различной аппаратуры и емкостей в нефтегазовой и топливной отрасли, им декорируют интерьеры, из него выполняют рабочее оборудование профессиональных кухонь.

Гость форума
От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.