Марки алюминия

Алан-э-Дейл       21.08.2022 г.

Технологические свойства дюрали

Плакированные листы отличаются высокой коррозионной стойкостью,
прессованные изделия, штамповки и поковки — пониженной стойкостью. Прессованные
изделия из дюралюминия Д1 и Д16 в закаленном и
естественно состаренном состоянии при эксплуатационных нагревах выше 100°С
склонны к межкристаллитной коррозии; искусственное старение повышает
сопротивление коррозии. Неплакированные детали из дуралюминов следует подвергать
анодированию и защищать лакокрасочными покрытиями.

Сплавы хорошо свариваются точечной сваркой и не свариваются плавлением из-за высокой склонности к трещинообразованию. Все дуралюмины удовлетворительно обрабатываются резанием (в закаленном и состаренном состоянии) и химическим фрезерованием (размерным травлением). Обрабатываемость резанием в отожженном состоянии плохая. Высокотемпературная пайка не применяется из-за .

Температура начала ковки Д16, Д16П — 460°C, конца — 380°C.
Дуралюмин широко применяют во всех областях народного хозяйства, особенно в авиации. Сплав Д16 в виде листов и
прессованных полуфабрикатов — основной материал для силовых элементов конструкции самолетов (детали каркаса, обшивка, шпангоуты, нервюры, лонжероны, тяги управления) и других нагруженных конструкций.
Сплав Д19 применяют для тех же деталей, что и сплав Д16, работающих в условиях эксплуатационных
нагревов до температуры 200—250°С, а также для изготовления заклепок. Сплав
Д1 используют для штамповки лопастей воздушных винтов, а также различных узлов
крепления. Сплав ВД17 применяют для изготовления лопаток
компрессора двигателей.

Алюминий для раскисления стали

Марки алюминия в ГОСТ 295

Алюминий, который применяют для раскисления стали, а также производства ферросплавов и порошков для алюминотермии также подразделяется на марки.  Требования к этим маркам алюминия устанавливает ГОСТ 295-98.  Этот алюминий изготавливают как из первичного сырья, так и из лома и отходов алюминиевых сплавов. Производится в чушках и гранулах.  Для этих марок алюминия характерно очень большое содержание примесей – в общем количестве до 13 %.

Таблица 7 – Марки алюминия для раскисления, производства ферросплавов и алюмотермии

  1. Properties of Pure Aluminum / A. Sverdlin //Handbook of Aluminium: Vol.1 Physical metallurgy and Processes, ed. G.E. Davis, D.S. MacKenzie, 2003
  2. Aluminum and Aluminum Alloys / ed. J.R. Davis – ASM International, 1993
  3. The Aluminium Industry /James F King – Woodhead Publishing, 2001
  4. https://www.aluminum.org/sites/default/files/aecd16.pdf
  5. Aluminium Alloy Castings. Properties, Processes and Applications / J.G. Kaufman, E.L. Rooy – ASM International, 2004

Термины и определения

Марки алюминия

Нелегированный алюминий – это алюминий без легирующих элементов при содержании алюминия не менее 99,00%, остальное – примеси. Примесь – металлический или неметаллический элемент, присутствующий в металле, минимальное содержание которого не контролируется.

Рафинированный алюминий – нелегированный алюминий высокой чистоты (содержание алюминия не менее 99,950%), который получают в результате специальных металлургических обработок.

Первичный алюминий – нелегированный алюминий:

  • который произведен из глинозема, обычно электролизом, и
  • который имеет содержание алюминия не менее 99,70%.

Нелегированный алюминий подразделяется на марки в зависимости от содержания в нем примесей.

Русскому термину “марка” соответствует английский термин “grade” .

Алюминиевые сплавы

Алюминиевый сплав – это алюминий:

  • который содержит легирующие элементы,
  • в котором содержание алюминия выше, чем любого другого элемента и
  • в котором, содержание алюминия не более 99,00%

Легирующий элемент – это металлический или неметаллический элемент, содержание которого контролируется в заданном интервале, чтобы обеспечивать сплаву заданные специфические свойства. Обычно легирующие элементы преднамеренно добавляют в расплав алюминия.

Легированный алюминий подразделяется на сплавы.

Каждый алюминиевый сплав имеет свое обозначение, например, сплав АД31 или сплав 2017. Это обозначение сплава однозначно определяет его химический состав, в том числе, интервалы содержания легирующих элементов и допуски на максимальное содержание примесей. Необходимо отметить, что иногда, в том числе, в стандартах, применяется выражение “марка сплава”. Однако, чем отличается смысл выражений “марка сплава” и “сплав” совершенно не понятно.

Русскому термину “сплав” соответствует английский термин “alloy” .

Литейный алюминий

Литейные марки алюминия относятся к серии 1хх литейных сплавов по международной классификации алюминия и его сплавов. Хотя часто их называют сплавами (alloys), нет оснований относить их полноправным сплавам: они содержат не менее 99,00 % алюминия и формально не имеют легирующих элементов, однако, в отличие от марок первичного алюминия в них контролируют отношение содержания железа и кремния.

Эти марки-сплавы литейной серии 1хх применяются для отливки роторов электрических двигателей (таблица 6). Роторы обычно отливаются на машинах литья под высоким давлением, которые специально разработаны для этой цели. Типичный алюминиевый ротор показан на рисунке 1. Эти марки литейного алюминия серии 1хх применяются также в некоторых других случаях, которые не требуют сложных форм отливок.

Таблица 6 – “Роторные” марки литейного алюминия

Рисунок 1 – Типичный алюминиевый ротор электрического двигателя

В этих роторные “сплавах” установлены не только пределы чистоты алюминия, но и также отношение содержания железа и кремния. Это обеспечивает образование интерметаллических частиц, которые в меньшей степени, чем другие отрицательно влияют на литейные свойства этих “сплавов”, а также на их электрическую проводимость.

Поскольку нелегированный алюминий стоит дешевле, чем роторные сплавы, были попытки заменить их на марки первичного алюминия при изготовлении роторов. Например, слитки первичного алюминия Р1020 имеют ту же чистоту, как и “сплав” 170.2, но без контроля соотношения содержания железа и кремния, а также неконтролируемое содержание титана и ванадия. Опыт показал, что игнорирование этих различий ведет к разбросу характеристик электрической проводимости и низким литейным свойствам алюминия при отливке роторов .

  • Самый чистый «роторный» алюминий (170.1) является самым трудным для литья: он в самой большой степени подвергается усадочному растрескиванию.
  • Наоборот, наименее чистый алюминий 100.1 льется намного легче при минимальном растрескивании .
  • Более чистые марки алюминия, например, 99,80% и 99,85 %, еще более склонны к растрескиванию при их литье, чем марка алюминия 170.1  .

Маркировка алюминия и алюминиевых сплавов

Чистый алюминий маркируется в зависимости от содержания в нем примесей, различается;

  • А999 — алюминий особой чистоты;
  • А995, А99, А97, А95 — алюминий высокой чистоты;
  • А85, А8, … — алюминий технической чистоты.

        Алюминий особой чистоты применяется в производстве полупроводниковых приборов и для исследовательской работы.

        Алюминий высокой чистоты применяется для плакирования деталей электро- и радиооборудования.

        Алюминий технической чистоты используется для приготовления алюминиевых сплавов, изготовления проводов, прокладок

      Технический  алюминий  обозначается    буквами  АД   (алюминий деформируемый), в случае использования более чистого алюминия ставится цифра  1. Сочетание букв АМг и АМц означает сплав алюминия (А) с магнием (Mг) и марганцем (Мц). У сплавов алюминия с магнием цифра показывает процентное содержание магния. Так, например, сплавы марок АМгЗ, АМг5, АМг6 содержат соответственно 3, 5 и 6% магния.

Сплавы в виде полуфабриката обозначаются буквами, которые ставятся после маркировки сплава: А — означает, что сплав повышенного качества, из лучшего алюминия; М — мягкий, отожженный; П — полунагартованный (степень обжатия 40%): Н — нагартованный (степень обжатия 80%). Так, отожженные сплавы обозначаются АДМ, АМцАМ, полунагартованные — АМгАП и нагартованиые — АД1Н. АМгЗН.

       Дюралюминий обозначают буквой Д и цифрой, показывающей условный номер сплава, например сплав Д1, Д16, Д18, Д20. Некоторые сплавы, разработанные и последнее время, с маркировкой В65 ВД17 (дюралюминий, покрытый тонким слоем чистого алюминия для придания сплаву коррозионной стойкости) называют алькледом (Альклед это термин, торговая марка)

       Высокопрочный сплав алюминия с цинком и магнием обозначается В94, В95, В96 (вторая цифра указывает номер сплава).

       Состояние полуфабрикатов высокопрочных сплавов и характер плакировки также имеют буквенно-цифровую маркировку: М— мягкий, отожженный; Т— термически обработанный, закаленный и естественно состаренный. T1- термически обработанный, закаленный и искусственно состаренный; Н — нагартованный (нагартовка листов дюралюминия около 5—7%, а сплавов В95—3%); H1—усиленно нагартованный (нагартовка листов около 20%); В — повышенное качество выкатки закаленных и состаренных листов; О — повышенное качество выкатки отожженных листов; Б — листы без плакировки или с технологической плакировкой; УП — утолщенная плакировка (8% на сторону); ГК — горячекатаные листы, плиты; ТПП — закаленные и состаренные профили повышенной прочности (для Д16).

        Геометрическая маркировка. В конце маркировки для листового материала указывается его толщина в миллиметрах, а для профилей — условное цифровое обозначение формы сечения и размеров. Например, маркировка Д16АТНВЛ2,5 означает, что плакированный листовой дюралюминий Д16 — повышенного качества, термически обработан, нагартован и имеет повышенное качество выкатки. Толщина листа 2,5 мм.

       Заклепочные сплавы. Сплавы, идущие на изготовление заклепок, имеют в маркировке букву П (сплав для проволоки), например ДЗП, Д16П.

       Алюминиевые сплавы для ковки и горячей штамповки обозначаются буквами АК (алюминиевые ковочные) и цифрой — условным номером сплава, например сплавы АК4, АК4-1, АК6, АК6-1, АК8. Дополнительная цифра -1  показывает, что сплав является близкой модификацией сплава без цифры.

        Разработанные в последнее время ковочные сплавы имеют нестандартную маркировку, например сплав Д20.

       Литейные алюминиевые сплавы обозначаются буквами АЛ (алюминиевые литейные) и цифрой, показывающей условный номер сплава, например сплав АЛ2, АЛ4. АЛ9 и т. д. Исключение составляют новые марки литейных сплавов ВИ-11-3, В300, В14-А.

        Силумины. В зависимости от состава все алюминиевые литейные сплавы делятся на силумины, представляющие собой сплавы алюминия и кремния (АЛ2. АЛ4, АЛ9), и легированные силумины — сплавы алюминия и кремния с добавкой меди (АЛЗ, АЛ5. АЛ9) или магния (АЛ 13, ВИ-11-3). Применяются также альтмаг — сплав алюминия и магния (АЛ8)—и сплавы алюминия с медью (АЛ7, АЛ 19).

       Режимы термообработки. Для литейных алюминиевых и магниевых сплавов применяют следующие обозначения режимов термической обработки: T1— старение; Т2 — отжиг; Т4 — закалка; Т5 — закалка и частичное старение; Т6 —закалка и полное старение до наибольшей твердости; Т7 — закалка и стабилизирующий отпуск; Т8 — закалка и смягчающий отпуск. Например, обозначение АЛ4Т6 показывает, Что сплав АЛ4 подвергается термической обработке по режиму Т6, состоящему из закалки и полного старения.

Микроструктура нелегированного алюминия

Железо и кремний

Поскольку железо и кремний являются основными и обязательными примесными элементами, а также поскольку растворимость железа в твердом алюминии очень мала, то в микроструктуре всех марок алюминия – кроме рафинированного, особо чистого алюминия – видны фазы алюминий-железо и алюминий-железо-кремний.  В литом равновесном состоянии в нелегированном алюминии могут присутствовать следующие фазы: FeAl3, Fe3SiAl12, Fe2Si2Al9.

Второстепенные примеси

Второстепенные примеси, например, медь и марганец, находятся в слишком малом количестве, чтобы образовывать собственные фазы, но могут участвовать в образовании других фаз. Чтобы их обнаружить требуется высокое разрешение микроскопа и сложные методики идентификации фаз .

Алюминиевый прокат

Наша компания представляет широкий ассортимент алюминиевого проката: трубки и трубы алюминиевые профильные и круглые, алюминиевые плита, проволока, полоса, шина, профиль. А также такие виды алюминиевого проката как тавры, швеллеры, уголки, ленты, листы, прутки. При оптовых покупках алюминия действует гибкая система скидок.

Труба алюминиевая профильная и круглая с толщиной стенки 0,5-40мм и наружным диаметром 6-300мм по ГОСТ 18482, ГОСТ 18475, ГОСТ 192096, ГОСТ 23697. В наличии труба дюралевая d1, d16, d16t, b65 и др.

Широкий ассортимент алюминиевых лент различного назначения по ГОСТ 13726-97 из алюминия А7, А6, А5, А0, АД0, АД1, АД00, АД и сплавов ММ, Д12, АМц, АМцС, АМг2, АМг3, АМг5, АМг6, АВ, Д1, Д16, Д16Т и др.

Полосы горячепрессованные из алюминия и алюминиевых сплавов АД31, АД31Т1, АД31Т5 и др. по ГОСТ 22233-93 и ГОСТ 8617-81 в ассортименте. Поставляются анодированными или с порошковым полимерным покрытием.

Прямоугольные прессованные шины из алюминия для электротехнической промышленности (ГОСТ 15176-89). Такой алюминиевый прокат применяют в шино- и токопроводах, шинных сборках, распределительных устройствах.

Плакированные и неплакированные алюминиевые плиты по ГОСТ 17232-99 с нормальной или повышенной точностью изготовления по толщине и различной обработкой. В наличии все размеры и типы алюминиевых плит.

Квадратные и прямоугольные алюминиевые боксы различного назначения и размеров на основе трубы алюминиевой профильной. Принимаем заказы на изготовление алюминиевых боксов из труб алюминиевых профильных.

Листы алюминия — ГОСТ 21631-76: листовой алюминий общего назначения, рифленые листы «квинтет», гофрированный и перфорированный алюминий в листах — любые размеры, обработка и точность по желанию заказчика.

Профили алюминиевые различного назначения и поперечного сечения по ГОСТ 22233-2001 и ГОСТ 8617-81 из алюминиевых сплавов. Принимаем заказы на изготовление профилей по индивидуальным размерам.

Одно- и двутавровые алюминиевые профили (балки) по ГОСТ 22233-93 из сплавов АД31 и 1915. Производятся с различными покрытиями, двумя точностями изготовления, с термической обработкой или без нее.

Уголок алюминиевый по ГОСТ 22233-93 из алюминиевых сплавов АД31, АД31Т1, АД31Т5, Д16, Д16Т (d16t) и др. Данный вид алюминиевого проката поставляется с анодно-окисным или порошковым полимерным покрытием.

П-образные алюминиевые профили по ГОСТ 22233-93 из алюминиевых сплавов АД31, АД31Т, АД31Т1, АД31Т4, АД31Т5. Возможны различные варианты обработки поверхности, в том числе анодированный алюминий.

Круги (прутки круглого сечения) из анодированных алюминия и алюминиевых сплавов по ГОСТ 21488-97. Различная точность изготовления, два вида прочности, вариативность термической обработки.

Проволока алюминиевая

Алюминиевая проволока для холодной высадки (ГОСТ 7871-75), сварочная алюминиевая проволока (ГОСТ 14838-78), электротехническая алюминиевая проволока, алюминиевая проволока для воздушных линий электропередач.

Механические характеристики

Сечение, мм sТ|s0,2, МПа σB, МПа d5, % d10 Твёрдость по Бринеллю, МПа
Листовой прокат в состоянии поставки из сплава Д16, Д16А (с нормальной плакировкой), Д16Б (Б — с технологической плакировкой) и Д16У (с утолщенной плакировкой) по ГОСТ 21631-76, ОСТ 4.021.047-92 и ленты по ГОСТ 13726-97 (образцы поперечные)
6-10.5 ≥275 ≥425 ≥10
1.9-7.5 ≥345 ≥455 ≥8
1.5-1.9 ≥335 ≥425 ≥10
5-10.5 145-235 ≥10
0.5-1.5 ≥290 ≥440 ≥13
1.5-6 ≥290 ≥440 ≥11
6-10.5 ≥290 ≥440 ≥10
1.5-3 ≥360 ≥475 ≥10
3-7.5 ≥360 ≥475 ≥8
0.5-4 130-225 ≥10
0.5-1.9 ≥230 ≥365 ≥13
1.9-4 ≥270 ≥405 ≥13
0.5-10.5 145-225 ≥10
0.5-1.9 ≥270 ≥405 ≥13
1.9-6 ≥275 ≥425 ≥11
Панели по ОСТ 1 90177-75. В графе состояние поставки указано также направление вырезки образцов
≥333 ≥461 ≥10
≥313 ≥431 ≥8
Панели прессованные с оребрением по ОСТ 1 92041-90 в состоянии поставки из сплавов Д16 и Д16ч
≥255 ≥390 ≥10
≥295 ≥410 ≥10
Плиты в состоянии поставки по ТУ 1-804-473-2009
11-25 ≥275 ≥420 ≥7
25-40 ≥255 ≥390 ≥5
40-70 ≥245 ≥370 ≥4
70-80 ≥245 ≥345 ≥3
Плиты по ГОСТ 17232-99 в состоянии поставки (образцы перпендикулярные к плоскости плиты)
40-80 ≥345 ≥3
Плиты по ГОСТ 17232-99 в состоянии поставки (образцы поперечные)
11-25 ≥275 ≥420 ≥7
25-40 ≥255 ≥390 ≥5
40-70 ≥245 ≥370 ≥4
70-80 ≥245 ≥345 ≥3
Профили прессованные нормальной прочности по ГОСТ 8617-81 в состоянии поставки (образцы продольные)
≤245 ≥12
≤5 ≥265 ≥373 ≥10
5-10 ≥265 ≥392 ≥10
10 ≥284 ≥402 ≥10
≤5 ≥275 ≥373 ≥10
5-10 ≥275 ≥392 ≥10
10 ≥284 ≥412 ≥10
Профили прессованные нормальной прочности с площадью сечения до 200 см2 и диаметром описанной окружности до 350 мм (образец продольный, в сечении указана толщина полки)
≤2 ≥305 ≥400 ≥10
≥80150 ≥335 ≥450 ≥10
10-20 ≥335 ≥430 ≥10
2-5 ≥315 ≥410 ≥10
20-40 ≥335 ≥450 ≥10
40-80 ≥355 ≥460 ≥10
5-10 ≥325 ≥420 ≥10
≤5 ≥380 ≥440 ≥4
5-80 ≥390 ≥450 ≥5
Профили прессованные нормальной прочности с площадью сечения до 200 см2 и диаметром описанной окружности до 350 мм. (образец поперечный, в сечении указано направление образца). Закалка + естественное старение
≥285 ≥245 ≥4
≥285 ≥390 ≥6
Профили прессованные по ОСТ 1 90369-86. В графе состояние поставки указаны состояние материала (Т — закалка + естественное старение, Т1 — закалка + искусственное старение, М — отжиг) и место вырезки образцов; в графе сечение — толщина полки профиля, мм
≤5 ≥365 ≥430 ≥4
5-40 ≥375 ≥440 ≥5
≤1.6 ≥345 ≥400 ≥6
1.6-2.5 ≥345 ≥410 ≥6
2.5-5 ≥365 ≥420 ≥6
5-40 ≥375 ≥440 ≥5
≤40 ≥375 ≥435 ≥4
≤5 ≥380 ≥440 ≥4
5-40 ≥390 ≥450 ≥5
≤5 ≥380 ≥440 ≥4
5-40 ≥390 ≥450 ≥5
Профили прессованные повышенной прочности с площадью сечения до 200 см2 и диаметром описанной окружности до 350 мм (образец продольный, в сечении указана толщина полки)
10-20 ≥365 ≥480 ≥8
2-5 ≥345 ≥470 ≥8
20-40 ≥365 ≥490 ≥8
5-10 ≥355 ≥470 ≥8
Профильный прокат сплошного сечения
≥300 ≥470 ≥19 ≥42
Прутки круглые нормальной прочности в состоянии поставки по ОСТ 4.021.017-92. Режим Т (образцы продольные)
23-100 ≥296 ≥420 ≥10
8-22 ≥275 ≥390 ≥10
Прутки прессованные нормальной прочности в состоянии поставки по ГОСТ 21488-97 (образцы продольные)
8-300 ≥120 ≥245 ≥12
130-300 ≥275 ≥410 ≥8
22-130 ≥295 ≥420 ≥10
300-400 ≥245 ≥390 ≥6
8-22 ≥275 ≥390 ≥10
Прутки прессованные повышенной прочности в состоянии поставки по ГОСТ 21488-97 (образцы продольные)
8-300 ≥325 ≥450 ≥8
Трубы бесшовные холоднодеформированные квадратные (10х10 — 90х90 мм), прямоугольные (10х14 — 60х120 мм) по ОСТ 1 92096-83, круглые по ОСТ 4.021.120-92
≤245 ≥10
Трубы бесшовные холоднодеформированные квадратные и прямоугольные по ОСТ 1 92096-83, круглые по ОСТ 4.021.120-92. Закалка + естественное старение (в сечении указана толщина стенки)
≤1 ≥265 ≥420 ≥13
1-5 ≥265 ≥420 ≥14
≥285 ≥420 ≥12
≥285 ≥420 ≥10
Трубы горячепрессованные бурильные переменного сечения в состоянии поставки по ГОСТ 23786-79 (образцы, в сечении указан наружный диаметр труб)
54-120 ≥255 ≥392 ≥12
120 ≥274 ≥421 ≥10
54-120 ≥294 ≥392 ≥12
120 ≥421 ≥10
Трубы прессованные в состоянии поставки по ГОСТ 18482-79 (образцы, в сечении указана толщина стенки)
20-40 ≥275 ≥420 ≥10
5-20 ≥255 ≥390 ≥12
Трубы прессованные крупногабаритные по ОСТ 1 92048-76 в состоянии поставки
≥275 ≥412 ≥10
Трубы сварные прямошовные в состоянии поставки по ГОСТ 23697-79 (образцы, в сечении указан диаметр труб)
≥156.8 ≥6
16 ≥176.4 ≥196
≤16 ≥215.6 ≥362.6 ≥10
16 ≥235.2 ≥396 ≥10
Трубы тянутые и катаные с Dн=6-70 мм и толщиной стенки 1-5 мм по ОСТ 1 90038-88 в состоянии поставки (в сечении указан наружный диаметр). Сплавы Д16 и Д16ч
≤245 ≥10
≤22 ≥265 ≥420 ≥13
22-50 ≥285 ≥420 ≥12
50 ≥285 ≥420 ≥10
Гость форума
От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.