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.
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—0,7σв основного материала. Последующие закалка и старение повышают прочность до 0,9—0,95σв основного материала.
Обрабатываемость резанием в отожженном состоянии неудовлетворительная, в термически обработанном состоянии — удовлетворительная.
Сплавы широко применяют в промышленности для изготовления деталей невысокой и средней прочности, в легкой, автомобильной промышленности, для отделки кабин и салонов самолетов и вертолетов, в гражданском строительстве, в судостроении.
Материал велосипедных рам
Сплав АД33Т1 , закаленный и искусственно состаренный, аналог сплава 6061Т6, который часто используют для изготовления труб и профилей различного сечения. Т1 и Т6 — обозначения режима термообработки. Повышенная пластичность этого сплава позволяет изготавливать трубы сложного профиля и переменной толщины стенки. Пластичность, возможность термоупрочнения, коррозионная стойкость и хорошая свариваемость делают сплав АД33 (или 6061) отличным материалом для изготовления велосипедных рам. Другой сплав 7005 или по ГОСТ—4784-97 сплав 1915, применяемый для изготовления рам, выигрывает по прочности, проигрывая в пластических свойствах при деформации, и требует большей точности режима сварки и последущей термообработки. 7000-я группа сплавов склонна к коррозионому растрескиванию под напряжением, что вынуждает более тщательно защищать раму от коррозии.
Обозначение марок | Массовая доля элементов, %, остальное - алюминий | Плотность, кг/дм3 |
||||||||||
ГОСТ | ИСО 209 ‑1 | Si | Fe | Cu | Mn | Mg | Cr | Zn | Ti | Прочие элементы | ||
Каждый | Сумма | |||||||||||
"Е" применяется для алюминиевого сплава с электрическими характеристиками. АД31Е содержит 0,06% бора |
||||||||||||
АД31 1310 |
AlMg0,7Si 6063 |
0,2 - 0,6 | 0,5 | 0,1 | 0,1 | 0,45 - 0,9 | 0,1 | 0,2 | 0,15 | 0,05 | 0,15 | 2,71 |
АД31Е 1310Е |
E - AlMgSi 6101 |
0,3 - 0,7 | 0,5 | 0,1 | 0,03 | 0,35 - 0,8 | 0,03 | 0,1 | - | 0,03 | 0,10 | 2,71 |
АД33 1330 |
AlMg1SiCu 6061 |
0,4 - 0,8 | 0,7 | 0,15 - 0,40 | 0,15 | 0,8 - 1,2 | 0,04 - 0,35 | 0,25 | 0,15 | 0,05 | 0,15 | 2,70 |
АД35 1350 |
AlSi1MgMn 6082 |
0,7 - 0,3 | 0,50 | 0,10 | 0,40 - 1,0 | 0,6 - 1,2 | 0,25 | 0,20 | 0,10 | 0,05 | 0,15 | 2,70 |
АВ 1340 |
- | 0,5 - 1,2 | 0,5 | 0,1 - 0,5 | 0,15 - 0,35 | 0,45 - 0,90 | 0,25 | 0,2 | 0,15 | 0,05 | 0,1 | 2,70 |
- | 6151 | 0,6 - 1,2 | 1,0 | 0,35 | 0,20 | 0,45 - 0,8 | 0,15 - 0,35 | 0,25 | 0,15 | 0,05 | 0,15 | 2,70 |
Сплав | Состояние прутков | σв | σ0,2 | δ, % |
кгс/мм² | ||||
Не менее | ||||
Для АД35 указаны типичные характеристики механических свойств. | ||||
АВ | Закаленные и естественно состаренные | 18 | - | 14 |
Закаленные и искусственно состаренные | 30 | - | 12 | |
АД31 | Закаленные и естественно состаренные | 14 | 7 | 13 |
Закаленные и искусственно состаренные | 20 | 15 | 8 | |
АДЗЗ | Закаленные и естественно состаренные | 18 | 11 | 15 |
Закаленные и искусственно состаренные | 27 | 23 | 10 | |
АД35 * | Закаленные и естественно состаренные | 27 | 20 | 13-15 |
Закаленные и искусственно состаренные | 33 | 28 | 8 |
Сплав | Вид изделия | Масса, кг | Вдоль волокна | Поперек волокна, по ширине |
HB | ||||
σв | σ0,2 | δ, % | σв | σ0,2 | δ, % | ||||
кгс/мм2 | кгс/мм2 | ||||||||
Не менее | |||||||||
АДЗЗ | Штамповки | <30 | 27 | 20 | 8 | - | - | - | 80 |
>30—425 | 25 | 19 | 6 | - | - | - | 80 | ||
АВ | Штамповки | До 200 | 30 | 22 | 12 | 27 | - | 4 | 85 |
Поковки | До 1500 | 28 | ~ | 10 | - | - | - | 85 |
