Описание основных физических характеристик алюминиевых сплавов


Сплав АД31 - является представителем системы Al-Mg-Si. Он характеризуется высокими пластическими свойствами в температурно-скоростных условиях обработки, давлением и повышенной коррозионной стойкостью. Коррозионная стойкость сплава практически не снижается при сварке. Сплав АД31 интенсивно упрочняется при термической обработке. Если в отожженном состоянии прессованные профили из сплава АД31 имеют предел прочности 10-12 кгс/мм², то после закалки и естественного старения предел прочности до 18-20 кг/мм². Относительное удлинение при этом снижается не очень сильно (с 23-25 до 15-20%). Более значительное упрочнение сплава может быть получено искусственным старением при температуре 160-190°C, при этом предел прочности повышается до 27,5-30,0 кг/мм². Однако при искусственном старении более интенсивно снижаются пластические характеристики.

На степень упрочнения сплава АД31 при искусственном старении существенное влияние оказывает время перерыва между закалкой и искусственным старением. Так с увеличением времени перерыва от 1,5 до 4 часов снижается предел прочности и предел текучести на 3-4 кг/мм². Время выдержки при искусственном старении на механические свойства полуфабрикатов из сплава АД31 существенного влияния не оказывает.


АД35 (6082) - алюминиевый деформируемый сплав. Применяется для изготовления полуфабрикатов методом горячей или холодной деформации, являются термически упрочняемым. АД35 обладают хорошей пластичностью, высокой коррозионной стойкостью, но средней прочностью, поэтому в ОРУ напряжением 110 кВ и выше находят ограниченное применение. Все сплавы системы Al—Mg—Si могут работать в обычных атмосферных условиях без специальной защиты от коррозии, а также в условиях низких температур. АД35 при сварке плавлением и контактной сварке имеют удовлетворительную свариваемость. Прочность сварного соединения не ниже 0,7 прочности основного металла в закаленном и искусственно состаренном состоянии. Искусственное старение сварного соединения повышает его прочность до 0,8—0,85 прочности основного материала. Алюминиевый сплав 6082 имеет самые высокие прочностные свойства из всех сплавов серии 6ххх и, в то же время, проявляет неплохую прессуемость, по крайней мере, по сравнению со сплавом 6061.


Сплав Д16 - наиболее распространенный сплав. Относится к системе Аl-Cu-Mg-Mn. Он интенсивно упрочняется термической обработкой. Сплав хорошо деформируется в горячем и холодном состоянии. Горячая деформация возможна в широком интервале температур от 350 0 до 450°C. Деформации при комнатной температуре сплав может подвергаться как в отожженном, так и в закаленном состоянии. Механические свойства полуфабрикатов после закалки и естественного старения в значительной мере зависят от условий предварительной обработки. Так у профилей прессованных из литого слитка, прочностные характеристики после термообработки имеют максимальные значения (46-50м/мм²). У профилей прессованных из предварительно деформируемой заготовки прочностные характеристики после термообработки ниже 40-43 кг/мм².

Существенное влияние на механические свойства прессованных профилей оказывает величина коэффициента вытяжки при прессовании. Максимальные значения прочностных характеристик получаются при коэффициенте вытяжке равной 9-12. Поэтому крупногабаритные профили имеют, как правило более высокие показатели прочности, чем профили мелких сечений, прессуемых обычно с высокими коэффициентами вытяжки (25-35 и более) Различные механические свойства наблюдаются так же при производстве профилей с резко отличающимися толщиной полок. Образцы вырезанные из толстых полок имеют более высокие значения, чем вырезанные из толстых полок. Прочность прессованных полуфабрикатов будет выше примерно на 10% без заметного снижения показателей пластичности, если изготавливать их из сплава с содержанием меди и марганца на верхнем пределе 4,5, 0,85% С u ,0,65-0,85% Mn и повышать температуру прессования до 430-460°C. Прессованные полуфабрикаты в закаленном и естественно состаренном состоянии имеют пониженную коррозионную стойкость. Сплав Д16 удовлетворительно сваривается.