Марки алюминия
Алюминий широко применяется практически во всех отраслях современной промышленности - от изготовления пищевой посуды до создания фюзеляжей космических кораблей. Для тех или иных целей подходят только определённые марки алюминия и его сплавов с индивидуальными физико-химическими свойствами. Так, например, одни марки годятся для производства деталей самолётов, другие - нет. Давайте разберёмся сначала, что такое нелегированный первичный алюминий. Это металл без легирующих элементов при содержании алюминия не менее 99,00%, остальное – примеси. Примеси имеют различное происхождение. Это может быть как металлический, так и неметаллический элемент, минимальное содержание которого не контролируется. Маркировка алюминия используется для обозначения процента содержания примесей в составе металла, а также для определения технологии получения и обогащения исходного сырья.
Основные марки алюминия
Придание «крылатому» металлу определённых физико-химических свойств и улучшение механических характеристик происходит за счёт легирования магнием, железом, медью и другими химическими элементами. Показатель чистоты определяет физические и химические свойства, при которых использование базовых марок алюминия оправдано в конкретных сферах промышленности. Классификация алюминия выглядит следующим образом:
- Первичный. Марки «А5», «А95», «А7Е»;
- Технический. Марки «АД1», «АД000», «АДС»;
- Деформируемый. Марки«АМг2», «Д1»;
- Литейный. Марки «АК12пч», «ВАЛ10М».
Марки первичного алюминия
Марки первичного алюминия соответствуют ГОСТам 11069-2021 и Р 55375-2012. Первичный алюминий подразделяется по степени очистки на три группы.
- Особой чистоты (содержание алюминия выше 99,995%);
- Высокой чистоты (содержание алюминия в пределах от 99,95% до 99,995%);
- Технической чистоты (содержание алюминия 99% - 99,85%).
Эталоном этой группы является первичный алюминий марки А5. Чтобы его получить, требуется обогащённый глинозём. Встретить этот металл в чистом виде в природных условиях невозможно, так как он обладает высокой химической активностью. Основой служат бокситы, нефелины и алуниты. После добычи эти руды используются для получения глинозёма, а уже из него – чистого алюминия. Применение марок первичного алюминия необходимо для переплавки при изготовлении деформируемых и литейных сплавов. Первичный алюминий технической чистоты применяют для сплавов общего назначения. Для изготовления сплавов специального назначения используются марки высокой и особо высокой чистоты. Они нашли применение в авиационной промышленности, космонавтике, в области высоких технологий (при производстве полупроводников и т.д.), там, где требуются повышенные технические характеристики сырья.
Марки технического алюминия
В ГОСТе 4784-97 указаны требования для марок технического алюминия, которые должны обладать повышенной антикоррозийной стойкостью. Технический алюминий имеет относительно низкую прочность. Отсутствие в металле легирующих компонентов приводит к образованию на его поверхности устойчивой оксидной плёнки. Во всех марках технического алюминия содержание посторонних примесей – не более 1%. Такой материал часто называют нелегированным. Для марок технического алюминия характерна высокая электропроводность и теплопроводность. Эти свойства используют для применения материала в электротехнической промышленности и приборостроении. Из него делают оборудование для теплообмена и нагревания, осветительные приборы и пр. Также применяют для изоляционных и отделочных работ.
Марки деформируемого алюминия
После деформации полуфабрикатов (рулонных лент, листов, прутков, полос, профилей, труб и др.) металл получает обозначение АД - алюминий деформируемый. Его получают методом горячей и холодной деформации; путём прокатки, прессования, волочения и пр. Все деформируемые алюминиевые марки прописаны в ГОСТе 4784. Также требования на марки деформированного алюминия содержит ОСТ 1 92014-90, ОСТ 1 90048 и ОСТ 1 90026. Деформируемые алюминиевые сплавы применяются в таких отраслях, как самолёто- и судостроение, строительство (для сварочных работ), в автомобильном производстве (для внутренней отделки салона; при создании бамперов, панелей кузовов, декоративных деталей и т.д.)
Марки литейного алюминия
Производство фасонных изделий не обходится без марок алюминия для литья. Высокая удельная прочность в купе с низкой плотностью считается идеальным вариантом для литья отливок разной конфигурации, без риска появления трещин. Для повышения механических свойств промышленных деталей из литейного алюминия применяются разные способы термической обработки. В соответствии с предназначением марки литейного алюминия делятся на:
- Коррозийно-устойчивые;
- «АЛ2», «АЛ9», «АЛ4М - высокогерметичные;
- «АЛ5», «АЛ19», «АЛ33» - жароустойчивые и высокопрочные.
Листовой алюминий
Для изготовления алюминиевых листов используется металл и его сплавы марок: «А5», «АД», « АМг1, «АМг5», АМц» и многие другие. Листы изготавливаются из технического алюминия, дюралевых и деформируемых сплавов, алюминиево-магниевых сплавов. Для повышения коррозийной устойчивости листы плакируют – покрывают чистым алюминием толщиной до 5% от общей толщины листа. Из таких алюминиевых листов производят изделия, которые не подвержены воздействию коррозии. Применяются в пищевой отрасли, машиностроительной и химической промышленностях.
Марки алюминиевых сплавов
Алюминиевые сплавы делятся на деформируемые и литейные. Предназначение деформируемых сплавов – поковка и прокат. Сплавы литейной серии предназначены для получения отливок деталей. ГОСТ 1137 и 47 84-97 устанавливает требования к химическому составу деформируемых алюминиевых и литейных сплавов. Такие сплавы бывают: термоупрочняемыми и упрочняемыми давлением. Классификация алюминиевых сплавов (термоупрочняемых) основывается на их характеристиках.
- «АК4», «АК4-1. «Д20», «1201» - жаропрочные;
- «В93», «В95» - высокопрочные;
- «АК8», «АК6» - ковочные;
- «АД31», «АД33», «АД35» - высокопластичные средней прочности, а также «авиали» легируемые алюминием, магнием и кремнием;
- «1915», «1925» - свариваемые со средней прочностью;
- «АК8», «АК6» - «дюрали» легируемые алюминием, медью и магнием с нормальной прочностью.
Термически неупрочняемые алюминиевые сплавы подразделяются на две группы.
- Магналии («АМг1, АМг2, АМг6 и пр.) – высокопластичные обычной прочности;
- Высокопластичные низкой прочности. Сплавы марок «АМц» и «Д12» имеют добавки магния. «АД1» и «АД0» - нелегируемый или технический алюминий.
Расшифровка марок
Маркировка алюминия обозначается буквами и цифрами. Марки по ГОСТу 4784-97 имеют соответствующее обозначение:
- «А» - технический алюминий;
- «Д» - дюраль;
- «АК» - алюминиевый сплав, ковкий;
- «АВ» - «авиаль»;
- «В» - высокопрочный алюминиевый сплав;
- «АЛ» - литейный алюминиевый сплав;
- «АМг» - алюминиево-магниевый сплав;
- «АМц» - алюминиево-марганцевый сплав.
Далее следует номер марки и буква, которая обозначает состояние сплава:
- «А» - плакированный (покрытие - слой чистого алюминия);
- «М» - мягкий (сразу после отжига);
- «Н» - нагартованный;
- «П» - полунагартованный;
- «Т» - состаренный естественным путём и закалённый.
В блоке «советы мастеру», на сайте furnitu.ru, много интересных статей про алюминий, его свойства и сферу применения.