Сплав АД31Т — характеристики, состав, применение, термообработка

АД31 входит в группу сплавов алюминия-магния-кремния (такая система называется авиаль). Обладает высокой пластичностью, а при упрочнении – твердостью. Сплав АД31 содержит небольшую долю легирующих элементов и примесей, за счет своей чистоты имеет хорошие показатели электро- и теплопроводности. Отличные антикоррозионные свойства позволяют использовать его для изготовления элементов конструкций и деталей оборудования, работающего в сложных условиях. Поддается сварке, штамповке и вытяжке при изготовлении полых деталей сложной формы.

Химический состав сплава и его характеристики

Сплав АД31 — это алюминий, легированный кремнием, марганцем, магнием, титаном и хромом. Доля Al составляет от 97,65 до 99,35%, примесей не более 2,35%. Химический состав регулируется нормативами ГОСТа 4782-97.

Введение в состав металла легирующих компонентов позволяет влиять на физико-механические свойства конечного продукта. Железо предотвращает растрескивание изделий при термообработке. Марганец повышает стойкость к воздействию агрессивных сред, обеспечивает сохранение прочности при механических нагрузках. Дополнительная термическая обработка придает металлоизделиям повышенную прочность и твердость. Термоупрочненный сплав маркируют АД31Т1.

Алюминиевые сплавы АД31 и АД31Т1 отличает хорошая свариваемость, устойчивость к воздействию химически активных сред, морской воды, органических соединений. Продукция из термоупрочняемого авиалия хорошо поддается глубокой вытяжке, гибке, штамповке, резке.

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.

Плюсы и минусы АД31

Алюминий АД31 обладает высокими эксплуатационными характеристиками, что значительно расширяет сферу его применения. Как и каждый материал, он имеет свои преимущества и недостатки.

Плюсы:

• высокая электропроводность и теплопроводность;
• податливость всем видам механообработки;
• отсутствие ферромагнитных качеств;
• коррозионная стойкость;
• пластичность;
• легкость.

Минусы:

• необходимость термообработки для применения при экстремальных нагрузках;
• невысокая механическая прочность;
• хрупкость при перегреве.

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.

Термическая обработка сплава АД31

Механические свойства сплава АД31 во многом зависят от термической обработки, которая значительно повышает его прочность и твердость. Для этого используется высокотемпературная закалка с последующим искусственным или естественным старением в течение 5-7 сток. Закалку сплава обычно проводят при температуре 520-530 градусов, в результате чего предел его прочности на разрыв увеличивается до 40%.

Физические свойства материала АД31

Искусственное старение позволяет сократить процесс термической обработки, поскольку занимает всего 10-12 часов, и повысить прочность сплава АД31 на 50%. Если необходимо сохранит пластичность, состаривание проводят при более низких температурах – менее 160-170 градусов.

Коррозийная стойкость сплава АД31

Сплав АД31 обладает повышенной коррозийной стойкостью в водных растворах и атмосферных условиях, поскольку на его поверхности образуется плотная и очень прочная оксидная пленка. Она препятствует растворению алюминия в различных агрессивных серах, исключая соединения, содержащие галогены.

Использование алюминиевого сплава АД3

Сплав АД31 особенно пластичен в горячем состоянии, позволяет получать полые полуфабрикаты сложных форм методом прессования. При этом поверхность изделий превосходно поддается декоративной обработке, включая порошковое окрашивание или цветное анодирование. Таким образом, изготавливают разнообразные алюминиевые изделия, окрашенные в любые цвета: синий, зеленый, желтый, белый, красный.

Не менее широко применяется сплав АД31 при изготовлении алюминиевых профилей (более 57% от всех выпускаемых изделий), используемых при возведении подконструкций навесных фасадов. Они составляют достойную конкуренцию аналогичным изделиям из оцинкованной стали, поскольку не поддаются коррозии и не требуют периодического нанесения на их поверхность защитного покрытия.

Благодаря высокой коррозийной стойкости и нетоксичности, алюминиевый сплав АД31 востребован при изготовлении емкостей для перевозки и хранения концентрированной азотной кислоты, органических веществ, перекиси водорода и продуктов питания. Из него делают фольгу для консервных банок и тетропаков, фляги для молока, пробки для бутылок и др. изделия.

В последние годы сплав АД31 используется в производстве кабелей связи и воздушных проводов, поскольку обладает более высокой прочностью, чем медь. Это позволяет увеличивать размеры пролетов и уменьшать количество повреждений в процессе монтажа линий электропередач. При этом по электропроводимости алюминиевый сплав АД31 стоит на втором месте после меди, а его стоимость в 1,5 раза дешевле. Плюс ко всему алюминий легче, что очень важно при производстве компактных агрегатов, включающих большое количество токопроводящих материалов.

В нашей компании вы можете приобрести трубы, круги, прутки и профили, изготовленные из сплава АД31. Наши менеджеры организуют доставку материала точно в срок, а также предоставят все необходимые сертификаты, свидетельствующие о высоком качестве металлопроката.

Применение изделий из сплава АД31

Алюминиевый сплав АД31 используется в производстве широкого ассортимента металлопроката. Наиболее распространенными изделиями являются:

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (1 оценок, среднее: 5,00 из 5) Загрузка...

Читайте также:

Маркировка резины — принцип нанесения, р... Отличия бронзы от латуни по свойствам, с... Как выбрать воздушный компрессор для пок... Поверка манометров — сроки, методика, пр...