Алюминиевая втулка АД31 в Минске

Алюминиевая втулка АД31: технические характеристики и применение

Алюминиевая втулка АД31 — это деталь цилиндрической или ступенчатой формы, изготовленная из прессованного профиля сплава АД31 (система Al-Mg-Si, аналог 6063 по ISO). Сплав относится к термически упрочняемым, упрочняется искусственным старением после закалки. Втулки из АД31 применяются в узлах трения скольжения, дистанционных и центрирующих соединениях, где требуется сочетание малой массы, коррозионной стойкости и стабильной геометрии.

Материал и механические свойства

Сплав АД31 регламентируется ГОСТ 4784-97 и ГОСТ 8617-81 (профили). Химический состав: магний 0,45–0,9 %, кремний 0,2–0,6 %, железо не более 0,35 %, медь не более 0,1 %. После искусственного старения при 175–185 C в течение 6–8 часов достигаются следующие показатели:

• предел прочности при растяжении — 130–200 МПа;
• предел текучести — 80–150 МПа;
• относительное удлинение — 8–12 %;
• твёрдость по Бринеллю — 60–75 HB;
• плотность — 2,7 г/см;
• теплопроводность — 200–220 Вт/(мК).

Втулка из АД31 сохраняет работоспособность в диапазоне температур от –60 C до +150 C. При нагреве выше 150 C начинается разупрочнение вследствие коагуляции выделений MgSi. Коррозионная стойкость в атмосферных условиях и пресной воде — удовлетворительная; для морской среды и агрессивных электролитов требуется анодирование или хроматирование.

Технология изготовления

Втулки из АД31 производят точением из прессованных прутков или профилей, реже — холодной высадкой из калиброванного прутка. Прессованный профиль обеспечивает продольную текстуру, что даёт анизотропию механических свойств: прочность вдоль оси выше, чем в поперечном направлении. Допуски на наружный и внутренний диаметр при точении — по H8–H11 и h8–h11 соответственно. Шероховатость поверхности после чистового точения — Ra 1,6–3,2 мкм. Для повышения износостойкости применяют твёрдое анодирование (толщина оксидного слоя 20–40 мкм, микротвёрдость до 400–500 HV).

Типоразмеры и параметры

Области применения

Втулки из АД31 востребованы в следующих системах и оборудовании:

• пневматические и гидравлические цилиндры — направляющие втулки штока при давлении до 16 МПа;
• конвейерные линии пищевой промышленности — дистанционные кольца рольгангов (допустим контакт с пищевыми средами после анодирования);
• приборостроение — центрирующие втулки в корпусах датчиков и оптических узлах;
• автомобилестроение — втулки петель, направляющие элементы стеклоподъёмников;
• строительные конструкции — распорные втулки в алюминиевых фасадных системах;
• электротехника — изолирующие проставки в шинопроводах и кабельных лотках.

В узлах трения скольжения без смазки втулка АД31 работает ограниченно: при удельном давлении свыше 5 МПа и скорости скольжения более 0,5 м/с наблюдается схватывание с контртелом из стали. Для таких условий применяют антифрикционные покрытия (MoS, PTFE) или замену на сплавы АО20-1, АО9-1.

Вопросы и ответы