Алюминиевые плиты АД в Минске


Алюминиевые плиты АД — технические характеристики и применение

Алюминиевые плиты АД — это листовой полуфабрикат из технического алюминия марки АД, соответствующий требованиям ГОСТ 21631 и ГОСТ 4784. Материал представляет собой деформируемый алюминий без дополнительного легирования, с содержанием основного металла не менее 98,8%. Плиты АД поставляются в горячекатаном или холоднокатаном исполнении, толщиной от 5 до 120 мм, шириной до 2000 мм и длиной до 6000 мм.

Химический состав и механические свойства

Алюминий марки АД относится к группе технического алюминия, где основными примесями выступают железо (до 0,3%) и кремний (до 0,3%). Отсутствие легирующих элементов определяет характерный комплекс свойств: высокую пластичность, низкую прочность и исключительную коррозионную стойкость. Предел прочности плит АД в отожжённом состоянии составляет 70–110 МПа, предел текучести — 25–35 МПа, относительное удлинение достигает 20–30%.

Твёрдость по Бринеллю не превышает 25–32 HB, что обеспечивает лёгкую обрабатываемость резанием, гибкой и штамповкой. Электропроводность материала составляет около 59–61% от проводимости меди, что делает плиты АД пригодными для токопроводящих элементов. Теплопроводность — 209–222 Вт/(мК), коэффициент линейного расширения — 23,5 10 1/C.

Технологические особенности производства

Плиты АД изготавливаются методом горячей прокатки слитков с последующей правкой и термической обработкой. В зависимости от состояния поставки различают отожжённый (мягкий) полуфабрикат и нагартованный (упрочнённый деформацией). Для плит толщиной свыше 60 мм применяется дополнительная механическая обработка поверхности — фрезерование, позволяющее обеспечить допуск по толщине в пределах 0,5 мм.

Свариваемость алюминия АД оценивается как хорошая всеми видами сварки плавлением: аргонодуговой (TIG), полуавтоматической в среде аргона (MIG), а также контактной сваркой. При сварке не требуется подогрев и последующая термическая обработка, однако необходимо удаление оксидной плёнки с кромок перед началом работ.

Коррозионная стойкость и эксплуатационные параметры

Технический алюминий АД демонстрирует высокую стойкость к атмосферной коррозии, действию пресной и морской воды, большинству органических кислот и нейтральных сред. На поверхности плит формируется плотная оксидная плёнка толщиной 5–10 нм, которая самовосстанавливается при механических повреждениях. Материал не склонен к межкристаллитной коррозии и коррозионному растрескиванию под напряжением.

Рабочий диапазон температур для плит АД составляет от –50 C до +150 C. При криогенных температурах пластичность материала не снижается, что позволяет применять плиты в оборудовании для сжиженных газов. При нагреве свыше 250 C наблюдается снижение прочностных характеристик, поэтому для высокотемпературных узлов материал не рекомендуется.

Применение плит АД в промышленности

Благодаря сочетанию коррозионной стойкости, пластичности и лёгкости (плотность 2700 кг/м), плиты АД востребованы в следующих отраслях:

  • химическое машиностроение — ёмкости, резервуары, трубопроводная арматура, работающие с агрессивными средами;
  • пищевая промышленность — оборудование для производства и хранения пищевых продуктов, ёмкости для бродильных процессов;
  • строительство — облицовочные панели, декоративные элементы, кровельные системы;
  • электротехника — шины, токопроводящие переходы, корпуса распределительных устройств;
  • транспортное машиностроение — настилы, трапы, элементы интерьера морских и речных судов;
  • производство тары и упаковки — формы для вакуумной формовки, матрицы и пуансоны.

Сортамент и размерные параметры

Толщина, ммШирина, ммДлина, ммСостояние поставкиДопуск по толщине, мм
5–101000–15002000–4000М (отожжённое)0,3
12–301200–18003000–5000М, Н (нагартованное)0,5
35–601500–20004000–6000М0,8

Обработка и изготовление деталей

Плиты АД хорошо поддаются механической обработке на фрезерных, токарных и сверлильных станках. При резании рекомендуется применять инструмент с положительным передним углом и полированными передними поверхностями для предотвращения налипания стружки. Скорости резания могут быть на 30–50% выше, чем для легированных алюминиевых сплавов, благодаря отсутствию абразивных интерметаллидных фаз.

Гибка плит АД выполняется без подогрева при толщине до 20 мм. Минимальный радиус гиба составляет 1,5–2,0 толщины материала. Для толщин свыше 20 мм рекомендуется гибка с подогревом до 200–250 C для снижения усилия деформации и предотвращения трещинообразования. Штамповка и вытяжка производятся на стандартном оборудовании с применением смазочных материалов на основе минеральных масел.

Вопросы и ответы

Чем плиты АД отличаются от плит АД0?

Плиты АД0 содержат не менее 99,0% алюминия, тогда как в марке АД допускается до 98,8%. Разница в содержании примесей незначительно влияет на механические свойства, но АД0 обладает чуть более высокой пластичностью и электропроводностью. По коррозионной стойкости обе марки практически идентичны.

Подвергаются ли плиты АД анодированию?

Да, плиты АД хорошо анодируются с получением защитно-декоративных покрытий толщиной 5–25 мкм. Технический алюминий без легирующих элементов формирует равномерную оксидную плёнку без цветовых пятен, что важно для архитектурных и декоративных применений.

Какие методы резки применимы для плит АД?

Плиты АД режутся на гильотине (до 12 мм), ленточными пилами, фрезерованием и плазменной резкой. Для толщин свыше 40 мм эффективна резка на ленточнопильных станках с подачей эмульсии. Лазерная резка применима для толщин до 15 мм с использованием азота в качестве вспомогательного газа.

Какой тип сварки предпочтителен для плит АД?

Оптимальным методом является аргонодуговая сварка неплавящимся электродом (TIG) с присадочной проволокой марки СвА97 или АД. Для автоматизированных процессов применяется полуавтоматическая сварка плавящимся электродом (MIG) в среде аргона. Перед сваркой кромки зачищаются механически и обезжириваются.