Алюминиевые плиты АД1Н3 в Минске


Алюминиевые плиты АД1Н3: технические характеристики и применение

Алюминиевые плиты АД1Н3 — это горячекатаный полуфабрикат из технического алюминия марки АД1, поставляемый в нагартованном состоянии (наклёп Н3). Содержание алюминия — не менее 99,30 %, суммарная доля примесей (железо, кремний, медь, цинк, титан) — не более 0,70 %. Состояние Н3 обеспечивает предел прочности 145–165 МПа при относительном удлинении 6–10 %, что существенно выше, чем у отожжённых плит АД1М, но сохраняет достаточную пластичность для гибки и штамповки.

Плиты выпускаются толщиной 10–120 мм, шириной 1000–2000 мм, длиной 2000–6000 мм. Плотность материала — 2,71 г/см. Теплопроводность при 20 C — 222 Вт/(мК), удельное электрическое сопротивление — 0,028 Оммм/м. Рабочий диапазон температур без потери механических свойств — от –196 C до +150 C. Плиты АД1Н3 не упрочняются термической обработкой, что делает их пригодными для сварки плавлением без риска образования горячих трещин.

Сортамент и стандарты

  • ГОСТ 17232–99 — плиты алюминиевые горячекатаные, толщина 10–120 мм
  • ГОСТ 4784–2019 — марка АД1, химический состав
  • ГОСТ 21631–2018 — листы, общие технические условия (для смежного сортамента)
  • Состояние поставки Н3 — нагартованное с нормированным пределом прочности
  • Точность прокатки: нормальная, повышенная, высокая
  • Кромки: обрезные, необрезные

Химический состав и механические свойства

ПараметрЗначениеМетод контроляЕдиницаНорматив
Al, не менее99,30спектральный анализ%ГОСТ 4784
Fe + Si, не более0,70спектральный анализ%ГОСТ 4784
Предел прочности в145–165растяжениеМПаГОСТ 17232
Относительное удлинение 6–10растяжение%ГОСТ 17232
Твёрдость по Бринеллю35–45вдавливание шарикаHBсправочно
Плотность2,71гидростатическое взвешиваниег/смсправочно

Технологические особенности

Нагартовка Н3 достигается холодной деформацией после горячей прокатки с суммарной степенью обжатия 20–40 %. Это повышает прочностные характеристики относительно состояния М (мягкое), но снижает пластичность. При гибке минимальный радиус составляет 1,5–2,0 толщины плиты в зависимости от направления прокатки. Анизотропия механических свойств выражена умеренно: разница предела прочности вдоль и поперёк направления прокатки не превышает 10–15 МПа.

Свариваемость — хорошая. Рекомендуемые способы: аргонодуговая сварка неплавящимся электродом (TIG), сварка плавящимся электродом (MIG), контактная сварка. При сварке в зоне термического влияния происходит локальный отжиг, снижающий прочность до уровня состояния М — 60–80 МПа. Для ответственных конструкций требуется расчёт с учётом этого эффекта.

Обрабатываемость резанием — удовлетворительная. При фрезеровании и сверлении наблюдается склонность к налипанию на режущий инструмент, что требует применения СОЖ и повышенных скоростей резания. Полируемость — высокая, что важно для химического и пищевого оборудования.

Области применения

  • Ёмкостное оборудование для хранения и транспортировки нефтепродуктов, масел, растворителей
  • Криогенные системы: оболочки теплообменников, работающих при –196 C (жидкий азот, гелий)
  • Пищевая промышленность: облицовка камер, поддоны, рабочие столы, детали сушильных установок
  • Электротехника: экраны, токопроводящие шины, корпуса распределительных щитов
  • Судостроение: надстройки, переборки, детали внутренней отделки
  • Строительные конструкции: декоративные панели, вентилируемые фасады, кровельные элементы

Вопросы и ответы

Чем плита АД1Н3 отличается от АД1М?

Состояние Н3 — нагартованное, предел прочности 145–165 МПа. Состояние М — отожжённое, предел прочности 60–80 МПа. Плиты АД1Н3 прочнее, но менее пластичны.

Допускается ли сварка плит АД1Н3 без потери прочности?

Полное сохранение нагартовки в зоне сварного шва невозможно. Прочность в зоне термического влияния снижается до уровня отожжённого металла. Для конструкций с расчётными нагрузками это учитывается в проекте.

Какая максимальная толщина плиты АД1Н3 по ГОСТ 17232–99?

Стандарт распространяется на плиты толщиной до 120 мм включительно. При большей толщине изделия изготавливаются по специальным техническим условиям.

Применяется ли АД1Н3 в криогенной технике?

Да. Технический алюминий сохраняет пластичность до –196 C и ниже, что позволяет использовать плиты АД1Н3 для оболочек криогенных теплообменников и ёмкостей.