Алюминиевые плиты ТУ 1-3-004-97 в Минске

Алюминиевые плиты ТУ 1-3-004-97: технические характеристики и применение

Алюминиевые плиты, выпускаемые по ТУ 1-3-004-97, представляют собой горячекатаный полуфабрикат толщиной от 20 до 200 мм из алюминия марок А7, А6, А5 и АД0. Данный технический документ регламентирует химический состав, механические свойства и предельные отклонения по толщине для плит, применяемых в машиностроении, энергетике и химической промышленности. В отличие от ГОСТ 17232-99, ТУ 1-3-004-97 допускает расширенный диапазон толщин и индивидуальные допуски под конкретные технологические задачи заказчика.

Сортамент и геометрические параметры

Плиты поставляются в виде прямоугольных листов шириной 1000–2000 мм и длиной 2000–6000 мм. Толщина варьируется от 20 до 200 мм с шагом 5 мм для размеров до 100 мм и шагом 10 мм для более крупных сечений. Предельные отклонения по толщине для плит номиналом 20–50 мм составляют +2,0/–1,0 мм, для 60–100 мм — +3,0/–1,5 мм, для 110–200 мм — +4,0/–2,0 мм.

Кромки плит обрабатываются фрезерованием или строжкой, обеспечивая перпендикулярность боковых граней с отклонением не более 2 мм на 1 м длины. Плоскостность поверхности контролируется по всей площади листа; допустимая кривизна не превышает 0,2 % от длины для плит толщиной до 60 мм и 0,3 % для более толстых.

Химический состав и марки алюминия

ТУ 1-3-004-97 распространяется на плиты из первичного алюминия следующих марок:

• А7 — содержание алюминия не менее 99,70 %, примеси железа 0,16 %, кремния 0,15 %
• А6 — алюминий 99,60 %, Fe 0,25 %, Si 0,20 %
• А5 — алюминий 99,50 %, Fe 0,30 %, Si 0,25 %
• АД0 — алюминий 99,50 %, Fe 0,30 %, Si 0,25 %, допускается введение титана до 0,15 %

Суммарная массовая доля примесей для марки А7 не превышает 0,30 %, что обеспечивает высокую электро- и теплопроводность готовых изделий. Для плит из АД0 допускается модифицирование титаном для измельчения зерна при литье, что улучшает однородность механических свойств по толщине.

Механические свойства

Плиты поставляются в отожжённом состоянии (М) или без термической обработки (без ОТ). Временное сопротивление разрыву для отожжённых плит из А7 составляет 60–90 МПа, относительное удлинение — не менее 25 %. Для плит из АД0 после отжига предел прочности находится в диапазоне 70–110 МПа, удлинение — 20–30 %.

Твёрдость по Бринеллю для алюминия А7 в отожжённом состоянии — 20–30 HB, для АД0 — 25–35 HB. При поставке без термообработки прочностные характеристики повышены на 15–20 % относительно отожжённого состояния, но пластичность снижена.

Технологические и эксплуатационные свойства

Алюминиевые плиты по ТУ 1-3-004-97 обладают высокой теплопроводностью — 220–235 Вт/(мК) для марки А7, что делает их пригодными для изготовления теплообменных панелей, радиаторов силовой электроники и элементов систем охлаждения литейного оборудования. Удельное электрическое сопротивление составляет 0,027–0,030 Оммм/м.

Плиты хорошо поддаются механической обработке: фрезерованию, сверлению, токарной обточке. Обработка резанием не требует специального инструмента, однако для толстых плит (более 100 мм) рекомендуется применение СОЖ на масляной основе для отвода тепла из зоны резания. Свариваемость — удовлетворительная; для аргонодуговой сварки применяются присадочные прутки СвАК5 или СвАМг.

Коррозионная стойкость в атмосферных условиях умеренная; при эксплуатации в средах с повышенной влажностью и хлорид-ионами требуется защитное покрытие — анодирование или лакокрасочное. В контакте с медью и её сплавами возможно развитие гальванической коррозии, поэтому в узлах с разнородными металлами устанавливаются изолирующие прокладки.

Области применения

• Токопроводящие шины и сборные шинопроводы распределительных устройств напряжением до 1 кВ
• Основания и корпуса теплообменников пластинчатого и кожухотрубного типа в нефтегазопереработке
• Заготовки для фрезерованных деталей металлообрабатывающих станков: планшайбы, переходные плиты, кронштейны
• Экраны и отражатели в установках индукционного нагрева и печах сопротивления
• Элементы криогенной техники, работающие при температурах до –196 C без охрупчивания
• Подложки для вакуумных камер и мишеней магнетронного напыления в микроэлектронном производстве

Приёмка и контроль качества

Каждая партия плит сопровождается сертификатом качества, в котором указываются марка алюминия, номер плавки, толщина, механические свойства и результаты ультразвукового контроля. УЗК проводится по всей площади листа для выявления внутренних дефектов: раковин, расслоений, неметаллических включений. Допустимый размер единичного дефекта не превышает 5 мм в диаметре при расстоянии между дефектами не менее 100 мм.

Химический состав подтверждается спектральным анализом на оптико-эмиссионном спектрометре. Отбор проб для механических испытаний производится от каждого десятого листа партии, но не менее чем от двух листов при партии до 20 штук.

Вопросы и ответы