Алюминиевые полосы 1920: технические характеристики и применение
Алюминиевые полосы 1920 — это холоднокатаный или горячекатаный прокат из алюминиевого сплава системы Al–Mg, соответствующий химическому составу по ГОСТ 4784. Сплав 1920 относится к термически неупрочняемым деформируемым алюминиево-магниевым материалам средней прочности, которые сохраняют пластичность в нагартованном состоянии и обладают высокой коррозионной стойкостью в атмосферных условиях и морской воде.
Полосы из сплава 1920 поставляются в рулонах или отрезками заданной длины. Толщина проката варьируется от 1,5 до 8,0 мм, ширина — от 20 до 600 мм. Материал поставляется в состояниях: отожжённом (М), нагартованном (Н) и полунагартованном (Н2). Механические свойства зависят от степени деформации: предел прочности в отожжённом состоянии составляет 170–220 МПа, в нагартованном — 250–300 МПа, относительное удлинение — 12–18% в зависимости от толщины.
Химический состав и структура сплава 1920
Основным легирующим элементом сплава 1920 является магний в количестве 5,8–6,8%. Марганец присутствует в диапазоне 0,3–0,8%, примеси железа и кремния ограничены 0,4% и 0,35% соответственно. Медь допускается до 0,1%, цинк — до 0,2%. Высокое содержание магния обеспечивает упрочнение твёрдого раствора без термической обработки, а добавка марганца повышает прочность и стабилизирует мелкозернистую структуру после рекристаллизационного отжига.
Сплав не склонен к коррозионному растрескиванию под напряжением при содержании магния до 6,8%, однако при температурах эксплуатации выше 65 C возможно выделение фазы AlMg по границам зёрен, что снижает стойкость к межкристаллитной коррозии. Поэтому полосы 1920 рекомендуется применять при рабочих температурах не выше 60–65 C.
Технологические свойства полос 1920
Полосы из сплава 1920 хорошо поддаются холодной деформации: гибке, штамповке, вытяжке. Материал допускает сварку аргонодуговой сваркой неплавящимся электродом с присадочной проволокой из сплава 1557 или 1570. При сварке не требуется предварительный подогрев, однако для сохранения коррозионной стойкости сварных соединений рекомендуется ограничивать погонную энергию и применять многослойную сварку с перекрытием валиков.
Обработка резанием полос 1920 затруднена из-за вязкости материала — образуется сливная стружка, требуется применение СОЖ и инструмента с положительными передними углами. Анодирование полос 1920 возможно, но получаемые покрытия имеют серый оттенок из-за наличия магния; для декоративных целей чаще применяют химическое оксидирование или лакокрасочные покрытия.
Применение полос 1920 в промышленности
Полосы из сплава 1920 востребованы в судостроении для обшивки корпусов маломерных судов и элементов надстроек, в вагоностроении — для настилов полов грузовых вагонов, в строительстве — для изготовления кровельных элементов, фасонных профилей и деформационных швов. Материал применяется в производстве сварных конструкций, работающих при температурах от –70 до +60 C, включая ёмкостное оборудование для пищевой промышленности и резервуары для хранения нефтепродуктов.
Благодаря высокой коррозионной стойкости в морской атмосфере полосы 1920 используются при изготовлении такелажных элементов, трапов, поручней и других деталей судового оборудования. В автомобилестроении из полос 1920 изготавливают теплозащитные экраны и элементы систем выпуска отработавших газов, не подвергающиеся воздействию температур выше 100 C.
Сортамент и механические свойства
| Состояние | Толщина, мм | Предел прочности, МПа | Предел текучести, МПа | Относительное удлинение, % |
|---|---|---|---|---|
| М (отожжённое) | 1,5–3,0 | 170–200 | 80 | 18 |
| М (отожжённое) | 3,1–8,0 | 170–210 | 80 | 16 |
| Н2 (полунагартованное) | 1,5–4,0 | 230–270 | 150 | 8 |
| Н (нагартованное) | 1,5–3,0 | 270 | 200 | 4 |
Полосы 1920 поставляются с обрезной или необрезной кромкой. Допуски по толщине соответствуют классу точности Б по ГОСТ 21631, по ширине — классу точности Б или В. Серповидность проката не превышает 4 мм на 1 м длины для полос шириной до 200 мм и 2 мм — для более широких полос. Косина реза не должна превышать 5 мм.
Особенности заказа и контроля качества
При заказе полос 1920 необходимо указывать толщину, ширину, состояние материала, тип кромки и длину отрезов. Для сварных конструкций ответственного назначения требуется контроль химического состава каждой плавки и механических свойств на образцах, вырезанных в поперечном направлении. Качество поверхности полос контролируется визуально: не допускаются расслоения, трещины, плены и инородные включения. Допускаются незначительные риски и царапины глубиной не более половины предельного отклонения по толщине.
Хранение полос 1920 должно исключать контакт с влагой и агрессивными средами. Рулоны складируются в вертикальном положении на деревянных поддонах, между слоями прокладывается бумага или полимерная плёнка для предотвращения фреттинг-коррозии. При транспортировке полосы должны быть защищены от механических повреждений и атмосферных осадков.
Вопросы и ответы
Чем отличается сплав 1920 от алюминия марки АД0?
Сплав 1920 содержит 5,8–6,8% магния, что обеспечивает предел прочности 170–300 МПа в зависимости от состояния, тогда как технический алюминий АД0 имеет прочность 60–110 МПа. Сплав 1920 значительно превосходит АД0 по прочности, но уступает по пластичности и электропроводности.
Можно ли сваривать полосы 1920 без присадочного материала?
Сварка без присадки возможна при толщине до 3 мм, однако для получения качественного шва с равнопрочными свойствами рекомендуется использовать присадочную проволоку из сплавов 1557 или 1570, которые компенсируют выгорание магния в процессе сварки.
Какие ограничения по температуре эксплуатации полос 1920?
Длительная эксплуатация при температурах выше 65 C не рекомендуется из-за возможного выделения фазы AlMg по границам зёрен, что снижает стойкость к межкристаллитной коррозии. Нижний предел рабочих температур — до –70 C без потери ударной вязкости.
Подвергаются ли полосы 1920 термической обработке для упрочнения?
Сплав 1920 относится к термически неупрочняемым. Повышение прочности достигается только холодной деформацией (нагартовкой). Отжиг при 320–350 C применяется для снятия наклёпа и восстановления пластичности перед последующей формовкой.
