Алюминиевые полосы 1935: состав, свойства и применение
Алюминиевая полоса 1935 — это деформируемый алюминиевый сплав системы Al–Cu–Mg–Si, легированный никелем и железом. Материал относится к группе жаропрочных алюминиевых сплавов и предназначен для изготовления поршневых штампованных заготовок, крепежных элементов и деталей, работающих при повышенных температурах. Полоса 1935 поставляется в горячекатаном и холоднокатаном состоянии, с термической обработкой или без нее, в зависимости от требований к механическим свойствам конечного изделия.
Химический состав и структура
Сплав 1935 характеризуется узким интервалом легирования, что обеспечивает стабильность свойств в пределах одной партии. Основные легирующие элементы — медь (2,6–3,2 %), магний (0,4–0,8 %), кремний (0,5–1,0 %), никель (0,8–1,3 %) и железо (0,8–1,3 %). Совместное присутствие никеля и железа формирует интерметаллидные фазы, повышающие сопротивление ползучести при нагреве до 200–250 C. Содержание цинка и титана ограничено 0,3 % и 0,1 % соответственно.
Микроструктура полосы 1935 после закалки и искусственного старения состоит из твердого раствора на основе алюминия с равномерно распределенными частицами фаз AlFeNi и AlCuMg. Такая структура обеспечивает сочетание прочности и пластичности, необходимое для последующей механической обработки и штамповки.
Механические свойства и режимы упрочнения
Полоса 1935 поставляется в состоянии Т1 (закалка и естественное старение) или Т5 (закалка и искусственное старение). После термической обработки материал демонстрирует предел прочности 380–420 МПа, предел текучести — 280–320 МПа, относительное удлинение — 8–12 %. Твердость по Бринеллю составляет 110–130 HB. При нагреве до 200 C сплав сохраняет не менее 80 % исходной прочности, что делает его пригодным для деталей двигателей внутреннего сгорания и компрессорного оборудования.
| Состояние поставки | Предел прочности, МПа | Предел текучести, МПа | Относительное удлинение, % | Твердость, HB |
|---|---|---|---|---|
| Горячекатаное, без ТО | 240–280 | 140–170 | 14–18 | 70–85 |
| Закалка + естественное старение (Т1) | 340–380 | 240–270 | 10–14 | 95–110 |
| Закалка + искусственное старение (Т5) | 380–420 | 280–320 | 8–12 | 110–130 |
Технологические особенности обработки
Полоса 1935 хорошо поддается горячей деформации в интервале температур 350–450 C. Холодная штамповка возможна в отожженном состоянии с последующим старением. При механической обработке рекомендуется использовать твердосплавный инструмент с положительным передним углом; скорость резания — 300–600 м/мин, подача — 0,1–0,3 мм/об. Сварка сплава 1935 ограничена: аргонодуговая сварка применяется только для неответственных соединений, так как прочность сварного шва не превышает 60 % от основного металла.
Применение в промышленности
Алюминиевые полосы 1935 востребованы в отраслях, где требуется сочетание жаропрочности и умеренной плотности:
- поршневые заготовки и головки поршней для дизельных двигателей и компрессоров;
- детали топливной аппаратуры — плунжерные пары, распылители форсунок;
- крепежные элементы и фланцевые соединения, работающие при температуре до 250 C;
- корпусные детали масляных насосов и гидрораспределителей;
- элементы выхлопных систем и турбокомпрессоров.
В авиастроении полоса 1935 используется для изготовления кронштейнов и арматуры, подвергающихся локальному нагреву. В судостроении материал применяется для деталей систем охлаждения и теплообменников, контактирующих с морской водой при повышенной температуре.
Геометрические параметры и допуски
Полоса 1935 выпускается толщиной 2–60 мм, шириной 20–600 мм. Допуски по толщине соответствуют ГОСТ 13726-97, класс точности Б или В. Отклонение от плоскостности не превышает 5 мм на 1 м длины. Кромки полосы — обрезанные или необрезанные, в зависимости от назначения. Длина мерная — 2–6 м, кратная — с припуском 5 мм на рез.
Вопросы и ответы
Чем отличается полоса 1935 от сплава АК4-1?
Сплав 1935 отличается более высоким содержанием никеля и железа, что повышает жаропрочность при 200–250 C. АК4-1 имеет меньшую концентрацию этих элементов и уступает по сопротивлению ползучести при длительных нагрузках.
Какая термическая обработка рекомендуется для полосы 1935?
Оптимальный режим — закалка от 525–535 C с охлаждением в воде и искусственное старение при 185–195 C в течение 8–12 часов. Это обеспечивает максимальную прочность при сохранении пластичности.
Можно ли использовать полосу 1935 для сварных конструкций?
Сварка сплава 1935 ограничена из-за склонности к образованию горячих трещин. Для ответственных сварных узлов рекомендуется применять сплавы серии АМг или АД31.
Какой инструмент применять при фрезеровании полосы 1935?
Рекомендуются твердосплавные фрезы с покрытием TiAlN, скорость резания — 400–600 м/мин. При обработке в закаленном состоянии скорость снижают до 250–350 м/мин.
