Алюминиевые трубы АД31Т в Минске


Алюминиевые трубы АД31Т: термоупрочнённый профиль из системы Al–Mg–Si

Алюминиевые трубы АД31Т — прессованные полые профили из сплава системы Al–Mg–Si (аналог 6063 по ISO 209, марка 6063-T6 по ASTM B221), подвергнутые закалке с последующим искусственным старением. Состояние Т соответствует термообработке: нагрев под закалку 520–540 C, охлаждение и старение при 175–185 C в течение 6–8 ч. Именно старение формирует выделения фазы MgSi, обеспечивающие упрочнение без потери пластичности. Химический состав по ГОСТ 4784–2019: Mg 0,45–0,9 %, Si 0,2–0,6 %, Fe 0,35 %, Cu 0,1 %, Mn 0,1 %, Zn 0,2 %, Ti 0,15 %. Сплав не упрочняется нагартовкой — механические свойства задаются исключительно термической обработкой.

Механические и физические характеристики

Предел текучести в состоянии Т — не менее 195 МПа, временное сопротивление — 215–245 МПа, относительное удлинение — 8–12 %. Модуль упругости — 69–70 ГПа, плотность — 2,70–2,72 г/см. Теплопроводность при 20 C — 200–210 Вт/(мК), что в 4–5 раз выше, чем у стали 08Х18Н10. Коэффициент линейного расширения — 23,410 К в диапазоне 20–100 C. Электропроводность — 50–55 % IACS. Рабочий диапазон температур — от –60 C до +150 C без деградации механических свойств; кратковременно допустим нагрев до 200 C.

Сортамент и геометрические параметры

Трубы АД31Т выпускают по ГОСТ 18482–79 (прессованные) и ГОСТ 22233–2001 (для строительных конструкций). Форма сечения — круглая, квадратная, прямоугольная. Толщина стенки — от 1,0 до 10 мм, наружный диаметр круглых труб — 10–120 мм, сторона квадратных — 10 10 до 100 100 мм. Длина мерная — 3–6 м, немерная — 1–7 м. Кривизна — не более 1,5 мм на 1 м длины. Косина реза — не более 1. Сортамент охватывает:

  • круглые трубы 20 2,0; 30 3,0; 50 5,0 мм;
  • квадратные профили 25 25 2,0; 40 40 3,0; 60 60 4,0 мм;
  • прямоугольные сечения 40 20 2,0; 60 30 3,0; 80 40 4,0 мм;
  • тонкостенные профили 15 1,0 мм для теплообменной аппаратуры;
  • толстостенные трубы 100 10 мм для несущих рамных конструкций.

Технологические свойства и обработка

Сплав АД31Т удовлетворительно сваривается аргонодуговой сваркой (TIG) без термической обработки после сварки; прочность сварного соединения — 60–70 % от основного металла. Обрабатывается резанием на станках с ЧПУ, анодируется с получением покрытия 10–25 мкм, окрашивается порошковыми составами. Гибка возможна с минимальным радиусом 2,5–3 толщины стенки при температуре 20 C; для радиусов менее 2,5 требуется подогрев до 150–200 C. Полировка и шлифовка применяются для декоративных и светотехнических профилей.

Типовые области применения

  • рамные конструкции промышленных конвейеров и рольгангов;
  • теплообменники и радиаторы систем охлаждения компрессоров;
  • пневмо- и гидромагистрали низкого давления в станкостроении;
  • несущие элементы светопрозрачных фасадных систем и витражей;
  • корпуса приборов, стоек КИП и шкафов управления;
  • элементы подвесных потолков и вентилируемых фасадов.

Сравнение состояний поставки

СостояниеПредел текучести, МПаВременное сопротивление, МПаУдлинение, %Типовое применение
АД31Т (Т6) 195215–2458–12несущие конструкции
АД31Т1 (Т5) 150180–21010–14профили общего назначения
АД31М (О) 50 130 18гибка, формовка
АД31Н (Н) 130160–1906–10нагартованные профили

Приёмо-сдаточные испытания

Контроль качества труб АД31Т включает проверку химического состава спектральным анализом, испытание на растяжение по ГОСТ 1497, замер твёрдости по Бринеллю (HB 60–75), ультразвуковую дефектоскопию сварных швов при их наличии, контроль геометрии и кривизны. Твёрдость служит косвенным подтверждением полноты старения: недобор твёрдости указывает на неполное выделение MgSi и снижение прочности.

Вопросы и ответы

Чем АД31Т отличается от АД31Т1?

АД31Т — закалка и полное искусственное старение (Т6), предел текучести 195 МПа. АД31Т1 — неполное старение (Т5), предел текучести 150 МПа при повышенной пластичности.

Допускается ли сварка труб АД31Т без потери прочности?

Аргонодуговая сварка TIG выполнима, но прочность шва составляет 60–70 % от основного металла. Термоупрочнение в зоне термического влияния снижается, поэтому сварные узлы проектируют с запасом.

Какой минимальный радиус гибки трубы АД31Т?

Без подогрева — 2,5–3 толщины стенки. Для меньших радиусов требуется местный нагрев до 150–200 C для предотвращения образования трещин.

При какой температуре сохраняются свойства АД31Т?

Эксплуатационный диапазон — от –60 C до +150 C. При нагреве выше 150 C начинается коагуляция выделений MgSi и постепенное снижение прочности.