Алюминиевые трубы АК6 в Минске

Алюминиевые трубы АК6: состав, механические свойства и применение

Алюминиевые трубы АК6 — это полые профили, изготавливаемые из деформируемого алюминиевого сплава системы Al–Cu–Mg–Si, относящегося к группе средней прочности. Материал сочетает высокую технологичность при горячей деформации с удовлетворительными механическими характеристиками, что делает его востребованным в узлах, где требуется снижение массы при сохранении несущей способности. Трубы АК6 поставляются в горячепрессованном состоянии без термической обработки или после закалки и естественного старения (Т), что определяет их эксплуатационные параметры.

Химический состав и структурные особенности

Легирующая система АК6 обеспечивает упрочнение за счет формирования интерметаллидных фаз AlCu и MgSi при термической обработке. Базовый состав сплава регламентируется ГОСТ 4784 и включает:

• медь — 1,8–2,6%, формирующая основную упрочняющую фазу;
• кремний — 0,7–1,2%, связывающий магний в фазу MgSi;
• магний — 0,4–0,8%, участвующий в дисперсионном твердении;
• марганец — 0,4–0,8%, повышающий жаропрочность и снижающий склонность к росту зерна;
• железо и цинк — до 0,7% и 0,3% соответственно, контролируемые как примеси.

Содержание основного металла — алюминия — составляет не менее 93%. Такая композиция обеспечивает хорошую обрабатываемость резанием и устойчивость к коррозионному растрескиванию под напряжением в отличие от высокопрочных сплавов типа Д16.

Механические характеристики труб АК6

Прочностные показатели труб АК6 существенно зависят от состояния поставки. В горячепрессованном состоянии предел текучести составляет порядка 120–150 МПа, тогда как после закалки и естественного старения он возрастает до 240–280 МПа. Относительное удлинение при разрыве для термообработанных труб находится в диапазоне 10–14%, что обеспечивает достаточную пластичность при монтаже и гибке.

Твердость по Бринеллю после полной термической обработки достигает 95–100 HB. Модуль упругости сплава составляет около 72 ГПа, что характерно для всех алюминиевых деформируемых сплавов. Плотность материала — 2,75 г/см, что на 65% легче стали при сопоставимой жесткости сечения.

Сортамент и геометрические параметры

Алюминиевые трубы АК6 выпускаются с наружным диаметром от 6 до 120 мм и толщиной стенки от 0,5 до 10 мм. Горячепрессованные трубы большого диаметра (свыше 80 мм) поставляются с припуском на механическую обработку. Точность геометрии регламентируется ГОСТ 18475, допуск на наружный диаметр для прессованных труб составляет 0,5 мм при диаметре до 50 мм.

Трубы могут поставляться мерной длины (1–6 м) или в бухтах для малых диаметров с толщиной стенки до 2 мм. Кривизна профиля не должна превышать 1 мм на 1 метр длины для отожженных труб и 2 мм — для закаленных.

Применение труб АК6 в промышленности

Трубы из сплава АК6 применяются в конструкциях, работающих при температурах от –70 до +150 C, где требуется умеренная прочность в сочетании с коррозионной стойкостью в атмосферных условиях. Основные области использования:

• авиастроение — элементы топливных магистралей, тяги управления, трубопроводы гидросистем с рабочим давлением до 21 МПа;
• машиностроение — валы пневмоцилиндров, направляющие втулки, каркасные элементы транспортных средств;
• строительство — несущие элементы светопрозрачных конструкций, ограждения, опоры технологических трубопроводов;
• энергетика — охлаждающие контуры трансформаторного оборудования, шинопроводы распределительных устройств;
• производство тары и емкостей — корпуса мобильных резервуаров для пищевых сред при условии защитного анодирования.

Сплав АК6 хорошо сваривается аргонодуговой сваркой с присадочной проволокой СвАК5, при этом прочность сварного шва достигает 0,7 от прочности основного металла. Материал допускает холодную гибку на оправке с радиусом не менее 2,5 диаметра трубы в отожженном состоянии.

Коррозионная стойкость и защитные покрытия

В отличие от сплавов системы Al–Cu–Mg с высоким содержанием меди, АК6 обладает умеренной коррозионной стойкостью в атмосферных условиях и в пресной воде. Для эксплуатации в агрессивных средах рекомендуется анодное оксидирование с толщиной покрытия 15–25 мкм или нанесение лакокрасочных материалов на эпоксидной основе. Без защитных покрытий трубы АК6 не предназначены для контакта с морской водой и щелочными растворами.

При контакте с углеродистой сталью в условиях повышенной влажности необходима электроизоляция мест сопряжения для исключения контактной коррозии. Допустимая рабочая температура для длительной эксплуатации не превышает 150 C, при кратковременном нагреве до 200 C прочностные характеристики снижаются не более чем на 15%.

Вопросы и ответы