Алюминиевые трубы АМг3: характеристики, сортамент и применение
Алюминиевые трубы АМг3 — прессованные или холоднодеформированные полуфабрикаты из термически неупрочняемого сплава системы Al–Mg с содержанием магния 3,2–3,8 %. Сплав относится к группе деформируемых коррозионностойких материалов и поставляется по ГОСТ 18482-79 (прессованные) и ГОСТ 18475-82 (холоднодеформированные). Трубы АМг3 сохраняют работоспособность в интервале –196…+150 C, не требуют упрочняющей термообработки и упрочняются только нагартовкой.
Химический состав и механические свойства
Магний — основной легирующий элемент, обеспечивающий твердорастворное упрочнение и стойкость к коррозии в морской атмосфере и слабоагрессивных средах. Вторичные примеси (железо, кремний, медь, цинк) регламентированы узкими пределами, поскольку образуют фазы AlFeSi и AlMgCu, снижающие пластичность и коррозионную стойкость сварных соединений.
| Показатель | Отожжённое состояние (М) | Нагартованное (Н) | Прессованное (без ТО) | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности в, МПа | 170–200 | 260–310 | 200–240 | ГОСТ 1497 |
| Предел текучести 0,2, МПа | 70–100 | 200–250 | 110–150 | ГОСТ 1497 |
| Относительное удлинение , % | 18 | 6–10 | 12 | ГОСТ 1497 |
| Твёрдость по Бринеллю, HB | 45–55 | 80–95 | 55–70 | ГОСТ 9012 |
| Плотность, кг/м | 2660 | 2660 | 2660 | ГОСТ 18475 |
Сортамент и точность геометрии
Прессованные трубы АМг3 выпускают наружным диаметром 18–120 мм с толщиной стенки 1,5–10 мм, длиной 3–6 м. Холоднодеформированные — диаметром 6–60 мм, стенкой 0,5–5 мм, в бухтах или мерных отрезках. Кривизна на 1 м длины не превышает 1,5 мм для повышенной точности. Разностенность контролируется по ГОСТ 18482-79 и не должна превышать 10 % номинала для обычной точности.
- Круглые трубы по ГОСТ 18482-79 — прессованные, без термообработки
- Холоднодеформированные по ГОСТ 18475-82 — состояния М и Н
- Профильные трубы (квадрат, прямоугольник) — по ТУ изготовителя
- Трубы повышенной точности — с нормированной разностенностью
- Бухтовый прокат малых диаметров — для теплообменных змеевиков
Технологические и эксплуатационные свойства
Сплав АМг3 обладает высокой технологической пластичностью: допускает гибку с радиусом от 2,5 диаметра, развальцовку в трубных решётках, отбортовку и вальцовку. Сваривается аргонодуговой сваркой (TIG) без ограничений по толщине; прочность сварного шва составляет 0,85–0,9 от прочности основного металла. Не склонен к коррозионному растрескиванию под напряжением при содержании Mg до 4 %. Рабочая температура длительной эксплуатации — до +150 C, кратковременно — до +180 C.
Области применения
- Теплообменное оборудование: кожухотрубные и пластинчатые аппараты, конденсаторы, испарители
- Судостроение и морская техника: трубопроводы забортной воды, системы осушения, леерные ограждения
- Криогенная техника: линии жидкого азота и кислорода, работа при –196 C
- Пищевая и химическая промышленность: транспорт слабоагрессивных сред, не контактирующих с алюминием
- Строительные конструкции: светопрозрачные фасады, вентилируемые системы, элементы мостовых ограждений
- Автомобилестроение: топливные и тормозные магистрали, интеркулерные контуры
Свариваемость и обработка
Для сварки АМг3 применяют присадочную проволоку СвАМг3 или СвАМг5. После сварки механические свойства в зоне термического влияния снижаются незначительно, поскольку сплав не упрочняется термообработкой. Резку выполняют дисковыми пилами с мелким зубом, гидроабразивом или лазером; после резки кромки зачищают от заусенцев. Отжиг для снятия наклёпа проводят при 300–350 C с последующим охлаждением на воздухе.
Вопросы и ответы
Чем трубы АМг3 отличаются от АМг2 и АМг5?
АМг3 занимает промежуточное положение: прочность выше, чем у АМг2 (в 170–200 МПа), но ниже, чем у АМг5 (в 230–290 МПа). При этом АМг3 сохраняет лучшую пластичность и свариваемость, чем АМг5, и менее склонен к коррозионному растрескиванию.
При какой температуре можно эксплуатировать трубы АМг3?
Длительная рабочая температура — от –196 до +150 C. Кратковременный нагрев до +180 C допустим без потери прочностных характеристик. Выше +200 C начинается интенсивное разупрочнение и рост ползучести.
Какой присадочный материал применяется для сварки АМг3?
Рекомендуется проволока СвАМг3 или СвАМг5 диаметром 1,6–4,0 мм. Сварку ведут в среде аргона (TIG) или импульсным режимом (MIG). Прочность сварного соединения — 0,85–0,9 от основного металла.
Поставляются ли трубы АМг3 в нагартованном состоянии?
Да, холоднодеформированные трубы по ГОСТ 18475-82 поставляются в состояниях М (отожжённые) и Н (нагартованные). Нагартовка повышает в до 260–310 МПа, но снижает относительное удлинение до 6–10 %.
