Алюминиевый круг МА2: деформируемый сплав системы Al–Mg
Алюминиевый круг МА2 — это горячедеформированный или прессованный пруток круглого сечения из магналиевого сплава системы Al–Mg, легированного марганцем. Материал относится к группе термически неупрочняемых деформируемых сплавов средней прочности: упрочнение достигается за счет твердорастворного механизма и нагартовки, а не за счет термообработки с закалкой и старением. Круг МА2 поставляется в состоянии без термической обработки (горячепрессованный), отожженном или нагартованном, что определяет комплекс механических свойств и область применения.
Химический состав и структура
Сплав МА2 легирован магнием в диапазоне 3,5–4,5 % и марганцем 0,3–0,7 %, при допустимом содержании примесей — не более 0,8 %. Такое сочетание обеспечивает двухфазную структуру с интерметаллидными включениями AlMg и AlMn, которые формируются при кристаллизации и последующей деформации. Отсутствие меди и цинка в составе исключает склонность к межкристаллитной коррозии и коррозионному растрескиванию под напряжением, что принципиально для сварных конструкций и узлов, работающих в агрессивных средах.
Механические характеристики круга МА2
Предел текучести горячепрессованного круга МА2 составляет не менее 145 МПа, временное сопротивление разрыву — 245–265 МПа, относительное удлинение — не менее 12 %. Твердость по Бринеллю находится в диапазоне 55–65 HB. При нагартовке прочностные показатели возрастают до 295 МПа при снижении пластичности до 6–8 %. Модуль упругости сплава — 70 ГПа, плотность — 2,67 г/см, что на 3–4 % ниже, чем у чистого алюминия, благодаря содержанию магния.
| Состояние поставки | Предел прочности, МПа | Предел текучести, МПа | Относительное удлинение, % | Твердость HB |
|---|---|---|---|---|
| Горячепрессованный | 245–265 | 145 | 12–15 | 55–60 |
| Отожженный | 225–245 | 125 | 16–20 | 50–55 |
| Нагартованный | 285–295 | 215 | 6–8 | 65–70 |
Технологические свойства и обрабатываемость
Круг МА2 демонстрирует удовлетворительную обрабатываемость резанием: стружка ломается, но требует применения СОЖ для отвода тепла и предотвращения налипания на режущий инструмент. Сплав отлично сваривается аргонодуговой сваркой неплавящимся электродом, а также контактной сваркой. При этом прочность сварного шва достигает 90–95 % от прочности основного металла. Материал склонен к образованию трещин при горячей деформации в узком интервале температур, поэтому ковку и штамповку ведут при 350–450 C с контролем степени деформации за проход.
Применение алюминиевого круга МА2
Благодаря высокой коррозионной стойкости в морской воде и атмосферных условиях, круг МА2 востребован в судостроении для изготовления рангоута, леерных стоек и элементов палубного оборудования. В машиностроении из него производят фланцы, втулки, штуцера и крепежные элементы для пищевого и химического оборудования, где недопустимо искрообразование и требуется устойчивость к слабоагрессивным средам. В строительной отрасли пруток применяется для ограждающих конструкций, лестничных перил и архитектурных элементов, работающих при температурах от –70 до +50 C без потери ударной вязкости.
- Судостроение: детали такелажа, кнехты, киповые планки
- Химическое машиностроение: арматура, фланцевые соединения, емкостное оборудование
- Пищевая промышленность: элементы технологических линий, контактирующие с пищевыми средами
- Транспортное машиностроение: накладки, косынки, элементы каркасов
- Электротехника: токоведущие шины и переходные контакты
Сортамент и условия поставки
Алюминиевый круг МА2 выпускается в диаметрах от 8 до 300 мм. Прутки диаметром до 100 мм поставляются в бухтах или мерных отрезках длиной 2–6 м, свыше 100 мм — только в прямых отрезках. Допуск на диаметр для прессованных прутков — h12, для горячекатаных — h14. Материал поставляется по ГОСТ 21488-97, химический состав контролируется по ГОСТ 4784-97. По требованию заказчика проводится ультразвуковой контроль на отсутствие расслоений и трещин в объеме металла.
Вопросы и ответы
Чем отличается круг МА2 от сплава АМг5?
Сплав МА2 содержит 3,5–4,5 % магния, тогда как АМг5 — 4,8–5,8 %. Это обеспечивает более высокую пластичность МА2 при несколько меньшей прочности, что упрощает холодную деформацию и сварку.
Подвергается ли круг МА2 закалке и старению?
Нет, сплав МА2 относится к термически неупрочняемым. Упрочнение достигается только деформационным нагартовыванием или легированием, термообработка применяется лишь для снятия напряжений при 250–300 C.
Какая коррозионная стойкость у круга МА2 в морской воде?
Сплав устойчив к равномерной коррозии в морской воде и не склонен к межкристаллитной коррозии. Скорость коррозии не превышает 0,02 мм/год, что позволяет применять его в судостроении без дополнительных защитных покрытий.
Допустима ли сварка круга МА2 с другими алюминиевыми сплавами?
Да, сплав сваривается с АМг2, АМг3 и АМг5 при использовании присадочной проволоки СвАМг3 или СвАМг5. Сварку ведут в среде аргона с предварительным удалением оксидной пленки механическим способом.
