Алюминиевый квадрат ГОСТ 21488-97 в Минске

Алюминиевый квадрат ГОСТ 21488-97: сортамент и применение

Алюминиевый квадрат ГОСТ 21488-97 — прессованный профиль сплошного сечения с квадратной геометрией, производимый методом горячей деформации с последующей правкой и калибровкой. Норматив регламентирует точность геометрических размеров, механические свойства и качество поверхности для прутков квадратного сечения из алюминия и деформируемых алюминиевых сплавов. Ключевое отличие от общего сортамента — строгая регламентация предельных отклонений по стороне квадрата, длины и кривизны, что обеспечивает стабильность при последующей механической обработке.

Сортамент по ГОСТ 21488-97 охватывает квадраты со стороной от 5 до 150 мм. В зависимости от точности изготовления профили подразделяются на классы: повышенной точности (П) и нормальной точности (Н). Допуски на размер стороны для класса П составляют 0,3–0,5 мм в зависимости от номинала, для класса Н — 0,5–1,0 мм. Длина прутков поставляется немерная (1–6 м), мерная и кратная мерной с предельными отклонениями +20 мм. Кривизна профиля не должна превышать 2 мм на 1 м длины для закаленных и 3 мм — для незакаленных сплавов.

Материалы и механические характеристики

По ГОСТ 21488-97 квадрат изготавливается из алюминия марок АД0, АД1, А5Е, а также из деформируемых сплавов: АМг2, АМг3, АМг5, АД31, АД33, АД35, Д1, Д16, В95, АК4-1. Выбор марки определяет комплекс эксплуатационных свойств:

• АД0, АД1 — технически чистый алюминий, высокая пластичность и коррозионная стойкость, низкая прочность (в = 60–80 МПа);
• АМг2, АМг3 — магналии, свариваемые сплавы средней прочности (в = 180–230 МПа), устойчивы к морской воде;
• АД31, АД33 — сплавы системы Al–Mg–Si, после искусственного старения достигают в = 200–260 МПа, применяются в несущих конструкциях;
• Д1, Д16 — дуралюмины, высокая прочность (в = 400–480 МПа) после закалки и естественного старения, ограниченная свариваемость;
• В95 — высокопрочный сплав системы Al–Zn–Mg–Cu, в до 530 МПа, используется в авиастроении.

Механические свойства нормируются для каждого сплава в зависимости от состояния поставки: без термической обработки, отожжённое (М), закалённое и естественно состаренное (Т), закалённое и искусственно состаренное (Т1). Твёрдость по Бринеллю для дуралюминов в состоянии Т достигает 105–120 HB, для высокопрочного В95 — 150 HB.

Технологические особенности производства

Прессование квадратного профиля выполняется на горизонтальных гидравлических прессах усилием 15–50 МН при температуре деформации 380–480 C. После выхода из матрицы профиль подвергается закалке в воду или воздух (для сплавов, упрочняемых термической обработкой), затем — правке растяжением на правильных машинах с усилием 0,5–3 МН для устранения искривлений и остаточных напряжений. Калибровка холодным волочением применяется для профилей повышенной точности с уменьшением сечения до 5–8 %.

Контроль качества включает проверку химического состава спектральным методом, измерение геометрических параметров, испытания на растяжение по ГОСТ 1497, контроль макроструктуры на отсутствие расслоений и трещин. Для ответственных применений проводится ультразвуковой контроль сплошности.

Применение в промышленности

Алюминиевый квадрат ГОСТ 21488-97 востребован в отраслях, где требуется сочетание лёгкости, коррозионной стойкости и обрабатываемости:

• машиностроение — изготовление валов, осей, тяг, шпинделей для станков и промышленного оборудования;
• авиастроение — силовые элементы планера, кронштейны, фитинги из сплавов Д16 и В95;
• судостроение — детали палубных механизмов, рангоута из коррозионностойких АМг;
• строительство — несущие элементы светопрозрачных конструкций, ограждений, опорных рам;
• приборостроение — корпусные детали, направляющие, элементы точной механики.

Квадратный профиль удобен при фрезеровании, сверлении и токарной обработке: плоские грани упрощают базирование в станочных приспособлениях, а отсутствие уклонов и радиусов скругления (кроме фасок 0,5–2 мм) позволяет получать детали с минимальным припуском. Для крепежа применяются стандартные метизы под квадратный зев, что исключает проскальзывание при передаче крутящего момента.

Сравнение точностных параметров

При заказе алюминиевого квадрата по ГОСТ 21488-97 необходимо указывать марку сплава, состояние поставки, размер стороны, класс точности и длину. Для профилей, работающих при повышенных температурах (до 150–200 C), следует выбирать сплавы с термической стабилизацией, например АК4-1, сохраняющий прочность при нагреве. Хранение прутков производится в сухих вентилируемых помещениях; для предотвращения электрохимической коррозии исключается контакт с медью и латунью.

Вопросы и ответы