Алюминиевый П-профиль (швеллер) АД31Т — размеры, механические свойства и применение
Алюминиевый П-профиль (швеллер) АД31Т — прессованный профиль корытообразного сечения, изготавливаемый из деформируемого алюминиевого сплава системы Al–Mg–Si в состоянии Т (закалка + естественное старение). Материал АД31Т характеризуется оптимальным сочетанием средней прочности, высокой коррозионной стойкости и отличной свариваемости, что определяет его применение в строительных конструкциях, транспортном машиностроении и производстве несущих элементов остекления.
Химический состав и механические характеристики сплава АД31Т
Сплав АД31 легирован магнием (0,45–0,9%) и кремнием (0,2–0,6%), которые формируют упрочняющую фазу MgSi. В состоянии Т после закалки и естественного старения материал приобретает предел текучести не менее 145 МПа и временное сопротивление разрыву в диапазоне 170–215 МПа. Относительное удлинение составляет не менее 8%, твердость по Бринеллю — порядка 55–60 HB. Профиль АД31Т сохраняет пластичность, достаточную для выполнения гибки и механической обработки без образования трещин.
Ключевые эксплуатационные параметры П-швеллера АД31Т:
- предел текучести — не менее 145 МПа;
- временное сопротивление разрыву — 170–215 МПа;
- относительное удлинение — не менее 8%;
- плотность — 2,71 г/см;
- диапазон рабочих температур — от –50 до +50 C без потери несущей способности.
Геометрические параметры и сортамент
П-образные швеллеры АД31Т выпускаются методом горячей прессовки с последующим закалочным нагревом. Стандартный сортамент включает профили с шириной полки от 15 до 60 мм, высотой стенки от 10 до 200 мм и толщиной металла 1,5–6,0 мм. Длина мерных отрезков составляет 3,0–6,0 м, допускается изготовление немерной длины по согласованию с заказчиком. Точность геометрии соответствует ГОСТ 22233-2018: отклонение по высоте стенки не превышает 1,0 мм, по ширине полки — 0,8 мм.
| Высота стенки, мм | Ширина полки, мм | Толщина, мм | Масса 1 м, кг | Момент сопротивления, см |
|---|---|---|---|---|
| 20 | 15 | 2,0 | 0,28 | 0,42 |
| 40 | 25 | 3,0 | 0,89 | 2,15 |
| 60 | 30 | 4,0 | 1,62 | 5,80 |
Применение П-профиля АД31Т в промышленности
Швеллер АД31Т востребован в узлах, где требуется сочетание жесткости сечения с малым собственным весом и устойчивостью к атмосферной коррозии. Профиль применяется в качестве направляющих и опорных элементов в системах вентиляции и кондиционирования, при монтаже светопрозрачных фасадных конструкций, в производстве торгового и складского оборудования. В транспортном машиностроении из П-профиля АД31Т изготавливают каркасы кузовов грузовых фургонов и внутренние перегородки пассажирского транспорта.
Благодаря хорошей свариваемости аргонодуговой сваркой и возможности анодирования, профиль АД31Т используют при создании несущих рам промышленных стеллажей, ограждающих конструкций и элементов конвейерных линий. Материал устойчив к воздействию морской воды и промышленной атмосферы, что допускает его применение в судостроении и портовом оборудовании без дополнительных защитных покрытий.
Вопросы и ответы
Чем состояние Т отличается от состояния Т5 у профиля АД31?
Состояние Т — закалка с естественным старением, обеспечивающая предел текучести около 145 МПа. Состояние Т5 — охлаждение после прессования с искусственным старением, при котором предел текучести повышается до 170 МПа, но снижается пластичность.
Подвержен ли П-профиль АД31Т коррозионному растрескиванию под напряжением?
Нет. Сплав АД31 не чувствителен к коррозионному растрескиванию под напряжением в состоянии Т, что подтверждено испытаниями в среде 3% NaCl. Материал пригоден для эксплуатации в условиях повышенной влажности.
Каким способом сваривается швеллер АД31Т?
Рекомендуется аргонодуговая сварка неплавящимся электродом с присадочной проволокой СвАК5. Допустима также контактная сварка. После сварки в зоне шва прочность снижается до 60–70% от основного металла.
Допускается ли гибка П-профиля АД31Т в холодном состоянии?
Да, материал в состоянии Т сохраняет достаточную пластичность для гибки с радиусом не менее 3–4 толщин стенки. Для радиусов менее 2 толщин требуется предварительный нагрев до 200–250 C.
