Алюминиевый П-профиль (швеллер) АД31Т1: прессованный профиль из термически упрочняемого сплава
Алюминиевый П-профиль (швеллер) АД31Т1 — прессованное изделие постоянного поперечного сечения, изготовленное из сплава системы Al–Mg–Si, легированного магнием и кремнием, и поставленное в состоянии Т1 (закалка на прессе с естественным старением). Сплав АД31 по ГОСТ 4784 соответствует марке 6063 по ISO 209 и AA6063 по регистрации Aluminum Association. Состояние Т1 обеспечивает предел прочности не менее 130 МПа при относительном удлинении 12–16 %, что ниже показателей состояния Т6, но достаточно для несущих элементов при умеренных нагрузках.
Профиль формуют горячим прессованием через матрицу при температуре заготовки 450–500 C с последующей закалкой непосредственно на прессе. Такая схема исключает отдельную операцию нагрева под закалку и снижает себестоимость, но ограничивает прочностные характеристики. Геометрия швеллера — две параллельные полки, соединённые стенкой, — даёт высокий момент сопротивления изгибу относительно массы, что определяет применение в каркасных и рамных конструкциях.
Технические характеристики
| Параметр | Значение | Единица | Условие | Стандарт |
|---|---|---|---|---|
| Плотность | 2,70 | г/см | 20 C | ГОСТ 4784 |
| Предел прочности | 130 | МПа | растяжение, Т1 | ГОСТ 8617 |
| Предел текучести | 70 | МПа | растяжение, Т1 | ГОСТ 8617 |
| Относительное удлинение | 12–16 | % | растяжение | ГОСТ 8617 |
| Твёрдость по Бринеллю | 55–70 | HB | поверхность | ГОСТ 9012 |
| Теплопроводность | 200–220 | Вт/(мК) | 20 C | — |
Сортамент и допуски
Швеллер АД31Т1 выпускают по ГОСТ 8617 и ГОСТ 22233 с толщиной стенки 2–10 мм и высотой профиля 15–120 мм. Длина мерных отрезков — 2–6 м, точность по длине 5 мм. Кривизна на 1 м длины не превышает 2 мм при повышенной точности. Предельные отклонения по толщине стенки — 0,15 мм для профилей с толщиной до 5 мм.
- Мерная длина — 2–6 м, немерная — 1,5–7 м
- Точность изготовления — нормальная, повышенная, высокая
- Радиус скругления наружных углов — 0,5–1,5 мм
- Косина реза — не более 1 при резке на фрезерном станке
- Состояние поставки — без термической обработки после прессования (Т1)
Применение в конструкциях и оборудовании
Профиль применяют в качестве несущего и декоративного элемента в системах, где требуется сочетание малой массы и коррозионной стойкости. В строительстве — это каркасы навесных фасадных систем, стойки и ригели светопрозрачных конструкций, обрамление витражей. В машиностроении — рамы конвейерных линий, ограждения технологического оборудования, элементы корпусов шкафов управления.
В электротехнике швеллер АД31Т1 используют как кабеленесущий элемент и как профиль для монтажа шинопроводов, поскольку сплав немагнитен и не требует дополнительной изоляции при прокладке в агрессивных средах. В пищевой промышленности профиль применяют в конструкциях стеллажей и транспортёрных направляющих, где важна стойкость к влажной среде и моющим растворам.
Обрабатываемость и сварка
Сплав АД31Т1 хорошо поддаётся резке, сверлению, фрезерованию и гибке. Сварка выполняется аргонодуговым способом (TIG) с присадочной проволокой СвАК5 или СвАМг3. После сварки в зоне термического влияния прочность снижается на 20–30 %, поэтому сварные швы располагают в ненагруженных участках. Анодирование даёт оксидный слой толщиной 10–25 мкм, повышающий коррозионную стойкость и декоративные свойства.
Вопросы и ответы
Чем состояние Т1 отличается от Т6 для профиля АД31?
Т1 — закалка на прессе с естественным старением, предел прочности 130 МПа. Т6 — искусственное старение после закалки, предел прочности 205 МПа. Т1 дешевле, но менее прочен.
Можно ли сваривать швеллер АД31Т1 без потери свойств?
Полного сохранения свойств не происходит: в зоне термического влияния прочность падает на 20–30 %. Сварку ведут проволокой СвАК5, швы размещают вне зон максимальных напряжений.
Какая коррозионная стойкость у профиля АД31Т1?
Сплав устойчив к атмосферной коррозии и влажной среде. Анодирование слоем 10–25 мкм дополнительно защищает от агрессивных сред и придаёт декоративный вид.
Какой максимальной длины поставляется профиль?
Мерная длина — до 6 м, немерная — до 7 м. При необходимости стыковки применяют соединительные элементы или сварку.
