Алюминиевый П-профиль (швеллер) АД31Т4: характеристики и применение
Алюминиевый П-профиль (швеллер) из сплава АД31 в состоянии Т4 — прессованное профильное изделие с П-образным поперечным сечением, изготовленное методом горячей экструзии с последующей естественной закалкой и правкой растяжением. Сплав АД31 (аналог 6063 по ASTM, EN AW-6063) относится к системе Al–Mg–Si и упрочняется выделением фазы MgSi. Состояние Т4 обеспечивает предел текучести не менее 80 МПа при относительном удлинении 12–16 %, что сочетает умеренную прочность с высокой технологичностью при гибке и обработке резанием.
Технические параметры и сортамент
Швеллер АД31Т4 выпускается по ГОСТ 13616-97 и ГОСТ 8617-2018. Толщина стенки профиля составляет 1,5–10 мм, высота полки — 10–120 мм, ширина основания — 10–80 мм. Длина мерных отрезков — 2–6 м, точность изготовления — повышенная и нормальная. Плотность сплава — 2,70 г/см, модуль упругости — 70 ГПа, коэффициент теплопроводности — 200–210 Вт/(мК) при 20 C. Рабочий диапазон температур без потери механических свойств — от –60 C до +150 C.
| Типоразмер, мм | Толщина стенки, мм | Предел текучести, МПа | Масса 1 м, кг | Длина, м |
|---|---|---|---|---|
| 20 20 20 | 2,0 | 80 | 0,29 | 2–6 |
| 30 30 30 | 3,0 | 80 | 0,68 | 2–6 |
| 40 40 40 | 4,0 | 85 | 1,21 | 2–6 |
| 60 60 60 | 5,0 | 85 | 2,28 | 2–6 |
| 80 80 80 | 6,0 | 90 | 3,65 | 2–6 |
Области применения
- Несущие рамы и каркасы промышленного оборудования: конвейерные линии, упаковочные автоматы, обрабатывающие центры.
- Строительные светопрозрачные конструкции: стойки и ригели фасадных систем, импосты оконных блоков.
- Электротехнические шкафы и кабельные лотки: монтажные профили, направляющие, элементы крепления шинопроводов.
- Транспортное машиностроение: каркасы кузовов рефрижераторов, элементы внутренней обшивки вагонов и автобусов.
- Пищевое и фармацевтическое оборудование: рамы стерилизаторов, транспортёрные направляющие, монтажные траверсы.
- Системы вентиляции и кондиционирования: опорные профили воздуховодов, кронштейны подвесных агрегатов.
Технологические особенности
Состояние Т4 предполагает естественное старение после закалки, что сохраняет пластичность для последующей гибки с минимальным радиусом 2–3 толщины стенки. Профиль сваривается аргонодуговой сваркой (TIG) без термического упрочнения зоны шва. Анодирование по ГОСТ 9.306-85 формирует оксидный слой 10–25 мкм, повышающий коррозионную стойкость в атмосфере промышленного типа. Обработка резанием — фрезерование, сверление, разрезка дисковыми пилами — выполняется без применения СОЖ.
Вопросы и ответы
Чем состояние Т4 отличается от Т5 для швеллера АД31?
Т4 — естественное старение после закалки, обеспечивающее повышенную пластичность (удлинение 12–16 %) и минимальный предел текучести 80 МПа. Т5 — искусственное старение, дающее предел текучести от 110 МПа, но снижающее способность к гибке.
Допускается ли сварка П-профиля АД31Т4 без потери прочности?
Сварка TIG с присадочной проволокой ER4043 или ER5356 выполняется, однако в зоне термического влияния прочность снижается до 50–60 % от исходной. Для нагруженных узлов рекомендуется механическое соединение или усиление накладками.
Какой минимальный радиус гибки допустим для швеллера АД31Т4?
При гибке в поперечном направлении минимальный радиус составляет 2–3 толщины стенки. Продольная гибка полок допускается при радиусе не менее 4 толщин во избежание образования трещин.
Применяется ли АД31Т4 в условиях отрицательных температур?
Да, сплав сохраняет работоспособность до –60 C без охрупчивания. При этом ударная вязкость остаётся стабильной, что допускает эксплуатацию в климатических зонах с холодным климатом.
