Алюминиевый прессованный профиль 1561: характеристики, сортамент и применение
Алюминиевый прессованный профиль 1561 — это изделие, получаемое методом горячего прямого прессования из алюминиево-магниевого сплава системы Al–Mg, легированного скандием. Сплав 1561 относится к термически неупрочняемым сплавам и поставляется в отожжённом состоянии (O) или после нагартовки (H). Наличие скандия в составе обеспечивает эффект дисперсионного твердения при отжиге, что повышает предел текучести до 250–300 МПа — значительно выше, чем у классических сплавов АМг5 (5056) и АМг6 (5083). Профиль 1561 сохраняет коррозионную стойкость в морской атмосфере, сточных водах и слабоагрессивных средах, а также обладает пониженной склонностью к межкристаллитной коррозии после сварки.
Сортамент и геометрические параметры
Прессованный профиль 1561 выпускается в виде равнополочных и неравнополочных уголков, швеллеров, тавров, Z-образных и специальных профилей, а также трубчатых профилей с наружным диаметром от 20 до 120 мм. Толщина стенки варьируется в диапазоне 2–12 мм, длина прутков — от 2 до 6 м. Кривизна на 1 м длины не превышает 2 мм для профилей с толщиной стенки до 5 мм и 1,5 мм — для более толстостенных. Предельные отклонения по толщине стенки соответствуют ГОСТ 8617-81 (для профилей из алюминиевых сплавов) и ТУ 1-8-214-86 для сплава 1561.
Технические характеристики сплава 1561
| Параметр | Значение | Единица | Условие | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Плотность | 2,65 | г/см | 20 C | ГОСТ 15139 |
| Предел прочности | 330–380 | МПа | отожжённое состояние | ГОСТ 1497 |
| Предел текучести | 250–300 | МПа | отожжённое состояние | ГОСТ 1497 |
| Относительное удлинение | 8–12 | % | отожжённое состояние | ГОСТ 1497 |
| Модуль упругости | 70 | ГПа | 20 C | ГОСТ 1497 |
| Теплопроводность | 120–130 | Вт/(мК) | 20 C | ГОСТ 7076 |
| Температура плавления | 600–650 | C | — | ДСК |
Химический состав и легирование
Сплав 1561 содержит 5,5–6,5 % магния, 0,1–0,3 % скандия, 0,3–0,6 % марганца, не более 0,2 % железа и 0,1 % кремния. Скандий образует дисперсные частицы AlSc, которые тормозят рекристаллизацию и повышают прочностные характеристики. При сварке профиль 1561 сохраняет до 90 % прочности основного металла в зоне термического влияния, что выгодно отличает его от сплава 5083, где этот показатель не превышает 70–75 %.
Области применения
- Несущие конструкции морских судов и буровых платформ: палубные настилы, переборки, элементы корпуса, работающие в условиях постоянного контакта с морской водой.
- Вагоностроение: элементы кузовов грузовых вагонов, рамы, усиливающие профили, эксплуатируемые при температурах от –60 до +80 C.
- Строительные металлоконструкции: фасадные системы, светопрозрачные ограждения, несущие стойки, подвергающиеся ветровым и снеговым нагрузкам.
- Нефтегазовая отрасль: модульные конструкции, лестницы, ограждения технологических площадок, работающие в условиях влажной сероводородной среды.
- Криогенная техника: профили для ёмкостей и трубопроводов сжиженного природного газа, сохраняющие пластичность при –196 C.
- Транспортное машиностроение: элементы рам автосамосвалов, платформ, контейнеров, где требуется сочетание низкой массы и высокой удельной прочности.
Технологические особенности прессования
Прессование профиля 1561 ведут при температуре заготовки 380–450 C со скоростью истечения 5–15 м/мин. Степень вытяжки составляет 10–30 в зависимости от сложности поперечного сечения. После прессования профиль охлаждают на воздухе или в воде, затем подвергают искусственному старению при 250–300 C в течение 3–6 часов для выделения частиц AlSc. Сварка профиля 1561 выполняется аргонодуговым способом (TIG) или лазерной сваркой без значительного снижения прочности в зоне соединения.
Вопросы и ответы
Чем профиль 1561 отличается от профиля из сплава АМг6?
Профиль 1561 содержит скандий, который обеспечивает предел текучести 250–300 МПа против 160–200 МПа у АМг6. Кроме того, скандий снижает склонность к рекристаллизации и повышает стойкость сварных соединений к образованию горячих трещин.
При каких температурах эксплуатируется прессованный профиль 1561?
Рабочий диапазон — от –196 до +150 C. При криогенных температурах профиль сохраняет относительное удлинение не ниже 6 %, что подтверждается испытаниями по ГОСТ 11150.
Подвергается ли профиль 1561 анодированию?
Да, сплав 1561 пригоден для анодирования, однако наличие скандия требует корректировки режима: плотность тока снижают на 10–15 % по сравнению с АМг5, а температуру электролита поддерживают в пределах 18–20 C для получения равномерного оксидного слоя толщиной 10–25 мкм.
Какой стандарт регламентирует поставку профиля 1561?
Поставка осуществляется по ТУ 1-8-214-86 и ГОСТ 8617-81. Для авиационных применений дополнительно применяется ОСТ 1 92095-90, устанавливающий требования к макроструктуре и допустимым дефектам.
