Алюминиевый профиль АД: технические характеристики прессованных полуфабрикатов из технического алюминия
Алюминиевый профиль АД — прессованное изделие из технического алюминия марки АД (АД0, АД1 по ГОСТ 4784), соответствующее требованиям ГОСТ 8617 и ГОСТ 22233. Материал относится к группе неупрочняемых термически сплавов с содержанием алюминия не менее 99,3–99,7 % и суммарной долей примесей (железо, кремний, медь, цинк) в пределах 0,3–0,7 %. Профиль формуется методом горячего прессования через матрицу при температуре 420–480 C с последующим охлаждением на воздухе или в воде.
В отличие от сплавов системы Al–Mg–Si (АД31, 6060), профиль АД не подвергается искусственному старению и не упрочняется термообработкой. Его механические свойства определяются степенью нагартовки и геометрией сечения: предел прочности составляет 70–110 МПа, предел текучести — 25–60 МПа, относительное удлинение — 20–35 %. Электропроводность технического алюминия достигает 34–36 МСм/м, теплопроводность — 220–230 Вт/(мК).
Сортамент и геометрические параметры
Профиль АД выпускается в виде равнополочного и неравнополочного уголка, швеллера, тавра, зетового профиля, П-образного и трубчатого сечения, а также специальных профилей по чертежам заказчика. Толщина стенки варьируется от 1,5 до 20 мм, длина мерных отрезков — от 1 до 6 м. Кривизна на 1 м длины не превышает 2 мм для профилей повышенной точности.
| Тип профиля | Толщина стенки, мм | Предел прочности, МПа | Относительное удлинение, % | Масса 1 м, кг |
|---|---|---|---|---|
| Уголок равнополочный 40 40 | 4,0 | 90 | 25 | 0,82 |
| Швеллер 30 20 3 | 3,0 | 85 | 28 | 0,41 |
| Тавр 25 25 3 | 3,0 | 80 | 30 | 0,36 |
| Труба квадратная 20 20 2 | 2,0 | 95 | 22 | 0,19 |
| Зетовый профиль 40 20 3 | 3,0 | 85 | 27 | 0,44 |
Технологические и эксплуатационные свойства
Профиль АД обладает высокой пластичностью в отожжённом состоянии (относительное удлинение до 35 %), что обеспечивает возможность гибки, вальцовки и правки без образования трещин. Хорошо поддаётся сварке аргонодуговым способом (TIG) и контактной сваркой, пайке мягкими и твёрдыми припоями. Обрабатываемость резанием удовлетворительная, однако склонность к налипанию на режущий инструмент требует применения СОЖ с высокими смазывающими свойствами.
Коррозионная стойкость в атмосферных условиях умеренная: на поверхности формируется оксидная плёнка толщиной 4–10 нм, обеспечивающая защиту при эксплуатации в помещениях с относительной влажностью до 70 %. В условиях промышленной атмосферы, морского климата и контакта с хлоридсодержащими средами требуется анодирование (толщина покрытия 10–25 мкм) или лакокрасочное покрытие.
Области применения
- Электротехническая промышленность: шины распределительных устройств, корпуса щитов, элементы заземления.
- Строительство: каркасы светопрозрачных конструкций, декоративные элементы, системы вентилируемых фасадов.
- Пищевое машиностроение: рамы конвейеров, направляющие, элементы тары (при контакте с пищевыми средами — с анодированием).
- Приборостроение: корпуса приборов, теплоотводы, экранирующие элементы.
- Транспортное машиностроение: интерьерные панели, багажные полки, элементы отделки салона.
Вопросы и ответы
Чем профиль АД отличается от профиля АД31?
Профиль АД изготовлен из технического алюминия (не менее 99,3 % Al) и не упрочняется термообработкой. АД31 — сплав системы Al–Mg–Si, упрочняемый искусственным старением до предела прочности 180–240 МПа. Профиль АД пластичнее, но менее прочен и хуже сопротивляется знакопеременным нагрузкам.
Подвергается ли профиль АД анодированию?
Да, технический алюминий хорошо анодируется в сернокислотном электролите. Толщина покрытия 10–25 мкм обеспечивает защиту от коррозии в атмосферных условиях и возможность окрашивания. Анодирование незначительно снижает электропроводность поверхностного слоя.
Какие стандарты регламентируют поставку профиля АД?
Основные документы: ГОСТ 8617 (профили прессованные из алюминия и алюминиевых сплавов), ГОСТ 22233 (профили прессованные из алюминиевых сплавов для светопрозрачных конструкций), ГОСТ 4784 (марки алюминия и алюминиевых сплавов).
Применяется ли профиль АД в несущих конструкциях?
Ограниченно — при расчётных напряжениях не выше 50–60 МПа и отсутствии знакопеременных нагрузок. Для несущих элементов ответственного назначения применяют термоупрочняемые сплавы АД31, 6060, 6063 или стальные профили.
