Алюминиевый профиль АД33: технические характеристики и применение
Алюминиевый профиль АД33 — это прессованный полуфабрикат из алюминиевого деформируемого сплава системы Al–Mg–Si, соответствующий требованиям ГОСТ 22233 и ГОСТ 8617. Сплав АД33 относится к группе термически упрочняемых алюминиевых сплавов средней прочности, что определяет его широкое использование в строительных и машиностроительных конструкциях, где требуется сочетание достаточной несущей способности и высокой коррозионной стойкости.
Химический состав АД33 регламентирован ГОСТ 4784 и включает легирующие элементы: магний (0,45–0,90%), кремний (0,50–1,20%), медь (0,10–0,40%), марганец (0,10–0,40%). После закалки и искусственного старения профиль приобретает состояние Т1, при котором предел прочности достигает 245–285 МПа, а предел текучести — 195–245 МПа. Относительное удлинение при разрыве составляет не менее 8%, что обеспечивает достаточную пластичность при монтажных операциях.
Технология производства и сортамент
Профили АД33 изготавливаются методом горячего прессования на горизонтальных гидравлических прессах усилием 8–50 МН с последующей закалкой в воду или воздушную среду. После закалки выполняется искусственное старение при температуре 170–185 C в течение 6–8 часов. Геометрические параметры профилей контролируются по ГОСТ 22233: допуски на размеры поперечного сечения составляют 0,5–1,5 мм в зависимости от габарита, кривизна — не более 1 мм на 1 м длины.
Сортамент включает:
- уголки равнополочные и неравнополочные с толщиной полки 1,5–12 мм;
- швеллеры и двутавры для несущих каркасов;
- профили коробчатого и таврового сечения;
- специальные профили для светопрозрачных конструкций;
- профили с пазами и замковыми соединениями для сборки узлов.
Механические свойства в зависимости от состояния
| Состояние | Предел прочности, МПа | Предел текучести, МПа | Относительное удлинение, % | Твердость HB |
|---|---|---|---|---|
| Без термообработки (М) | 130–160 | 70–90 | 18–22 | 45–55 |
| Закалка + естественное старение (Т) | 200–230 | 140–170 | 12–15 | 65–75 |
| Закалка + искусственное старение (Т1) | 245–285 | 195–245 | 8–10 | 80–95 |
Коррозионная стойкость и защитные покрытия
Сплав АД33 обладает удовлетворительной коррозионной стойкостью в атмосферных условиях, однако при эксплуатации в промышленной атмосфере или в среде с повышенной влажностью рекомендуется анодное оксидирование. Анодно-оксидное покрытие толщиной 15–25 мкм повышает сопротивление питтинговой коррозии и обеспечивает адгезионную основу для последующего нанесения лакокрасочных материалов. Для архитектурных применений профили АД33 подвергаются порошковой окраске в камерах электростатического напыления с полимеризацией при 180–200 C.
Применение в промышленности
Профили АД33 востребованы в следующих отраслях и инженерных системах:
- строительные светопрозрачные фасадные системы и витражные конструкции;
- несущие элементы оконных и дверных блоков общественных зданий;
- каркасы транспортных средств — внутренняя отделка вагонов метрополитена и электропоездов;
- опорные конструкции для крепления инженерного оборудования;
- элементы ограждений, поручней и лестничных маршей производственных помещений;
- радиаторные профили для охлаждения силовой электроники.
При проектировании несущих элементов из профиля АД33 необходимо учитывать модуль упругости 71 000 МПа и коэффициент линейного расширения 23,5 10 1/C. Сварка сплава выполняется аргонодуговой сваркой неплавящимся электродом с присадочной проволокой СвАК5, при этом прочность сварного шва составляет 60–70% от прочности основного металла. Для разъемных соединений применяются крепежные элементы из коррозионно-стойкой стали или алюминиевых сплавов с гальванической совместимостью.
Вопросы и ответы
Чем отличается АД33 от сплава АД31?
АД33 содержит повышенное количество магния и кремния, а также медь в пределах 0,10–0,40%, что обеспечивает более высокие прочностные характеристики: предел текучести в состоянии Т1 достигает 195–245 МПа против 160–190 МПа у АД31. При этом АД33 несколько уступает АД31 по пластичности и коррозионной стойкости.
Подвергается ли профиль АД33 сварке?
Да, сплав сваривается аргонодуговой сваркой с присадочной проволокой СвАК5. После сварки в зоне термического влияния происходит разупрочнение, поэтому для ответственных узлов рекомендуется последующая закалка и искусственное старение либо увеличение сечения в зоне шва.
Какие допуски на геометрию профилей АД33?
По ГОСТ 22233 допуски на размеры поперечного сечения составляют 0,5 мм для размеров до 30 мм и 1,0–1,5 мм для размеров свыше 30 мм. Скручивание профиля не должно превышать 1 на 1 м длины, кривизна — 1 мм на 1 м.
Применяется ли АД33 в морском климате?
Без защитного покрытия сплав АД33 склонен к питтинговой коррозии в морской атмосфере. Для таких условий рекомендуется анодное оксидирование с толщиной слоя не менее 20 мкм или нанесение порошковой окраски, обеспечивающей барьерную защиту.
