Алюминиевый пруток 1980: характеристики и применение
Алюминиевый пруток 1980 — это прессованный полуфабрикат из алюминиевого сплава системы Al-Cu-Mg (тип дуралюмин), выпускаемый в виде круглого проката диаметром от 8 до 200 мм. Сплав 1980 относится к термически упрочняемым алюминиевым сплавам с повышенным содержанием меди (до 5,5 %) и магния, что обеспечивает предел прочности после закалки и искусственного старения на уровне 450–490 МПа. Пруток поставляется в отожжённом (М), закалённом и естественно состаренном (Т), а также закалённом и искусственно состаренном (Т1) состояниях.
Химический состав и структура
Сплав 1980 содержит медь 4,8–5,5 %, магний 1,2–1,8 %, марганец 0,3–0,9 %, железо не более 0,5 %, кремний не более 0,5 %, цинк не более 0,3 %, титан не более 0,15 %. Такое легирование формирует после старения упрочняющие фазы AlCu и AlCuMg, распределённые в алюминиевой матрице. Структура прутка — рекристаллизованное зерно с размером 20–80 мкм, вытянутое вдоль оси прессования.
Механические свойства по состояниям поставки
| Состояние | Предел прочности, МПа | Предел текучести, МПа | Относительное удлинение, % | Твёрдость HB |
|---|---|---|---|---|
| М (отожжённый) | не более 250 | не более 130 | 12–18 | 65–75 |
| Т (закалка + естественное старение) | 440–470 | 290–320 | 10–14 | 110–125 |
| Т1 (закалка + искусственное старение) | 460–490 | 340–370 | 7–10 | 125–140 |
Технологические и эксплуатационные параметры
- Диаметр прутка — 8–200 мм, длина мерная 2–6 м или немерная.
- Плотность сплава — 2,78 г/см.
- Температура плавления — 540–640 C.
- Диапазон рабочих температур — от –60 C до +150 C.
- Обрабатываемость резанием в состоянии Т1 — удовлетворительная, в состоянии М — низкая.
- Свариваемость — ограниченная, рекомендуется точечная сварка или сварка трением.
Области применения
Пруток 1980 применяется для изготовления высоконагруженных деталей в авиастроении, транспортном машиностроении и приборостроении. Конкретные примеры:
- Силовые элементы шасси и элементы механизации крыла летательных аппаратов.
- Заклёпки и болты повышенной прочности в клёпаных конструкциях.
- Детали гидроцилиндров и пневмоцилиндров промышленного оборудования.
- Валы, оси и втулки в узлах металлорежущих станков.
- Корпусные детали приборов, работающих при вибрационных нагрузках.
Обработка и термообработка
Закалка проводится при температуре 495–505 C с охлаждением в воде. Искусственное старение выполняется при 165–175 C в течение 10–14 часов. После закалки пруток сохраняет размерную стабильность при условии последующей правки. Механическая обработка в состоянии Т1 требует применения твердосплавного инструмента с износостойким покрытием и СОЖ на масляной основе.
Вопросы и ответы
Чем алюминиевый пруток 1980 отличается от прутка из сплава АД31?
Сплав 1980 — термически упрочняемый дуралюмин с пределом прочности до 490 МПа, тогда как АД31 — термически неупрочняемый сплав системы Al-Mg-Si с пределом прочности 200–260 МПа. Пруток 1980 применяется в высоконагруженных конструкциях, АД31 — в декоративных и слабонагруженных элементах.
Какой диаметр прутка 1980 доступен для поставки?
Стандартный сортамент включает диаметры от 8 до 200 мм. Прутки диаметром свыше 120 мм поставляются по согласованию, так как требуют специальной технологии прессования.
Можно ли сваривать пруток 1980?
Сплав 1980 относится к ограниченно свариваемым. Рекомендуется точечная контактная сварка или сварка трением. Дуговая сварка приводит к образованию горячих трещин и снижению прочности в зоне термического влияния.
Какое состояние поставки оптимально для последующей механической обработки?
Для токарной и фрезерной обработки оптимально состояние Т1 (закалка и искусственное старение), обеспечивающее твёрдость 125–140 HB и чистоту поверхности Ra 1,6–3,2 мкм после обработки.
