Алюминиевый пруток АД: технические характеристики и области применения
Алюминиевый пруток марки АД — это деформируемый полуфабрикат технической чистоты (не менее 99,3 % Al) без термического упрочнения, поставляемый в виде круглого проката по ГОСТ 21488-97. Сплав АД относится к системе Al–Fe–Si, не упрочняется термообработкой и сохраняет механические свойства после отжига. Пруток выпускают в отожжённом (М), нагартованном (Н) и без термообработки (без ТО) состояниях. Типичный диаметр — от 8 до 180 мм, длина мерная — 2–6 м, точность — нормальная, повышенная и высокая.
Технические параметры и свойства
Основной критерий выбора — сочетание пластичности, электро- и теплопроводности при низкой массе. Плотность АД — 2,7 г/см, температура плавления — 657 C. Пруток хорошо обрабатывается резанием, сваривается аргонодуговой сваркой, поддаётся гибке, волочению и полировке. Коррозионная стойкость в атмосферных условиях и пресной воде удовлетворительная; во влажной среде с хлоридами требуется анодирование.
| Показатель | Состояние М | Состояние Н | Без ТО | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности в, МПа | 80–110 | 150–190 | 110–140 | ГОСТ 1497 |
| Предел текучести 0,2, МПа | 30–50 | 120–150 | 60–90 | ГОСТ 1497 |
| Относительное удлинение , % | 20–30 | 4–8 | 10–16 | ГОСТ 1497 |
| Твёрдость по Бринеллю, HB | 25–35 | 45–60 | 35–45 | ГОСТ 9012 |
| Удельное сопротивление, мкОмм | 0,028 | 0,029 | 0,028 | ГОСТ 7229 |
Химический состав и марочные ограничения
Содержание примесей в АД регламентировано ГОСТ 4784-97: железо — не более 0,30 %, кремний — не более 0,30 %, медь — не более 0,05 %, цинк — не более 0,07 %. Суммарная доля примесей не превышает 0,7 %. Магний и марганец как легирующие добавки отсутствуют, что исключает дисперсионное твердение. По этой причине пруток АД не применяют в нагруженных несущих конструкциях, где требуется предел текучести выше 150 МПа.
Сортамент и нормативная база
- ГОСТ 21488-97 — прутки прессованные из алюминия и алюминиевых сплавов, круглые и квадратные.
- ГОСТ 4784-97 — марки алюминия и алюминиевых сплавов для деформируемых полуфабрикатов.
- ГОСТ 8617-2018 — профили прессованные, включая пруток круглого сечения.
- ГОСТ 1497-84 — методы испытаний на растяжение.
- ГОСТ 9.510-93 — анодирование и оксидирование поверхности.
Области применения
Пруток АД востребован там, где важны электропроводность и коррозионная стойкость при умеренных нагрузках:
- Токоведущие элементы низковольтных распределительных устройств, шины заземления, клеммы.
- Заготовки для токарной обработки втулок, шайб, переходников в приборостроении.
- Элементы теплообменного оборудования, радиаторные секции, теплопроводы систем отопления.
- Детали пищевого и химического оборудования, контактирующие с нейтральными средами.
- Заклёпки, крепёж, декоративные элементы в строительных металлоконструкциях.
- Заготовки для холодной высадки и волочения проволоки.
Условия эксплуатации и ограничения
Рабочий диапазон температур — от –60 C до +150 C. При нагреве выше 150 C прочность снижается, при криогенных температурах пластичность сохраняется. Пруток АД не рекомендуется для узлов трения без смазки и для сварных конструкций, работающих под вибрационной нагрузкой, из-за склонности к образованию горячих трещин при сварке. Обрабатываемость резанием удовлетворительная при использовании СОЖ на масляной основе.
Вопросы и ответы
Чем пруток АД отличается от АД31?
АД — технический алюминий без легирующих добавок, не упрочняется термообработкой. АД31 содержит магний и кремний, упрочняется искусственным старением и имеет более высокий предел текучести.
Какой диаметр прутка АД доступен по ГОСТ 21488-97?
Стандартный сортамент охватывает диаметры от 8 до 180 мм. Точность изготовления — нормальная, повышенная и высокая в зависимости от назначения.
Можно ли сваривать пруток АД?
Да, аргонодуговой сваркой в среде аргона. Однако из-за склонности к горячим трещинам требуется подбор присадочного материала и контроль режима.
Применяется ли пруток АД для токоведущих шин?
Да, благодаря удельной электропроводности около 0,028 мкОмм и стойкости к атмосферной коррозии. Для ответственных токопроводов чаще используют электротехнический алюминий А7Е.
