Алюминиевый пруток АК6ПП: состав, механические свойства и применение
Алюминиевый пруток АК6ПП — это деформируемый полуфабрикат из алюминиевого сплава системы Al–Cu–Mg–Si, поставляемый в прессованном состоянии без термической обработки (ПП). Материал относится к группе высокопрочных алюминиевых сплавов средней обрабатываемости резанием и предназначен для изготовления деталей, работающих при умеренных статических и динамических нагрузках.
Химический состав АК6ПП регламентируется ГОСТ 4784 и включает легирующие компоненты в следующих диапазонах: медь — 1,8–2,6 %, магний — 0,4–0,8 %, кремний — 0,7–1,2 %, марганец — 0,4–0,8 %. Допустимое содержание железа не превышает 0,7 %, цинка — 0,3 %, титана — 0,1 %. Сплав характеризуется отсутствием никеля и хрома, что упрощает его переработку и сварку аргонодуговым методом.
Технологические особенности состояния ПП
Состояние ПП (прессованное без закалки и искусственного старения) формируется непосредственно после горячей деформации на горизонтальном гидравлическом прессе. Пруток не подвергается дополнительной термической обработке, поэтому сохраняет структуру, полученную в процессе прессования. Это обеспечивает более низкие значения прочности по сравнению с закалённым и состаренным состоянием Т1, но одновременно повышает пластичность и снижает уровень остаточных напряжений.
Механические характеристики прутка АК6ПП в состоянии поставки:
- временное сопротивление разрыву — 180–220 МПа;
- предел текучести — 100–120 МПа;
- относительное удлинение — 14–18 %;
- твёрдость по Бринеллю — 45–55 HB;
- модуль упругости — 71 ГПа.
Плотность сплава составляет 2,75 г/см, температурный интервал горячей деформации — 380–470 C. Коэффициент линейного расширения — 22,5 10 1/C, теплопроводность — 155 Вт/(мК).
Сортамент и геометрические параметры
Прутки АК6ПП выпускаются круглого, квадратного и шестигранного сечения. Диаметр круглых прутков варьируется от 8 до 120 мм, размер стороны квадрата — от 10 до 100 мм, размер под ключ шестигранника — от 10 до 80 мм. Длина мерная — 2–6 м, немерная — 1–6 м. Предельные отклонения по диаметру соответствуют классу точности ПВ по ГОСТ 21488.
| Форма сечения | Размер, мм | Предельное отклонение, мм | Кривизна, мм/м | Состояние поставки |
|---|---|---|---|---|
| Круг | 10 | +0,3 / –0,5 | 2,0 | ПП |
| Круг | 50 | +0,6 / –1,1 | 3,0 | ПП |
| Квадрат | 40 40 | +0,5 / –1,0 | 3,0 | ПП |
| Шестигранник | 24 | +0,4 / –0,8 | 2,5 | ПП |
Применение в промышленности
Пруток АК6ПП востребован в машиностроении и приборостроении для производства деталей, не требующих высокой прочности, но нуждающихся в хорошей обрабатываемости и коррозионной стойкости. Материал применяется при изготовлении:
- крепёжных элементов — болтов, гаек, шпилек для узлов с умеренной нагрузкой;
- деталей арматуры трубопроводов — фланцев, переходников, штуцеров;
- элементов несущих конструкций транспортных средств — кронштейнов, проушин;
- корпусных деталей контрольно-измерительных приборов;
- заготовок для последующей механической обработки на токарных и фрезерных станках.
Сплав хорошо сваривается аргонодуговой сваркой неплавящимся электродом, что позволяет использовать пруток для изготовления сварно-клёпаных конструкций. После сварки рекомендуется проводить искусственное старение для восстановления прочностных характеристик в зоне термического влияния.
Особенности механической обработки
АК6ПП в состоянии ПП демонстрирует удовлетворительную обрабатываемость резанием. Стружка формируется сливная, что требует применения стружколомов и СОЖ на основе эмульсии. Рекомендуемые режимы точения: скорость резания — 200–400 м/мин, подача — 0,1–0,3 мм/об, глубина резания — 1–4 мм. Для сверления и фрезерования применяются стандартные твердосплавные пластины с положительным передним углом.
При холодной деформации — гибке, правке, чеканке — материал проявляет достаточную пластичность без образования трещин. Радиус гибки должен составлять не менее 2–3 диаметров прутка. Для повышения коррозионной стойкости деталей из АК6ПП рекомендуется анодное оксидирование с последующим наполнением пор в горячей воде или растворе бихромата калия.
Вопросы и ответы
Чем отличается АК6ПП от АК6Т1?
АК6ПП поставляется в прессованном состоянии без термической обработки, поэтому имеет пониженную прочность (180–220 МПа) и повышенную пластичность. АК6Т1 проходит закалку и искусственное старение, что повышает временное сопротивление до 380–420 МПа.
Можно ли сваривать пруток АК6ПП?
Да, сплав сваривается аргонодуговой сваркой неплавящимся электродом. После сварки рекомендуется искусственное старение при 150–170 C в течение 6–10 часов для восстановления прочности в зоне шва.
Какие допуски на диаметр прутка АК6ПП?
Предельные отклонения соответствуют классу точности ПВ по ГОСТ 21488. Для диаметра 10 мм отклонение составляет +0,3 / –0,5 мм, для диаметра 50 мм — +0,6 / –1,1 мм.
Применяется ли АК6ПП для изготовления крепежа?
Да, из прутка АК6ПП изготавливают болты, гайки и шпильки для узлов с умеренными нагрузками. Материал обеспечивает достаточную прочность и хорошую обрабатываемость при нарезании резьбы.
