Алюминиевый пруток АК6РС: характеристики, сортамент и применение
Алюминиевый пруток АК6РС — прессованный полуфабрикат из термически упрочняемой деформируемой стали алюминиево-магниево-кремниевой системы Al–Mg–Si, легированной медью. Марка АК6РС относится к группе сплавов типа АК6 с регламентированным содержанием железа и повышенной чистотой по примесям, что обеспечивает стабильность механических свойств в партии. Прутки поставляются в отожжённом (М), закалённом и естественно состаренном (Т1) либо закалённом и искусственно состаренном (Т6) состоянии. Сплав не упрочняется сваркой в зоне термического влияния, поэтому в конструкциях применяется преимущественно в клёпаных и болтовых соединениях.
Химический состав и структура
Основа — алюминий (не менее 90 %). Основные легирующие элементы: магний 0,4–0,8 %, кремний 0,7–1,2 %, медь 1,8–2,6 %. Содержание железа ограничено 0,7 %, цинка — 0,3 %, титана — 0,15 %. Интерметаллидные фазы MgSi, AlCu и AlCuMgSi формируют упрочняющий каркас после старения. Регламентированное соотношение Mg : Si и низкое содержание железа снижают вероятность образования грубых включений AlFeSi, которые являются концентраторами напряжений при циклическом нагружении.
Механические свойства по состояниям поставки
| Состояние | Предел прочности, МПа | Предел текучести, МПа | Относительное удлинение, % | Твёрдость HB |
|---|---|---|---|---|
| М (отожжённый) | 245 | — | 12 | 70 |
| Т1 (естественное старение) | 355 | 245 | 8 | 100 |
| Т6 (искусственное старение) | 390 | 295 | 6 | 115 |
Сортамент и геометрия
- Диаметр прутка — 8–180 мм, длина — 2000–6000 мм (мерная, немерная, кратная).
- Форма сечения — круглая; по запросу — квадрат 12 12 … 100 100 мм, шестигранник.
- Кривизна — не более 3 мм на 1 м длины для диаметров до 50 мм.
- Предельные отклонения диаметра — по квалитетам h11, h12.
- Торцы обрезаны под прямым углом, без заусенцев глубиной более 0,5 мм.
- Маркировка — клеймение торца, бирка с номером плавки и состоянием термообработки.
Технологические и эксплуатационные параметры
Температура горячей деформации — 380–470 C. Обрабатываемость резанием в состоянии Т6 удовлетворительная, в отожжённом состоянии — пониженная из-за склонности к налипанию на режущую кромку. Плотность — 2,78 г/см, модуль упругости — 71 ГПа. Рабочий диапазон температур — от –60 C до +150 C; длительная эксплуатация выше +150 C приводит к перестариванию и снижению предела текучести. Коррозионная стойкость в атмосферных условиях умеренная; для агрессивных сред требуется анодирование или лакокрасочное покрытие. Электрохимическая совместимость с углеродистой сталью ограничена — контакт вызывает гальваническую коррозию, необходима изоляционная прокладка.
Области применения
- Силовые элементы авиационных агрегатов: кронштейны, тяги, узлы навески, работающие при знакопеременных нагрузках.
- Детали транспортного машиностроения: рычаги подвески, элементы рам, втулки шарниров.
- Оснастка и приспособления: кондукторы, фиксаторы, направляющие колонки штампов.
- Несущие конструкции подъёмно-транспортного оборудования: траверсы, захваты, ролики.
- Заготовки для последующей механической обработки на станках с ЧПУ в мелкосерийном производстве.
Вопросы и ответы
Чем АК6РС отличается от базового АК6?
Марка РС регламентирует более узкие пределы по железу и примесям, что повышает стабильность предела текучести и ударной вязкости в партии. Это критично для деталей, работающих при циклическом нагружении.
Допускается ли сварка прутков АК6РС?
Сварка плавлением не рекомендуется: в зоне термического влияния прочность падает до уровня отожжённого состояния. Соединения выполняют клёпкой, болтами или запрессовкой.
Какое состояние поставки выбрать для последующей обработки резанием?
Для токарной и фрезерной обработки оптимально состояние Т6: стружка ломается, налипание минимально, достигается чистота поверхности Ra 1,6–3,2 мкм.
Какой максимальный диаметр прутка доступен?
Прессованный сортамент охватывает диаметры до 180 мм. Прутки свыше 120 мм чаще поставляются в отожжённом состоянии из-за ограничений прокаливаемости при закатке.
