Алюминиевый пруток АМг5 в Минске


Алюминиевый пруток АМг5 — деформируемый сплав системы Al–Mg для нагруженных узлов

Алюминиевый пруток АМг5 — это горячедеформированный или прессованный полуфабрикат из алюминиево-магниевого сплава средней прочности, не упрочняемого термической обработкой. Материал относится к группе коррозионностойких деформируемых сплавов и поставляется в соответствии с ГОСТ 21488–97 и ГОСТ 4784–2019. Основным легирующим элементом выступает магний в количестве 4,8–5,8%, что обеспечивает сочетание повышенной прочности с высокой пластичностью и свариваемостью.

Пруток АМг5 выпускается в двух состояниях поставки: без термической обработки (горячепрессованный, обозначение «горячепресс.») и нагартованный (обозначение «нагарт.»). В горячепрессованном состоянии предел прочности составляет не менее 260 МПа, предел текучести — 120 МПа, относительное удлинение — не менее 15%. После нагартовки прочностные характеристики возрастают до 300 МПа при снижении пластичности до 8%. Твердость по Бринеллю — 65–75 HB.

Технологические особенности обработки

Сплав АМг5 характеризуется умеренной обрабатываемостью резанием — стружка ломается хуже, чем у сплавов системы Al–Cu–Mg, поэтому при токарной и фрезерной обработке применяются инструменты с положительным передним углом и обильное охлаждение. Материал отлично поддается сварке аргонодуговой (TIG) и полуавтоматической (MIG) сваркой с присадочной проволокой СвАМг5. После сварки механические свойства в зоне шва восстанавливаются на 90–95% от основного металла, что делает пруток пригодным для изготовления сварных конструкций, работающих под давлением.

Гибочные операции выполняются без предварительного подогрева при радиусах гиба не менее 2–3 диаметров прутка. Для холодной высадки и штамповки рекомендуется использовать материал в отожженном состоянии. Анодно-оксидное покрытие на АМг5 формируется равномерно, однако при химическом оксидировании возможно появление темного налета из-за наличия интерметаллидных фаз Mg2Al3.

Коррозионная стойкость и рабочие температуры

АМг5 демонстрирует высокую стойкость к атмосферной коррозии, морской воде и слабощелочным средам. Сплав не склонен к межкристаллитной коррозии в состоянии поставки, однако при длительном нагреве выше 70 C в нагартованном состоянии возможно выделение -фазы (Al3Mg2) по границам зерен, что снижает коррозионную стойкость. Рабочий диапазон температур — от –60 C до +200 C. При криогенных температурах пластичность не снижается, что позволяет применять пруток в оборудовании для сжиженных газов.

Сортамент и механические характеристики

Диаметр, ммСостояние поставкиПредел прочности, МПаПредел текучести, МПаОтносительное удлинение, %
10–30Горячепрессованный26012015
32–80Горячепрессованный25011014
85–150Горячепрессованный24010012
10–40Нагартованный3001808

Диапазон диаметров — от 8 до 200 мм, длина прутков — от 1 до 6 метров. Допуски на диаметр соответствуют классу точности П (повышенный) или В (высокий) по ГОСТ 21488–97. Кривизна не превышает 2 мм на 1 метр длины для прутков диаметром до 80 мм.

Применение в промышленности

Пруток АМг5 востребован в отраслях, где требуется сочетание коррозионной стойкости и свариваемости без потери прочности:

  • судостроение — элементы корпусных конструкций, рангоут, детали палубного оборудования, работающие в морской среде;
  • нефтегазовая отрасль — фланцы, переходники, крепежные элементы для трубопроводной арматуры, эксплуатируемой при низких температурах;
  • пищевое машиностроение — валы, шнеки, детали дозаторов, контактирующие с агрессивными моющими средами;
  • химическое аппаратостроение — штуцера, бобышки, опорные элементы емкостного оборудования;
  • транспортное машиностроение — детали рамп, трапов, поручней для речного и морского транспорта;
  • криогенная техника — элементы трубопроводов и арматуры для СПГ-установок.

Для ответственных деталей, работающих при знакопеременных нагрузках, рекомендуется применять пруток в нагартованном состоянии с последующим снятием наклепа в зонах механической обработки. При выборе диаметра под последующую токарную обработку следует учитывать глубину дефектного слоя — не менее 2 мм на сторону для горячепрессованного материала.

Вопросы и ответы

Чем отличается АМг5 от АМг3 по механическим свойствам?

АМг5 содержит 4,8–5,8% магния против 3,2–3,8% у АМг3, что обеспечивает предел прочности 260 МПа против 230 МПа. При этом АМг5 сохраняет достаточную пластичность и свариваемость, что делает его предпочтительным для более нагруженных сварных конструкций.

Подвергается ли пруток АМг5 закалке и старению?

Нет, сплав АМг5 не упрочняется термической обработкой. Упрочнение достигается только нагартовкой (холодной деформацией). Термическая обработка применяется исключительно для снятия напряжений — отжиг при 300–350 C.

Какая присадочная проволока используется при сварке АМг5?

Для сварки применяется проволока СвАМг5 по ГОСТ 7871–75. Допускается использование проволоки СвАМг6 для повышения прочности шва. Сварка выполняется в среде аргона высокой чистоты, ток — переменный для TIG-процесса.

Допустимо ли применение АМг5 для деталей, работающих при температуре выше 200 C?

Не рекомендуется. При длительном нагреве свыше 200 C происходит разупрочнение сплава и снижение коррозионной стойкости из-за выделения -фазы по границам зерен. Для высокотемпературного применения следует выбирать сплавы системы Al–Cu–Mg или Al–Zn–Mg–Cu.