Алюминиевый пруток АМг5М: характеристики, сортамент и применение
Алюминиевый пруток АМг5М — деформируемый полуфабрикат из термически неупрочняемого сплава системы Al–Mg (алюминий–магний), выпускаемый в отожжённом состоянии (М). Сплав АМг5М содержит 4,8–5,8 % магния и относится к группе магналиев, что обеспечивает сочетание умеренной прочности, высокой коррозионной стойкости и хорошей свариваемости. Прутки поставляются в соответствии с ГОСТ 21488-97 (прессованные) и ГОСТ 19437-81, диаметром от 8 до 200 мм, в виде мерных, немерных и кратных длин.
Технические характеристики и сортамент
Пруток АМг5М изготавливается методом горячего прессования с последующим отжигом. Отожжённое состояние (М) обеспечивает предел текучести не менее 120 МПа и относительное удлинение не менее 15 %, что облегчает механическую обработку — точение, фрезерование, сверление. Плотность сплава составляет 2,64–2,68 г/см, что примерно на 35 % ниже, чем у стали. Прутки поставляются с диаметром от 8 до 200 мм, с полями допусков h9, h11, h12. Кривизна прутков не превышает 2 мм на 1 м длины. Температурный диапазон эксплуатации — от –196 C до +150 C без существенной потери механических свойств.
| Диаметр, мм | Предел текучести, МПа | Предел прочности, МПа | Относительное удлинение, % | Твёрдость HB |
|---|---|---|---|---|
| 10–20 | 120 | 220 | 15 | 45–55 |
| 25–50 | 115 | 215 | 14 | 45–55 |
| 60–100 | 110 | 210 | 12 | 45–55 |
| 110–200 | 105 | 205 | 10 | 45–55 |
Химический состав и структура
Сплав АМг5М системы Al–Mg содержит следующие легирующие элементы и примеси:
- Магний (Mg) — 4,8–5,8 % — основной упрочнитель в твёрдом растворе.
- Марганец (Mn) — 0,3–0,8 % — повышает коррозионную стойкость и снижает склонность к межкристаллитной коррозии.
- Железо (Fe) — не более 0,5 % — примесь, снижающая пластичность при повышенном содержании.
- Кремний (Si) — не более 0,4 % — примесь, образующая тугоплавкие фазы MgSi.
- Медь (Cu) — не более 0,1 % — ограничивается для сохранения коррозионной стойкости.
- Цинк (Zn) — не более 0,2 % — примесь, не оказывающая существенного влияния.
Структура отожжённого прутка — рекристаллизованные зёрна твёрдого раствора магния в алюминии с включениями фаз AlMn и MgSi. Отжиг при 350–400 C с последующим медленным охлаждением снимает внутренние напряжения после прессования и обеспечивает стабильность размеров при последующей механообработке.
Области применения
Пруток АМг5М востребован в отраслях, где требуется сочетание лёгкости, коррозионной стойкости и обрабатываемости:
- Судостроение — изготовление деталей корпусной арматуры, кронштейнов, элементов палубных конструкций, работающих в морской воде.
- Нефтегазовая отрасль — крепёжные элементы, фланцы, детали запорной арматуры для трубопроводов с агрессивными средами.
- Пищевая промышленность — детали оборудования, контактирующие с пищевыми продуктами, ёмкости, транспортёрные системы.
- Криогенная техника — элементы арматуры и крепежа для систем с рабочими температурами до –196 C.
- Машиностроение — втулки, оси, рычаги, корпусные детали, не подвергающиеся высоким нагрузкам.
- Строительство — элементы светопрозрачных конструкций, декоративные детали, крепёж для вентилируемых фасадов.
Обработка и свариваемость
Пруток АМг5М хорошо обрабатывается резанием на токарных и фрезерных станках с применением СОЖ на масляной основе. Сваривается всеми видами сварки плавлением — TIG, MIG, аргонодуговой. При сварке рекомендуется использовать присадочную проволоку СвАМг5 или СвАМг6. После сварки не требуется термическая обработка для восстановления свойств, так как сплав не упрочняется термообработкой. Полировка и анодирование применяются для декоративной отделки и дополнительной защиты от коррозии.
Вопросы и ответы
Чем отличается АМг5М от АМг5?
Индекс «М» обозначает отожжённое состояние (мягкое). Пруток АМг5 без индекса может поставляться в нагартованном состоянии с более высокой прочностью, но меньшей пластичностью. АМг5М имеет минимальный предел текучести 105–120 МПа в зависимости от диаметра.
Какой диаметр прутка АМг5М доступен для поставки?
Стандартный сортамент по ГОСТ 21488-97 включает диаметры от 8 до 200 мм. Возможно изготовление прутков промежуточных размеров под заказ.
Применяется ли АМг5М при отрицательных температурах?
Да, сплав сохраняет пластичность и ударную вязкость до –196 C, что позволяет использовать его в криогенной арматуре и оборудовании.
Какой крепёж изготавливают из прутка АМг5М?
Из прутка изготавливают болты, шпильки, гайки, заклёпки для судовых и нефтегазовых конструкций, где требуется коррозионная стойкость в морской атмосфере и агрессивных средах.
