Алюминиевый пруток АМц: технические характеристики и области применения
Алюминиевый пруток АМц — деформируемый полуфабрикат из алюминиево-марганцевого сплава системы Al–Mn, содержащего 1,0–1,6 % марганца. Сплав АМц относится к термически неупрочняемым материалам и характеризуется умеренной прочностью при высокой пластичности и коррозионной стойкости. Прутки выпускают в соответствии с ГОСТ 21488-97 (прессованные) и ГОСТ 4784-2019 (маркировка сплава). Поставка осуществляется в виде круглого проката диаметром от 5 до 200 мм, а также квадратного и шестигранного профиля.
Сортамент и состояние поставки
Пруток АМц поставляется в отожжённом состоянии (М) и без термической обработки (без ОТ). Прессованные прутки имеют шероховатость поверхности не грубее Rz 80. Тянутые прутки отличаются повышенной точностью размеров и чистотой поверхности. Длина мерных прутков — от 1 до 6 м, немерных — от 0,5 до 8 м. Кривизна прутка на 1 м длины не превышает 3 мм для тянутых и 6 мм для прессованных.
| Диаметр, мм | Предел прочности в, МПа | Предел текучести 0,2, МПа | Относительное удлинение , % | Твёрдость HB |
|---|---|---|---|---|
| 10 | 110–130 | 50–70 | 20–25 | 30–35 |
| 25 | 100–120 | 45–65 | 18–23 | 28–33 |
| 50 | 90–115 | 40–60 | 15–20 | 25–30 |
| 80 | 85–110 | 35–55 | 12–18 | 22–28 |
Физико-механические свойства сплава АМц
Сплав АМц сохраняет работоспособность в диапазоне температур от –196 C до +150 C. Плотность — 2,73 г/см. Модуль упругости — 71 ГПа. Коэффициент теплопроводности при 20 C — 210 Вт/(мК). Температура плавления — 643–654 C. Сплав немагнитен, не склонен к коррозионному растрескиванию под напряжением. Свариваемость хорошая всеми видами сварки, включая аргонодуговую и контактную.
Технологические особенности обработки
Пруток АМц обрабатывается резанием с образованием сливной стружки, требует применения СОЖ на масляной основе. Холодная гибка возможна с минимальным радиусом 1,5–2 диаметра прутка. Горячая обработка давлением выполняется при 350–450 C. Отжиг проводится при 300–350 C с выдержкой 1–2 ч и последующим охлаждением на воздухе. Полирование обеспечивает зеркальную поверхность без дополнительной подготовки.
Области применения
- Токопроводящие шины и элементы распределительных устройств в электротехнической промышленности.
- Детали криогенной техники: арматура, патрубки, элементы теплообменников при температуре до –196 C.
- Заклёпки, болты и крепёж для авиационных и судостроительных конструкций.
- Корпусные детали приборов, работающих в условиях морской атмосферы и промышленных выбросов.
- Заготовки для последующей механической обработки в станках с ЧПУ при производстве фланцев, втулок, осей.
- Элементы пищевого оборудования, контактирующие с продуктами, благодаря нетоксичности сплава.
Нормативные документы
- ГОСТ 4784-2019 — маркировка алюминиевых деформируемых сплавов.
- ГОСТ 21488-97 — прутки прессованные из алюминия и алюминиевых сплавов.
- ГОСТ 8617-2018 — профили прессованные из алюминиевых сплавов.
- ГОСТ 9.510-93 — покрытия защитные для алюминиевых полуфабрикатов.
Вопросы и ответы
Чем отличается пруток АМц от прутка АД31?
АМц — сплав системы Al–Mn, термически неупрочняемый, с пределом прочности 90–130 МПа. АД31 — сплав системы Al–Mg–Si, упрочняемый термообработкой, с пределом прочности до 260 МПа после искусственного старения. АМц превосходит АД31 по коррозионной стойкости и пластичности, но уступает по прочности.
Применяется ли пруток АМц в криогенных системах?
Да. Сплав АМц сохраняет пластичность и ударную вязкость при температурах до –196 C, что позволяет использовать пруток для изготовления арматуры, патрубков и крепежа криогенных установок, работающих с жидким азотом и кислородом.
Какая термообработка применима к прутку АМц?
Сплав АМц не упрочняется закалкой и старением. Применяется только отжиг при 300–350 C для снятия наклёпа и восстановления пластичности после холодной деформации. Упрочнение достигается исключительно нагартовкой.
Какой минимальный радиус гибки прутка АМц в отожжённом состоянии?
В отожжённом состоянии минимальный радиус гибки составляет 1,5–2 диаметра прутка при холодной деформации. При гибке в нагартованном состоянии радиус увеличивается до 3–4 диаметров во избежание образования трещин.
