Г-профили АД31Т: прессованные уголки из алюминиевого сплава системы Al–Mg–Si
Г-профили АД31Т — прессованные профили углового (L-образного) сечения из термически упрочняемого алюминиевого сплава АД31 (система Al–Mg–Si, аналог 6063 по ISO 209), поставленные в состоянии Т — после закалки на прессе и естественного старения. Состояние Т обеспечивает предел прочности не менее 130 МПа при относительном удлинении 8–12 %, что делает уголок пригодным для несущих и декоративно-конструкционных элементов. Профили формуют методом горячего прямого прессования через матрицу, поэтому геометрия полки и радиусы скругления стабильны по всей длине, а поверхность пригодна под анодирование и порошковую окраску.
Сортамент и геометрические параметры
Г-профили АД31Т выпускают с равной и неравной полкой; стандартная длина мерных отрезков — 3000 и 6000 мм, немерная — до 6000 мм. Толщина стенки обычно лежит в диапазоне 1,5–10 мм, что позволяет подбирать сечение под расчётную нагрузку без переразмерки конструкции.
| Размер полки, мм | Толщина стенки, мм | Площадь сечения, мм | Масса 1 м, кг | Момент инерции, см |
|---|---|---|---|---|
| 20 20 | 2,0 | 76 | 0,205 | 0,42 |
| 30 30 | 3,0 | 171 | 0,462 | 2,10 |
| 40 40 | 4,0 | 304 | 0,821 | 6,80 |
| 50 50 | 5,0 | 475 | 1,283 | 16,5 |
| 60 60 | 6,0 | 684 | 1,847 | 34,2 |
Механические и физические свойства сплава АД31 в состоянии Т
- Предел прочности при растяжении — 130–170 МПа.
- Предел текучести — не менее 110 МПа.
- Относительное удлинение — 8–12 %.
- Твёрдость по Бринеллю — 60–70 HB.
- Плотность — 2,70 г/см.
- Модуль упругости — 70 ГПа.
Сплав сохраняет механические характеристики в диапазоне рабочих температур от –60 C до +150 C. При нагреве выше 150 C начинается перестаривание и разупрочнение, поэтому профиль не применяют в зонах с длительным термическим воздействием без пересчёта допускаемых напряжений.
Технологичность и обработка
АД31Т хорошо поддаётся механической обработке: резке дисковыми и торцовыми фрезами, сверлению, зенкованию, фрезерованию пазов под крепёж. Профиль сваривается аргонодуговой сваркой (TIG) с использованием присадочной проволоки СвАК5 или СвАМг; прочность сварного шва составляет 60–70 % от прочности основного металла, поэтому в несущих узлах применяют клёпку или болтовые соединения. Анодирование по ГОСТ 9.303 формирует оксидный слой 10–25 мкм, повышающий коррозионную стойкость и износостойкость поверхности.
Области применения
- Каркасы и обвязка промышленных вентиляционных установок, воздуховодов и систем аспирации.
- Несущие рамы светопрозрачных конструкций, витражей и зенитных фонарей.
- Элементы конвейерных линий, ограждений и направляющих в пищевом машиностроении.
- Корпуса шкафов управления, распределительных щитов и приборных стоек.
- Уголковые связи в сборных строительных лесах и опалубочных системах.
- Декоративные и конструкционные элементы торгового и лабораторного оборудования.
Нормативная база
Химический состав сплава регламентирован ГОСТ 4784, сортамент прессованных профилей — ГОСТ 8617, механические свойства — ГОСТ 22233. Приёмку профилей ведут по партиям с контролем геометрии, твёрдости и целостности поверхности; недопустимы трещины, расслоения и следы пережога, возникающие при нарушении температурно-скоростного режима прессования.
Вопросы и ответы
Чем состояние Т отличается от состояния Т1 для профилей АД31?
Состояние Т — закалка на прессе с естественным старением; Т1 — то же, но с дополнительным контролем степени старения. Механические свойства близки, выбор определяется требованиями чертежа и условиями эксплуатации.
Можно ли сваривать Г-профили АД31Т без потери прочности?
Сварка TIG снижает прочность в зоне термического влияния на 30–40 %. Для несущих узлов рекомендуются болтовые или клёпаные соединения, а сварные швы применяют в ненесущих конструкциях.
Какой максимальный пролёт выдерживает уголок 50 50 5 мм?
При равномерной нагрузке и шарнирном опирании допустимый пролёт рассчитывают по моменту инерции 16,5 см и пределу текучести 110 МПа; для типовых ограждений он составляет 1,2–1,8 м в зависимости от схемы нагружения.
Применяется ли АД31Т при отрицательных температурах?
Да, сплав сохраняет пластичность до –60 C, что допускает его использование в наружных конструкциях холодного климата без охрупчивания.
