Круглые алюминиевые трубы 1915 — технические характеристики и применение
Круглые алюминиевые трубы 1915 — это полые профили круглого сечения, изготовленные из алюминиевого сплава системы Al–Mg–Si с добавлением меди. Сплав 1915 относится к термически упрочняемым алюминиевым сплавам средней прочности, которые после закалки и искусственного старения приобретают высокие механические показатели при сохранении удовлетворительной пластичности. Трубы данного типа востребованы в конструкциях, где требуется сочетание относительно небольшой массы с повышенной несущей способностью.
Основное отличие труб из сплава 1915 от общепромышленных марок АД31 и АД33 — более высокий предел текучести и твердость после термообработки. Это достигается легированием цинком (Zn) в диапазоне 3,8–5,1 % и магнием (Mg) 1,2–1,8 %, а также добавками меди и марганца. Благодаря такому составу сплав 1915 приближается по прочностным характеристикам к сплавам системы Al–Zn–Mg, однако сохраняет технологичность при сварке и обработке давлением.
Сортамент и геометрические параметры
Круглые алюминиевые трубы 1915 выпускаются в соответствии с ГОСТ 18475–82 и ТУ, действующими на предприятиях-изготовителях. Диапазон наружных диаметров составляет от 6 до 120 мм, толщина стенки — от 0,5 до 10 мм. Трубы поставляются в мерной и немерной длине от 1 до 6 метров, а также в бухтах для диаметров до 30 мм при толщине стенки до 2 мм.
В зависимости от состояния поставки различают:
- прессованные без термической обработки (горячепрессованные);
- закаленные и естественно состаренные (Т);
- закаленные и искусственно состаренные (Т1);
- нагартованные (Н) — для повышения твердости и прочности.
Для труб 1915 в состоянии Т1 характерны следующие механические свойства: временное сопротивление разрыву — не менее 350 МПа, предел текучести — не менее 280 МПа, относительное удлинение — не менее 8 %. Твердость по Бринеллю достигает 100–110 HB.
Коррозионная стойкость и свариваемость
Сплав 1915 обладает пониженной коррозионной стойкостью по сравнению с чистым алюминием и сплавами без меди. При эксплуатации в атмосферных условиях и в средах с повышенной влажностью рекомендуется применять защитные покрытия — анодирование, лакокрасочные материалы или плакирование. В морской атмосфере и в условиях прямого контакта с бетоном или грунтом требуется дополнительная электрохимическая защита.
Свариваемость сплава 1915 оценивается как ограниченная. При дуговой сварке в среде аргона возможно снижение прочности в зоне термического влияния на 20–30 %. Для ответственных сварных узлов рекомендуется применять присадочные материалы из сплавов системы Al–Mg (СвАМг6) с последующей термообработкой всего изделия. Наиболее надежные соединения получаются при использовании контактной точечной сварки и сварки трением с перемешиванием.
Применение труб 1915 в промышленности
Круглые алюминиевые трубы 1915 находят применение в следующих отраслях и узлах:
- несущие элементы каркасов грузового транспорта и прицепов;
- детали шасси и подвески легковых автомобилей;
- силовые элементы строительных лесов и временных конструкций;
- валы и втулки в машиностроении, работающие при знакопеременных нагрузках;
- стойки и распорки в оборудовании для горнодобывающей отрасли;
- элементы такелажа и грузоподъемных механизмов.
Благодаря повышенной усталостной прочности трубы 1915 применяются в производстве спортивного инвентаря, в частности, для изготовления рам велосипедов и элементов тренажеров. В авиамоделировании и приборостроении трубы малых диаметров используются как направляющие и оси механизмов.
Механическая обработка и соединительные операции
Трубы 1915 хорошо поддаются токарной и фрезерной обработке, однако из-за повышенной вязкости требуют применения инструмента с положительным передним углом и обильного охлаждения. Резьбовые соединения нарезаются с использованием метчиков из быстрорежущей стали; для повышения износостойкости резьбы рекомендуется анодирование поверхности.
Гибка труб 1915 в состоянии Т1 выполняется с предварительным подогревом до 200–250 C для снижения пружинения. Холодная гибка возможна при радиусах не менее 3–5 диаметров трубы с применением дорнов. Развальцовка и отбортовка концов выполняются только в отожженном состоянии.
| Диаметр наружный, мм | Толщина стенки, мм | Состояние поставки | Предел прочности, МПа | Применение |
|---|---|---|---|---|
| 20 | 2,0 | Т1 | 360 | Каркасные элементы |
| 40 | 3,0 | Т | 340 | Стойки оборудования |
| 60 | 4,0 | Т1 | 370 | Несущие балки |
| 80 | 5,0 | Н | 320 | Валы и оси |
Особенности заказа и входного контроля
При заказе круглых алюминиевых труб 1915 необходимо указывать диаметр, толщину стенки, состояние поставки и длину. Для ответственных применений рекомендуется запрашивать сертификат качества с указанием фактического химического состава и механических свойств плавки. Входной контроль включает проверку геометрических размеров, визуальный осмотр поверхности на отсутствие трещин, расслоений и плен, а также выборочные испытания на растяжение.
Хранение труб 1915 должно исключать контакт с влагой и агрессивными средами. При длительном хранении на открытых площадках трубы необходимо укладывать на подкладки и укрывать влагозащитным материалом. Не допускается хранение совместно с медными и латунными изделиями во избежание контактной коррозии.
Вопросы и ответы
Чем отличается сплав 1915 от алюминия АД31?
Сплав 1915 содержит цинк и магний в качестве основных легирующих элементов, что обеспечивает предел прочности 350–380 МПа после термообработки, тогда как АД31 имеет прочность около 200 МПа. При этом 1915 уступает АД31 в коррозионной стойкости и свариваемости.
Можно ли сваривать трубы 1915 аргоновой сваркой?
Сварка возможна, но прочность сварного шва будет ниже основного металла. Для ответственных конструкций рекомендуется использовать присадку СвАМг6 и проводить полную термообработку изделия после сварки. При точечной сварке потери прочности минимальны.
Какие трубы 1915 подходят для гибки?
Гибке лучше поддаются трубы в отожженном или естественно состаренном состоянии (Т). Искусственно состаренные трубы (Т1) требуют подогрева до 200–250 C. Минимальный радиус гибки — 3–5 наружных диаметров.
Требуется ли защита от коррозии для труб 1915?
Да, при эксплуатации на открытом воздухе или во влажных средах рекомендуется анодирование или окраска. Без защиты на поверхности появляются точечные поражения, особенно в промышленной атмосфере с содержанием сернистых соединений.
