Круглые алюминиевые трубы АД31Т: термоупрочнённый профиль из системы Al–Mg–Si
Круглые алюминиевые трубы АД31Т — прессованные полые профили круглого сечения из сплава системы Al–Mg–Si (аналог 6063 по ISO 209), поставленные в состоянии Т — после закалки на прессе и искусственного старения. Термическая обработка Т обеспечивает предел прочности не менее 196 МПа при относительном удлинении 8–10 %, что выгодно отличает трубу АД31Т от отожжённого состояния АД31М: прочность выше примерно в 2,5 раза при сохранении пластичности, достаточной для гибки радиусом от 2,5D.
Химический состав сплава АД31 регламентирован ГОСТ 4784: магний 0,45–0,9 %, кремний 0,2–0,6 %, железо не более 0,35 %, медь не более 0,1 %. Соотношение Mg/Si подобрано так, чтобы после старения выделялась фаза MgSi, упрочняющая матрицу. Плотность сплава — 2,7 г/см, модуль упругости — 70 ГПа, коэффициент теплопроводности — 200–210 Вт/(мК). Трубы выпускают по ГОСТ 18482 и ГОСТ 22233; типовые размеры — наружный диаметр 10–120 мм, толщина стенки 1–10 мм, длина мерная 3–6 м или кратной длины.
Сортамент и геометрические параметры
- Наружный диаметр — 10, 12, 16, 20, 25, 30, 40, 50, 60, 80, 100, 120 мм.
- Толщина стенки — от 1,0 до 10 мм с шагом 0,5 мм.
- Кривизна — не более 1,5 мм на 1 м длины.
- Овальность — в пределах 1 % от номинального диаметра.
- Шероховатость внутренней поверхности — Ra 2,5 мкм.
- Состояние поставки — Т (закалка + искусственное старение), Т1, Т5.
Механические свойства в состоянии Т
| Показатель | Значение | Метод контроля | Температура испытания | Норматив |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности в | 196 МПа | растяжение | +20 C | ГОСТ 18482 |
| Предел текучести 0,2 | 147 МПа | растяжение | +20 C | ГОСТ 18482 |
| Относительное удлинение | 8–10 % | растяжение | +20 C | ГОСТ 18482 |
| Твёрдость по Бринеллю | 60–70 HB | вдавливание шарика | +20 C | ГОСТ 9012 |
| Теплопроводность | 200–210 Вт/(мК) | стационарный поток | +20…+100 C | ГОСТ 7076 |
Технологические и эксплуатационные свойства
Труба АД31Т сохраняет работоспособность в диапазоне –60…+150 C; при нагреве выше 150 C начинается перестаривание и разупрочнение. Сплав немагнитен, не даёт искры при ударе, стойко работает в атмосфере с относительной влажностью до 95 % при условии анодирования или нанесения лакокрасочного покрытия. Анодно-окисный слой толщиной 10–25 мкм по ГОСТ 9.031 повышает коррозионную стойкость в промышленной атмосфере и при контакте с морской водой.
Свариваемость ограниченная: ручная дуговая сварка неплавящимся электродом в среде аргона (TIG) даёт снижение прочности в зоне термического влияния до 50–60 % от основного металла. Для неразъёмных соединений в ответственных узлах применяют механический крепёж, прессовку фитингов или пайку низкотемпературными припоями. Обработка резанием — точение, фрезерование, сверление — выполняется твердосплавным инструментом без СОЖ или с минимальной подачей смазочно-охлаждающей жидкости.
Области применения
- Пневматические и гидравлические линии низкого давления в системах автоматизации.
- Теплообменные контуры холодильного оборудования и чиллеров.
- Каркасы и рамы промышленных светильников, включая взрывозащищённые корпуса.
- Элементы конвейерных направляющих и рольгангов пищевых производств.
- Токопроводящие шины и экраны в электротехнических шкафах.
- Дуги теплиц, навесов и модульных конструкций быстрого монтажа.
Вопросы и ответы
Чем труба АД31Т отличается от АД31М?
Состояние Т — закалка и искусственное старение, обеспечивающие предел прочности 196 МПа. Состояние М — отжиг с прочностью около 80 МПа и максимальной пластичностью для последующей формовки.
Допускается ли гибка трубы АД31Т в холодном состоянии?
Да, при радиусе гиба не менее 2,5 наружных диаметров и толщине стенки от 1,5 мм. Меньшие радиусы требуют местного отжига или дорновой гибки.
Какой максимальный рабочий диапазон температур?
Эксплуатация от –60 до +150 C. Длительный нагрев выше 150 C вызывает перестаривание и снижение прочности.
Применяется ли АД31Т в пищевой промышленности?
Да, при условии анодирования или покрытия, разрешённого для контакта с пищевыми средами. Без покрытия сплав допускается для сухих сыпучих продуктов.
