Круглые алюминиевые трубы В95: высокопрочный сплав системы Al–Zn–Mg–Cu
Круглые алюминиевые трубы В95 — прессованные полуфабрикаты из термически упрочняемого сплава системы Al–Zn–Mg–Cu, легированного цинком (5–7 %), магнием (1,8–2,8 %) и медью (1,4–2 %). Сплав относится к классу высокопрочных алюминиевых сплавов и обеспечивает предел прочности до 600 МПа после искусственного старения, что существенно превышает показатели сплавов АД31 и АМг6. Трубы выпускают по ГОСТ 18482 и ГОСТ 8617 в состоянии Т1 (закалка + естественное старение) и Т2 (закалка + искусственное старение).
Сортамент и геометрические параметры
Круглые трубы В95 поставляют в диапазоне наружных диаметров 20–120 мм при толщине стенки 1,5–10 мм. Критическое соотношение D/S — не менее 3:1 для обеспечения устойчивости при прессовании. Продольная кривизна не превышает 1,5 мм на 1 м длины. Косина реза при отрезке — до 2. Трубы проходят правку растяжением, что обеспечивает отклонение от прямолинейности в пределах 0,8 мм/м.
| Наружный диаметр, мм | Толщина стенки, мм | Состояние | в, МПа | , % |
|---|---|---|---|---|
| 30 | 3,0 | Т1 | 540–590 | 7–9 |
| 50 | 5,0 | Т2 | 560–600 | 6–8 |
| 80 | 7,5 | Т1 | 530–580 | 8–10 |
| 120 | 10,0 | Т2 | 550–590 | 5–7 |
Технологические и эксплуатационные свойства
Сплав В95 ограниченно свариваем, склонен к образованию горячих трещин при сварке плавлением, поэтому в конструкциях применяют клёпаные и болтовые соединения. Коррозионная стойкость под напряжением ниже, чем у сплавов АМг6 и 1915, что требует защитных покрытий: анодирование по ГОСТ 9.306, грунтование и окраска. Трубы сохраняют работоспособность в интервале температур –70…+120 C; при нагреве выше 150 C наблюдается разупрочнение вследствие коагуляции упрочняющих фаз MgZn.
Области применения
- Силовые элементы авиационных конструкций: лонжероны, нервюры, стрингеры, элементы шасси.
- Несущие рамы и траверсы грузоподъёмного оборудования с ограничением массы.
- Штанги, тяги и толкатели в приводах промышленных роботов и манипуляторов.
- Элементы каркасов высокоскоростных транспортных систем и спортивного снаряжения.
- Детали бурового и нефтегазового оборудования, работающие при знакопеременных нагрузках.
Обработка и контроль качества
Механическая обработка труб В95 выполняется твердосплавным инструментом с обязательным охлаждением; склонность к налипанию требует полированных передних граней резцов. После отрезки и фрезерования рекомендуется повторное старение для снятия внутренних напряжений. Контроль включает ультразвуковую дефектоскопию по ГОСТ 24507, проверку макроструктуры на наличие неметаллических включений и расслоений, а также испытания на растяжение по ГОСТ 1497.
Вопросы и ответы
Чем трубы В95 отличаются от труб АМг6?
Сплав В95 — термически упрочняемый, обеспечивает в до 600 МПа против 340 МПа у АМг6, но уступает по коррозионной стойкости и свариваемости. АМг6 не требует закалки и старения.
Какой максимальный наружный диаметр круглых труб из В95?
По ГОСТ 18482 прессованные трубы В95 выпускают наружным диаметром до 120 мм. Большие диаметры получают механической обработкой из прутков.
Допускается ли сварка труб В95?
Сварка плавлением ограниченно применима из-за склонности к горячим трещинам. В ответственных конструкциях используют клёпаные или болтовые соединения.
Какое защитное покрытие применяют для труб В95?
Анодирование по ГОСТ 9.306 с последующим грунтованием и окраской. В агрессивных средах дополнительно применяют лакокрасочные покрытия на эпоксидной основе.
