Металлические втулки АД31 в Минске


Металлические втулки АД31: характеристики сплава и применение в узлах трения

Металлические втулки АД31 — это детали вращения, изготовленные из алюминиевого сплава АД31 (система Al–Mg–Si, аналог 6063 по ISO 209), который относится к группе термически упрочняемых сплавов средней прочности. Сплав АД31 не содержит меди, что обеспечивает высокую коррозионную стойкость в атмосферных условиях и слабоагрессивных средах. Втулки из этого материала применяются преимущественно как направляющие элементы, дистанционные кольца и вкладыши скольжения при умеренных нагрузках.

Технические параметры сплава АД31

Сплав АД31 по ГОСТ 4784–97 имеет следующий химический состав: магний — 0,45–0,9 %, кремний — 0,2–0,6 %, железо — не более 0,35 %, медь — не более 0,1 %. Плотность материала составляет 2,7 г/см, что в 2,9 раза легче стали. Предел текучести после закалки и искусственного старения (Т6) достигает 195–215 МПа, временное сопротивление — 240–260 МПа. Твёрдость по Бринеллю — 70–85 HB. Коэффициент линейного расширения — 23,4 10 C в диапазоне 20–100 C.

Втулки из АД31 сохраняют работоспособность в интервале температур от –50 C до +150 C. При нагреве выше 150 C наблюдается постепенная потеря прочности вследствие перестаривания. Электропроводность сплава составляет 50–55 % от меди, теплопроводность — 200–220 Вт/(мК).

Технология изготовления и виды втулок

Металлические втулки АД31 производятся методами продольного прессования с последующей механической обработкой: точением, сверлением, развёртыванием, фрезерованием канавок. Возможно изготовление из холоднотянутых труб по ГОСТ 18482–79 или горячепрессованных прутков по ГОСТ 21488–97. Для повышения износостойкости применяют анодирование (толщина оксидного слоя 10–25 мкм) или нанесение твердосмазочных покрытий на основе дисульфида молибдена.

  • Втулки направляющие для пневмоцилиндров и гидроцилиндров низкого давления
  • Дистанционные кольца в сборочных единицах приборов и электротехнических шкафов
  • Вкладыши скольжения в узлах с ограниченной нагрузкой (до 5 МПа)
  • Переходные втулки в трубопроводной арматуре систем вентиляции и водоснабжения
  • Изоляционные втулки в кабельных вводах и распределительных устройствах

Типоразмеры и допуски

Наружный диаметр, ммВнутренний диаметр, ммДлина, ммПосадкаШероховатость Ra, мкм
10615H7/h61,6
161025H7/g61,6
251640H8/f73,2
402860H8/e83,2
503580H9/d96,3

Эксплуатационные ограничения

Втулки из АД31 не предназначены для работы в узлах трения с высокими удельными нагрузками (свыше 10 МПа) и скоростями скольжения более 3 м/с без дополнительной смазки. При контакте с деталями из нержавеющей стали в условиях повышенной влажности возможна гальваническая коррозия, что требует применения изолирующих прокладок или смазок с антикоррозионными присадками. Сплав АД31 обладает низкой стойкостью к щелочным средам с pH выше 9.

Вопросы и ответы

Какие нагрузки выдерживает втулка из АД31?

Допустимое контактное напряжение для втулок из АД31 без упрочняющих покрытий составляет 3–5 МПа при скорости скольжения до 1 м/с. С анодированием и твёрдой смазкой — до 10 МПа.

Чем отличается АД31 от АД31Т1?

АД31 — базовое обозначение сплава. АД31Т1 — состояние поставки после закалки и естественного старения, обеспечивающее максимальную пластичность при умеренной прочности.

Можно ли использовать втулки АД31 в морской воде?

Сплав АД31 обладает удовлетворительной коррозионной стойкостью в морской атмосфере, но при постоянном контакте с морской водой требуется анодирование или лакокрасочное покрытие.

Какой максимальный рабочий зазор при запрессовке?

Рекомендуемый натяг при запрессовке в стальной корпус — 0,02–0,05 мм в зависимости от диаметра. Максимальный зазор в сопряжении с валом — не более 0,1 мм для сохранения соосности.