П-образный профиль АМг3: прессованный полуфабрикат из алюминиево-магниевого сплава
П-образный профиль АМг3 — прессованное изделие из алюминиево-магниевого сплава системы Al–Mg (по ГОСТ 4784), поставляемое по ГОСТ 8617 и ГОСТ 22233. Сплав АМг3 содержит 3,2–3,8 % магния, до 0,5 % марганца, до 0,5 % кремния; временное сопротивление при растяжении — не менее 170 МПа, предел текучести — от 80 МПа, относительное удлинение — 15–18 %. Профиль формуют горячим прессованием через матрицу с последующей правкой растяжением, что обеспечивает прямолинейность и стабильность геометрии по длине хлыста.
Сортамент и геометрические параметры
П-образный (швеллерный) профиль АМг3 выпускают с равными и неравными полками, с постоянной и переменной толщиной стенки. Типовые позиции сортамента:
- высота стенки — 10–120 мм, ширина полки — 10–100 мм;
- толщина стенки и полки — 1,5–10 мм;
- длина мерная — 2–6 м, немерная — до 6 м, кратной длины;
- радиусы внутреннего скругления — 0,5–2,0 толщины стенки;
- поставка в отожжённом состоянии (М) или без термообработки (без ОТ);
- точность изготовления — нормальная и повышенная по ГОСТ 8617.
Кривизна профиля на 1 м длины не превышает 2 мм при повышенной точности. Скручивание и продольный изгиб регламентируются ГОСТ 8617 в зависимости от номера профиля.
Механические и физические свойства
Сплав АМг3 не упрочняется термической обработкой; повышение прочности достигается нагартовкой. Плотность — 2,66–2,68 г/см, модуль упругости — около 70 ГПа. Профиль сохраняет работоспособность в диапазоне –196…+150 C; при нагреве выше 150 C длительная прочность снижается. Коррозионная стойкость в атмосферных условиях, морской воде и слабоагрессивных средах — удовлетворительная; сплав склонен к межкристаллитной коррозии при содержании магния выше 3,5 % и длительной эксплуатации при 60–100 C.
| Показатель | Значение | Единица | Состояние | Стандарт |
|---|---|---|---|---|
| Временное сопротивление | 170–220 | МПа | без ОТ | ГОСТ 8617 |
| Предел текучести | 80–130 | МПа | без ОТ | ГОСТ 8617 |
| Относительное удлинение | 15–18 | % | без ОТ | ГОСТ 8617 |
| Плотность | 2,66–2,68 | г/см | — | ГОСТ 4784 |
| Твёрдость по Бринеллю | 45–60 | HB | без ОТ | — |
| Рабочая температура | –196…+150 | C | длительно | — |
Технологичность и обработка
Профиль АМг3 хорошо поддаётся гибке в холодном состоянии с минимальным радиусом 2–3 толщины стенки, резке дисковыми и ленточными пилами, сверлению, фрезерованию. Сварка выполняется аргонодуговым способом (TIG) с присадочной проволокой СвАМг3 или СвАМг63; прочность сварного соединения составляет 0,7–0,9 от прочности основного металла. Анодирование и химическое оксидирование применяют для повышения коррозионной стойкости и декоративной отделки.
Области применения
- каркасы и обшивка кузовов изотермических фургонов, бортовых платформ, автобусов;
- несущие элементы судовых надстроек, трапов, леерных ограждений;
- рамные конструкции вентиляционных установок и воздуховодов;
- элементы конвейерных линий пищевых производств;
- ограждающие конструкции строительных светопрозрачных систем;
- кронштейны и направляющие в станкостроении и робототехнике.
В судостроении профиль применяют для изготовления надстроек и переборок, где требуется сочетание низкой массы и стойкости к морской атмосфере. В транспортном машиностроении — для снижения снаряжённой массы кузова при сохранении жёсткости на кручение. В вентиляционных системах — для рамных поддонов и опорных конструкций приточных установок.
Приёмка и контроль качества
Партия профиля сопровождается сертификатом качества с указанием номера плавки, химического состава, механических свойств и результатов геометрических измерений. Контролируют химический состав спектральным анализом, механические свойства — испытанием на растяжение образцов, вырезанных из профиля, геометрию — измерением высоты, ширины полок и толщины стенки. Допускаемые отклонения по толщине стенки — 0,10–0,30 мм в зависимости от номера профиля.
Вопросы и ответы
Чем АМг3 отличается от АМг2 и АМг5?
АМг3 содержит 3,2–3,8 % магния, АМг2 — 1,8–2,8 %, АМг5 — 4,8–5,8 %. С ростом содержания магния увеличивается прочность, но снижается пластичность и технологичность гибки. АМг3 занимает промежуточное положение по прочности и обрабатываемости.
Упрочняется ли профиль АМг3 термической обработкой?
Нет. Сплав системы Al–Mg не упрочняется закалкой и искусственным старением. Повышение прочности достигается только нагартовкой при холодной деформации, что снижает относительное удлинение.
Какая присадочная проволока применяется при сварке?
Для аргонодуговой сварки используют СвАМг3 или СвАМг63. Проволока СвАМг63 обеспечивает повышенную прочность шва за счёт дополнительного легирования. Сварку ведут без подогрева при толщине стенки до 10 мм.
Допускается ли эксплуатация при отрицательных температурах?
Да. Профиль сохраняет работоспособность до –196 C без охрупчивания, поскольку сплав имеет гранецентрированную кубическую решётку. Это позволяет применять его в криогенной технике и холодильном оборудовании.
