Профильные трубы АМг6: алюминиевые прессованные профили из сплава системы Al–Mg
Профильные трубы АМг6 — это прессованные полуфабрикаты из алюминиево-магниевого сплава АМг6 (система Al–Mg, ~6 % Mg), выпускаемые по ГОСТ 13616-97 и ГОСТ 8617-81 в виде квадратных, прямоугольных, треугольных и многогранных профилей, а также полых профилей сложного сечения. Сплав АМг6 не упрочняется термической обработкой; механические свойства формируются нагартовкой (наклёпом) и стабилизирующим отжигом. Типовые состояния поставки — М (мягкое), Н (нагартованное), без термического упрочнения.
Сортамент и геометрические параметры
Профильные трубы АМг6 поставляются с толщиной стенки от 1,5 до 25 мм и габаритами сечения до 250 250 мм. Критичные параметры для расчёта несущей способности — момент инерции, радиус инерции и момент сопротивления сечения, которые для одного и того же габарита зависят от толщины стенки и радиуса скругления. Прессование выполняется на горизонтальных гидравлических прессах усилием 12–80 МН с последующей правкой растяжением для снятия продольной кривизны.
| Типоразмер, мм | Толщина стенки, мм | Предел текучести 0,2, МПа | Плотность, кг/м | Состояние |
|---|---|---|---|---|
| 40 40 | 3,0 | 130 | 2640 | М |
| 60 40 | 4,0 | 195 | 2640 | Н |
| 80 80 | 6,0 | 200 | 2640 | Н |
| 100 50 | 8,0 | 130 | 2640 | М |
| 120 120 | 10,0 | 195 | 2640 | Н |
Химический состав и механические свойства
Сплав АМг6 содержит 5,8–6,8 % магния, 0,5–0,8 % марганца, до 0,4 % кремния, до 0,4 % железа; суммарное содержание примесей ограничено для сохранения коррозионной стойкости. Марганец вводится для связывания железа в дисперсные фазы и повышения сопротивления межкристаллитной коррозии. В нагартованном состоянии предел прочности достигает 340 МПа при относительном удлинении 8–12 %; в мягком состоянии — 170–200 МПа при удлинении 15–20 %.
- Предел прочности в: 170–340 МПа в зависимости от состояния поставки.
- Предел текучести 0,2: 130–200 МПа.
- Относительное удлинение : 8–20 %.
- Модуль упругости E: 71 000 МПа.
- Твёрдость по Бринеллю: 60–90 HB.
- Плотность: 2640 кг/м.
Технологические и эксплуатационные свойства
Профильные трубы АМг6 обладают высокой коррозионной стойкостью в морской атмосфере, пресной и слабоагрессивной воде, что определяет их применение в судостроении и береговых конструкциях. Сплав хорошо сваривается аргонодуговой сваркой (TIG) и контактной сваркой; после сварки прочность в зоне термического влияния снижается на 10–15 %, что учитывается при проектировании. Обрабатываемость резанием удовлетворительная; для получения точных посадочных мест применяют фрезерование и сверление с СОЖ.
Рабочий диапазон температур — от –196 C до +150 C. При нагреве выше 150 C начинается выделение -фазы (Al3Mg2) по границам зёрен, что снижает коррозионную стойкость под напряжением. Для конструкций, работающих в условиях повышенной влажности и знакопеременных нагрузок, рекомендуется состояние М или стабилизирующий отжиг при 310–330 C.
Области применения
- Судостроение: элементы надстроек, трапов, леерных ограждений, корпусные конструкции скоростных катеров.
- Нефтегазовая отрасль: обвязка буровых платформ, опорные рамы, несущие каркасы в морской среде.
- Транспортное машиностроение: рамные конструкции вагонов, кузова рефрижераторов, элементы мостов кранов.
- Строительные металлоконструкции: светопрозрачные фасады, витражи, навесные вентилируемые системы.
- Пищевое и химическое оборудование: рамы конвейеров, стеллажи, элементы ёмкостей для слабоагрессивных сред.
- Энергетика: кабельные лотки, опорные конструкции распределительных устройств.
Нормативная база и приёмка
Профильные трубы АМг6 поставляются по ГОСТ 13616-97 (профили прессованные из алюминиевых сплавов) и ГОСТ 8617-81 (профили из алюминия и алюминиевых сплавов). Приёмка включает контроль химического состава, механических свойств на образцах, вырезанных из профиля, геометрических размеров и кривизны. Допуски на габариты сечения и толщину стенки регламентируются ГОСТ 13616-97 и зависят от способа изготовления (прессование с правкой или без).
Вопросы и ответы
Чем профильные трубы АМг6 отличаются от труб из АД31?
АМг6 содержит 5,8–6,8 % магния и не упрочняется термически, обеспечивая более высокую прочность (до 340 МПа) и коррозионную стойкость в морской среде. АД31 — термически упрочняемый сплав системы Al–Mg–Si с меньшим содержанием магния и пределом прочности 200–260 МПа после искусственного старения.
Свариваются ли профильные трубы АМг6 без потери прочности?
Сварка выполняется аргонодуговым методом (TIG) с присадочной проволокой АМг6 или АМг5. Прочность в зоне термического влияния снижается на 10–15 % относительно основного металла; для ответственных конструкций рекомендуется увеличение сечения или локальное усиление.
При какой температуре эксплуатируются профильные трубы АМг6?
Рабочий диапазон — от –196 C до +150 C. Длительный нагрев выше 150 C вызывает выделение -фазы по границам зёрен и снижение стойкости к коррозии под напряжением.
Какой максимальный типоразмер профильных труб АМг6 выпускается?
Прессованием получают профили с габаритами сечения до 250 250 мм при толщине стенки до 25 мм. Конкретный сортамент определяется прессовым оборудованием изготовителя и ГОСТ 13616-97.
