Шестигранник АД31: прессованный профиль из алюминиевого сплава системы Al–Mg–Si
Шестигранник АД31 — это прессованный полуфабрикат из термически упрочняемого алюминиевого сплава системы Al–Mg–Si, поставляемый в виде прутков с шестигранным поперечным сечением. Сплав АД31 (аналог 6063 по ISO, марка 6063 в системе AA) относится к группе низколегированных алюминиевых сплавов с содержанием магния 0,45–0,9 % и кремния 0,2–0,6 %. Именно такое соотношение Mg/Si обеспечивает формирование упрочняющей фазы MgSi и возможность повышения прочности за счёт искусственного старения без существенного снижения пластичности.
Шестигранный профиль получают методом горячего прессования через матрицу с шестигранным каналом. Прессование ведут при температуре заготовки 450–500 C, что обеспечивает высокую чистоту поверхности и точность геометрии по граням. После прессования прутки охлаждают на воздухе или в воде и подвергают искусственному старению по режиму T6 (выдержка 175–185 C, 6–8 ч) либо поставляют в отожжённом состоянии M.
Технические характеристики шестигранника АД31
| Параметр | Значение | Состояние поставки | Метод контроля | Норматив |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности в | 130–200 МПа | T6 | растяжение | ГОСТ 4784 |
| Предел текучести 0,2 | 110 МПа | T6 | растяжение | ГОСТ 4784 |
| Относительное удлинение | 8–12 % | T6 | растяжение | ГОСТ 4784 |
| Твёрдость по Бринеллю | 60–75 HB | T6 | вдавливание шарика | ГОСТ 9012 |
| Размер под ключ | 8–50 мм | любое | штангенциркуль | ГОСТ 13616 |
| Плотность | 2,70 г/см | — | расчёт | справочная |
Сортамент и стандарты
- ГОСТ 13616 — шестигранные прутки из алюминиевых сплавов, размеры под ключ 8–50 мм.
- ГОСТ 4784 — марки и химический состав алюминиевых сплавов, включая АД31.
- ГОСТ 8617 — профили прессованные из алюминия и алюминиевых сплавов.
- ISO 209 / EN 573-3 — международная классификация сплава 6063.
- ASTM B221 — стандарт на прессованные алюминиевые профили (аналог 6063-T6).
Области применения
Шестигранник АД31 применяется там, где требуется сочетание малой массы, коррозионной стойкости и обрабатываемости резанием. Благодаря естественному оксидному слою профиль устойчив в атмосферных условиях и слабоагрессивных средах без дополнительного покрытия.
- Машиностроение — изготовление гаек, втулок, шпинделей, элементов оснастки на токарных и фрезерных станках с ЧПУ.
- Приборостроение — корпусные детали, стойки, кронштейны контрольно-измерительных приборов.
- Электротехника — токопроводящие элементы шинопроводов, крепёж для кабельных лотков.
- Строительные конструкции — соединительные муфты, анкерные вставки для навесных фасадных систем.
- Пищевая промышленность — детали оборудования, контактирующие с продукцией, при условии анодирования.
Обработка и технологические особенности
Сплав АД31 хорошо поддаётся механической обработке: точение, фрезерование, сверление, нарезание резьбы. Для повышения износостойкости и декоративных свойств применяют анодирование (толщина оксидного слоя 10–25 мкм) или химическое оксидирование. Свариваемость удовлетворительная — аргонодуговая сварка TIG без термоупрочнения зоны шва. Пайка возможна мягкими и твёрдыми припоями.
При гибке и правке в состоянии T6 требуется учитывать склонность к образованию трещин; рекомендуется предварительный нагрев до 150–200 C. Коррозионное поведение в контакте с медью и сталью требует изоляционных прокладок во избежание гальванической пары.
Вопросы и ответы
Чем отличается шестигранник АД31 от АД31Т1?
АД31Т1 — это тот же сплав, но в состоянии после искусственного старения (T1), с более высокими прочностными характеристиками: в до 200 МПа против 130 МПа в отожжённом состоянии. Выбор зависит от требуемого баланса прочности и пластичности.
Какой размер под ключ доступен для шестигранника АД31?
Стандартный сортамент по ГОСТ 13616 охватывает размеры от 8 до 50 мм. Возможно изготовление нестандартных размеров под заказ при прессовании.
Можно ли сваривать шестигранник АД31?
Да, сплав сваривается аргонодуговой сваркой. Однако в зоне термического влияния прочность снижается на 20–30 %, поэтому сварные соединения не рекомендуется применять для нагруженных конструкций без последующей термообработки.
Какой предел прочности у шестигранника АД31 в состоянии T6?
Предел прочности при растяжении составляет 130–200 МПа в зависимости от точного химического состава и режима старения. Предел текучести — не менее 110 МПа.
