Шестигранник АМг5 — деформируемый алюминиево-магниевый сплав для шестигранного проката
Шестигранник АМг5 — это калиброванный или горячепрессованный профиль с шестигранным сечением, изготовленный из алюминиево-магниевого сплава системы Al–Mg. Материал относится к группе термически неупрочняемых деформируемых сплавов средней прочности: упрочнение достигается за счет твердорастворного механизма и нагартовки, а не за счет термообработки с закалкой и старением. Шестигранник АМг5 поставляется в состоянии без термической обработки (без закалки) или в нагартованном виде, что определяет его механические характеристики и область применения.
Химический состав сплава АМг5 регламентируется ГОСТ 4784 и включает 4,8–5,8 % магния, а также марганец (0,3–0,6 %), кремний (до 0,4 %), железо (до 0,4 %), цинк (до 0,2 %), титан (до 0,1 %). Легирование магнием обеспечивает высокую коррозионную стойкость в атмосферных условиях и морской воде, а также хорошую свариваемость аргонодуговой сваркой. Предел текучести шестигранника АМг5 в отожженном состоянии составляет не менее 120 МПа, временное сопротивление — 260–320 МПа, относительное удлинение — 15–20 %. В нагартованном состоянии прочностные показатели возрастают на 30–40 % при снижении пластичности.
Геометрические параметры и допуски
Шестигранник АМг5 выпускается с размером под ключ от 8 до 55 мм. Точность геометрии регламентируется ГОСТ 8560 (для калиброванного проката) и ГОСТ 2879 (для горячекатаного). Допуски на размер под ключ для калиброванного шестигранника соответствуют классу точности h11–h12, для горячекатаного — h14–h15. Длина прутков — 1–6 м, немерная или кратная. Профиль поставляется в бухтах для диаметров до 14 мм при условии согласования с производителем.
| Размер под ключ, мм | Состояние поставки | Временное сопротивление, МПа | Предел текучести, МПа | Относительное удлинение, % |
|---|---|---|---|---|
| 10 | Отожженное | 270 | 130 | 18 |
| 17 | Нагартованное | 340 | 220 | 8 |
| 24 | Отожженное | 265 | 125 | 20 |
| 36 | Горячекатаное | 260 | 120 | 15 |
Технологические свойства и обрабатываемость
Шестигранник АМг5 характеризуется удовлетворительной обрабатываемостью резанием: стружка сливная, требуется применение СОЖ для предотвращения налипания материала на режущий инструмент. Рекомендуемые режимы точения — скорость 80–150 м/мин при подаче 0,1–0,3 мм/об. Материал склонен к образованию заусенцев, поэтому для чистовой обработки целесообразно применять инструмент с положительным передним углом и полированными передними поверхностями.
Сварка шестигранника АМг5 выполняется аргонодуговым методом с присадочной проволокой СвАМг5 или СвАМг6. Прочность сварного соединения достигает 90–95 % от прочности основного металла. При толщине сечения свыше 20 мм рекомендуется предварительный подогрев до 150–200 C для снижения остаточных напряжений. Не рекомендуется применять газовую сварку из-за склонности к образованию оксидных включений и пор.
Применение шестигранника АМг5
Шестигранный прокат из сплава АМг5 востребован в отраслях, где сочетание коррозионной стойкости и умеренной прочности критично для ресурса изделия:
- судостроение — крепеж, такелажные элементы, детали палубных механизмов, работающие в морской среде;
- нефтегазовый сектор — фланцевые соединения, штуцера, переходники для трубопроводной арматуры;
- пищевое машиностроение — валы, оси, направляющие для оборудования, контактирующего с агрессивными средами;
- транспортное машиностроение — элементы каркасов, кронштейны, детали ходовой части;
- строительные конструкции — соединительные элементы для алюминиевых несущих систем, ограждений, лестничных маршей;
- энергетика — токоведущие шины, контактные соединения распределительных устройств.
Рабочий диапазон температур шестигранника АМг5 — от –70 до +150 C. При температурах выше 100 C наблюдается снижение прочностных характеристик, поэтому для горячих узлов следует применять другие алюминиевые сплавы. Материал не склонен к коррозионному растрескиванию под напряжением, что подтверждает его пригодность для нагруженных элементов морской техники.
Особенности заказа и контроля качества
При заказе шестигранника АМг5 необходимо указывать размер под ключ, состояние поставки (отожженное, нагартованное, горячекатаное), длину прутков и класс точности. Контроль качества включает проверку химического состава спектральным методом, механических испытаний на растяжение, а также визуальный осмотр поверхности на отсутствие трещин, плен и расслоений. Допускается наличие незначительных дефектов, устраняемых зачисткой, при условии сохранения минимального сечения.
Вопросы и ответы
Чем шестигранник АМг5 отличается от шестигранника АД31?
АМг5 содержит 4,8–5,8 % магния и не упрочняется термообработкой, тогда как АД31 — сплав системы Al–Mg–Si, упрочняемый искусственным старением. АМг5 превосходит АД31 по коррозионной стойкости и свариваемости, но уступает по прочности после термообработки.
Подвергается ли шестигранник АМг5 закалке?
Нет, сплав АМг5 не упрочняется закалкой с последующим старением. Повышение прочности достигается только нагартовкой (холодной деформацией) или легированием. Термическая обработка применяется исключительно для снятия напряжений — отжиг при 300–350 C.
Какая сварка допустима для шестигранника АМг5?
Оптимальный метод — аргонодуговая сварка неплавящимся электродом с присадкой СвАМг5 или СвАМг6. Допустима также контактная точечная сварка. Газовая сварка не рекомендуется из-за образования тугоплавких оксидов магния.
В каких средах шестигранник АМг5 сохраняет коррозионную стойкость?
Материал устойчив в атмосферных условиях, морской воде, растворах органических кислот, щелочах умеренной концентрации. Не рекомендуется эксплуатация в сильнокислых средах (pH < 4) и в контакте с ртутью и ее солями.
