Шестигранник ГОСТ 21488-97: прессованные профили из алюминиевых сплавов
Шестигранник ГОСТ 21488-97 — это прессованный профиль из алюминиевых сплавов системы Al–Mg–Si (АД31, АД33, 6060, 6063) и технического алюминия АД0, АД1, поставляемый в виде прутков с размером под ключ от 8 до 100 мм. Стандарт регламентирует геометрию, предельные отклонения, механические свойства и состояние поставки (без термической обработки, закалённое и естественно состаренное, закалённое и искусственно состаренное). Продукция применяется в машиностроении, приборостроении, строительных конструкциях и электротехнике, где требуется сочетание малой массы, коррозионной стойкости и точной геометрии граней.
Сортамент и предельные отклонения
Номинальный размер под ключ (S) задаёт диаметр вписанной окружности. Для прессованных шестигранников ГОСТ 21488-97 устанавливает поля допусков h11, h12 и h14 в зависимости от размера и назначения. Кривизна прутка на 1 м длины не превышает 2–4 мм для размеров до 40 мм и 4–6 мм для крупных сечений. Скручивание граней контролируется по углу поворота поперечного сечения.
| Размер под ключ S, мм | Сплав | Состояние поставки | Предел прочности в, МПа | Относительное удлинение , % |
|---|---|---|---|---|
| 10 | АД31 | Закалённое и естественно состаренное | 177 | 8 |
| 14 | АД33 | Закалённое и искусственно состаренное | 245 | 8 |
| 19 | 6060 | Без термической обработки | 137 | 13 |
| 27 | 6063 | Закалённое и искусственно состаренное | 206 | 8 |
| 36 | АД31 | Закалённое и естественно состаренное | 177 | 8 |
| 50 | АД33 | Закалённое и искусственно состаренное | 245 | 8 |
Материалы и механические характеристики
Сплавы АД31 и 6060 обладают умеренной прочностью и высокой пластичностью, что позволяет применять их для гибки, обработки резанием и сварки. Сплавы АД33 и 6063 после искусственного старения обеспечивают более высокий предел текучести — до 200 МПа, что востребовано в несущих элементах. Твёрдость по Бринеллю для состаренных состояний составляет 60–95 HB. Плотность алюминиевых сплавов — 2,7 г/см, что даёт шестиграннику массу примерно в три раза меньше стального аналога при равном сечении.
Технологические особенности прессования
Профили получают горячим прессованием через матрицу на гидравлических прессах усилием 12–50 МН. Температура заготовки — 420–480 C, скорость истечения регулируется в пределах 5–25 м/мин. После прессования прутки правят растяжением и режут на мерные длины 2–6 м. Для ответственных применений проводится контроль макроструктуры и ультразвуковая дефектоскопия.
Области применения
- Машиностроение: оси, валы, шпиндели вспомогательных механизмов, элементы приводов.
- Приборостроение: корпусные детали, стойки, кронштейны измерительных приборов.
- Электротехника: токоведущие шины, элементы распределительных устройств.
- Строительство: оконные и фасадные системы, элементы светопрозрачных конструкций.
- Пищевая промышленность: детали оборудования, контактирующие с продуктами, после анодирования.
- Транспорт: элементы интерьера, багажные системы, крепёж для подвижного состава.
Вопросы и ответы
Какие сплавы допускает ГОСТ 21488-97 для шестигранников?
Стандарт распространяется на прессованные профили из алюминиевых сплавов АД0, АД1, АД31, АД33, 6060, 6063 и ряда других деформируемых сплавов по согласованию изготовителя и потребителя.
Чем отличается состояние поставки от механических свойств?
Состояние поставки определяет термическую обработку: без обработки, закалка и естественное старение, закалка и искусственное старение. От этого напрямую зависят предел прочности, предел текучести и относительное удлинение.
Какой допуск на размер под ключ применяется для шестигранника 19 мм?
Для размеров до 20 мм обычно назначается поле допуска h11 или h12. Конкретное значение указывается в заказе и зависит от назначения детали.
Можно ли сваривать шестигранник из сплава АД31?
Да, сплавы системы Al–Mg–Si хорошо свариваются аргонодуговой сваркой. После сварки рекомендуется искусственное старение для восстановления прочности в зоне термического влияния.
