Шина алюминиевая АД31Т5 в Минске

Шина алюминиевая АД31Т5: технические характеристики и применение

Шина алюминиевая АД31Т5 — это токопроводящая полоса прямоугольного сечения, изготовленная из алюминиевого сплава системы Al–Mg–Si методом горячей прессовки с последующим искусственным старением. Состояние поставки Т5 обеспечивает материалу повышенную твёрдость и прочность по сравнению с отожжёнными или естественно состаренными аналогами, что делает шину АД31Т5 востребованной в узлах с повышенными механическими нагрузками.

Металлургические особенности сплава АД31 в состоянии Т5

Сплав АД31 относится к термически упрочняемым деформируемым алюминиевым сплавам. Химический состав регламентируется ГОСТ 4784 и включает легирующие добавки магния (0,4–0,9 %) и кремния (0,3–0,7 %), формирующие упрочняющую фазу MgSi. Состояние Т5 достигается закалкой после горячей деформации с последующим искусственным старением при температуре 170–190 C в течение 8–12 часов. В результате формируется структура с пределом текучести не менее 145 МПа и относительным удлинением на уровне 8–10 %.

В отличие от состояния Т1 (без искусственного старения) или Т6 (с полным циклом закалки и старения), режим Т5 применяется непосредственно к прессованным полуфабрикатам без отдельной операции нагрева под закалку. Это обеспечивает оптимальное сочетание прочностных характеристик и экономической эффективности производства шин большого сечения.

Электрические и механические параметры

Удельное электрическое сопротивление шины АД31Т5 составляет 0,0325 Оммм/м, что соответствует электропроводности около 53 % от международного стандарта отожжённой меди (IACS). Температурный коэффициент линейного расширения — 23,5 10 1/C, модуль упругости — 71 000 МПа. Твёрдость по Бринеллю достигает 55–60 HB, что обеспечивает устойчивость к поверхностным повреждениям при монтаже и эксплуатации.

Шины поставляются в диапазоне толщин от 4 до 120 мм и шириной от 20 до 400 мм. Допуски на геометрические размеры нормируются ГОСТ 15176 и составляют 0,5 мм для толщины до 10 мм и 1,0 мм для более массивных профилей. Длина мерных отрезков — от 2 до 6 метров, возможна поставка в бухтах для сечений с отношением ширины к толщине не более 10:1.

Конструктивные особенности и области применения

Шина алюминиевая АД31Т5 применяется в качестве токоведущей части в открытых и закрытых распределительных устройствах напряжением до 35 кВ, комплектных трансформаторных подстанциях, а также в цепях постоянного тока электролизных производств и гальванических линий. Повышенная твёрдость состояния Т5 позволяет использовать шину в вибрационно-нагруженных узлах — на подвижных частях выключателей нагрузки и разъединителей.

Сварные соединения шин АД31Т5 выполняются аргонодуговой сваркой неплавящимся электродом с присадочной проволокой СвАК5. Зона термического влияния при этом теряет упрочнение, поэтому в ответственных узлах рекомендуется применять болтовые соединения с использованием токопроводящих паст и тарельчатых пружин, компенсирующих температурное расширение. Для повышения переходного сопротивления контактные поверхности зачищаются и покрываются кварцево-вазелиновой смазкой.

Коррозионная стойкость и защитные покрытия

Сплав АД31Т5 обладает удовлетворительной коррозионной стойкостью в атмосферных условиях, однако в средах с повышенной влажностью и содержанием хлоридов рекомендуется дополнительная защита. Применяются следующие методы:

• анодирование с толщиной оксидного слоя 15–25 мкм для повышения износостойкости контактных поверхностей;
• лакокрасочные покрытия на основе полиуретановых или эпоксидных составов для наружных установок;
• плакирование алюминием высокой чистоты для агрессивных промышленных атмосфер;
• комбинированная защита — анодирование с последующей пропиткой гидрофобизатором.

При проектировании шинопроводов из АД31Т5 необходимо учитывать снижение механической прочности при нагреве выше 150 C — длительная работа при температуре свыше 130 C приводит к коагуляции упрочняющей фазы и падению твёрдости. Номинальная плотность тока для шин данного сплава составляет 1,5–2,0 А/мм при естественном охлаждении и 2,5–3,5 А/мм при принудительной вентиляции.

Вопросы и ответы