Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Шина алюминиевая АК4: жаропрочный алюминиевый сплав для токоведущих элементов
Шина алюминиевая АК4 — это профильный прокат из жаропрочного алюминиевого сплава системы Al–Cu–Mg–Ni, легированного медью, магнием, никелем и железом. Сплав АК4 (аналог АК4-1 по ГОСТ 4784) сохраняет механические свойства при нагреве до 250–300 C, что отличает его от электротехнического алюминия А7 и сплавов серии АД. Шины из АК4 применяют там, где токоведущий элемент одновременно испытывает тепловую и механическую нагрузку: в силовых шкафах, печном оборудовании, тяговых подстанциях.
Технические характеристики и сортамент
Шины выпускают в виде прямоугольного профиля по ГОСТ 15176 или по ТУ изготовителя. Типовые размеры — от 3 20 мм до 12 120 мм, длина мерная или немерная. Поставляются в отожжённом (М) или закалённом и естественно состаренном (Т) состоянии. Плотность сплава — около 2,8 г/см, что примерно в 3,3 раза ниже меди, при этом удельное электрическое сопротивление составляет 0,045–0,055 мкОмм — выше, чем у меди, но допустимо для шинопроводов с увеличенным сечением.
| Параметр | Значение | Единица | Условие | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности | 355 | МПа | Т, 20 C | ГОСТ 1497 |
| Предел текучести | 245 | МПа | Т, 20 C | ГОСТ 1497 |
| Относительное удлинение | 8 | % | Т, 20 C | ГОСТ 1497 |
| Удельное сопротивление | 0,045–0,055 | мкОмм | 20 C | ГОСТ 7229 |
| Рабочая температура | до 300 | C | длительно | ГОСТ 9.715 |
Состав и структурные особенности
Химический состав сплава АК4 регламентирует ГОСТ 4784: медь — 1,9–2,6 %, магний — 1,4–1,8 %, никель — 0,8–1,3 %, железо — 0,8–1,3 %, кремний — не более 0,35 %. Никель и железо образуют дисперсные фазы AlFeNi, которые тормозят разупрочнение при нагреве. Именно эти интерметаллиды обеспечивают жаропрочность шины АК4 в сравнении с шинами из АД31 или АМг2, теряющими прочность уже при 150 C.
Области применения
- Шинопроводы распределительных устройств КРУ и КРУН на тяговых подстанциях.
- Токоподводы электропечей сопротивления и индукционных нагревателей.
- Ошиновка выпрямительных агрегатов электролизных цехов.
- Сборные шины силовых трансформаторов с повышенным нагревом обмоток.
- Токоведущие элементы сварочных трансформаторов и генераторов.
- Коммутационные шины в шкафах управления прокатных станов.
Технологичность и монтаж
Шина алюминиевая АК4 обрабатывается резанием, гибкой и сверлением аналогично другим алюминиевым сплавам. Сварку выполняют аргонодуговым методом с присадочной проволокой АК4 или АМг6. При болтовых соединениях обязательна защита контактных поверхностей от электрохимической коррозии — применяют переходные медно-алюминиевые пластины или токопроводящую пасту. Изгиб выполняют с радиусом не менее двух толщин шины во избежание образования трещин.
Вопросы и ответы
Чем шина АК4 отличается от шины из АД31?
Сплав АК4 легирован медью, никелем и железом, что обеспечивает жаропрочность до 300 C. АД31 — термически упрочняемый сплав системы Al–Mg–Si без никеля, теряет прочность при нагреве выше 150 C.
Какое допустимое удельное сопротивление шины АК4?
Удельное электрическое сопротивление сплава АК4 составляет 0,045–0,055 мкОмм при 20 C, что выше меди (0,0175 мкОмм), поэтому сечение шины подбирают с запасом по нагреву.
В каком состоянии поставляется шина АК4?
Шины поставляют в отожжённом состоянии (М) или после закалки и естественного старения (Т). Состояние указывают в сертификате качества.
Можно ли сваривать шину АК4 с медной шиной?
Прямая сварка алюминия с медью затруднена из-за образования хрупких интерметаллидов. Применяют биметаллические переходные пластины или болтовые соединения с защитой контакта от коррозии.