Алюминий это металлопрокат или нет

Перед использованием алюминий обычно проходит цикл преобразований на металлургическом заводе. Чаще всего этот материал выпускают в виде алюминиевого проката. Это могут быть отдельные листы, шины, фольга, изделия сложной формы. В дальнейшем алюминиевый прокат применяется для производства легких прочных труб, которые хорошо переносят средние нагрузки, не ржавеют.

Каким должен быть алюминиевый прокат согласно ГОСТ? В каких сферах применяется? О чем нужно помнить при выборе этого материала? Ниже мы рассмотрим эти вопросы.

Основные сведения, нормы ГОСТ

Алюминиевый прокат получают на заводах путем холодной или горячей прокатки. Основные примеры алюминиевого проката — цельные листы, фольга, шины, элементы обшивки.

В дальнейшем прокат может использоваться для производства оборудования и техники. Трубы, каркасные конструкции, радиоэлектронное оборудование, строительная обшивка, крылья самолетов.

Физические свойства

• Малый вес. Небольшая масса обуславливается низкой плотностью основного химического элемента. Благодаря этому свойству материал занимает большое положение в пространстве, но он мало весит. Небольшая масса — это большой плюс с практической точки зрения (в отличие от других металлов, которые обладают сравнительно большим удельным весом).
• Совместимость со многими другими металлами. Алюминиевый «дружит» со всеми основными металлами (железо, медь, хром, вольфрам и другие). Поэтому на практике алюминий применяется в качестве как гомогенного, так и гетерогенного сплава. Внесение легирующих присадок позволяет изменить свойства основного сплава. Пример: легирование алюминиевого материала железом улучшает жаропрочность, повышает коррозийную стойкость, делает материал более прочным.
• Химическая инертность, устойчивость к коррозии. На поверхности алюминия создается тонкая оксидная пленка, которая плохо вступает в контакт с внешней средой. Поэтому алюминий хорошо переносит контакт с химическими реагентами (кислоты, щелочи, соли). Еще один плюс оксидной пленки — это антикоррозийная защита, что также идет на пользу материалу.
• Слабые магнитные свойства. Стальные изделия обладают сильным магнитным полем, которое может вносить искажения в работу радиоприборов. Конечно, большинство приборов не рассчитаны на работу с радиоволнами, однако в случае радиоэлектронного оборудование наличие магнитных свойств может быть фатальным. Алюминий практически не обладают намагничиванием, а при контакте с радиосигналом он не вносит искажения. Поэтому этот материал можно использовать для создания чувствительного оборудования (антенны, радиотелескопы, передатчики и так далее).
• Неплохая прочность. Несмотря на малый вес материал обладает хорошей прочностью. Алюминий с различными легирующими добавками на основе хрома, железа, марганца широко используется для производства танковой и пехотной брони. Легирующие добавки также улучшают антикоррозийные свойства материала, благоприятно влияют влияют на надежность, срок годности.

Нормы

Производство алюминиевого проката регулируется государственными законами. Основные законодательные нормативы — это ГОСТ 21631, ГОСТ 21488–97, ГОСТ 22233 и другие. Алюминиевый прокат по ГОСТ может быть обработан всеми основными методами — сварка, адгезивное склеивание, пайка, загибка, болтовая техника, применение заклепок.

Прокатный лист может подвергаться естественной или искусственной закалке для изменения физических свойств материала. Согласно ГОСТ все прокатные листы должны удовлетворять следующим минимальным требованиям:

• Удлинение вдоль любого плоского направления — до 20%.
• Физическая текучесть — до 400 МПа.
• Краткосрочное сопротивление деформации — до 500 МПа.
• Поверхность должна обладать только глянцевой или матовой структурой.

Также по ГОСТ на прокатном листе не допускается наличие различных повреждений. Примеры запрещенных повреждений — диффузные или коррозийные следы, расслоение, белесые пятна, трещины, шлаковые либо неметаллические включения. При обнаружении подобных дефектов материал должен быть утилизирован либо переплавлен, поскольку наличие дефектов может спровоцировать возникновение аварии.

Технология производства

Алюминиевый прокат получают с помощью холодной либо горячей прокатки на специальных прокатных станах. Оптимальным способом изготовления алюминиевого проката является совмещение прокатки и литья. Это позволяет серьезно повысить производительность индустриального цикла, а также снижает затраты на электричество. Особенности методов прокатки:

• Горячая прокатка выполняется на реверсивных либо полунепрерывных станах. Во время прокатки материал нагревается до высоких температур, а потом выполняется прокатка. Это позволяет получить более тонкий материал (тонкие листы, фольгу). В качестве исходного сырья обычно используются слитки больших размеров (ширина — 1,5 метров, толщина — 0,25 метров).
• Холодная прокатка выполняется на реверсивных или непрерывных станах. Во время прокатки материал не нагревается либо нагревается до небольших температур, потом выполняется прокатка. Холодный метод прокатки подходит для создания шин, толстых листов, различной сортовой продукции. В качестве исходного сырья могут применяться слитки любых размеров (большие, маленькие, средние).

Основные разновидности проката

Алюминий и сплавы на его основе очень легко поддаются обработке, обладают небольшим весом, не деформируются во время обработки. Наибольшую популярность получил следующий прокат алюминия:

• Фольга. Выпускается в виде тонких длинных листов прямоугольной формы. Толщина фольги согласно ГОСТ должна находиться в пределах от 0,004 до 0,2 миллиметров. Чаще всего фольга упаковывается в массивные бухты, хотя в случае небольшого опта она может транспортироваться в виде отдельных листов.
• Тонкие листы. Имеет вид тонких прямоугольных листов, толщина которых находится в пределах от 0,5 до 5 миллиметров. На практике используются в основном для декоративных целей, поэтому часто тонкие листы выпускают с текстурированной или окрашенной поверхностью. Упаковываются тонкие листы обычно в многослойные блоки, для доставки на большие расстояния могут применяться бухты.
• Толстые листы. Представляют собой квадратные либо прямоугольные плиты без закругленных краев. Толщина одного листа обычно находится в пределах от 5 до 8 миллиметров, хотя встречаются и более толстые изделия. Толстые листы являются самым популярным видом листового проката. Из таких листов делают крылья для самолетов, покрытия домов. Для удобства транспортировки могут упаковываться в большие бухты.
• Шины. Обладает прямоугольной формой, хотя встречаются также закругленные изделия. Толщина одной шины составляет от 5 до 15 миллиметров, а ее ширина — от 10 до 200 миллиметров. Чаще всего шины упаковывают в многослойные полосы либо специальные бухты — это заметно упрощает транспортировку шин на большие расстояния.

Прокат алюминиевый может применяться также для изготовления различной сортовой продукции — это могут быть прутья, арматура, уголки, швеллеры, круги, катанки, проволока.

Правила ГОСТ в этой сфере устанавливаются мягкие требования.

Поэтому заказчик по договоренности с производителем может сам выбирать характеристики изделия (форма, толщина, длина, наличие дополнительных элементов и так далее).

Применение

Прокат алюминиевый обладает широкой сферой применения. Перечислим основные сферы, где алюминий используется чаще всего:

• Самолетостроение, производство ракет, космическая отрасль. Алюминий обладает очень низким весом, но неплохой прочностью. Поэтому его выгодно использовать для изготовления для создания крыльев, фюзеляжа, элементов обшивки. Обратите внимание, что алюминиевые сплавы с теплозащитными легирующими добавками также часто применяется в космической отрасли для производства обшивки кораблей.
• Крупные инженерные объекты. Прокат алюминиевый по ГОСТ можно применять для создания легких инженерных объектов. Это могут быть телевизионные вышки, антенны, башни, мосты, радиолокационное оборудование и так далее. Алюминий можно использовать в качестве как основного, так и вспомогательного материала. Простой пример: телевизионные вышки не должны обладать большим весом, поэтому их можно делать целиком из алюминиевого проката.
• Строительный сектор. Листовой прокат часто применяется для создания внешнего или внутреннего покрытия (стены, крыши, потолки, межкомнатные перегородки и так далее). Главный плюс подобного материала — простота монтажных работ (за счет низкого удельного веса). С помощью алюминиевого уголка также делают трубы, двери, окна, ободки, навесные элементы.
• Автомобилестроение, оборонная сфера. Материал также подходит для создания различных элементов авто — обшивка кузова, радиаторы, внутренние элементы трансмиссии и так далее. Из легированного алюминиевого сплава делают броню для различной техники (танки, боевые машины пехоты, транспортные грузовики, военные автомобили).
• Пищевая промышленность, производство бытовых объектов. В эту категорию включаются различные товары, для производства которых используются прокат алюминия. Примеры — уголки для мебели, тарелки, одноразовые банки, жалюзи, цоколи для электрических лампочек, канистры, цистерны, пищевая фольга, корпусы различных изделий.

Контроль, приемка, хранение алюминия

Нормы ГОСТ регулируют правила контроля, приемки и хранения алюминия. В соответствии с государственными требованиями прокатные листы для контроля следует осматривать без применения увеличительных приборов.

Измерения следует проводить с помощью следующих приборов — линейка, металлическая рулетка, угломер, профилометр, индикаторный глубиномер, профилограф. Для проведения проверки рекомендуется вырезать из листа несколько прутиков.

Расчетную длину прутков нужно считать с помощью специальных формул, указанных в ГОСТ 21631-76 в пункте №5.

Допускаются следующие методы проверки — испытание на растяжение, воздействие дифениламина в сернокислой среде, металлография и другие. Для хранения и продажи на листы должна быть нанесена специальная маркировка.

Основные сведения, которые подлежат нанесению в обязательном порядке — тип алюминиевого сплава, плакировка, состояние материала, толщина листа, номер партии, штамп технического отдела, который осуществил контроль.

По требованию клиента допускается продажа алюминия без подобной маркировки, однако инициатором такого действия должен быть именно клиент (не производитель).

При транспортировке металла за пределы России маркировка наносится в обязательном порядке вне зависимости от требований заказчика. Также подобная маркировка должна быть дополнена заказом-нарядом предприятия, которое произвело материал для продажи за пределы России.

Приемка материалов заказчиком должна осуществляться отдельными партиями. Каждую партию должен сопровождать специальный отчетный документ.

Он должен содержать следующие сведения о металле — товарный знак изготовителя, наименование компании-покупателя, номер партии, нетто-масса товара, результаты испытаний, дата отгрузки и изготовления, названия регулирующих нормативов ГОСТ.

Со стороны заказчика допускаются следующие нормы контроля — химическая проверка, контроль шероховатости, контроль селитры и так далее. Количество листов для проведения испытаний контролируется нормами, которые указаны в в ГОСТ 21631-76 в пункте №4.

Заключение

Алюминиевый прокат — это зонтичный термин. Он объединяет все виды алюминиевых материалов, полученных в результате прокатки на прокатном стане. Основные примеры подобных материалов — фольга, толстые либо тонкие листы, шины, прутья, катанки, уголки, швеллеры, арматура.

Весь прокат алюминия обладает следующими физическими свойствами — небольшой удельный вес, химическая инертность, устойчивость к коррозии, слабые магнитные свойства, неплохая прочность.

Для производства проката могут использоваться чистые либо легированные алюминиевые слитки.

Основные технологии получения материала — холодная (для получения толстых изделий) либо горячая прокатка (для получения тонких изделий).

Изготовление, хранение, транспортировка, тестирование сплавов регулируется нормами ГОСТ. По закону прокатный лист должен удовлетворять ряду минимальных требований — сопротивление краткосрочному давлению не менее 500 МПа, отсутствие дефектов, термическое удлинение до 20% и другие.

Прокат используются в строительстве, производстве радиоэлектроники, создание обшивки для самолетов и космических кораблей, создание танковой брони.

Согласно нормам ГОСТ при изготовлении на материал должна быть нанесена специальная разметка, которая позволяет получить все важные сведения о прокате.

Для продажи алюминий может упаковываться в бухты, а продажу товара необходимо осуществлять партиями. Каждая партия товара должна сопровождаться специальным документом учета. Он должен содержать базовые сведения о материале, а также информацию о производителе — название компании, дата производства и другие.

Используемая литература и источники:

Особенности и сферы применения алюминиевых сплавов

Алюминиевые сплавы популярны в различных сферах. Металл и смеси на его основе входят в топ-5 самых распространённых на земле. При изготовлении деталей, проводов или корпусов из этого материала важно понимать, какие виды сплавов алюминия существуют и как они классифицируются.

Алюминиевые сплавы

Характеристика алюминия

Чтобы понимать, какие свойства имеют сплавы алюминия, нужно знать характеристики основного материала. Он представляет собой лёгкий и блестящий металл. Алюминий хорошо проводит тепло и электричество благодаря чему из него изготавливают провода и различные радиодетали. Из-за низкой температуры плавления его не используют в сильно нагревающихся конструкциях.

Сверху алюминий защищён оксидной плёнкой, которая защищает материал от разрушительного воздействия факторов окружающей среды. В природе этот металл содержится в составе горных пород. Чтобы улучшить характеристики алюминия, к нему добавляют другие материалы и получаются более качественные смеси.

Состав алюминия и его сплавов обуславливает характеристики готовых изделий. Чаще всего, к этому металлу добавляют медь, марганец и магний.

Температура плавления алюминия — 660 градусов по Цельсию. По сравнению с другими металлами это низкий показатель, который ограничивает область применения металла.

Чтобы повысить его жаростойкость, к нему добавляют железо. Дополнительно в состав сплава добавляется марганец и магний. Эти компоненты повышают прочность готового состава.

В итоге получается сплав известный под названием «дюралюминий».

Отдельно нужно поговорить о том, как магний влияет на характеристики сплава:

1. Алюминиевый сплав с большим количеством магния будет обладать высоким показателем прочности. Однако его коррозийная устойчивость значительно снизится.
2. Оптимальное количество магния в составе — 6%. Таким образом можно избежать покрытия поверхностей ржавчиной и появления трещин при активной эксплуатации.

Смесь марганца с алюминием позволяет получить материал, который невозможно обрабатывать термическим методом. Закалка не будет изменять структуру металла и его характеристики.

Чтобы добиться максимальных показателей прочности не в убыток коррозийной устойчивости, изготавливаются смеси из алюминия, цинка и магния. Особенности сплава:

1. Повысить показатель прочности можно с помощью термической обработки.
2. Нельзя пропускать через заготовки из этой смеси электричество. Связано это с тем, что после пропускания тока ухудшится устойчивость к коррозийным процессам.
3. Чтобы повысить устойчивость к образованию и развитию коррозии, в алюминиевый сплав добавляется медь.

Также к основному материалу может добавляться железо, титан или кремний. От новых компонентов изменяется температура плавления, показатель прочности, текучесть, пластичность, электропроводность и коррозийная устойчивость.

Плавление алюминия

Производство алюминия

В природе алюминий можно найти в составе горных пород. Самой насыщенной считается боксит. Производство этого металла можно разделить на несколько этапов:

1. В первую очередь руда дробится и сушится.
2. Получившаяся масса нагревается над паром.
3. Обработанная смесь пересыпается в щелочь. Во время этого процесса из неё выделяются оксиды алюминия.
4. Состав тщательно перемешивается.
5. Далее получившийся глинозем подвергается действию электрического тока. Его сила доходит до 400 кА.

Последним этапом является отливка алюминия в формы. В этот момент в состав могут добавляться различные компоненты, которые изменяют его характеристики.

Особенности классификации сплавов

Сплавы на основе алюминия позволяют эффективнее использовать основной материал и расширить сферу его применения. Для изменения характеристик используются различные виды металлов. Редко добавляется железо или титан.

Сплавы алюминия разделяются на две большие группы:

1. Литейные. Текучесть улучшается с помощью добавления в состав кремния. Расплавленный металл заливается в заранее подготовленные формы.
2. Деформируемые. Из этих смесей изначально изготавливают слитки, после этого с помощью специального оборудования им придаётся требуемая форма.

В отдельную группу выделяется технический алюминий. Он представляет собой материал, в котором сдержится менее 1% посторонних примесей и компонентов. Из-за этого на поверхности металла образуется оксидная плёнка, которая защищает его от воздействия факторов окружающей среды. Однако показатель прочности у технического металла низкий.

Обрабатывают слитки разными методами. Это зависит от того, какую форму необходимо получить после обработки. Технологические процессы:

1. Прокатка. Метод применяется при изготовлении фольги и цельных листов.
2. Ковка. Технологический процесс, с помощью которого изготавливаются детали сложной формы.
3. Формовка. Также применяется для изготовления заготовок сложной формы.
4. Прессование. Таким образом изготавливаются трубы, профиля и прутья.

Дополнительно, чтобы улучшились характеристики, металл подвергается термической обработке.

Спрессованные профиля из алюминиевого сплава

Марки алюминия и алюминиевых сплавов

Сплавы алюминия обозначаются по ГОСТ 4784-97. В государственном документе указывается маркировка алюминиевых сплавов, состоящая из букв и цифр. Расшифровка:

1. Д — этой буквой обозначается дюралюминий.
2. АК — маркировка алюминиевых сплавов, обработанных в процессе ковки.
3. А — обозначается технический материал.
4. АВ — авиаль.
5. АЛ — обозначение литейного металла.
6. АМц — марки алюминия с добавлением марганца.
7. В — сплав с высоким показателем прочности.
8. САП — порошки, спеченные в подготовленных формах.
9. АМг — смеси с добавлением магния.
10. САС — сплавы спеченные.

После буквенного обозначения указывается номер, который указывает на марку алюминия. После цифр указывается буква. Почитать детальную расшифровку цифр можно в ГОСТе.

Виды и свойства алюминиевых сплавов

Работая с этим металлом и смесями на его основе, важно знать свойства алюминиевых сплавов. От этого будет зависеть область применения материала и его характеристики. Классификация алюминиевых сплавов приведена выше. Ниже будут описаны самые популярные виды сплавов и их свойства.

Алюминиево-магниевые сплавы

Сплавы алюминия с магнием обладают высоким показателем прочности и хорошо поддаются сварке. Дополнительного компонента в состав не добавляют более 6%. В противном случае ухудшается устойчивость материала к коррозийным процессам.

Чтобы дополнительно увеличить показатель прочности без ущерба защите от коррозии, алюминиевые сплавы разбавляются марганцем, ванадием, хромом или кремнием.

От каждого процента магния, добавленного в состав, показатель прочности изменяется на 30 Мпа.

Алюминиево-марганцевые сплавы

Чтобы увеличить показатель коррозийной устойчивости, алюминиевый сплав разбавляется марганцем. Этот компонент дополнительно увеличивает прочность изделия и показатель свариваемости. Компоненты, которые могут добавляться в такие составы — железо и кремний.

Сплавы с алюминием, медью и кремнием

Второе название этого материала — алькусин. Марки алюминия с добавлением меди и кремния идут на производство деталей для промышленного оборудования. Благодаря высоким техническим характеристикам они выдерживают постоянные нагрузки.

Алюминиево-медные сплавы

Смеси меди с алюминием по техническим характеристикам можно сравнить с низкоуглеродистыми сталями. Главный минус этого материала — подверженность к развитию коррозийных процессов.

На детали наносится защитное покрытие, которое сохраняет их от воздействия факторов окружающей среды. Состав алюминия и меди улучшают с помощью легирующий добавок.

Ими является марганец, железо, магний и кремний.

Алюминиево-медные сплавы

Алюминиево-кремниевые сплавы

Называются такие смеси силумином. Дополнительно эти сплавы улучшаются с помощью натрия и лития. Чаще всего, силумин используется для изготовления декоративных изделий.

Сплавы с алюминием, цинком и магнием

Сплавы на основе алюминия, в которые добавляется магний и цинк, легко обрабатываются и имеют высокий показатель прочности. Увеличить характеристики материала можно проведя термическую обработку. Недостаток смеси трёх металлов — низкая коррозийная устойчивость. Исправить этот недостаток можно с помощью легирующей медной примеси.

Авиаль

В состав этих сплавов входит алюминий, магний и кремний. Отличительные особенности — высокий показатель пластичности, хорошая устойчивость к коррозийным процессам.

Сферы применения алюминиевых сплавов

Сферы применения алюминия и его сплавов:

1. Столовые приборы. Посуда из алюминия, вилки, ложки и емкости для хранения жидкостей популярны до сих пор.
2. Пищевая промышленность. Этот металл используется в качестве добавки к пище. Его обозначение в составе продуктов — E Он является пищевой добавкой с помощью которой красят кондитерские изделия или защищают продукты от плесени.
3. Ракетостроение. Алюминий используется при изготовлении топлива для запуска ракет.
4. Военная промышленность. Приемлемая цена и малая удельная масса сделала этот металл популярным при производстве деталей для стрелкового оружия.
5. Стекловарение. Этот материал используется при изготовлении зеркал. Связано это с его высоким коэффициентом отражения.
6. Ювелирные изделия. Раньше украшения из алюминия были очень популярны. Однако постепенно его вытеснило серебро и золото.

Благодаря высокому показателю электропроводности этот металл используется для изготовления проводов и радиодеталей. В плане проводимости электрического тока, алюминий уступает только меди и серебру.

Нельзя забывать про небольшую удельную массу материала. Алюминий считается одним из самых лёгких видов металла. Благодаря этому он используется для изготовления корпусов для самолётов и машин. Углубляясь в эту тему, можно сказать о том, что весь самолёт состоит минимум на 50% из этого металла.

Также этот металл содержится в организме человека. Если этого компонента не хватает, замедляются процессы роста и регенерации тканей. Человек чувствует усталость, могут появляться мышечные боли и повышенная сонливость. Однако чаще возникают ситуации, когда этого компонента больше нормы в организме.

Из-за этого человек становится раздражительным и нервным. В случае переизбытка требуется отказаться от косметики с добавлением алюминия и медицинских препаратов с его содержанием в составе. Смеси с алюминием распространены в разных сферах промышленности. Связано это с тем, что этот металл входит в топ-5 самых распространённых в мире. В природе он содержится в различных рудах. На производстве слабые показатели этого металла увеличиваются с помощью добавления других компонентов. Так можно поднять устойчивость к коррозийным процессам, прочность, температуру плавления.

Марки алюминия: классификация, свойства, маркировка алюминия

В современном мире алюминию отведено важное место. Металл, открытый всего 1,5 века назад используется в промышленных, военных и потребительских целях.

Сплавы на основе алюминия применяют для изготовления легких конструкций, в качестве проводников тока, пищевой упаковки, отделочного материала. Химический элемент обладает хорошими восстановительными качествами и используется в металлургии для раскисления стали.

Легирование алюминием снижает склонность к полиморфному распаду у титановых сплавов. Рассмотрим как получают алюминий и как расшифровываются обозначения марок.

Одно из названий: “серебро из глины” — указывает на технологию выплавки. В естественной среде металл в чистом виде не встречается, так как обладает высокой химической активностью. Оксид Al₂О₃ — основная составляющая глинозема, входит в состав таких природных минералов как рубин, сапфир, изумруд и др.

Из-за высокого сродства с кислородом восстановление углеродом, как при выплавке стали невозможно. Современная технология была разработана в 1886 году, она состоит из нескольких этапов:

• Производство боксита (руды): глинозем дробят, сушат, обрабатывают паром для удаления примесей;
• Растворение оксида Al₂О₃ в расплаве криолита Na₃AIF₆ при 950 С⁰;
• Электролиз расплава при котором разрывается связь с кислородом.

Для очистки от примесей применяют различные способы:

• Продувание хлором: снижает содержание неметаллических включений, железа, кремния, щелочноземельных металлов (Ca, Ba, Mg, Ra, Sr);
• Электролитическое рафинирование: получение алюминия высокой чистоты (марки А995-А95);
• Прецизионные способы: сложные технологии для выплавки металла особой чистоты 99,99%;
• Фракционная кристаллизация: погружение в расплав теплообменника, выполняющего функцию кристаллизатора или охлаждение жидкого металла с помощью инертных газов;
• Химические методы, основанные на образовании интерметаллидов, например боридов.

Для придания дополнительных свойств сплав легируют титаном, цинком, марганцем, хромом, никелем и другими элементами. В зависимости от содержания чистого металла, примесей и легирующих элементов, состав маркируется согласно ГОСТ 4784-97.

Классификация марок алюминия

Первичный алюминий производят по ГОСТ 11069-2001 или ГОСТ Р 55375-2012. Показатель чистоты определяет физические и химические свойства, при которых применение металла оправдано в отдельных отраслях промышленности.

Чистота алюминия:

• Особая:  99,999% — обозначение А999. Для изготовления полупроводников и лабораторных работ;
• Высокая: 99,95 -99,995% — марки А95, А97, А99, А995. Производство деталей радио и электрооборудования;
• Техническая: 99-99,85% — А0, А5, А6, А7, А8, А85. Для проводов, прокладок и приготовления сплавов.

Обозначения марок отражают только сотые доли процентов содержания чистого металла, так как оно всегда выше 99%. Технический алюминий используют в разных целях, в том числе для изготовления упаковки и посуды. Для описания качеств применяют следующие термины:

• Первичный: по степени очистки Ч, ОЧ, ПЧ (чистый, особой чистоты и повышенной);
• Технический: все сырье с содержанием примесей от 0,15 до 1%;
• Деформируемый (АД): предназначенный для изготовления полуфабрикатов по технологии проката;
• Литейный: для производства изделий методом отливок;
• Для раскисления стали: расходные материалы низкой степени очистки.

Деформируемый алюминий обозначают аббревиатурой АД, например: АД000, АД00. Буква Е выражает заданные электрические характеристики, АД1пл — материал, предназначенный для плакировки тонколистового проката. Наряду с этими маркировками применяют цифровые: АД0 соответствует 1011, АД1 — 1013.

Таблица основных марок алюминия и сплавов

Подробнее в — в нашем марочнике

Марки листов алюминия

Производство листового проката регламентирует ГОСТ 21631-76. Листы производят из марок А0, А5, А6, А7, АД0, АД1 и сплавов с магнием, марганцем, цинком. Для решения ряда технологических задач у алюминия достаточно пластичности, но порой не хватает механических характеристик. Для улучшения качеств применяют методы:

• Плакирование: напыление металлического слоя, по толщине оно может быть технологическим (Б), нормальным (А), утолщенным (У);
• Нагартовка: упорядоченное нанесение микродефектов, которые формируют уплотнения. По степени обработки листы бывают нагартованными (Н) и полунагартованными (Н2);
• Термически обработанные: применяют упрочняющий отжиг и закаливание.

Закаленные полуфабрикаты подвергают старению. После нагрева в печи изделия находятся в неподвижном состоянии, в это время происходят изменения кристаллической решетки, связанные с выпадением избыточной фазы.

Пресыщенные легирующими элементами кристаллы выделяют отдельные атомы, которые концентрируются на границах зерен. Частицы, образованные таким образом упрочняют сплав.

Старение может быть естественным (при комнатной температуре) или искусственным (при специально поддерживаемой температуре до 100-150 С⁰).

Произведенная обработка обозначается следующим образом:

• М — отожженные полуфабрикаты или соответствующие им по механическим параметрам;
• Т — закаленные и состаренные естественным способом;
• Т1 — закаленные и состаренные искусственно;
• ТН — нагартованные после закалки и естественного старения.

Отделка поверхности может быть обычной, повышенной (П) и высокой (В). Эти буквы ставят в конце маркировки; “П” указанная в геометрических параметрах 1000Пх2000. означает повышенную точность. 

Примеры обозначений:

• А5 М 1,5х1000х2500 — отожженный лист толщиной 1,5 мм.;
• АД1Н 2,0х1200х3000 — нагартованный деформируемый;
• Д16АТ 5,0х1200х3000 — лист из дюралюминия Д16 с нормальным плакированием (А), закаленный и состаренный в естественных условиях (Т).

Алюминиевый листовой прокат применяют в строительстве, автомобилестроении, для изготовления штампованных деталей и производства фольги.

Маркировка алюминия

В стандарте ГОСТ 4784-97 представлена классификация в виде 9 таблиц, в которых одновременно используется буквенная и числовая система. Можно заметить, что марки АД присутствуют в нескольких таблицах, так как это материалы с разными системами, в то же время ряд сплавов обозначается с помощью химического состава. Как расшифровать эту классификацию?

Буквенная система:

• А — техническое сырье;
• АД — деформируемый сплав;
• Д — дюраль;
• АВ — авиаль, но к ним относят АВ, АД31, АД35;
• В — высокопрочный;
• АМ — с медью;
• АМг — с магнием;
• АК — с кремнием;
• САП — спеченные порошки;
• САС  — спеченные сплавы;
• СИЛ — силумины;
• Св — для сварочной проволоки.

Следует отметить, что силумины — это сплавы, легированные кремнием, их маркировки могут выглядеть как СИЛ1, СИЛ2 и одновременно АК9, АК10М2Н. Дюрали — собирательное название группы высокопрочных (В) материалов, их маркируют: Д16, Д18, В65, ВАД1.

Числовая система:

• 1000-1018 — технический металл;
• 1020-1025 — пеноалюминий;
• 1019, 1029, 1039 и т.д. — САП;
• 1100-1190 — основа Al-Cu-Mg;
• 1200-1290 — Al-Cu-Mn;
• 1300-1390  Al-Mg-Si;
• 1319, 1329, 1339 и т.д — САС;
• 1400-1419  Al-Mn и Al-Be-Mg;
• 1420-1490 Al-Li;
• 1500-1590 Al-Mg;
• 1900-1990 Al-Zn-Mg.

Литейные сплавы представлены в ГОСТ 1583-93, некоторые составы имеют два варианта обозначения.

Маркировка АЛ устарела, но все еще встречается в технической документации. Всего создано около 600 алюминиевых сплавов, примерно 400 относится к деформируемым, около 200 — к литейным. Все сплавы сгруппированы по характеристикам или основным легирующим элементам. 

Оцените нашу статью

Алюминий: свойства, применение и маркировка

В наше время, из алюминия изготавливают металлопрокатные конструкции, а также детали для электроники. В чем причина подобной популярности?

Как и медь, алюминий является проводником тока, но в меньшей степени. На складах с металлопрокатной продукцией часто встречается алюминиевая проволока, которую используют в качестве катушек для энергоблоков.

Второй непосредственный плюс этого металла – полная инертность к коррозии. Благодаря этому, любые изделия из алюминия широко эксплуатируются в холодных и влажных регионах России, при этом внешних деформаций не наблюдается.

Этот металл отличается особой легкостью, приблизительно в несколько раз легче железа. Это преимущество позволяет изготавливать объемные конструкции, сохраняя общий незначительный вес сооружения.

Помимо незначительного веса, еще одним преимуществом выступает прочность. Инженеры сравнивают алюминий по прочности со сталью марки ст. 45. Металл пластичен, хорошо поддается любой разновидности обработки и штамповки, включая горячую и холодную прокатку. В отличие от некоторых природных материалов, не является токсичным веществом, а также не красится.

Алюминий обладает высокой ковкостью. Благодаря этому, из него производят тончайшие металлопрокатные листы и сверхтонкую проволоку, которая в последующем служит проводником для электричества. В экономическом плане, гораздо дешевле, нежели железо или сталь, хоть и не уступает последним в прочности.

Область применения

Этот металл активно эксплуатируется в металлургической отрасли, электрической сфере, а также в механической. Разберем по порядку.

Как уже упоминалось ранее, из алюминия можно изготовить легковесную металлическую конструкцию, с высоким коэффициентом прочности. Это очень выгодно в плане того, что затраты на фундаментирование здания, а также закупку прочных опор отпадают.

Еще одним продуктом являются очень тонкие горячекатаные листы, которые активно эксплуатируются в химической отрасли. Благодаря инертности к щелочам и иным химическим веществам, алюминий является приоритетным металлом, при обшивке помещения.

Вторая сфера применения – электрическая. Давно известно, что алюминий может полностью заменить медь, так как является превосходным проводником электричества. Взять, к примеру, электронику в авто. Если заменить все медные провода алюминиевыми, общий вес автомобиля снизится на 12 килограмм.

Это существенно облегчает задачу в машиностроении. К слову, этот металл зачастую применяется в машиностроении, при изготовлении небольших деталей для легковых и грузовых авто.

Благодаря незначительному весу и высокой прочности, можно значительно уменьшить общий вес авто, сохранив все эксплуатационные характеристики.

Механическая. У каждого человека имеется свой персональный гаджет, электронное устройство или иной прибор. Но мало кто знает, что в каждом телефоне содержится небольшое количество алюминия, позволяющего поддерживать устройству работоспособность, а также выдержку батареи. Микросхемы, контакты батареи – это все изготовлено из данного металла.

Помимо этого, применяется в различных механизмах наподобие подъемного крана или тяжелого грузового авто.

Стоит отметить, что мастера кузнечного дела рекомендуют этот металл для декорирования и обшивки зданий. Благодаря высокой ковкости, из алюминия можно изготовить любое изделие, с минимальными затратами.

Маркировка

И последний аспект, на который непременно необходимо обратить внимание – маркировка. Марка алюминия напрямую зависит от его «чистоты», иными словами соотношением основного элемента к вспомогательным. Рассмотрим три основных вида:

• А999 – абсолютно чистое изделие, соотношение посторонних примесей 0,99449 на общий вес. Применяется в электронной отрасли;
• А995 – высокая чистота. Применяется для покрытия металлопрокатной продукции защитным слоем (антикоррозийным);
• А85 – исключительно техничный сплав. Необходим для производства горячекатаных кругов, кабелей, штекеров, некоторых крепежных строительных элементов.

Помимо этого, на конечном изделии можно увидеть многобуквенную маркировку (к примеру – АМг), что означает вхождения в состав продукта алюминия и магния. Особое внимание стоит уделить двум маркировкам: Д и ВАД.

Первая обозначает дюралюминий – особый сплав, в состав которого входят бром, никель, хром и в низком соотношении свинец. Используется для сложных конструкций, где важнее всего – прочность и устойчивость. Вторая маркировка – ВАД, означает деформируемый металл.

Данный сплав имеет повышенную гибкость и ковкость и может использоваться для обработки помещений или нанесения защитного слоя на металлопрокатную продукцию.