Алюминиевые сплавы сегодня применяют для изготовления широкого спектра продукции. Материалы являются экономичным сырьём для производства труб, инженерных конструкций, кухонной посуды, деталей систем микроклимата и других изделий. Среди многообразия металломатериалов на основе алюминия особо стоит отметить марку 6XXX. Об одном из её подвидов мы поговорим в статье.

Химический состав сплава

Наряду с алюминием металлический материал включает примеси хрома, меди, железа и магния. В него также входит марганец, кремний, титан и цинк. На прочие элементы приходится 0,15 %.

Массовая доля легирующих элементов в сплаве незначительна. Например, содержание магния и кремния составляет меньше 0,35-0,6 % и 0,3-0,6 %. Тем не менее, даже малый объём частиц MgSi придаёт материалу полезные свойства.

Сравнение сплавов 6060, 6063 и АД31

История алюминиевого сплава 6063 уходит корнями в тридцатые годы XX века. "Разбавленный" вид материала появился в девяностые. Специалисты дали ему цифровое обозначение 6060, которое применяется до сих пор.

АД31 придумали советские учёные. Конец разработки тоже пришёлся на тридцатые. Формула состава материала регламентировалась соответствующим ГОСТ. До 2000 года АД31 ничем не отличался от 6063. Затем сплавы перестали совпадать по стандартам.

Из-за внесенных изменений в алюминиевом сплаве АД31 появилось больше примесей. Более высокое содержание сторонних включений расширило сферу использования материала. В первую очередь речь идёт про подлежащий переработке алюминий.

В сплаве существенно увеличили допуски по содержанию железа. С 0,35 показатель возрос до 0,5 %. Медную и марганцевую массовую долю с 0,10 изменили на 0,1 %. Незначительное изменение объясняется принятыми правилами округления.

Складывается парадоксальная ситуация. В настоящий момент фактически есть 2 алюминиевых металломатериала марки АД31. По количеству примесей один из них отвечает старому стандарту, а второй - существовавшим ранее требованиям.

В состоянии Т6 пресованные профили из сплава на выходе имеют предел прочности 190 МПа. Материал легко поддаётся прессовке вне зависимости от конфигурации профилей. Изделия со сверхсложными поперечными сечениями - не исключение.

Алюминиевые сплавы характеризуются неплохой формуемостью. Скажем, гибка при состоянии Т4 после естественного старения и предварительной закалки на прессе. В строительстве материал используется в ограждающих конструкциях вроде окон и дверей.

Эти сплавы подходят для производства поручней и ограждений. Пользуются ими и для изготовления спортинвентаря или предметов обстановки. Наконец, материалы хорошо себя зарекомендовали при защитном и декоративном анодировании.

В связи с повышенным содержанием магния у 6063 несколько большая прочность, чем у 6060. В состоянии Т6 величина достигает 215 МПа. Что касается сферы применения, то она практически та же самая.

Металлургические характеристики

Материал относится к деформируемым и термически упрочняемым сплавам. Его ближайшими аналогами считаются упомянутые ранее марки 6063 и АД31. Максимальный объём железа равен 0,30 %.

В сравнении с аналогами материал включает избыток кремния относительно магния. Объём по массе Si примерно соответствует 6063 и АД31. Зато содержание Mg гораздо ниже - от 0,35 до 0,6 вместо 0,45-0,9 %.

Применение

В современной промышленности из сплава производится широкая номенклатура алюминиевой продукции:

  • рассеивающие тепло элементы (в том числе для ПК);
  • оконные блоки;
  • магазинные входные группы;
  • межкомнатные перегородки;
  • детали машиностроительных линий;
  • лестничные конструкции;
  • кузовные запчасти грузовиков;
  • трубы разных видов;
  • предметы обстановки;
  • изделия для внутреннего обустройства железнодорожных вагонов.

Механические свойства

Специалисты выделяют 5 основных механических свойств материала. К ним относятся пределы текучести и прочности в процессе растяжения. Плюс величина удлинения, твёрдость по Виккерсу и показатель прочности на сдвиг.

Технологические свойства

Различают 7 базовых технологических свойств. Прежде всего, прессуемость и свариваемость. Для эффективного сваривания материала подходит аргонно-дуговая сварка. Электрод - плавящийся или неплавящийся. Гибка возможна при состоянии Т4.

Гомогенизация осуществляется при температуре + 580-585 oC. Продолжительность процесса - не меньше 2 часов. Отжиг происходит при + 420 oC, а закалка - + 510 oC. Искусственное старение длится 5 часов при температурном показателе + 185 oC.

Заключение

Состав и уникальные технические характеристики рассмотренного алюминиевого сплава делают его ценным сырьём для промышленности. Материал поддаётся термической обработке и обладает высокой коррозионной стойкостью. Благодаря доступной цене он позволяет изготавливать конкурентоспособную продукцию по выгодной себестоимости.

Читайте также