Сплав ад31т: характеристики, состав, применение, термообработка

Механические характеристики

Сечение, мм	sТ\|s0,2, МПа	σB, МПа	d5, %	d10	Твердость по Бринеллю, МПа
Листовой прокат в состоянии поставки из сплава Д16, Д16А (с нормальной плакировкой), Д16Б (Б — с технологической плакировкой) и Д16У (с утолщенной плакировкой) по ГОСТ 21631-76, ОСТ 4.021.047-92 и ленты по ГОСТ 13726-97 (образцы поперечные)
6-10.5	≥275	≥425	—	≥10	—
1.9-7.5	≥345	≥455	—	≥8	—
1.5-1.9	≥335	≥425	—	≥10	—
5-10.5	—	145-235	—	≥10	—
0.5-1.5	≥290	≥440	—	≥13	—
1.5-6	≥290	≥440	—	≥11	—
6-10.5	≥290	≥440	—	≥10	—
1.5-3	≥360	≥475	—	≥10	—
3-7.5	≥360	≥475	—	≥8	—
0.5-4	—	130-225	—	≥10	—
0.5-1.9	≥230	≥365	—	≥13	—
1.9-4	≥270	≥405	—	≥13	—
0.5-10.5	—	145-225	—	≥10	—
0.5-1.9	≥270	≥405	—	≥13	—
1.9-6	≥275	≥425	—	≥11	—
Панели по ОСТ 1 90177-75. В графе состояние поставки указано также направление вырезки образцов
—	≥333	≥461	≥10	—	—
—	≥313	≥431	≥8	—	—
Панели прессованные с оребрением по ОСТ 1 92041-90 в состоянии поставки из сплавов Д16 и Д16ч
≥255	≥390	≥10	—	—
≥295	≥410	≥10	—	—
Плиты в состоянии поставки по ТУ 1-804-473-2009
11-25	≥275	≥420	—	≥7	—
25-40	≥255	≥390	—	≥5	—
40-70	≥245	≥370	—	≥4	—
70-80	≥245	≥345	—	≥3	—
Плиты по ГОСТ 17232-99 в состоянии поставки (образцы перпендикулярные к плоскости плиты)
40-80	—	≥345	≥3	—	—
Плиты по ГОСТ 17232-99 в состоянии поставки (образцы поперечные)
11-25	≥275	≥420	≥7	—	—
25-40	≥255	≥390	≥5	—	—
40-70	≥245	≥370	≥4	—	—
70-80	≥245	≥345	≥3	—	—
Профили прессованные нормальной прочности по ГОСТ 8617-81 в состоянии поставки (образцы продольные)
—	≤245	≥12	—	—
≤5	≥265	≥373	≥10	—	—
5-10	≥265	≥392	≥10	—	—
10	≥284	≥402	≥10	—	—
≤5	≥275	≥373	≥10	—	—
5-10	≥275	≥392	≥10	—	—
10	≥284	≥412	≥10	—	—
Профили прессованные нормальной прочности с площадью сечения до 200 см2 и диаметром описанной окружности до 350 мм (образец продольный, в сечении указана толщина полки)
≤2	≥305	≥400	≥10	—	—
≥80150	≥335	≥450	≥10	—	—
10-20	≥335	≥430	≥10	—	—
2-5	≥315	≥410	≥10	—	—
20-40	≥335	≥450	≥10	—	—
40-80	≥355	≥460	≥10	—	—
5-10	≥325	≥420	≥10	—	—
≤5	≥380	≥440	≥4	—	—
5-80	≥390	≥450	≥5	—	—
Профили прессованные нормальной прочности с площадью сечения до 200 см2 и диаметром описанной окружности до 350 мм. (образец поперечный, в сечении указано направление образца). Закалка + естественное старение
≥285	≥245	≥4	—	—
≥285	≥390	≥6	—	—
Профили прессованные по ОСТ 1 90369-86. В графе состояние поставки указаны состояние материала (Т — закалка + естественное старение, Т1 — закалка + искусственное старение, М — отжиг) и место вырезки образцов; в графе сечение — толщина полки профиля, мм
≤5	≥365	≥430	—	≥4	—
5-40	≥375	≥440	—	≥5	—
≤1.6	≥345	≥400	—	≥6	—
1.6-2.5	≥345	≥410	—	≥6	—
2.5-5	≥365	≥420	—	≥6	—
5-40	≥375	≥440	—	≥5	—
≤40	≥375	≥435	—	≥4	—
≤5	≥380	≥440	—	≥4	—
5-40	≥390	≥450	—	≥5	—
≤5	≥380	≥440	—	≥4	—
5-40	≥390	≥450	—	≥5	—
Профили прессованные повышенной прочности с площадью сечения до 200 см2 и диаметром описанной окружности до 350 мм (образец продольный, в сечении указана толщина полки)
10-20	≥365	≥480	≥8	—	—
2-5	≥345	≥470	≥8	—	—
20-40	≥365	≥490	≥8	—	—
5-10	≥355	≥470	≥8	—	—
Профильный прокат сплошного сечения
≥300	≥470	≥19	—	≥42
Прутки круглые нормальной прочности в состоянии поставки по ОСТ 4.021.017-92. Режим Т (образцы продольные)
23-100	≥296	≥420	≥10	—	—
8-22	≥275	≥390	≥10	—	—
Прутки прессованные нормальной прочности в состоянии поставки по ГОСТ 21488-97 (образцы продольные)
8-300	≥120	≥245	≥12	—	—
130-300	≥275	≥410	≥8	—	—
22-130	≥295	≥420	≥10	—	—
300-400	≥245	≥390	≥6	—	—
8-22	≥275	≥390	≥10	—	—
Прутки прессованные повышенной прочности в состоянии поставки по ГОСТ 21488-97 (образцы продольные)
8-300	≥325	≥450	≥8	—	—
Трубы бесшовные холоднодеформированные квадратные (10х10 — 90х90 мм), прямоугольные (10х14 — 60х120 мм) по ОСТ 1 92096-83, круглые по ОСТ 4.021.120-92
—	≤245	≥10	—	—
Трубы бесшовные холоднодеформированные квадратные и прямоугольные по ОСТ 1 92096-83, круглые по ОСТ 4.021.120-92. Закалка + естественное старение (в сечении указана толщина стенки)
≤1	≥265	≥420	≥13	—	—
1-5	≥265	≥420	≥14	—	—
≥285	≥420	≥12	—	—
≥285	≥420	≥10	—	—
Трубы горячепрессованные бурильные переменного сечения в состоянии поставки по ГОСТ 23786-79 (образцы, в сечении указан наружный диаметр труб)
54-120	≥255	≥392	≥12	—	—
120	≥274	≥421	≥10	—	—
54-120	≥294	≥392	≥12	—	—
120	—	≥421	≥10	—	—
Трубы прессованные в состоянии поставки по ГОСТ 18482-79 (образцы, в сечении указана толщина стенки)
20-40	≥275	≥420	≥10	—	—
5-20	≥255	≥390	≥12	—	—
Трубы прессованные крупногабаритные по ОСТ 1 92048-76 в состоянии поставки
≥275	≥412	≥10	—	—
Трубы сварные прямошовные в состоянии поставки по ГОСТ 23697-79 (образцы, в сечении указан диаметр труб)
—	≥156.8	≥6	—	—
16	≥176.4	≥196	—	—	—
≤16	≥215.6	≥362.6	≥10	—	—
16	≥235.2	≥396	≥10	—	—
Трубы тянутые и катаные с Dн=6-70 мм и толщиной стенки 1-5 мм по ОСТ 1 90038-88 в состоянии поставки (в сечении указан наружный диаметр). Сплавы Д16 и Д16ч
—	≤245	≥10	—	—
≤22	≥265	≥420	≥13	—	—
22-50	≥285	≥420	≥12	—	—
50	≥285	≥420	≥10	—	—

Применение АД31

Алюминиевый сплав АД31 используется в производстве широкого ассортимента металлопроката. Наиболее распространенными изделиями являются трубы, уголки и другие профили АД31Т1.

Большой популярностью пользуются уголки из АД31Т1. Характеристики данного сплава позволили добиться следующих преимуществ — небольшой вес уголков позволил значительно уменьшить вес каркаса при его создании, пластичность и простота обработки сыграли значительную роль, так как менять форму можно ручными инструментами при необходимости, а после сварки будут оставаться небольшие и аккуратные швы. АД31 обладает устойчивостью к агрессивному воздействию окружающей среды, а также окислению. Это значительно повышает долговечность уголков, что является одним из ключевых факторов при возведении каркасных конструкций.

Алюминий ад31 свойства – Справочник металлиста

1 Сплав АД31Т: характеристики, состав, применение
2 Алюминиевый сплав АД31
3 Сплав АД31 и его аналоги 6060 и 6063
4 Характеристика сплавов алюминия 6060, 6063, АД31
- 4.1 Магний и кремний в алюминиевых сплавах 6ххх
- 4.2 Кремний в сплавах 6ххх
5 Алюминиевый сплав АД31Т деформируемый
6 Коррозионностойкие сплавы Al—Mg—Si: АВ, АД31, АД33, АД35
- 6.1 Технологические особенности
- 6.2 Материал велосипедных рам

В настоящее время люди используют множество разных сплавов из самых разных материалов.

Все они обладают своими параметрами и используются в разных отраслях. Стоит рассмотреть характеристики АД31Т1, так как данный материал стал довольно популярным в определенных сферах.

Применение сплава

Несмотря на имеющиеся недостатки, данный материал используется достаточно широко.

Он традиционно применяется в производстве алюминиевых профилей. Примерно 57% всех выпускаемых изделий изготавливаются именно из этого сплава . Они способны отлично конкурировать с оцинкованной сталью, так как высокая стойкость к коррозии наблюдается у обоих материалов, но алюминиевый сплав не требует периодического нанесения защитного слоя, в отличие от стали.

Благодаря ряду преимуществ, материал хорошо подходит для изготовления труб.

Характеристики АД31Т1, такие как высокая коррозионная стойкость и нетоксичность, привели к тому, что сплав стал очень востребован при изготовлении емкостей.

Обычно они потом используются для транспортировки азотной кислоты, органических веществ или даже продуктов питания. Из АД31Т1 производят еще и фольгу, применяемую для консервных банок, тетрапаков.

В последнее время все активнее данный материал применяется при изготовлении кабелей связи, а также воздушных кабелей. Это стало возможным благодаря тому, что он обладает большим запасом прочности, чем медь, которая использовалась до этого.

Применение сплава АД31Т1 привело к тому, что появилась возможность увеличить размер пролета, а также снизить количество повреждений во время монтажа линий, которые возникали достаточно часто. Что касается электропроводимости, то материал занял второе место сразу после меди, но при этом его стоимость примерно в 1,5 раза ниже.

К тому же алюминий гораздо легче, что играет важную роль при сборке компактных изделий, которые должны содержать большое количество элементов, проводящих ток.

Алюминиевый сплав АД31

Алюминиевые сплавы представляют собой двойные, тройные и более сложные системы с различной растворимостью компонентов в твердом состоянии.

Для упрощения маркировки в обозначении некоторых сплавов, кроме алюминия, с помощью букв отражается еще один элемент (основной компонент), а цифрами — его процентное содержание (АД0, АД31, АМц м другие).

В маркировке алюминиевых сплавов после цифр могут быть еще буквы, которые обозначают состояние поставки проката или листа, то есть вид механической или термической обработки металла(Т1, Т2, Т3 и т.д). Ознакомиться с основными видами термообработки сплавов вы сможете в таб. 1.

Вот перечень наиболее часто используемых алюминиевых сплавов.

Сплав АД31(аналог сплава 6060, 6063)

Является представителем системы Al — Mg — Si . Он характеризуется высокими пластическими свойствами в температурно-скоростных условиях обработки давлением и повышенной коррозионной стойкостью. Коррозионная стойкость сплава практически не снижается при сварке. Сплав АД31 интенсивно упрочняется при термической обработке.

Если в отожженном состоянии прессованные профили из сплава АД31 имеют предел прочности 10-12 кгс/мм 2 , то после закалки и естественного старения предел прочности до 18-20 кг/мм 2 . Относительное удлинение при этом снижается не очень сильно (с 23-25 до 15-20%).

Более значительное упрочнение сплава может быть получено искусственным старением при температуре 160-190 ° C, при этом предел прочности повышается до 27,5-30,0 кг/мм 2 . Однако при искусственном старении более интенсивно снижаются пластические характеристики.

Марки алюминиевых сплавов, наиболее применяемые для сварки

Сплавы алюминия классифицируются на две группы: термически упрочняемые и, соответственно,
термически не упрочняемые. Среди термически не упрочняемых марок для сварки
применяются алюминиево-магниевые сплавы марок АМг. Их химический состав соответствует
ГОСТ 4784, а сортамент листов — ГОСТ 1946. См. таблицу:

Марка	Основные элементы, %	Примеси, %
Mg	Mn	V	Si	Ti	Be	Cu	Zn
АМг	2,0-2,8	0,15-0,4*	—	0,4	—	—	0,4	0,1
АМг3	3,2-3,8	0,3-0,6	—	0,5-0,8	—	—	0,5	0,05
АМг5п	4,7-5,7	0,2-0,6	—	0,4	—	—	0,4	0,2
АМг5н	4,8-5,5	0,3-0,6	0,02-0,2	0,5	—	—	0,5	0,05
АМг6м	5,8-6,8	0,5-0,8	—	0,4	0,02-0,1	0,0001-0,005	0,4	0,1
АМг6т	6,0	По ТУ ОП38-56	—	—	—	—	—
Обозначения: п-полунагартованные; м-отожжённые; н-нагартованные; т-закалённые и подверженные естественному старению. * или хром в таком же соотношении

С увеличением процентного содержания магния до 7%, свариваемость металлов ухудшается.
При содержании магния до 3% увеличивается риск образования трещин, но сварной
шов становится более плотным.

Для уменьшения количества пор в сварном шве выбирают присадочную проволоку,
в которой содержание магния выше, чем в свариваемом металле. Благодаря этому,
пористость шва снижается.

Для сварки высокопрочных конструкций применяются термически обрабатываемые
алюминиевые сплавы — дюрали. Марки дюралей Д1, Д16 и Д19 широко используются
при сварке плавлением. Сплав Д20 относится к удовлетворительной группе
свариваемости сталей.

Магниево-алюминиевые сплавы с содержанием алюминия до 11% удовлетворительно
свариваются при сварке плавлением. А при таком способе сварки, как контактная
сварка, свариваемость этих металлов
хорошая.

Техника сварки

Ручной аргонодуговой сваркой W-электродом выполняют стыковые, угловые и тавровые соединения. Конструкции толщиной до 10 мм сваривают «углом вперед», а более 10 мм — «углом назад». Угол между присадочной проволокой и горелкой должен составлять 90°. Проволоку подают короткими возвратно-поступательными движениями. Поперечные колебания W-электрода недопустимы.

Изделия толщиной до 4 мм включительно сваривают за один проход на стальной подкладке. При толщине от 4 до 6 мм сварку выполняют с двух сторон, а при толщине 6-12 мм подготавливают кромки с V-образной или Х-образной разделкой.

Подачу аргона начинают за 3-5 с до возбуждения дуги, а прекращают через 5-7 с после окончания сварки.

Чтобы снизить вероятность окисления металла шва, размеры сварочной ванны нужно выдерживать минимальными.

Технология получения

В природе аллюминий находится в виде алюминиевых руд: бокситов, нефелинов, алунитов и каолинов. Важнейшей рудой, на которой базируется большая часть мировой алюминиевой промышленности, являются бокситы. Получение алюминия из руд состоит из двух последовательно проводимых этапов: сначала производят глинозем (Al2O3), а затем из него получают алюминий. Известные в настоящее время методы получения глинозема можно разбить на три группы: щелочные, кислотные и электротермические. Наиболее широкое применение получили щелочные методы.

В одних разновидностях щелочных методов боксит, обезвоженный при 1000 ºC, измельчают в шаровых мельницах, смешивают в определенных пропорциях с мелом и содой и спекают для получения растворимого в воде твердого алюмината натрия. Спекшуюся массу измельчают и выщелачивают водой, алюминат натрия при этом переходит в раствор.

В других разновидностях щелочного метода глинозем, содержащийся в боксите, связывают в алюминат натрия путем непосредственной обработки руды щелочами. При этом сразу получается раствор алюмината в воде.

В обоих случаях образование водного раствора алюмината натрия приводит к отделению его от нерастворимых компонентов руды, представляющих собой в основном окиси и гидроокиси кремния, железа и титана. Отделение раствора от нерастворимого осадка, называемого красным шлаком, осуществляют в отстойниках.

В полученный раствор при 125ºC и давлении 5 атм. добавляют известь, что приводит к обескремниванию, а именно CaSiO уходит в осадок, образуя белыйшлак. Очищенный от кремния раствор после отделения его от белого шлака обрабатывают углекислым газом при 60-80 ºC, в результате чего в осадок выпадает кристаллический гидрат окиси алюминия. Его промывают, просушивают и прокаливают. Прокаливание приводит к образованию глинозема.

Описанный способ обеспечивает довольно полное извлечение глинозема из боксита – около 80%.

Получение металлического алюминия из глинозема заключается вего электролитическом разложении на составные части: на алюминий и кислород.

Прочность алюминия незначительна, поэтому для изготовления любых изделий, предназначенных к восприятию внешних сил, применяют не чистый алюминий, а его сплавы, которых в настоящее время разработано достаточно много марок. Введение различных легирующих элементов в алюминий осуществляется путём добавления их в расплав, некоторые примеси остаются в алюминии после его производства. Это существенно изменяет его свойства, а иногда придает ему новые специфические свойства.

Химическое описание сплава

Характеристики АД31Т1 регламентируются ГОСТом 4784-74. Этот сплав сделан на основе алюминия, доля которого составляет около 99,3% от общей массы. Оставшиеся 0,7% — кремний и магний. Кроме них, в эту небольшую массовую долю входят еще и титан, железо, цинк и марганец.

К примеру, характеристики АД31Т1 сильно меняются из-за того, что количество железа равно примерно 0,5%. Из-за этого снижаются пластичность и прочность, так как этот компонент образует различные интерметаллические соединения. Однако при этом он, к примеру, снижает склонность к растрескиванию материала при литье. Что касается марганца, то он положительно сказывается на устойчивости материала к коррозии, а также исключает потерю прочности сплава при вылеживании.

Если говорить о полном процентном перечне химических элементов в этом сплаве, то он выглядит следующим образом:

железо — до 0,5%;
кремний от 0,2 до 0,6%;
количество марганца — до 0,1%;
содержание хрома — до 0,1%;
титана содержится чуть больше — до 0,15%;
алюминий занимает от 97,65 до 99,35% от всей массовой доли;
меди содержится столько же, сколько и марганца;
магния — от 0,45 до 0,9%;
цинка — до 0,2%.

В конце стоит добавить, что характеристики сплава АД31Т1 в плане химических показателей очень близки к составу сплава 6060, который довольно широко применяется на просторах Западной Европы.

Отличие заключается в том, что 6060 содержит меньшее количество железа — от 0,1 до 0,3%. Однако тут же стоит отметить, что на механические качества наличие данного компонента практически не влияет.

Алюминиевая труба АД31Т1 обладает прекрасными эксплуатационными характеристиками

Хорошая плавкость, прочность, гибкость, легкость – вот основные параметры, благодаря которым алюминиевая труба АД31Т1 стала практически незаменимым материалом, используемым во многих отраслях промышленности. На данный момент существует несколько способов изготовления алюминиевых труб из различных сплавов, наиболее распространенными из которых считаются три – сваривание, прессование, холодная деформация.

Способы производства труб

Краткое описание каждого способа:

Холодная деформация. При таком способе алюминиевый профиль из сплава АД31Т1, выполненный в виде круга, подвергают вытяжке, прошивке и дальнейшей калибровке. После этих операций заготовку отправляют на термическую обработку – отожжение, состаривание, закаливание, в результате чего свойства металла значительно улучшаются.
Прессование (в большинстве случаев используется прямое). Такой способ изготовления профильных труб из алюминия АД31Т1 состоит из двух стадий – вначале заготовку помещают в специальный контейнер, а затем с помощью пресс-штемпеля «продавливают» через матрицу. С помощью данного метода возможно изготовление алюминиевых труб квадратного, прямоугольного, овального сечения. Существует возможность изготавливать трубы длиной до 50-ти метров, это достигается способом прессования «встык».

Сварка. Данный способ предполагает использование заготовки – алюминиевого листа, который затем сваривают по всей длине. Чтобы придать трубе определенную форму сечения и получить необходимый профиль, заготовку пропускают через фальцы. Самым важным этапом этого способа изготовления труб из алюминиевого сплава АД31Т1 является контроль сварного шва. Чтобы после изготовления снять внутреннее напряжение, осуществляют горячий отпуск.

Для повышения прочности и стойкости алюминиевых труб АД31Т1 их подвергают дополнительной термической обработке при температуре 270-280 градусов. При этом нужно внимательно следить, чтобы не произошла рекристаллизация металла. Также возможно анодное покрытие труб – это очень сильно увеличивает их стойкость к воздействию внешней агрессивной среды.

Разновидности труб

Помимо способов производства, алюминиевые трубы из сплава АД31Т1 делятся по форме сечения – они могут быть круглыми, прямоугольными, квадратными, фасонными, что во многом и определяет области их использования. Например, круглые трубы удобно использовать для строительства трубопроводов газоснабжения и водоснабжения, прямоугольные – для монтажа систем кондиционирования и вентиляции, овальные, благодаря их хорошей теплоотдаче, для систем отопления.

Устойчивость алюминиевого сплава АД31Т1 к внешним воздействиям, хорошая теплопроводность и химическая пассивность сделали возможным использование труб из него в большинстве отраслей промышленности – в строительстве зданий, производстве криогенного оборудования, проектировании отопительных систем и т.д. Нередко такие трубы используют для транспортировки агрессивных химических веществ, так как они не боятся коррозии. В строительстве из них создают легкие металлоконструкции, не создающие большой нагрузки на фундамент. Используют их и в мебельном производстве для изготовления фасадов мебели, дополнительной фурнитуры. Тем более, что купить алюминиевый профиль любого вида сегодня можно без особых проблем.

За счет стойкости к коррозии алюминиевая труба АД31Т1 очень часто используется изготовителями наружной рекламы. Это удачное решение, поскольку все рекламные конструкции подвержены сильному воздействию внешней среды.

Как варить алюминий инвертором с помощью электрода

Особенности сварки алюминия вызывают определенные трудности при соединении этого металла. Разработанные технологии в той или иной степени позволяют с этим бороться и добиваться положительных результатов. Качество сварки алюминия инвертором нельзя сопоставить с аргоннодуговой сваркой или другими технологиями соединениями Al.

Однако в бытовых условиях вряд ли найдется подходящее оборудование. В распоряжении мастера может оказаться максимум домашний сварочный аппарат, будь то инвертор или трансформатор постоянного тока. Возникают разумные вопросы: возможно ли сварить алюминий инвертором в домашних условиях, как это сделать правильно и какие для этого потребуются материалы?

Что нужно знать сварщику

По заявлениям опытных сварщиков, электросварка этого “крылатого” металла без аргона может быть не хуже аргонной. Те мастера, которые говорят о посредственном качестве сварного шва и плохой свариваемости данным способом либо не варили алюминий электродом вообще, либо неправильно подходили к этому методу

Обратите внимание на следующие рекомендации:

Стыковое соединение является наиболее приемлемым. Тавровые и нахлесточные типы сварных соединений стараются избегать из- за большой вероятности затекания шлака в зазоры, который вызывает коррозию.
После сварки шов промывается водой для удаления шлака;
Подготовка алюминия перед сваркой обязательна. Удаление оксидной пленки, защита от ее повторного образования;
Сварка массивных деталей толщиной более 3 мм сопровождается разделкой кромок под углом 60° с V-образной формой.
Предварительный прогрев Al перед сваркой до 150-250 °C.

Именно поэтому следут правильно подойти к выбору сварочных электродов в зависимости от химического состава сплава.

Электроды по алюминию

Наиболее распространенные марки электродов для сварки алюминиевых сплавов: ОЗА-1, ОЗА-2, ОЗАНА-1, ОЗАНА-2, ОК96.20. Стержни электродов изготавливают из сварочной проволоки с нанесением на них покрытий из смеси хлористых и фтористых солей. Толщина покрытия не более 0,3…0,5 мм на сторону.

Рассмотрим более детальное назначение каждого электрода.

ОЗА-1 − для деталей и конструкций из технически чистого алюминия А0, А1, А2, А3. Сварка с предварительным подогревом по зачищенным кромкам.
ОЗА-2 – для заварки литьевого брака и наплавки алюминиево-кремнистых сплавов АЛ- 4, АЛ-9, АЛ-11.
ОЗАНА-1- сваривает технически чистый алюминий толщиной изделий более 10 мм. Предварительный подогрев температурой 250…400 С.
ОЗАНА-2 – для сплавов АЛ-4, АЛ-9, АЛ-11, наплавки и заварки литьевого брака. Можно использовать в качестве соединительного материала изделий из дюралюминия и силумина.
ОК96.20 − алюминиево-марганцовистые сплавы АМц; алюминиево-магниевые сплавы АМг2; АМг3; АМг5; АМг6; алюминиево-кремнистые сплавы АЛ-4; АЛ-9; АЛ-11. Подойдет для дюралюминия

Техника сварки алюминия покрытыми электродами

Сварка алюминия инвертором производится постоянным током обратной полярности, предпочтительно в нижнем положении. Дело даже не в большой текучести алюминия, а в скорости сварки, которая увеличивается в 2-3 раза в сравнении со сталью.

Электрод плавится очень быстро и вы просто не сможете выполнить шов в вертикальном, и уж тем более в потолочном положении.

Держать электрод следует преимущественно в вертикальном положении или чуть наклоняя . Конец электрода перемещать в направлении шва. Сварка производится в один проход на короткой дуге, без поперечных движений.

Химические элементы обмазки создают повышенное электрическое сопротивление сварочного шва, поэтому создают препятствия при повторном зажигании дуги. Швы стараются делать не длинными.

В случае обрыва дуги, шлаковую корку с кратера и конца электрода следует удалить и перекрыть предыдущий минимум на 1 см во избежание образования пор при заварке кратера.

По завершении сварки сварочный шов обязательно зачистить и промыть водой во избежании коррозии.

Заключение

Ядовитый дым, выделяющийся при сварке, а также дороговизна электродов и их капризность в хранении не сделают данный метод популярнее MIG или TIG. Применяют его, как правило, в тех случаях, где невозможно использование или нецелесообразно использование газового оборудования.

Сварка с аргоном

Метод стал доступным для домашнего использования сравнительно недавно, когда в широкой продаже появились относительно недорогие инверторы с дополнительными функциями подключения газового оборудования.

Сварка в среде аргона может осуществляться в двух видах: ручная с неплавящимся электродом и полуавтоматическая со специальной плавящейся проволокой.

Ручная TIG сварка

Это наиболее распространенный вид соединения алюминиевых деталей. Он обеспечивает надежность соединения.

Аргон, который подается в сварочную ванну, закрывает доступ атмосферному кислороду, что не позволяет образовываться оксидной пленке.

Что нужно для такого типа сварки?

Во-первых, электроды используются неплавящиеся из вольфрама. Их диаметр зависит от толщины деталей, а также от вида стыка у заготовок.
Во-вторых, присадочный материал — обязательное условие для получения качественного сварного шва.
В третьих, это защитный газ, чаще всего аргон или гелий.

Какие параметры нужно учитывать перед началом сварочного процесса?

Если вы новичок в сварочном деле,то найдите таблицу, где указываются все необходимые данные по расходу газа, диаметрам электродов и присадочных прутков. Но обычно сварщик руководствуется уже полученным опытом.

Стоит знать, что зажечь электрическую дугу в аргоне довольно затруднительно. Поэтому современные аппараты имеют осциллятор, который повышает частотность тока для быстрого поджога.

Алгоритм работы следующий.

Заготовки выставляют в нужное положение, подключается масса. При этом аппарат настраивают на переменный ток!
Дугу лучше всего зажигать в стороне на отдельной графитовой пластинке (нежелательно стучать вольфрамом по заготовке, это испортит электрод).
Конец электрода ведут под углом наиболее приближенном к прямому (60-80 градусов). Расстояние электрода от ванны до 2 мм.
Присадочный пруток подают постепенно к краю сварочной ванны под углом в 90 градусов к электроду. Не нужно подавать присадку непосредственно под электрод, это испортит шов.
Горелку с электродом ведут за присадочным прутком, а не наоборот.
Также не стоит слишком притапливать дугу или наоборот очень далеко отодвигать. Сварочная ванна (зона расплавленного металла) должна иметь овальную немного вытянутую форму.
После завершения шва дугу гасят и возвращают горелку к сварочной ванне. Это делается для того, чтобы застывание проходило под аргоном. Подачу аргона перекрывают через 7-10 секунд после окончания сварки.

На выходе должен получиться волнообразный, немного вытянутый в направлении движения, сварочный шов. Если все сделать правильно, то соединение будет качественным.

Полуавтоматическая сварка в аргоне

Преимущество такого способа сварки в том, что он обеспечивает качественное соединение за счет высокого импульса. Каждая точка поставленная полуавтоматом надежно «впитывается» в шов. К тому же, проволока используемая как электрод. Имеет уже необходимые присадочные материалы, а сам сварочный процесс происходит намного быстрее.

Особенности полуавтоматической сварки алюминия следующие.

Варить нужно только на переменном токе и с обратной полярностью.
Проволока должна соответствовать материалу заготовок.
Наконечник держателя нужен немного большего диаметра, чем сама проволока.

Алюминиевые расходники имеют большую скорость горения. Поэтому нужно быстрее вести шов (как и в случае с покрытыми электродами). Также нужно обеспечить соответствующую скорость подачи проволоки.

А что вы можете добавить к материалу этой статьи? Если у Вас имеется опыт по сварке алюминия в домашней мастерской, то поделитесь им в блоке к этой статье.

Поиск записей с помощью фильтра:

Стандарты

Название	Код	Стандарты
Трубы из цветных металлов и сплавов	В64	ГОСТ 18475-82, ГОСТ 18482-79, ОСТ 4.021.121-92, ОСТ 1 92047-76, TУ 1-5-185-76, TУ 1-9-328-73, TУ 1-9-717-81
Прутки	В55	ГОСТ 21488-97, TУ 1-2-253-78, TУ 1-3-141-91
Цветные металлы, включая редкие, и их сплавы	В51	ГОСТ 4784-97, ГОСТ 23855-79, ОСТ 1 92014-90, ОСТ 4.021.009-92, TУ 48-5-214-81, TУ 1-4-162-80
Сортовой и фасонный прокат	В52	ГОСТ 8617-81, ГОСТ 13616-97, ГОСТ 13617-97, ГОСТ 13618-97, ГОСТ 13619-97, ГОСТ 13620-90, ГОСТ 13621-90, ГОСТ 13622-91, ГОСТ 13623-90, ГОСТ 13624-90, ГОСТ 13737-90, ГОСТ 13738-91, ГОСТ 17575-90, ГОСТ 17576-97, ГОСТ 29296-92, ГОСТ 29303-92, ГОСТ Р 50066-92, ГОСТ Р 50067-92, ГОСТ Р 50077-92, ГОСТ 22233-93, ГОСТ 22233-83, ОСТ 1 92093-83, ОСТ 1 92066-91, ОСТ 1 92067-92, ОСТ 1 92069-77, ОСТ 4.021.133-92, ОСТ 4.021.135-92, ОСТ 4.021.136-92, ОСТ 4.021.137-92, TУ 1-2-15-77, TУ 1-2-383-78, TУ 1-9-631-73, TУ 1811-001-39126349-99
Листы и полосы	В53	TУ 1-2-3-76, TУ 1-804-473-2009

Характеристики материала

Авиалий относится к соединениям, которые состоят из соединения трех металлов (Al-Mg-Si). А это значит, что в него входят алюминий, магний и кремний. Такой металл очень пластичен, хорошо прокатывается. Такие характеристики АД31Т позволяют делать из него декоративные детали, которые не отличаются высокой прочностью.

Такие свойства придает оксидная пленка, которая образуется на поверхности материала. Она защищает алюминий от растворения в сере, за исключением галогенов.

Сплав хорошо подвергается цветному анодированию и порошковому окрашиванию. Материал можно прессовать и получить полые полуфабрикаты для фасадных конструкций и труб.

Свойства сплава АД31Т

У этого вида металла существуют различные модификации. Вот некоторые из модификаций: АД31Т1 и АД31Т5. Свариваемость у АД31Т1 вполне удовлетворительная, как и у других модификаций. Основной характеристиками АД31Т1 и АД31Т5 являются высокая прочность и антикоррозийность. Срок службы таких металлов увеличивается до семидесяти лет.

Повсеместное распространение он получил, благодаря своим качествам:

Не токсичный.
Стойкий к коррозии.
Прочный.
Электропроводимый (второе место после меди).
Прекрасный звукоизоляционный материал.
Красивый внешний вид.

У этого сплава имеется импортный аналог. Его отличительной чертой от нашего является завышенная цена, а по качеству и составу наш сплав ничем не отличался до внесения поправок. Однако в 2000 году были внесены поправки в ГОСТ 4784-97. Из-за них химическому составу авиалия пришлось немного измениться.

АД1Н для пищевой промышленности

Приготовление пищи подразумевает высокую температуру, влажную среду — эти качества, а также гипоаллергенность, способность сохранять полезные вещества и витамины, не вступая в реакцию с ингредиентами блюд демонстрирует пищевой алюминий.

Согласно действующим нормативам из листового или рулонного АД производят: кастрюли, сотейники, сковороды, столовые приборы — как тут не вспомнить Наполеона, на званых обедах которого приборы из алюминия подавали особо важным гостям. Сейчас с алюминием работают самые знаменитые ювелиры, что делает изделия особо ценными.

Однако сплав марки АД1Н благодаря упрочнению способен выдерживать большие нагрузки, и использовать его для производства пищевой фольги, как сплав марки А5, нерационально. Но для производства аппаратов, работающих при температуре до 400°С и высоком давлении, нагартованный алюминий ад1н незаменим.

Из него изготавливают:

теплообменники;
газгольдеры (для хранения сжиженного метана);
дистилляторы жидкого воздуха;
емкости в производстве перекиси водорода, азотной и уксусной кислот;
внутреннюю облицовку сосудов из углеродистой стали;
в производстве молочных продуктов — танки.

Для пищевой промышленности особенно ценны коррозионная устойчивость сплава к пищевым органическим кислотам, отсутствие ядовитых компонентов в продуктах коррозии, неизменяемость цвета пищевых продуктов при хранении в емкостях из алюминия АД1н. Листами нагартованного алюминия облицовывают рабочие поверхности для приготовления блюд, стеллажи для хранения продуктов и полуфабрикатов.

Преимущества деталей из материала

Чтобы понимать, какими преимуществами обладает сплав, необходимо рассматривать изделия, которые из него изготавливают.

Итак, к преимуществам относят следующие качества:

характеристики алюминия АД31Т1 позволяют добиться высокой прочности конструкций, которые при этом будут весить достаточно мало;
материалы обладают хорошими свойствами звукоизоляции;
срок эксплуатации достаточно велик;
высокая устойчивость к коррозии и отличная пластичность;
эстетичный внешний вид изделий;
простота обслуживания, которая заключается в отсутствии необходимости тщательного ухода;
широкие возможности по производству достаточно сложных конструктивных изделий.

Однако характеристики алюминиевого сплава Ад31Т1 имеют и свои слабые стороны. Среди них стоит выделить то, что высокая пластичность тесно граничит с высоким уровнем деформации, что становится особенно заметно, когда температура значительно снижается. Из-за этого транспортировка деталей может усложняться.

АД31Т1 — термическая обработанный АД31

Механические свойства сплава АД31 во многом зависят от термической обработки, которая значительно повышает его прочность и твердость. Для этого используется высокотемпературная закалка с последующим искусственным или естественным старением в течение 5-7 сток. Закалку сплава обычно проводят при температуре 520-530 градусов, в результате чего предел его прочности на разрыв увеличивается до 40%. Температура искусственного старения 160— 170 °С, время выдержки 10—12 ч. Для высоконагруженных деталей, работающих в условиях переменных нагрузок, старение проводят при 150— 160°С. Для достижения максимальной прочности старение полуфабрикатов следует проводить не позднее чем через 1 ч после закалки, иначе наблюдается снижение предела кратковременной прочности s_в и текучести s_T на 30—50 МПа.