Сплавы АМГ5, АМГ6

Таблица основных марок алюминия и его сплавов

Ниже приведены марки стали алюминия в соответствии с классами, к которым они относятся:

Согласно ГОСТу 4784-97 алюминий маркируется буквами и цифрами. Расшифровка марок алюминия приведена ниже, в ней используются следующие обозначения:

• «А» – технический алюминий;
• «Д» – дюралюминий;
• «АК» – алюминиевый сплав, ковкий;
• «АВ» – авиаль;
• «В» – высокопрочный алюминиевый сплав;
• «АЛ» – литейный алюминиевый сплав;
• «АМг» – алюминиево-магниевый сплав;
• «АМц» – алюминиево-марганцевый сплав;
• «САП» – спеченные алюминиевые порошки;
• «САС» – спеченные алюминиевые сплавы.

Таблица основных марок алюминия и сплавов

Алюминиевый лист амг6м-амг6бм

Амг6: применение

АМГ6 – сплав куда более прочный, нежели АМГ2 или АМГ3, поэтому вполне подходит для штамповки деталей, испытывающих статические нагрузки. Относительно небольшое напряжение не приводит к растрескиванию материала, поэтому алюминий марки АМг6 часто становится лучшим вариантом для создания средненагружаемых сварных и клепаных конструкций, помимо прочего, нуждающихся в высокой коррозионной стойкости.

Широко использует сплав АМГ6 аэрокосмическая отрасль: такой алюминий идет на производство огромных топливных баков. Не обходятся без алюминия этой марки и автомобильная промышленность, и химическая, и в целом машиностроение. АМг6 – это и судовые переборки, и кузова железнодорожных вагонов, и подвесные потолки, и ёмкости для различных жидкостей.

Поставки алюминия на предприятия производятся в различном виде: трубы, профили, листы, штамповки необходимых размеров и форм. Обычно такие полуфабрикаты находятся уже в отожженном состоянии.

Какие различают марки алюминия

Придание металлу определенных свойств, усиление его характеристик возможно за счет легирования его различными химическими элементами, такими как магний, медь, цинк, кремний, марганец.

Существуют разные марки алюминия, отвечающие определенным стандартам, к примеру, «АД0» по ГОСТу 4784-97. Во избежание путаницы классификация включает высокочастотные металлы.

Алюминий может быть следующих марок:

1. Первичный («А5», «А95», «А7Е»).
2. Технический («АД1», «АД000», «АДС»).
3. Деформируемый («АМг2», «Д1»).
4. Литейный («ВАЛ10М», «АК12пч»).
5. Для раскисления стали («АВ86», «АВ97Ф»).

Помимо перечисленных марок алюминия, отдельно выделяют его соединения, с помощью которых создают сплавы с золотом, серебром, платиной, прочими драгоценными металлами. Такие соединения называют лигатурами.

Классификация марок алюминия

Первичный алюминий производят по ГОСТ 11069-2001 или ГОСТ Р 55375-2022. 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.

Классификация по типу поверхности

Марки алюминия для раскисления

Физические свойства материала изготовления влияют на итоговые характеристики товара. Алюминий низкого качества не подходит для производства продукции, однако одним из вариантов его использования является раскисление стали. В процессе раскисления из расплавленного железа удаляется растворенный в нем кислород. За счет этого улучшаются механические свойства металла. Процесс выполняется с алюминием марок «АВ86» и «АВ97Ф».

Марки алюминия и его сплавов

Существует деление алюминиевых сплавов на:

• деформируемые (используются для поковки и проката);
• литейные (для отлива деталей).

Требования к их химическому составу определены в ГОСТах 1131 и 4784-97.

В зависимости от типа упрочнения сплавы могут быть:

• термоупрочняемыми;
• упрочняемыми давлением.

Термически неупрочняемые стали с повышенной коррозионной устойчивостью и свариваемостью делятся на:

• высокопластичные средней прочности, называемые магналиями («АМг1», «АМг6», «АМг2» и др.);
• высокопластичные низкой прочности, легируемые магнием («Д12» и «АМц»), и нелегируемые, или технический алюминий («АД1» и «АД0»).

При изготовлении листов должны соблюдаться требования ГОСТа 21631–76. Классифицируется продукция в зависимости от области применения и свойств:

1. Из кислотостойких марок листового алюминия производят баки для топлива, сварные емкости, элементы самолетов, заклепки, рамы и автомобильные радиаторы. Для металла характерна хорошая свариваемость и коррозионная устойчивость, повышенная пластичность и деформируемость. Для изготовления плоских кислотостойких листов используются сплавы алюминия марок «АМг» (2, 3, 5 и 6), легируемые марганцем и магнием.
2. Технический алюминий используется для отделочных и изоляционных работ. Его преимущества заключаются в финансовой экономии, обусловленной повышенной гибкостью и небольшой массой листов.
3. В строительстве широко применяется гладкий перфорированный алюминий, он используется для изготовления решеток воздуховодов, декоративных интерьерных деталей, усиления гипсокартонных углов. Отверстия в перфорированных деталях могут быть прямоугольными, круглыми, ромбовидными. Делаются они на специальных прессах координатно-пробивного типа.
4. Марки пищевого алюминия производятся из отожженных, полунагартованных и нагартованных (холоднодеформированных для упрочнения материала) сплавов («А5М», «А5Н2», «А5Н»), а также из не подвергавшегося термической обработке первичного алюминия («А7» или «АД0»). Для листов характерна высокая гигиеничность, отсутствие примесей и легирующих элементов.

Готовый прокат может быть как листами, толщиной от 0,3–2 мм, так и плитами, толщиной до 10,5 мм. Ширина проката составляет 0,5-2 м, длина – 2–7,2 м.

Отдельно отметим гофрированные алюминиевые листы (профилированные), используемые для кровельных работ. Их отличительными чертами являются долговечность и высокие эксплуатационные характеристики.

Кроме того, выпускаются также алюминиевые анодированные листы с матовой, зеркальной или полуматовой поверхностью. Бытовые приборы, оконные жалюзи, осветительные приборы, декоративные элементы, солнечные батареи производятся из аланода – листа алюминия, имеющего зеркальную поверхность. Сфера его использования напрямую связана со светоотражающими способностями.

Марки деформируемого алюминия

Различные марки алюминия обрабатываются в горячем и холодном виде путем прокатки, прессования, волочения и т. п. Пластические деформации позволяют получать заготовки с разным продольным профилем: алюминиевые прутки, листы, ленты, плиты, профили и пр.

Требования, предъявляемые к деформируемым маркам алюминия, закреплены в ГОСТе 4784, OCT1 92022-90, OCT1 90048 и OCT1 90026. Отличительная черта металла заключается в твердой структуре раствора, в котором содержится большой процент эвтектики – жидкой фазы, находящейся в равновесии с двумя и более твердыми состояниями вещества.

Марки листов алюминия

Для производства этих заготовок используется алюминий или его сплавы, деформируемые в горячем виде, а затем прокатываемые в холодном.

Чтобы повысить коррозионную устойчивость, листы плакируют, то есть покрывают пленкой из чистого алюминия, которая может иметь толщину, достигающую 5 % от общей толщины листа.

Поверхность стандартных алюминиевых листов (общего и специального назначения) обычно гладкая, имеющая повышенную, высокую или обычную отделку. Из листов производят нержавеющие изделия, используемые в таких отраслях промышленности, как топливная, пищевая, химическая, строительство и машиностроение.

Для производства листов используется алюминий и его сплавы марок «А5», «1105», «АД», «АМг1», «АМг3», «А6М», «АМг2», «АМг5», «АМц», «АМг6», «АД1», «ВД1», «Д16» и пр.

• Листовой алюминий марки «А5».

Поверхность листа марки «А5» – матовая, толщина варьируется от 0,5 до 10 мм, отделка обычного качества. По своему химическому составу он соответствует требованиям ГОСТа 11069-74. Реализуется как в листах, так и в рулонах.

Характеризуется высокой теплопроводностью, коррозионной стойкостью. Благодаря высоким пластическим свойствам металлопрокат марки «А5» легко формуется разными способами и обрабатывается. Эта марка алюминия подходит для сварки аргоном.

В зависимости от состояния металла листы могут быть:

• нагартованными (А5Н);
• мягкими или отожженными («А5М»).

«А5Н» относится к прочным маркам алюминия. Такое свойство обусловлено его холодной обработкой давлением. В то же время ударная вязкость и пластичность материала снижена.

Из листов марки «А5» изготавливают промышленные конструкции и оборудование, в том числе емкости для пищевых продуктов, декоративные элементы, покрытия для обшивки.

• Листовой алюминий марки «А6М».

При изготовлении отожженных листов из марок мягкого алюминия «А6М» соблюдаются требования ГОСТа 21631-76. Материал используется в пищевой промышленности. Алюминий «А6» по составу соответствует требованиям ГОСТа 11069-74.

• Листовой алюминий марки «1105».

Для изготовления проката «1105» используется дюралюминий, легированный магнием и медью. Для обозначения дюрали используются две первые цифры (11), для порядкового номера сплава – последние.

Листы алюминия марки «1105» используются для изготовления сварных конструкций и деталей, эксплуатируемых в условиях низких температур:

• Алюминиевый лист «1105Н» представляет собой нагартованный прокат, для придания большей прочности пластически деформированный. Изменение свойств и структуры обусловлены давлением, воздействующим на его поверхность. При снижении ударной вязкости и пластичности увеличиваются такие свойства, как прочность и твердость.
• Алюминиевый лист «1105М» представляет собой отожженный при высоких температурах металлопрокат, отличающийся пластичностью, ковкостью и мягкостью.
• Алюминиевые листы, имеющие утолщение и плакировочный слой, обозначаются «1105УМ», без плакировочного слоя – «1105АМ». Отличительной чертой является высокая устойчивость к воздействию агрессивной эксплуатационной среды.
• Закаленные, естественно состаренные алюминиевые листы, применяемые в различных промышленных областях, маркируются «1105Т». Сортамент с нормальной плакировкой обозначают «1105АТ».

• Листовой алюминий марки «АД».

Высокая пластичность и коррозионная устойчивость – отличительные черты листов «АД», изготавливаемых из технического алюминия с малым количеством примесей. Листы могут быть мягкими («АДМ») и нагартованными («АДН»). Используются в качестве заготовок в различных промышленных сферах.

• Листовой алюминий марки «АД1».

Материал можно приобрести как в листах, так и в рулонах. Для производства листового используется алюминий марки «АД1», соответствующий требованиям ГОСТа 21631-76 и ГОСТа 4784-74. Отличительные черты – простота формовки и механической обработки, коррозионная устойчивость. Чистота сплава в процентном отношении обозначена цифрами, деформируемый металл – буквами.

• Листовой алюминий марки «АМг1».

Это деформируемый сплав, для легирования которого используется магний. Цифрой обозначается содержание главного легирующего элемента (1 % магния). Отличительные черты материала – хорошая свариваемость, пластичность, коррозионная стойкость. Марки алюминия находят применение в производстве строительных конструкций и деталей в промышленной сфере.

• Листовой алюминий марки «АМг2».

Имеет характеристики аналогичные «АМг1», однако с двухпроцентным содержанием магния. Легко режется. Высокая электропроводность обусловлена небольшим включением примесей.

• Листовой алюминий марки «АМг3».

Содержит 3 % легирующего вещества – магния. Выпускается в форме рулонов и листов. Основные характеристики: отличная пластичность, коррозионная устойчивость, свариваемость. Из марок алюминия «АМг3» изготавливают средние по прочности конструкции, сварные баки, промышленные трубопроводы, гидравлическое оборудование, каркасы и обшивку железнодорожных вагонов.

• Листовой алюминий марки «АМг5».

Листы с 5%-ным с содержанием магния. Из марок авиационного алюминия изготавливают химические емкости, используемые под давлением, трубопроводы, сварные внешние конструкции, обшивку речных и морских судов, самолетов и грузовых автомобилей.

• Листовой алюминий марки «АМг6».

Деформируемый сплав, используемый так же, как и «АМг5», но с содержанием 6 % магния.

• Листовой алюминий марки «АМц».

Алюминиевые листы, в которых содержится 1–1,6 % марганца. Материал характеризуется легким свариванием, пластичностью, коррозионной устойчивостью. Его используют в производстве судовой обшивки, строительных конструкций, радиаторов, емкостей для напитков, декоративных элементов, химических емкостей, эксплуатируемых под высоким давлением.

• Листовой алюминий марки «ВД1».

Для производства «ВД1» используется дюралюминиевый деформируемый сплав высокой прочности, легированный магнием и медью. Отличается пластичностью, простотой обработки, коррозионной устойчивостью. Чтобы усилить стойкость к коррозии, применяют дополнительное плакирование, т. е. наносят слой чистого алюминия.

Различные марки алюминия широко применяются во всех сферах промышленности. Металл входит в пятерку наиболее распространенных в мире. В естественных условиях он является составной частью различных руд. Добавляя другие компоненты, создают различные марки алюминия, обладающие улучшенными характеристиками, например, более высокой коррозионной устойчивостью, прочностью, жаростойкостью.

Марки литейного алюминия

Фасонные изделия производятся из марок алюминия для литья, характерными свойствами которых является высокая удельная прочность, сочетающаяся с низкой плотностью. Благодаря этим особенностям возможно изготовление (отлив) деталей различной конфигурации без появления трещин.

Для повышения свойств деталей из этих видов алюминия используют различные способы термической обработки.

Марки первичного алюминия

Примером этой группы можно назвать первичный алюминий марки «А5». Для его получения используется обогащенный глинозем. Встретить металл в чистом виде в природе невозможно, поскольку он обладает высокой химической активностью.

При взаимодействии с другими элементами металл образует бокситы, нефелины и алуниты. Впоследствии эти руды используются для получения глинозема, а затем путем определенных химико-физических реакций – чистого алюминия.

Требования, которым должны соответствовать марки первичного алюминия, установлены в ГОСТе 11069. Отметки об отнесении металла к определенному классу представляют собой вертикальные и горизонтальные полосы, наносимые на заготовки несмываемой краской определенных цветов.

Марки технического алюминия

В марках технического (нелегированного) алюминия содержание посторонних примесей составляет не более 1 %.

По ГОСТу 4784-97 марки технического алюминия должны обладать повышенной антикоррозионной стойкостью. При этом их прочность не очень высока. Отсутствие в составе металла легирующих элементов приводит к образованию на его поверхности устойчивой защитной оксидной пленки.

Отличительными чертами марок технического алюминия являются высокая тепло- и электропроводность. Молекулярная решетка отличается почти полным отсутствием примесей, рассеивающих поток электронов. Подобные свойства позволяют применять металл в таких сферах, как приборостроение, изготовление оборудования для нагревания и теплообмена, освещения.

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.

Масса листа алюминиевого и дюралюминиевого в зависимости от марки и толщины

Свойства амг5 и амг6

В общем, для сплавов алюминий-магний действует следующее правило — больше магния — выше твердость и прочность, но падает коррозионная стойкость, тепло- и этектропроводность, улучшается обработка резанием на токарных и фрезерных станках, но усложняется обработка давлением, требующая дополнительного отжига из-за перехода в нагарованное состояние.

Рассмотрим и сравним механические св-ва этих сплавов. Твердость АМГ6 и АМГ5 в не термообработанном состоянии одинакова и составляет —  HB 10 -1  65 МПа. 

Рассмотрим физические свойства этих сплавов в сравнении.

Отжиг магналиев АМГ5, АМГ6Полуфабрикаты из сплавов АМГ5 и АМГ6 подвергаются отжигу для снятия нагартовки и перевода их в мягкое состояние. Отжиг магналиев проходит при температуре 310-335С в течение 1-2 ч с последующим охлаждением на воздухе. Для сплава АМг6 при охлаждении после отжига необходимо делать выдержку при 250-260 С в течение одного часа, затем охлаждать.

Сплав АМг6 применяется в сварных конструкциях, для изготовления емкостей, используемых в том числе и при криогенных температурах.Применение АМГ5, АМГ6Высокое содержание магния положительным образом сказывается на прочности и твёрдости изделий из АМГ6 и они хорошо поддаются обработке резаньем.

Но если применять АМг6 для обработки давлением, для этого потребуется большое число отжигов, так как в ходе процедур по деформации изделия из этого магналия будут быстро нагартовываться с повышением твёрдости и ухудшением пластических свойств, электропроводности и теплопроводности.

Сплав АМг5 применяют во многих отраслях промышленности, в том числе и в современном судостроении для создания легких цельносварных судов. Отличительне особенности применению АМГ5 дают его следующие свойства — высокие показатели гибкости и пластичности, легко поддается механической и тепловой обработке, позволяет получать высококачественные сварные швы, с легкостью противостоит влиянию воздействия морской, пресной воды.

Сплав амг6: физические и механические свойства

При том, что плотность сплава АМг6 (удельный вес) составляет 2640 кг/м3, он наделен относительно небольшой твердостью: HB 10-1=65МПа. Предел текучести АМг6 в зависимости от температуры и вида проката может варьироваться в пределах 130-385 МПа.

Что обуславливает характеристики сплава АМг6? Благодаря содержащемуся в сплаве марганцу материал наделяется повышенными механическими свойствами. При этом после холодной деформации заготовки деталь упрочняется еще больше. С использованием сварки сплав АМг6 несколько теряет свои прочностные свойства, поэтому для скрепления нагартованых деталей применяют заклепки или другие крепежные элементы.

Химический состав амг5 и амг6

По химии, как и следует из маркировки, разница в 1% магния, что, однако, как увидим ниже приводит к разнице в областях применения.

Химический состав амг6 (по гост 4784-97)

Химические элементы, входящие в состав сплава марки АМг6 (в процентном содержании):

• Al – 91,1-93,68%
• Mg – 5,8-6,8%
• Mn – 0,5-0,8%
• Fe – не больше 0,4%
• Si – не больше 0,4%
• Zn – не больше 0,2%
• Ti – 0,02-0,1%
• Cu – не больше 0,1%
• Be – 0,0002-0,005%