Свойства алюминиевых сплавов. Физические свойства материала АМг2 Закаленное и естественно состаренное
— Магний (Al — Mg), который относится к числу деформируемых давлением сплавов. Помимо этого, данный материал выделяется среди прочих высокой коррозионной стойкостью, пластичностью и хорошей свариваемостью. По прочности он превосходит АМц, но уступает ему в пластичности. Теплопроводность же и электропроводность этого материала ниже, чем у алюминий-марганцевого сплава.
В этой связи интересно продемонстрировать, сравнительную гистограмму, на которой изображены предел прочности и текучести разных сплавов алюминия. И мы видим здесь, что АМг2 примерно равен по этим свойствам АМг3. Однако, коррозионная стойкость у АМг2, естественно выше.
Значительное же отличие присутствует с увеличением количества Магния в сплаве до 4 % и выше, что сказывается на пластичности и твёрдости. С увеличением магния в составе пластичность, будет падать, а прочность возрастать, до определённых пределов, при которых хрупкость возымеет своё действие.
Химический состав
Химический состав АМг2 можно назвать сбалансированным. Содержание магния в нём не превышает 4 %, что положительным образом сказывается на пластичности, коррозионной стойкости и свариваемости данного материала. В то же время содержание Mg превышает 2 %, что положительным образом сказывается на прочности сплава.
Благодаря боле высокой прочности, по сравнению с более чистыми сплавами алюминия, АМг2 более охотно применяется в качестве материала для оконных и дверных профилей, а также других лёгких сборных или сварных конструкций. При этом он также лёгок и удобен в работе, как и более чистые сплавы.
Физические свойства материала
Ниже представлена таблица, в которой отображены физические свойства материала АМг2, которые были получены при температуре — T. E — это модуль упругости. a — коэффициент линейного расширения, l — коэф. теплопроводности, r — плотность, C — удельная теплоёмкость, R — удельное электросопротивление.
Что выпускают из алюминия АМг2
Так как АМг2 обладает массой положительных свойств, нарду с умеренной прочностью и высокой пластичностью, из него выпускают широкий спектр заготовок. Из АМг2 продаются:
- Ленты;
- Трубы;
- Профили.
Из них — профили в виде уголков пользуются особым спросом в виду их лёгкости, хорошей коррозионной стойкости, свариваемости и более высокой прочности, чем у того же АМц.
Как можно видеть, из таблицы, приведённой ниже, большинство видов металлопроката из этого материала выпускается в обычном состоянии, но нагартованные или отожжённые листы и ленты, тоже применяются довольно часто. Нагартовка позволяет добиться большей прочности от этого материала, а отжиг наоборот способствует рекристаллизации материала, и большей пластичности.
Твёрдые листы, наверное применяются для создания стеновых конструкций, различных панелей, возможно в холодильном производстве. А вот отожжённые листы, целесообразно применять для изготовления широкого спектра продукции, производимой путём холодной или горячей деформации, в том числе сварных конструкций.
Листы из алюминиевого сплава марки АМг1
Область применения:
Ненагруженные сварные и несварные детали с полируемыми поверхностями, от которых требуется высокая коррозионная стойкость, работающих длительно в интервале температур от -196 до 200 °С
Основная информация о товаре
Сплав марки АМг1 – наименее прочный сплав в группе магналиев, термически неупрочняемый, коррозионностойкий, свариваемый сплав системы Al-Mg.
Листы из сплава марки АМг1 хорошо подвергаются полировке в электролитах, применяются в изделиях, где требуются высокие коррозионная стойкость, пластичность, свариваемость.
Технические характеристики
Механические свойства листов толщиной 2 мм в отожженном состоянии по паспорту на материал:
Временное сопротивление (σВ) – от 78,4 до 137,3 МПа
Относительное удлинение (δ) (при l₀=11,3√F₀) – от 25 до 30 %
Модуль упругости при растяжении (Е) – 70 ГПа
Плотность (d) – 2700 кг/м³
Сплав обладает высокой коррозионной стойкостью.
Листы из алюминиевого сплава марки АМг2
Область применения:
Для сварных и несварных малонагруженных изделий, от которых требуется высокая коррозионная стойкость
Основная информация
Сплав марки АМг2 – термически неупрочняемый, коррозионностойкий, свариваемый сплав системы Al-Mg. Склонность к межкристаллитной коррозии (МКК) и расслаивающей коррозии (РСК) отсутствует.
Полуфабрикаты из сплава марки АМг2 применяются в изделиях, где требуются высокие коррозионная стойкость, пластичность, свариваемость и относительно невысокие механические свойства.
Технические характеристики
Механические свойства листов из сплава марки АМг2 в отожженном состоянии (М) толщиной от 0,3 до 0,4 мм:
— по ОСТ 1 90166-75 (направление вырезки образцов — поперечное (П)):
Временное сопротивление (σВ) — не менее 167 МПа
Относительное удлинение (δ) — не менее 16,0 %
— по паспорту на материал:
Модуль упругости при растяжении (Е) — 67,6 ГПа
Плотность (d) — 2680 кг/м³
Трубы из алюминиевого сплава марки АМг2
Область применения:
Для сварных и несварных малонагруженных изделий, от которых требуется высокая коррозионная стойкость
Основная информация
Сплав марки АМг2 – термически неупрочняемый, свариваемый сплав системы Al-Mg. Сплав обладает высокой коррозионной стойкостью, склонность к межкристаллитной коррозии (МКК) и расслаивающей коррозии (РСК) отсутствует. Полуфабрикаты из сплава марки АМг2 применяются в изделиях, где требуются высокие коррозионная стойкость, пластичность, свариваемость и относительно невысокие механические свойства.
Технические характеристики
Механические свойства труб из сплава марки АМг2:
―по ОСТ 1 90038-88 (направление вырезки образцов — поперечное (П)):
— в отожженном состоянии (М):
Временное сопротивление (σВ) – от 155 до 215 МПа
Относительное удлинение (δ) – не менее 15,0 %
— нагартованные (Н):
Временное сопротивление (σВ) – не менее 225 МПа
― по паспорту на материал:
Плотность (d) – 2680 кг/м³
Штамповки (поковки) из алюминиевого сплава марки АМг2
Сплав марки АМг2 – термически неупрочняемый, коррозионностойкий, свариваемый сплав системы Al-Mg. Склонность к межкристаллитной коррозии (МКК) и расслаивающей коррозии (РСК) отсутствует.
Область применения:
Для сварных и несварных малонагруженных изделий, от которых требуется высокая коррозионная стойкость.
Основная информация о товаре
Сплав марки АМг2 – термически неупрочняемый, коррозионностойкий, свариваемый сплав системы Al-Mg. Склонность к межкристаллитной коррозии (МКК) и расслаивающей коррозии (РСК) отсутствует.
Полуфабрикаты из сплава марки АМг2 применяются в изделиях, где требуются высокие коррозионная стойкость, пластичность, свариваемость и относительно невысокие механические свойства. Рекомендован на замену сплава марки АМц.
Технические характеристики
Механические свойства штамповок и поковок из сплава марки АМг2 в отожженном состоянии (М):
— по ОСТ 1 90073-85 (направление вырезки образцов — высотное (В)):
Временное сопротивление (σВ) – не менее 135 МПа
Относительное удлинение (δ) – не менее 11,0 %
-по паспорту на материал:
Модуль упругости при растяжении (Е) – 67,6 ГПа
Плотность (d) – 2680 кг/м³
Разработчик(и): ФГУП «ВИАМ
По вопросам приобретения термически неупрочняемых сплавов на основе алюминия марки АМг1 и АМг2 (деформирумых) и получения подробной консультации по свойствам продукции, условиям поставки и заключению договора просим Вас обратиться к менеджерам.
Химический состав в % сплава АМг2 | ||
Fe | до 0,4 | |
Si | до 0,4 | |
Mn | 0,2 - 0,6 | |
Ti | до 0,1 | |
Al | 95,3 - 98 | |
Cu | до 0,1 | |
Mg | 1,8 - 2,8 | |
Zn | до 0,2 |
Производство проката (труб) из сплава АМг2 (и подобных) методом волочения: Для волочения используют трубную заготовку, полученную прессованием или прокаткой на станах ХПТ. В последнем случае осуществляется в основном только безоправочное волочение с целью получения труб необходимого диаметра и устранения характерного дефекта прокатки — волнистости. Диаметр заготовки со станов ХПТ 85—16 мм, толщина стенки от 5 до 0,35 мм, разностенность 10%. Заготовку под волочение, полученную прессованием на горизонтальных или вертикальных прессах, используют для оправочного и безоправочного волочения. Диаметр заготовок от 360 до 20 мм, толщина стенки не менее 1,5 мм, разностенность 20%. С целью сокращения числа переходов при волочении и дорогостоящих промежуточных отжигов стремятся получить толщину стенки прессованной заготовки возможно более близкую к готовой трубе. Этому препятствуют возрастание удельных давлений и низкая производительность при прессовании, а также увеличение относительной разностенности прессованной заготовки выше 20%. Последнее особенно важно, так как при волочении относительная разностенность практически не снижается.
Заготовку перед волочением зачищают, разбраковывают и режут на необходимую длину с учетом длины захватки, концевой обрезки и технологического припуска на точность номинальной толщины стенки (от 100 до 300 мм). После разрезки труб зачищают дефекты и производят заковку захваток на пневматическом молоте, ковочных вальцах, кривошипно-ковочных или ротационно-ковочных машинах.
Вытяжки при волочении труб
Величины оптимальных вытяжек могут весьма сильно отличаться для труб одного и того же сплава, что объясняется многообразием факторов, действующих в производственных условиях. Чем выше культура производства, тем меньше интервал разброса крайних значений оптимальных вытяжек.
На рисунке слева приведен график, показывающий поле разброса значений интегрального показателя оптимальных вытяжек, полученное в производственных условиях. Как видно из этого рисунка, разброс весьма велик и его необходимо учитывать.
Поэтому ниже приводятся усредненные значения оптимальных вытяжек при волочении труб из алюминиевых сплавов. Наряду с частыми вытяжками за переход проводятся также и суммарные вытяжки от отжига до отжига.
Краткие обозначения: | ||||
σ в | - временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа |
ε | - относительная осадка при появлении первой трещины, % | |
σ 0,05 | - предел упругости, МПа |
J к | - предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа |
|
σ 0,2 | - предел текучести условный, МПа |
σ изг | - предел прочности при изгибе, МПа | |
δ 5 ,δ 4 ,δ 10 | - относительное удлинение после разрыва, % |
σ -1 | - предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа | |
σ сж0,05 и σ сж | - предел текучести при сжатии, МПа |
J -1 | - предел выносливости при испытание на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа | |
ν | - относительный сдвиг, % |
n | - количество циклов нагружения | |
s в | - предел кратковременной прочности, МПа | R и ρ | - удельное электросопротивление, Ом·м | |
ψ | - относительное сужение, % |
E | - модуль упругости нормальный, ГПа | |
KCU и KCV | - ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами соответственно вида U и V, Дж/см 2 | T | - температура, при которой получены свойства, Град | |
s T | - предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПа | l и λ | - коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), Вт/(м·°С) | |
HB | - твердость по Бринеллю |
C | - удельная теплоемкость материала (диапазон 20 o - T), [Дж/(кг·град)] | |
HV
|
- твердость по Виккерсу | p n и r | - плотность кг/м 3 | |
HRC э
|
- твердость по Роквеллу, шкала С |
а | - коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20 o - T), 1/°С | |
HRB | - твердость по Роквеллу, шкала В |
σ t Т | - предел длительной прочности, МПа | |
HSD
|
- твердость по Шору | G | - модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа |