Гост 4784 алюминий и сплавы алюминиевые деформируемые. Алюминий и сплавы алюминиевые деформируемые

Данная марка алюминиевого сплава принадлежит к группе Al-Mg–Mn – деформируемых и достаточно пластичных сплавов. Подобные свойства проявляются уже при комнатной температуре, в то время как при повышенных сплав АМг6 демонстрирует отличную свариваемость и средние прочностные характеристики. Являясь термически неупрочненным, наибольшее распространение он получил в производстве биметаллических листов.

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%

Сплав АМг6: физические и механические свойства

При том, что плотность сплава АМг6 (удельный вес) составляет 2640 кг/м 3 , 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.

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.

Такие сплавы именуются дюралями, а дюрали применяются в качестве конструкционных сплавов в авиационной и космической промышленности, благодаря их прочности и относительной лёгкости. Продажа алюминиевого проката .

В чистом виде Д16 применяется редко, так как в не закалённом состоянии обладает меньшей прочностью и твёрдостью, чем АМг6 и в то же время уступает ему по коррозионной стойкости и свариваемости. Но детали из Д16 с поперечным сечением не более 100-120 мм можно закалить и состарить уже после их изготовления. В большинстве же случаев в продаже присутствуют уже упроченные и состаренные естественным методом полуфабрикаты, маркируемые Д16Т.

Сплав классифицируется как прочный термоупрочняемый, но не предназначен для сварки. Однако, его можно сваривать точечной сваркой, хотя в большинстве случаев детали из него закрепляются с помощью креплений. Также из Д16 могут изготавливать и сами крепления в виде заклёпок с антикоррозионным покрытием. Сплав легко обрабатывается резанием.

Свойства материала Д16

Д16 - это термоупрочняемый деформируемый сплав алюминия, который имеет химический состав по ГОСТ 4784-97.

Благодаря низкой тепло и электропроводности этот материал хорошо проявляет себя при температуре свыше 120 °C и до 250 °C, однако не допускается его использовать даже кратковременно при температуре выше 500 °C. Он не склонен к образованию трещин, но при повышении температуры выше 80 °C склонен к образованию межкристаллитной коррозии, что накладывает определённые ограничения на его применение. Однако искусственное состаривание позволяет избежать образования коррозии, с одновременным уменьшением прочности и пластичности.

Д16Т обладает высокой твёрдостью и прочностью, но уступает по этим параметрам заготовкам из сплава ВД95Т1 в особо твёрдом состоянии после искусственного старения и закалки. Но при повышении температуры выше 120 °C Д16Т проявляет лучшие механические свойства и не имеет себе равных в пределах до 250 °С. Кроме того следует отметить, что ВД95 склонен к коррозии под напряжением, так что не всегда удаётся использовать весь потенциал этого материала до конца.

Большинство дюралей имеет склонность к коррозии больше чем другие сплавы алюминия. По этой причине изделия из дюралей плакируют 2-4% слоем технического алюминия, либо покрывают лаком. Однако учитывая иногда высокие температурные режимы работы деталей из дюралей, в большинстве случаев предпочтительнее плакировка и анодирование, что и сказывается на выборе листовой продукции, выпускаемой под плакировкой. Кроме того Д16Т плохо поддаётся сварке и может свариваться только точечной сваркой, поэтому в большинстве случаев закрепляется с помощью заклёпок и других разъёмных и неразъёмных соединений.

Форма выпуска

Как уже было сказано ранее, Д16 в чистом виде, хотя применяется, но редко. А невысокая стойкость к коррозии диктует необходимость в плакировке металлопроката. Соответственно, выпускаются полуфабрикаты из Д16 следующих видов:

• В чистом виде,
• Т - закалённые и естественно состаренные,
• Т1 - искусственно состаренное состояние.
• М - отожжённые,
• Плакированные (прим. Д15ТА)

Из Д16 производят:

Прутки диаметром до 100 мм производятся в естественно-состаренном виде в состоянии Т иногда отожжённые - М, а листы - плакированные в состоянии М или Т, в зависимости от области применения.

Область применения

Д16Т - это конструкционный термоупроченный и естественносостаренный сплав в заготовке, который применяется в различных областях народного хозяйства.

Его применяют и для изготовления силовых элементов конструкций в авиатехнике: деталей обшивки, каркаса, шпангоутов, нервюр, тяги управления, лонжерон.

Также из него выпускают и детали работающие при температуре в пределах 120-230 ° C — по ГОСТу.

Он применяется и в автомобильной промышленности для изготовления кузовов, труб и других достаточно прочных деталей.

Д16Т применяют для изготовления заклёпок с высокой прочностью на срез. Эти же заклёпки применяются для крепления других более мягких алюминиевых деталей, например из магналий АМг6.

ГОСТ 4784-97

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

АЛЮМИНИЙ ИСПЛАВЫ АЛЮМИНИЕВЫЕ
ДЕФОРМИРУЕМЫЕ

Марки

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ
ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ

Минск

Предисловие

1. РАЗРАБОТАНО ОАО "Всероссийскийинститут легких сплавов" (ВИЛС), Межгосударственным техническим комитетомМТК 297 "Материалы и полуфабрикаты из легких и специальных сплавов".

ВНЕСЕН Госстандартом России

2. ПРИНЯТ Межгосударственным Советом постандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 12-97 от 21 ноября 1997г.)

Наименование государства	Наименование национального органа по стандартизации
Азербайджанская Республика	Азгосстандарт
Республика Армения	Армгосстандарт
Республика Беларусь	Госстандарт Беларуси
Республика Казахстан	Госстандарт Республики Казахстан
Киргизская республика	Киргизстандарт
Республика Молдова	Молдовастандарт
Российская Федерация	Госстандарт России
Республика Таджикистан	Таджикгосстандарт
Туркменистан	Главная государственная инспекция Туркменистана
Республика Узбекистан	Узгосстандарт
	Госстандарт Украины

3. В таблицах1-6 приводятся марки и химическийсостав алюминия и алюминиевых сплавов с учетом требований межгосударственногостандарта ИСО 209-1-89 "Деформируемые алюминий и алюминиевые сплавы.Химический состав и виды изделий. Часть 1. Химический состав".

4. Постановлением Государственного комитетаРоссийской Федерации по стандартизации и метрологии от 8 декабря 1998 г. № 433межгосударственный стандарт ГОСТ 4784-97 введен в действие непосредственно вкачестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 июля 2000 г.

5. ВЗАМЕН ГОСТ 4784-74

6. ПЕРЕИЗДАНИЕ

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

АЛЮМИНИЙ ИСПЛАВЫ АЛЮМИНИЕВЫЕ ДЕФОРМИРУЕМЫЕ

Марки

Aluminium and wrought aluminium alloys. Grades

Дата введения 2000-07-01

1. Область применения

Настоящийстандарт распространяется на алюминий и деформируемые алюминиевые сплавы,предназначенные для изготовления полуфабрикатов (лент в рулонах, листов,кругов-дисков, плит, полос, прутков, профилей, шин, труб, проволоки, поковок иштампованных поковок) методом горячей или холодной деформации, а также слябов ислитков.

2. Нормативные ссылки

ГОСТ 1131-76 Сплавы алюминиевые деформируемые в чушках. Технические условия.

ГОСТ 7871-75 Проволока сварочная из алюминия иалюминиевых сплавов. Технические условия.

ГОСТ 13726-97 Ленты из алюминия и алюминиевыхсплавов. Технические условия.

ГОСТ 21631-76 Листы из алюминия и алюминиевыхсплавов. Технические условия.

ГОСТ 8617-81 Профилипрессованные из алюминия и алюминиевых сплавов. Технические условия

ГОСТ 15176-89 Шипы прессованныеэлектротехнического назначения из алюминия и алюминиевых сплавов. Техническиеусловия

ГОСТ 17232-99 Плиты из алюминия иалюминиевых сплавов. Технические условия

ГОСТ 18475-82 Трубыхолоднодеформированные из алюминия и алюминиевых сплавов. Технические условия

ГОСТ 18482-79 Трубы прессованные из алюминияи алюминиевых сплавов. Технические условия

ГОСТ 21488-97 Пруткипрессованные из алюминия и алюминиевых сплавов. Технические условия

ГОСТ 22233-2001 Профилипрессованные из алюминиевых сплавов для светопрозрачныхограждающих конструкций. Технические условия

ГОСТ 23786-79 Трубы бурильные изалюминиевых сплавов. Технические условия.

3. Общие требования

Марки и химический составалюминия должны соответствовать указанным в таблице 1.

3.1. Соотношение железа икремния в алюминии должно быть не менее единицы.

3.2. Марки и химическийсостав алюминиевых сплавов систем алюминий-медь-магний и алюминий-медь-марганецдолжны соответствовать указанным в таблице 2.

3.3. Марки и химическийсостав алюминиевых сплавов системы алюминий-марганец должны соответствовать указанным в таблице 3.

3.3.1. Соотношение железа икремния в сплаве АМцС должно быть больше единицы.

3.4. Марки и химическийсостав алюминиевых сплавов системы алюминий-магний должны соответствовать указанным в таблице 4.

3.4.1. В сплаве марки АМг2, предназначенном для изготовления ленты, применяемой вкачестве тары-упаковки в пищевой промышленности, массовая доля магния должнабыть от 1,8 до 3,2 %.

3.5. Марки и химическийсостав алюминиевых сплавов системы алюминий-магний-кремний должнысоответствовать указанным в таблице 5.

3.6. Марки и химическийсостав алюминиевых сплавов системы алюминий-цинк-магний должны соответствовать указанным в таблице 6.

3.7. В алюминии иалюминиевых сплавах, указанных в таблицах 1-6, допускается частичная или полная заменатитана бором или другими модифицирующими добавками, обеспечивающимимелкозернистую структуру.

3.8. В алюминии иалюминиевых сплавах, полуфабрикаты из которых применяют при изготовленииизделий пищевого назначения, массовая доля свинца должна быть не более 0,15 %,массовая доля мышьяка - не более 0,015 %. Маркиалюминия и алюминиевых сплавов пищевого назначения дополнительно маркируютсябуквой «Ш».

(Измененнаяредакция. Изм. № 1).

3.9. Химический составсплавов марок Д1, Д16, АМг5 и В95, предназначенных дляизготовления проволоки для холодной высадки, должен соответствовать указанномув таблице 7. При этом марка дополнительномаркируется буквой "П".

3.10. Марки и химическийсостав алюминия и алюминиевых сплавов, предназначенных для изготовлениясварочной проволоки, должны соответствовать указаннымв таблице 8.

3.12. Химический составалюминия и алюминиевых сплавов в таблицах 1-8 дан в процентах по массе. Расчетное значениеили значение, полученное из анализа, округляют в соответствии с правиламиокругления, приведенными в приложении А.

3.13. В графу "Прочиеэлементы" входят элементы, содержание которых не представлено, а такжеэлементы, не указанные в таблицах.

3.14. В расчет прочихэлементов включают массовые доли элементов, выраженные с точностью до второгодесятичного знака и равные 0,01 % и более.

3.15. Массовая доля бериллияустанавливается по расчету шихты, не определяется, а обеспечивается технологиейпроизводства.

3.16. В протоколах анализа химического составадается обобщенное заключение по соответствию содержания прочих элементов требованиямГОСТ 4784, исходя их единичных значений и суммы значений этих элементов.

Предисловие

1. РАЗРАБОТАН ОАО «Всероссийский институт легких сплавов» (ВИЛС), Межгосударственным техническим комитетом МТК 297 «Материалы и полуфабрикаты из легких и специальных сплавов»

ВНЕСЕН Госстандартом России

2. ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 12 от 21 ноября 1997 г.)

Наименование государства	Наименование национального органа по стандартизации
Азербайджанская Республика	Азгосстандарт
Республика Армения	Армгосстандарт
Республика Беларусь	Госстандарт Беларуси
Республика Казахстан	Госстандарт Республики Казахстан
Киргизская Республика	Киргизстандарт
Республика Молдова	Молдовастандарт
Российская Федерация	Госстандарт России
Республика Таджикистан	Таджикгосстандарт
Туркменистан	Главная государственная инспекция Туркменистана
Республика Узбекистан	Узгосстандарт
	Госстандарт Украины

Изменение № 1 принято Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 23 от 22 мая 2003 г.)

За принятие изменения проголосовали национальные органы по стандартизации следующих государств: AZ , AM, BY , GE , KZ, KG , MD , RU, TJ , TM , UZ, UA [коды альфа-2 по МК (ИСО 3166) 004]

6. ИЗДАНИЕ (август 2009 г.) с Изменением № 1, утвержденным в ноябре 2003 г. (ИУС 2-2004), Поправками (ИУС 11-2000, 5-2004, 4-2005)

ГОСТ 4784-97

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

АЛЮМИНИЙ И СПЛАВЫ АЛЮМИНИЕВЫЕ ДЕФОРМИРУЕМЫЕ Марки Aluminium and wrought aluminium alloys. Grades

Дата введения 2000-07-01

1. Область применения

Настоящий стандарт распространяется на алюминий и деформируемые алюминиевые сплавы, предназначенные для изготовления полуфабрикатов (лент в рулонах, листов, кругов-дисков, плит, полос, прутков, профилей, шин, труб, проволоки, поковок и штампованных поковок) методом горячей или холодной деформации, а также слябов и слитков.

Раздел 2 (Исключен, Изм. № 2).

3. Общие требования

Марки и химический состав алюминия должны соответствовать указанным в таблице .

3.1. Соотношение железа и кремния в алюминии должно быть не менее единицы.

3.2. Марки и химический состав алюминиевых сплавов систем алюминий-медь-магний и алюминий-медь-марганец должны соответствовать указанным в таблице .

(Измененная редакция, Изм. № 1; Поправки, ИУС 11-2000, 5-2004).

3.3. Марки и химический состав алюминиевых сплавов системы алюминий-марганец должны соответствовать указанным в таблице .

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3.3.1. Соотношение железа и кремния в сплаве АМцС должно быть больше единицы.

3.4. Марки и химический состав алюминиевых сплавов системы алюминий-магний должны соответствовать указанным в таблице .

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3.4.1. В сплаве марки АМг2, предназначенном для изготовления ленты, применяемой в качестве тары-упаковки в пищевой промышленности, массовая доля магния должна быть от 1,8 до 3,2 %.

3.5. Марки и химический состав алюминиевых сплавов системы алюминий-магний-кремний должны соответствовать указанным в таблице .

(Измененная редакция, Изм. № 1; Поправка, ИУС 11-2000).

3.6. Марки и химический состав алюминиевых сплавов системы алюминий-цинк-магний должны соответствовать указанным в таблице .

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3.7. В алюминии и алюминиевых сплавах, указанных в таблицах - , допускается частичная или полная замена титана бором или другими модифицирующими добавками, обеспечивающими мелкозернистую структуру.

3.8. В алюминии и алюминиевых сплавах, полуфабрикаты из которых применяют при изготовлении изделий пищевого назначения, массовая доля свинца должна быть не более 0,15 %, массовая доля мышьяка - не более 0,015 %.

Марки алюминия и алюминиевых сплавов пищевого назначения дополнительно маркируются буквой «Ш».

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3.9. Химический состав сплавов марок Д1, Д16, АМг5 и В95, предназначенных для изготовления проволоки для холодной высадки, должен соответствовать указанному в таблице . При этом марка дополнительно маркируется буквой «П».

3.10. Марки и химический состав алюминия и алюминиевых сплавов, предназначенных для изготовления сварочной проволоки, должны соответствовать указанным в таблице .

Марки и химический состав алюминиевых сплавов системы алюминий-кремний должны соответствовать указанным в таблице .

(Поправки, ИУС 11-2000, 4-2005).

3.12. Химический состав алюминия и алюминиевых сплавов в таблицах - дан в процентах по массе. Расчетное значение или значение, полученное из анализа, округляют в соответствии с правилами округления, приведенными в приложении .

3.10 - 3.12 (Измененная редакция, Изм. № 2).

3.13. В графу «Прочие элементы» входят элементы, содержание которых не представлено, а также элементы, не указанные в таблицах.

3.14. (Исключен, Изм. № 3).

3.15. Массовые доли бериллия, бора и церия устанавливаются по расчету шихты, не определяются, а обеспечиваются технологией производства.

(Новая редакция, Изм. № 2).

3.16. Содержание прочих элементов не определяют (обеспечивается технологией производства). Содержание каждого из прочих элементов и их сумму в протоколах анализа химического состава не указывают

(Новая редакция, Изм. № 3).

Д16т характеристики и расшифровка марки, сплав алюминия Д16т плотность, ГОСТ и другая информация.

Один из самых востребованных дюралюминиевых сплавов в судостроительной, авиационной и космической промышленности. Главное его преимущество заключается в том, что получаемый из него металлопрокат обладает:

• стабильной структурой;
• высокими прочностными характеристиками;
• в 3 раза более легким весом, чем стальные изделия;
• повышенным сопротивлением микроскопической деформации в процессе эксплуатации;
• хорошей механической обрабатываемостью на токарных и фрезеровочных станках, уступая лишь некоторым другим алюминиевым сплавам .

В связи с этим, изделия не требует дополнительной термообработки и позволяет избежать такой распространенной проблемы, как уменьшение размеров заготовок после естественной или искусственной закалки, которая характерна для изделий, выполненных из сплава Д16 .

Сплав д16т: расшифровка марки

Химический состав дюралюминия Д16Т строго регламентируется ГОСТом 4784-97 и расшифровывается следующим образом:

• Д - дюралюминий;
• 16 - номер сплава в серии;
• Т - закаленный и естественно состаренный.

Дюралюминий Д16Т относится к алюминиевым сплавам системы Al-Сu-Mg, легируемым марганцем. Большую его часть составляет алюминий - до 94,7%, остальное приходится на медь , магний и другие примеси. Марганец увеличивает коррозийную стойкость сплава и улучшения его механические свойства, хотя и не образует с алюминием общих упрочняющих фаз, а лишь дисперсные частицы состава Al12Mn2Cu.

Негативно на характеристики д16т влияют включения железа, которое не растворяется в алюминии. Феррум кристаллизуется в дюралюминиевом сплаве в виде грубых пластин, существенно снижая его прочностные и пластичные параметры. Кроме того, примеси железа связывают медь, в результате чего уменьшается прочность сплава, достигающих максимальных значений после естественного старения. В связи с этим, его содержание в дюралюминии очень жестко ограничивается ГОСТом и не должно превышать массовой доли - 0,5-0,7%.

На западе существует аналог сплава Д16Т , плотность которого также равна 2,78 г/ кв. см., но маркируемого по-другому - 2024 т3511.

Термообработка сплава д16т

Дюралюминий Д16Т подвергается дополнительной обработке для улучшения его эксплуатационных качеств:

1. В первую очередь проводится температурная закалка при 495-505 градусах. При более высоких температурах происходит пережог алюминия, приводящий к резкому снижению качественных характеристик сплава.
2. Во-вторых, дюралюминий закаливается в холодной воде, причем большое влияние имеет температура охлаждающей воды. Самый оптимальный диапазон, при котором сплав достигает максимального сопротивления к межкристаллитной коррозии и питингу - 250-350 градусов.
3. И в последнюю очередь дюралюминиевый сплав Д16Т подвергается естественному старению, которое проводится при комнатной температуре в течение 4-5 дней.

В результате после закалки и старения материал приобретает твердость, равную 125-130 НВ, которая является максимальной среди всех известных дюралюминов.

Сферы применения проката Д16Т

Ввиду высокой прочности, твердости и легкости, сплав Д16Т используется для изготовления различного металлопроката. Он востребован в различных промышленных областях:

• в конструкциях самолетов и судов и космических аппаратов;
• для изготовления деталей для машин и станков;
• для производства обшивки и лонжеронов автомобилей, самолетов, вертолетов;
• для изготовления дорожных знаков и уличных табличек.

Незаменимы трубы Д16Т при производстве нефтяного сортамента. Эксплуатационные колонны, собранные них способны обеспечить бесперебойную эксплуатацию скважины в течение 8 лет.

В отличие от стального трубного проката, дюралюминиевые трубы пластичны, легки в транспортировке, прочны и имеют гладкую поверхность. Единственный минус труб Д16Т - склонность к коррозии при длительных нагревах, в агрессивной кислой или газовой среде. Однако, данная проблема успешно решается с помощью неорганических ингибиторов, которые создают на поверхности труб толстую оксидную пленку и снижают их чувствительность к межкристаллитному разрушению.