Алюминиевый круг АМц

Круг из алюминия марки Амц

Что же такое алюминий Амц? Это светловато-серебристый металл, чья кристаллическая решетка представляет собой гранецентрированный куб. Не участвует в полиморфных превращениях. Плюсом алюминия является его легкость – всего 2,703 г/см³ при температуре в 20 градусов по Цельсию. Это послужило одним из поводов применения алюминия в строительстве, при конструировании самолетов и другой летной технике и машиностроении. Еще одна отличительная особенность металла – электропроводимость, благодаря чему он нашел применение в электронике. Ну и последним, вероятно, самым важным качеством алюминия Амц является его коррозийная устойчивость, закрепившая алюминий на рынке. Все эти характеристики сопутствуют и одному из самых популярных изделий из данного рода алюминия – кругу АМц, на котором мы сегодня, пусть и не полностью, но все же сосредоточимся.

Алюминиевый круг марки АМц

Зная практически все про сплав, можем поговорить и о конечном изделии – алюминиевом круге АМц. Вообще алюминиевые круги могут изготавливаться из сплавов нескольких маркировок – АМг2,3,5,6, АД31, АК6 и Д16. Каждый из низ предназначен для определенных действий и решений, но мы сосредоточимся на конкретном.

Как и сплаву, кругу АМц соответствует сильная коррозионная устойчивость. Конечные продукты продаются в мягком состоянии под маркировкой АМцМ или в нагартованном АМцН. Допускаются полунагартованные изделия. И к каждому изделию, безусловно, применяются самые серьезные требования согласно ГОСТ – поверхность не имеет трещин, коррозионных расслоений, следов селитры и прочих проблем – таким вы получаете круг АМц высшего качества.

ОКОНЧАТЕЛЬНАЯ ЦЕНА НА АЛЮМИНИЕВЫЕ КРУГИ АМц ЗАВИСИТ ОТ УСЛОВИЙ ПОСТАВКИ (КОЛИЧЕСТВА, УСЛОВИЙ ОПЛАТЫ, ДОСТАВКИ), ДАННЫЙ ПРАЙС-ЛИСТ НОСИТ ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО ИНФОРМАЦИОННЫЙ ХАРАКТЕР!

История создания сплава АМц

Первоначально алюминий не был так популярен и лишь к 50-м годам 19—го века стали появляться сплавы, содержащие алюминий. С одной стороны, эти сплавы (а первые были сплавы с кремнием) характеризовались хорошей коррозионной устойчивостью, но на лицо была низкая прочность. Силициум же долгое время воспринимался, как негативная часть сплава. В 1907 в Соединенных Штатах Америки получили развитие сплавы алюминия и меди (литейные с 8% Cu и деформируемые с 4% Cu). Далее, уже в 1910 году, англичане предложили формацию сплава из трех металлов – алюминия, меди и магния, еще немного позже – сплавы с 11-14% цинка и 2-3% меди. Однако, немецкий ученый А.Вильм, изучая алюминиевые сплавы, пришел к однозначному выводу – процесс старения сплавов алюминия прекрасно сказывается на его прочностных характеристиках. Так, спустя некоторое время, появился сплав, который мы привыкли называть дюралюмином.

Не отставала от разработок и СССР, где ученые Воронов и Музалевский разработали уникальную сплав – кольчугалюминий. Соединенные Штаты решили добавить в сплав кремния и алюминия немного натрия, что вызвало серьезное коррозийностойкое и прочностное улучшение свойств сплава и привело к популярности металла. Далее началась новая веха работы с алюминиевыми сплавами, стали появляться различные вариации – декоративные сплавы, коррозионностойкие. Такими примера являются электротехнический сплав – Алюминий – Магний - Кремний. Высокопрочный – Алюминий – Магний - Кремний, Алюминий – Цинк – Магний или Алюминий – Цинк – Магний – Медь. Жаропроные сплавы: Алюминий – Медь – Магний и Алюминий – Медь – Литий. Повышенной легкости – Алюминий – Берилий – Магний, Алюминий – Литий – Магний.

Производство и виды алюминия

По технике производства различных изделий, мы выделяем 2 основные группы сплавов: деформируемые и литейные.

Деформируемые сплавы предназначены для того, чтобы изготавливать из них различные изделия: трубы, проволоки, плиты, круги АМц, листы и прочее.

Литейные предназначены для изготовления фасонных отливок.

Основной момент, который следует запомнить – никогда чистый алюминий не будет способен конкурентно хорошо воспринимать внешние нагрузки, поэтому в местах, где подобные допустимы – всегда применяют именно алюминиевые сплавы.

Чистый алюминий содержит примеси, которые негативно влияют на прочностные характеристики. Уже ранее мы писали, что одной из таких примесей является кремний, также снижает защиту пленки железо.

Выгодно и верно применять сплавы алюминия с несколькими легирующими веществами, которые способны придать ему ряд важнейших для него свойств. Каждая такая добавка характеризует сплав и его предназначение.

Свойства сплава АМц

Сплав алюминия и марганца называют Алюминий Амц. Это деформируемых прочный сплав на основе алюминия, который не нуждается в дополнительной термической обработке ради повышения прочности. Отличительные черты сплава – свариваемость, высокое число пластичности, повышенная коррозионная устойчивость. От легированности сплава зависит обрабатываемость Амц резанием. Деформирование сплава алюминия АМц обеспечивает его актуальность для различных видов промышленности.

Легирующий элемент в алюминиевом сплаве АМц

В сплаве АМЦ основной легирующий элемент – марганец.

Химический состав Амц

Эвтектическая диаграмма – химическое представление системы сплава алюминия и марганца. Максимально марганец способен раствориться в алюминии менее, чем на 2%, при комнатной же температуре – лишь на 0,05%. Основная структура – а-твердый раствор марганца в алюминии, а также вторичные выделения после фазы MnAl₆. Сплав содержит весьма небольшое количество марганца, в связи с этим пропадает необходимость в закалке – упрочнение сплава производиться не будет. Из-за наличия железа в сплаве, Амц не является термически упрочняемым деформируемым сплавом.

 

Fe	Si	Mn	Al	Cu	Zn	Примесей
до 0.7	до 0.6	1-1.5	96.35 - 99	0.05 - 0.2	до 0.1	прочие, каждая 0.05; всего 0.15

Микроструктура сплава Амц

Добавление в структура сплава марганца обуславливается наличием железа, образование с которым интерметаллических соединений производит нейтрализацию катодного влияния, а это значит, что оксидная пленка на поверхности алюминия сохраняет свои свойства и так же успешно противостоит внешним воздействиям и коррозийным изменениям. Поэтому и считается, что алюминий Амц при нормальных атмосферных условиях значительно прочнее, нежели стойкость алюминия в чистом виде. Одним из самых распространенных видов проката является круг АМц.

Недостатки алюминиевого сплава АМц

Теперь разберем недостатки. Главный недостаток осуществления легирования алюминия марганцем в том, что зерна марганца при нагревании очень серьезно расширяются.

Коррозионная анизотропия так же оказывает отрицательное влияние. Если мы применяем технику «нагатровки», то мы тем самым повысим сопротивление алюминия питтинговой коррозии, но если ее применить к сплаву Амц, то нагатровка напротив – уменьшит это сопротивление. Иногда для этого добавляет титан. Важно помнить, что Амц и алюминий – это две разных вещества в ряде ключевых вопросов.

Отрицательно влияет и Al₆(Mn,Fe). Он выглядит, как ряд пластин крупного размера. Сплав в этой фазе обладает пониженными физическими и механическими свойствами.

Плюсы АМц

Прекрасно сплав взаимодействует с небольшим (0,2%) добавлением меди – повышается сопротивляемость расслоению.

Благодаря верному подбору «ингредиентов», круг АМц считается одним из самых востребованных на рынке.

Технологические свойства АМц

Свариваемость без ограничений

Примеси – их свойства и влияние на алюминиевые сплавы

Самые распространенные вещества, которые вы сможете найти практически в любых алюминиевых сплавах – кремний и железо. Вопреки расхожему мнению, железо никак не растворяется в алюминии, напротив, даже малое количество железа в структуре сплава образуют эвтектику, имеющую форму игл. Эвтектика значительно снижает показатели пластичности и устойчивости к коррозии.

Кремний же растворяется в алюминии, но остается присутствовать в сплаве в своем естественном виде, тут уже образуется эвтектика Алюминий+Кремний, которая меняет в большую сторону интервальное время кристаллизации, из-за чего проявляется горячеломкость сплава.

Термообработка Амц

Цветные сплавы в обыкновении характеризует высокотемпературный обжиг при термической обработке, к ним применяют техники искусственного или естественного старения, а также закаливают. Существует промежуточная, а также окончательная термообработка. К примеру, когда снимают наклеп, производят промежуточный отжиг.

При окончательной обработке мы можем включить в процесс тот же рекрестализационный отжиг, если нам необходимо произвести закалку сплава старением или же куда-то доставить потерявший некоторые свои свойства сплав. После уже мы можем изготавливать круг АМц.

В конечном итоге, при завершении работ, сплав обрабатывается двумя способами – полным отжигом при температуре 450 градусов Цельсия, либо неполным отжигом при температуре от 200 до 300 градусов Цельсия.

При полном отжиге мы получим мягкий сплав, маркировки АмцМ.

При неполном – АмцП

Как мы помним из предыдущих абзацев, добавление марганца в сплав – причина роста зерна, чтобы от этого избавиться – нужно существенно повысить скорость нагревания сплава и избегать любого снижения температуры, легировать титан.

Свойства и эксплуатация Амц.

Данный сплав алюминия и марганца широко распространен в промышленности и находит самое разнообразное применение своих свойств. И если свойства алюминия мы подробно разобрали в начале и повторяться нет смысла, разберем свойства, которые дает марганец сплаву. Основная задача марганца – быть легирующим элементом. Помимо этого, он придает сплаву высокую пластичность, что делает его наиболее конкурентоспособной легирующей добавкой.

Еще одним плюсом считается повышение прочностных характеристик сплава при помощи нагартовки – в отличие от своих конкурентов, у Амц число пластичности снижается совсем незначительно. Это – весомое преимущество круга Амц перед прочими.

Техника разупрочнения сплава происходит при высокотемпературном отжиге от 300 до 500 градусов Цельсия, при этом необходимо воздушное охлаждение. Если необходимо лишь частичное уменьшение прочности – достаточно нагреть сплав до температуры 200-290 °С. Привлекательно для потребителя выглядят и показатели штампуемости – Амц деформируется как в горячем, так и в холодном состоянии.

Круг Амц, как производная сплава – прекрасно подвергается сварке, будь то дуговая, контактная или газовая сварка. При плавлении – рекомендована проволока СвАмц. Хорошим дополнением к качествам сплава алюминия и марганца будет то, что при сварном соединении, прочностные характеристики и угол загиба ничем не отличаются от свойств сплава после отожжения. Свойства нагартованного сплава при сварке соизмеримы с прочностью отожженного металла.

Единственные трудности – проблема несплавления корня шва. Эта проблема возникает из-за одного из главных преимуществ применения алюминия – оксидной пленки. И, к сожалению, несплавление корня очень сильно влияет на его свойства – уменьшается сечение, прочностные характеристки, и зачастую, швы не являются герметичными.

За негерметичностью стоит следить и по причине газовых несплошностей – на поверхности могут возникнуть микродефекты и макродефекты.

Поэтому при изготовлении изделий повышенной важности следует брать это во внимание, применять меры по уменьшению влияния и концентрации водяных паров и контролировать степень влажности аргона в баллонах.

Характеризуем и применяем круги АМц

Деформированные алюминиевые сплавы характеризуют повышенное сопротивление коррозии, высокое число пластичности, удобносвариваемость. Применяют их в полунагартованном, нагартованном и отожженном состоянии.

Эти сплавы нашли применение в местах с повышенными требованиями коррозионной устойчивости. Примеры таких изделий – трубопровод, радиатор, бензобак. Применяется и в судостроительной отрасли. Не забудем отметить и строительную отрасль, где из сплава производят узлы лифтов и подъемных кранов.

Коррозиестойкость АМц

Сплав АМц, как неоднократно отмечалось ранее, имеет повышенную сопротивляемость коррозии после отжига. Этот показатель практически идентичен с показателем чистого алюминия, однако в чистом алюминии не погашено катодное действие железа, в связи с этим, нам просто необходимо внедрять в сплав марганец, который образует интерметаллическое соединение с железом. Это существенно повышает прочностные характеристики, усиливает защитную оксидную пленку на поверхности. Помимо этого, на выходе мы получаем структурную анизотропию. Это образование замедляет развитие коррозии по перпендикуляру к сплаву.

Нагартовка АМц

Но и этого образования есть свои отрицательные качества в сплаве. Тут надо вспомнить 2 процесса, один из которых – нагартовка. Цель нагартовки – повышение коррозионной устойчивости, в частности, к питтинговой коррозии. Но у сплава АМц мы мождем заметить, что анизотропия, дающая устойчивость к перпендикулярному направлению развития коррозии при применении нагартовки к поверхности сплава, допускает появления параллельной коррозии, которая расслаивает сплав. Поэтому стоит отнестись особенно внимательно к включению дополнительных элементов в сплав, например, титан ухудшит коррозионную устойчивость в нагартованном состоянии – появятся микротрещины по протяжении поверхности возле интерметаллических соединений.

По этому причине, к сплавам алюминия АМц стали все чаще применять не полную нагартовку, а лишь половинчатую. При частичном отжиге мы увидим, что мы добиваемся устойчивости к питтинговой коррозии, опасными остаются только места «очагов». Это локальная проблема, которую мы можем увидеть почти во всех известных нам сплавах, при этом, эта коррозионная активность гораздо меньше коррозионной анизотропии. При этом, мы добиваемся решения нашей самой большой проблемы – расслаивающая коррозия уже не действует ни на круг АМц, ни на любую другую производную сплава. Надежность конструкции остается без изменений, изменится разве что внешний вид, если разрушится целостность оксидной пленки.

Еще один способ бороться с расслоением – повысить концентрацию меди до 0,2%. Это уменьшает риск возникновения на катодных интерметаллических фазах коррозионных образований.

Прессование сплавов, подобных и непосредственно Амц

Как мы знаем, существует несколько видов деформируемых сплавов алюминия, каждый из них имеет определенные свойства, по которым их можно поделить на 3 условные группы.

Первая группа АМц

Малолегированные сплавы, подвиды технического алюминия – Амц, АД31

Эти сплавы допускают большую скорость истечения(около 80 метров в минуту), поверхностные трещины не образуются на протяжении всего диапазона температуры прессования без смазки.

Вторая группам АМц

Сплавы со средней скоростью истечения (около 10 метров в минуту) – АМг2, 01915, АВ

Третья группа АМц

Сплавы этой группы характеризуют повышенная концентрация меди, либо же это высоколегированные сплавы. Скорость истечения – низка(1-5 метров в минуту) - АМг6, В95, Д16.

Вернемся к прессованию. Здесь очень много зависит от самого оборудования. Чтобы понять вероятные ограничения, вспомним правило – чем выше скорость, тем ниже давление и наоборот, и именно скоростные характеристики привода, дающего скорость прессовому инструменту, что в свою очередь, при увеличении этой самой скорости значительно снижает передаваемое на сам инструмент давление. Но также нужно понимать взаимосвязь давления, переданного на пресс при определенном показателе скорости будет равно давлению самого прессования, что будет для нас означать невозможность увеличения скорости.

Помимо этого, на скорость могут влиять многие факторы.

Увеличению скорости истечения благоприятствуют:

1. Когда понижается температурный интервал при нагреве заготовки непосредственно перед процедурой прессования
2. Гомогенизация заготовок, этот факт особенно важен для 2 и 3 групп, приведенных выше.
3. Дополнительные формации, к примеру, технологические смазки, которые способствуют снижению
4. Использование конструкции матрицы, которые помогают выровнять истечение элементов
5. Также применяются технологические напуски. Они применяются, как ребра жесткости, помогающие в процессе прессования для широкополочных и тонкостенных профилей.
6. Охлаждают каналы матрицы чтобы снизить температуру изделия на выходе, при это температура в зане пластификации остается прежней, либо снижается снижается незначительно
7. Создают противодавление, снижающее напряжения на растяжение на поверхности изделия. Достигают этого за счет уменьшения конусности матричного канала.

Перечисленные мероприятия составляют далеко не полный перечень всех возможных – для каждого сплава и его вариаций существует свой определенный набор способов, которым можно менять скоростные параметры истечения. Отметим, что алюминий Амц, служащий основой для круга Амц, относится к первой группе и уже имеет повышенную скорость истечения, благодаря чему на протяжении всего процесса прессования на поверхности сплава не образуется никаких трещин, влияющих на прочностные характеристики.

Механическая обработка АМц

В компании «Ресурс» осуществляется изгибание, нарезку, услуги по анодированию и шлифованию изделий. Круг АМц поступит вам в соответствии с вашим заказом и всеми сопутствующими документами. Мы бережно и тщательно запакуем и доставим вам круги АМц, обеспечив защиту по ГОСТ.

Алюминиевый круг АМц – это сплошной профиль круглого сечения, обладающий повышенной коррозионной устойчивостью, пластичностью и повышенному сопротивлению высоким температурам и нагрузке. Круги АМц могут быть подвержены резанию и сварке.

Увеличить сопротивление коррозии можно при помощи анодирования.

Применяются круги для изготовлений конструкций при помощи сварки, для изготовления различных силовых элементов, а также могут выступать в роли полуфабриката.

Механические свойства при нормальной температуре круга АМц

 

Сортамент	Размер	Напр.	sв	sT	d5	y	KCU	Термообработка
-	мм	-	МПа	МПа	%	%	кДж / м2	-
Пруток, ГОСТ 21488-97			100		20

Механические свойства сплава АМц при высоких температурах

 

Прокат	T испытания	σв, (МПа)	σ0,2, (МПа)	δ5, (%)	ψ, %
Круг отожженный диам. 3-5 мм	20	110		30
	100	95		35
	200	70		41
	300	45		45

Механические свойства сплава АМц при низких температурах

 

Вид поставки	Tемпература испытания	σв, (МПа)	σ0,2, (МПа)	δ5, (%)	ψ, %
Круг без термической обработки диаметр 20мм	20	150	120	24
	-196	300	155	34

Твердость АМц

 

Твердость АМц нагартованного	HB 10 -1 = 55 МПа
Твердость АМц, отожженный сплав	HB 10 -1 = 30 МПа

Физические свойства круга АМц

 

Tемпература	E 10- 5	a 10 6	l	r	C	R 10 9
Градус	МПа	1/Град	Вт/(м·град)	кг/м3	Дж/(кг·град)	Ом·м
20	0.71			2730		34.5
100		23.2	180		1090
200		25

Зарубежные аналоги сплава АМц

 

США	A93003, AA3003
Германия	DIN,WNr 3.0511, 3.0515, AIMn1, AlMn, AlMn1Cu
Япония	JIS 3003
Франция	AFNOR 3103, A-M1
Англия	3103
Евросоюз	AWALMn1, ENAW-3003, ENAW 3103, EENAW - AlMn1, ENAW-AlMn1Cu
Италия	PAIMn1.2Cu
Швеция	AIMn
Польша	AIMn1
Чехия	424432
Австрия	AIMn
Inter	AlMn1, AlMn1Cu

Применение сплава АМц

Деформируемые сплавы, как и круги АМц широко применяются в промышленности и, если круги ограничены своей формы, то для сплава, как полуфабриката для круга АМц таких проблем нет. Любая отрасль промышленности может задействовать в своем производстве данный сплав, особенно учитывая его устойчивость к коррозии и прочностные характеристики. Авиапромышленность, судостроение, автопромышленность, химическая промышленность - как неоднократно замечалось ранее, эти отрасли не могут обойтись без применения сплава АМц. Более того, благодаря легкости и коррозионной устойчивости, алюминий и его сплавы применяют в космической промышленности – из него изготавливают корпуса и обшивку космических кораблей, а также силовые агрегаты и многие другие составные части. Еще одно немаловажной ролью также можно считать применение алюминия в черной металлургии в качестве раскислителя кальция, лития и многих других элементов. Производство алюминия находится на втором месте по объему после железа.

Потенциал развития алюминия в данный момент концентрируется на дуговых печах постоянного тока. Благодаря алюминию уменьшаются потери металла, сокращается расход электроэнергии и повышается производительность труда.

Основные области – там, где требуется повышенная коррозийная устойчивость: трубопроводы, радиаторы, мачты, бензобаки и особое место – криогеника, ведь при снижении температуры растет прочность сплава.

Преимущества деформируемых сплавов и круга АМц – низкая плотность, повышенная тепло- и электропроводимость, прочность и устойчивость к коррозии.

Еще одно преимущество – хорошая свариваемость – это применимо и к контактной, дуговой и газовой сварке. При этом прочность существенно растет при пониженной температуре.