Сплавы на основе Al-Mg-Si стойкие к коррозии АВ, АД31, АД33, АД35

Кремний-алюминий-магниевые системы также получили распространение благодаря своим свойствам выдерживать эксплуатацию в агрессивных средах.

Другое название этих сплавов – силумины. Производятся, как правило, литейным способом. Сфера применения – изготовление отливок корпусов небольших приборов, деталей средней и невысокой прочности, декоративных элементов, бытовых предметов и т.п.

Характеристики

Эта группа металлических сплавов алюминия имеет высокую стойкость к коррозии, в том числе и под напряжением. Исключением можно считать марку АВ. В том случае если образец АВ подвергся искусственному старению, он может быть уязвим для межкристаллитной коррозии (т.е. разрушение металла происходит преимущественно вдоль границ зерен решетки).

Сплавы хорошо поддаются различным методам сварки. Прочность швов колеблется в районе значений 0,6-0,7 основного материала. Эти значения можно поднять до 0,9-0,95 если подвергнуть металл закалке и старению.

Изделия на основе алюминий-марганец-кремний плохо поддается нарезке. В случае необходимости порезки следует использовать термически обработанные образцы.

В таблице указаны механические характеристики прутов сплава до 300 м в диаметре.

Марка сплава	Способ состаривания*	Предел прочности	Предел текучести	Относительное удлинение, %
		кгс/мм2		Относительное удлинение, %
		Минимальный порог
АВ	Естественный	18	–	14
АВ	Искусственный	30	–	12
АД 31	Естественный	14	7	13
АД 31	Искусственный	20	15	S
АДЗЗ	Естественный	18	11	15
АДЗЗ	Искусственный	27	23	10
АД35	Естественный	27	20	13-15
АД35	Искусственный	33	28	8

*Примечание – все прутки предварительно прошли закалку.

Ниже указаны данные для штампованных и кованых изделий, подвергшихся закалке.

Обозна чение	Тип	Масса, кг	Вдоль				Поперек
			Предел проч ности		Предел теку чести	Относи тельное удлинение, %	Предел прочности	Предел текучести	Относи тельное удлинение, %	Твердость
			кгс/мм²				кгс/мм²			НВ
			Минимальное значение
АДЗЗ	Штамповка	менее 30	27	20		8	–	–	–	80
		от 30 до 425	25	19		6	–	–	–	80
АВ	Штамповка	До 200	30	22		12	27	–	4	85
	Ковка	До 1500	2S	~		10	–	–	–	85

Состав

Химический состав марок сплавов АВ, АД31, АД33, АД35 подробно показан на диаграмме. Обратите внимание, что данные о содержании металлов в конкретном сплаве в справочниках имеют разброс. Например, в АД33 процент меди колеблется в пределах от 0,15 % до 0,4 %. Для адекватного построения диаграммы, показатели содержания были усреднены.

Таблица. Соотношение примесей и основного металла в сплавах алюминия.

Обозначение
ГОСТ	ИСО 209-1	Суммарно примеси, %	Алюминий, %	Плотность кг/дм3
АД31 1310	AlMgO,7Si 6063	2,375	97,625	2,71
АД31Е 1310Е	E-AlMgSi 6101	1,935	98,065	2,71
АДЗЗ 1330	AlMgSiCu 6061	2,568	97,4325	2,7
АД35 1350	AlSiMgMn 6082	3,400	96,6	2,7
АВ 1340	—	3,275	96,725	2,7
—	6151	3,825	96,175	2,70

Изготовление

Обработка сплавов с целью улучшения их прочностных характеристик проходит в несколько этапов:

– закалка (разогрев до 525 ⁰C с последующим погружением в холодную воду);

– естественное старение в течение 10 дней без термической обработки;

– искусственное старение на протяжении полусуток при температуре 170 ⁰C.

Затем идет обработка со специфическими условиями для каждой марки сплава:

АВ	АД31	АД33	АД35
Отжиг при температуре, ⁰С:
350-370	350-400	380-420	350-370
Охлаждение с фиксированной скоростью 30 град/час до 250 ⁰С в специальной печи.
Последующее охлаждение на воздухе до температуры окружающей среды.
Деформирование:
В холодном и горячем состоянии	В горячем состоянии	В горячем состоянии	В горячем состоянии