Алюминиевые сплавы: маркировка, свойства, классификация
Алюминиевые сплавы популярны в различных сферах. Металл и смеси на его основе входят в топ-5 самых распространённых на земле. При изготовлении деталей, проводов или корпусов из этого материала важно понимать, какие виды сплавов алюминия существуют и как они классифицируются.
Алюминиевые сплавы
Характеристика алюминия
Чтобы понимать, какие свойства имеют сплавы алюминия, нужно знать характеристики основного материала. Он представляет собой лёгкий и блестящий металл. Алюминий хорошо проводит тепло и электричество благодаря чему из него изготавливают провода и различные радиодетали. Из-за низкой температуры плавления его не используют в сильно нагревающихся конструкциях.
Сверху алюминий защищён оксидной плёнкой, которая защищает материал от разрушительного воздействия факторов окружающей среды. В природе этот металл содержится в составе горных пород. Чтобы улучшить характеристики алюминия, к нему добавляют другие материалы и получаются более качественные смеси.
Состав алюминия и его сплавов обуславливает характеристики готовых изделий. Чаще всего, к этому металлу добавляют медь, марганец и магний.
Температура плавления алюминия — 660 градусов по Цельсию. По сравнению с другими металлами это низкий показатель, который ограничивает область применения металла. Чтобы повысить его жаростойкость, к нему добавляют железо. Дополнительно в состав сплава добавляется марганец и магний. Эти компоненты повышают прочность готового состава. В итоге получается сплав известный под названием «дюралюминий».
Отдельно нужно поговорить о том, как магний влияет на характеристики сплава:
- Алюминиевый сплав с большим количеством магния будет обладать высоким показателем прочности. Однако его коррозийная устойчивость значительно снизится.
- Оптимальное количество магния в составе — 6%. Таким образом можно избежать покрытия поверхностей ржавчиной и появления трещин при активной эксплуатации.
Смесь марганца с алюминием позволяет получить материал, который невозможно обрабатывать термическим методом. Закалка не будет изменять структуру металла и его характеристики.
Чтобы добиться максимальных показателей прочности не в убыток коррозийной устойчивости, изготавливаются смеси из алюминия, цинка и магния. Особенности сплава:
- Повысить показатель прочности можно с помощью термической обработки.
- Нельзя пропускать через заготовки из этой смеси электричество. Связано это с тем, что после пропускания тока ухудшится устойчивость к коррозийным процессам.
- Чтобы повысить устойчивость к образованию и развитию коррозии, в алюминиевый сплав добавляется медь.
Также к основному материалу может добавляться железо, титан или кремний. От новых компонентов изменяется температура плавления, показатель прочности, текучесть, пластичность, электропроводность и коррозийная устойчивость.
Плавление алюминия
Производство алюминия
В природе алюминий можно найти в составе горных пород. Самой насыщенной считается боксит. Производство этого металла можно разделить на несколько этапов:
- В первую очередь руда дробится и сушится.
- Получившаяся масса нагревается над паром.
- Обработанная смесь пересыпается в щелочь. Во время этого процесса из неё выделяются оксиды алюминия.
- Состав тщательно перемешивается.
- Далее получившийся глинозем подвергается действию электрического тока. Его сила доходит до 400 кА.
Последним этапом является отливка алюминия в формы. В этот момент в состав могут добавляться различные компоненты, которые изменяют его характеристики.
Особенности классификации сплавов
Сплавы на основе алюминия позволяют эффективнее использовать основной материал и расширить сферу его применения. Для изменения характеристик используются различные виды металлов. Редко добавляется железо или титан.
Сплавы алюминия разделяются на две большие группы:
- Литейные. Текучесть улучшается с помощью добавления в состав кремния. Расплавленный металл заливается в заранее подготовленные формы.
- Деформируемые. Из этих смесей изначально изготавливают слитки, после этого с помощью специального оборудования им придаётся требуемая форма.
В отдельную группу выделяется технический алюминий. Он представляет собой материал, в котором сдержится менее 1% посторонних примесей и компонентов. Из-за этого на поверхности металла образуется оксидная плёнка, которая защищает его от воздействия факторов окружающей среды. Однако показатель прочности у технического металла низкий.
Обрабатывают слитки разными методами. Это зависит от того, какую форму необходимо получить после обработки. Технологические процессы:
- Прокатка. Метод применяется при изготовлении фольги и цельных листов.
- Ковка. Технологический процесс, с помощью которого изготавливаются детали сложной формы.
- Формовка. Также применяется для изготовления заготовок сложной формы.
- Прессование. Таким образом изготавливаются трубы, профиля и прутья.
Дополнительно, чтобы улучшились характеристики, металл подвергается термической обработке.
Спрессованные профиля из алюминиевого сплава
Марки алюминия и алюминиевых сплавов
Сплавы алюминия обозначаются по ГОСТ 4784-97. В государственном документе указывается маркировка алюминиевых сплавов, состоящая из букв и цифр. Расшифровка:
- Д — этой буквой обозначается дюралюминий.
- АК — маркировка алюминиевых сплавов, обработанных в процессе ковки.
- А — обозначается технический материал.
- АВ — авиаль.
- АЛ — обозначение литейного металла.
- АМц — марки алюминия с добавлением марганца.
- В — сплав с высоким показателем прочности.
- САП — порошки, спеченные в подготовленных формах.
- АМг — смеси с добавлением магния.
- САС — сплавы спеченные.
После буквенного обозначения указывается номер, который указывает на марку алюминия. После цифр указывается буква. Почитать детальную расшифровку цифр можно в ГОСТе.
Виды и свойства алюминиевых сплавов
Работая с этим металлом и смесями на его основе, важно знать свойства алюминиевых сплавов. От этого будет зависеть область применения материала и его характеристики. Классификация алюминиевых сплавов приведена выше. Ниже будут описаны самые популярные виды сплавов и их свойства.
Алюминиево-магниевые сплавы
Сплавы алюминия с магнием обладают высоким показателем прочности и хорошо поддаются сварке. Дополнительного компонента в состав не добавляют более 6%. В противном случае ухудшается устойчивость материала к коррозийным процессам. Чтобы дополнительно увеличить показатель прочности без ущерба защите от коррозии, алюминиевые сплавы разбавляются марганцем, ванадием, хромом или кремнием. От каждого процента магния, добавленного в состав, показатель прочности изменяется на 30 Мпа.
Алюминиево-марганцевые сплавы
Чтобы увеличить показатель коррозийной устойчивости, алюминиевый сплав разбавляется марганцем. Этот компонент дополнительно увеличивает прочность изделия и показатель свариваемости. Компоненты, которые могут добавляться в такие составы — железо и кремний.
Сплавы с алюминием, медью и кремнием
Второе название этого материала — алькусин. Марки алюминия с добавлением меди и кремния идут на производство деталей для промышленного оборудования. Благодаря высоким техническим характеристикам они выдерживают постоянные нагрузки.
Алюминиево-медные сплавы
Смеси меди с алюминием по техническим характеристикам можно сравнить с низкоуглеродистыми сталями. Главный минус этого материала — подверженность к развитию коррозийных процессов. На детали наносится защитное покрытие, которое сохраняет их от воздействия факторов окружающей среды. Состав алюминия и меди улучшают с помощью легирующий добавок. Ими является марганец, железо, магний и кремний.
Алюминиево-медные сплавы
Алюминиево-кремниевые сплавы
Называются такие смеси силумином. Дополнительно эти сплавы улучшаются с помощью натрия и лития. Чаще всего, силумин используется для изготовления декоративных изделий.
Сплавы с алюминием, цинком и магнием
Сплавы на основе алюминия, в которые добавляется магний и цинк, легко обрабатываются и имеют высокий показатель прочности. Увеличить характеристики материала можно проведя термическую обработку. Недостаток смеси трёх металлов — низкая коррозийная устойчивость. Исправить этот недостаток можно с помощью легирующей медной примеси.
Авиаль
В состав этих сплавов входит алюминий, магний и кремний. Отличительные особенности — высокий показатель пластичности, хорошая устойчивость к коррозийным процессам.
Сферы применения алюминиевых сплавов
Сферы применения алюминия и его сплавов:
- Столовые приборы. Посуда из алюминия, вилки, ложки и емкости для хранения жидкостей популярны до сих пор.
- Пищевая промышленность. Этот металл используется в качестве добавки к пище. Его обозначение в составе продуктов — E Он является пищевой добавкой с помощью которой красят кондитерские изделия или защищают продукты от плесени.
- Ракетостроение. Алюминий используется при изготовлении топлива для запуска ракет.
- Военная промышленность. Приемлемая цена и малая удельная масса сделала этот металл популярным при производстве деталей для стрелкового оружия.
- Стекловарение. Этот материал используется при изготовлении зеркал. Связано это с его высоким коэффициентом отражения.
- Ювелирные изделия. Раньше украшения из алюминия были очень популярны. Однако постепенно его вытеснило серебро и золото.
Благодаря высокому показателю электропроводности этот металл используется для изготовления проводов и радиодеталей. В плане проводимости электрического тока, алюминий уступает только меди и серебру.
Нельзя забывать про небольшую удельную массу материала. Алюминий считается одним из самых лёгких видов металла. Благодаря этому он используется для изготовления корпусов для самолётов и машин. Углубляясь в эту тему, можно сказать о том, что весь самолёт состоит минимум на 50% из этого металла.
Также этот металл содержится в организме человека. Если этого компонента не хватает, замедляются процессы роста и регенерации тканей. Человек чувствует усталость, могут появляться мышечные боли и повышенная сонливость. Однако чаще возникают ситуации, когда этого компонента больше нормы в организме. Из-за этого человек становится раздражительным и нервным. В случае переизбытка требуется отказаться от косметики с добавлением алюминия и медицинских препаратов с его содержанием в составе.
Смеси с алюминием распространены в разных сферах промышленности. Связано это с тем, что этот металл входит в топ-5 самых распространённых в мире. В природе он содержится в различных рудах. На производстве слабые показатели этого металла увеличиваются с помощью добавления других компонентов. Так можно поднять устойчивость к коррозийным процессам, прочность, температуру плавления.
metalloy.ru
Классификация и маркировка сплавов алюминия — КиберПедия
.
В промышленности алюминий используется как в чистом виде, так и в виде различных сплавов. Маркировка алюминия начинается с буквы А, затем идет цифра, указывающая содержание алюминия в сотых долях процента. Например, алюминий марки А97 содержит алюминия 99,97 %, остальное – контролируемые примеси [14].
Постоянные примеси алюминия – Fe, Si, Cu, Zn и Ti. В зависимости от содержания примесей первичный алюминий подразделяют на три класса:
1) особой чистоты марки А999;
2) химически чистый марок А995, А99, А97, А95;
3) технически чистый марок А85, А8, А7, А6, А5, А0 и А.
В электротехнике применяют алюминий марок А7Е, А6Е, А5Е и АЕ, где буква
Ввиду низкой прочности и незначительной упрочняемости при холодной пластической деформации чистый алюминий как конструкционный материал применяют сравнительно редко. Более широко используют сплавы алюминия, которые характеризуются высокой удельной прочностью, способностью сопротивляться статическим и динамическим нагрузкам, в том числе и при повышенных температурах, отличаются хорошей технологичностью. Классификация наиболее известных алюминиевых сплавов приведена на рис.3.2.
Рис.3.2. Классификация сплавов на основе алюминия
Основными легирующими элементами алюминиевых сплавов являются Cu, Mg, si, Mn, Zn, реже Li, Ni, Ti [15]. Такие элементы, как Cu, Zn, Mg, Ni, Fe и Mn участвуют в формировании прочностных свойств, причем Mn одновременно повышает коррозионную стойкость. Кремний является основным легирующим элементов в ряде литейных сплавов (силуминов), поскольку он участвует в образовании эвтектики. Подобные элементы, как Ni, Ti, Cr, Fe повышают жаропрочность сплавов, затормаживая процессы диффузии и образуя стабильные сложнолегированные упрочняющие фазы. Литий в сплавах способствует возрастанию их модуля упругости. Магний и марганец снижают тепло- и электропроводность алюминия, а железо – его коррозионную стойкость. Алюминиевые сплавы можно условно разделить на конструкционные и электротехнические.
Маркировка конструкционных алюминиевых сплавов. В настоящее время одновременно действуют две маркировки сплавов: старая буквенно-цифровая (табл 3.2.) и новая цифровая (рис.3.3.).
Таблица 3.2.
Буквенно-цифровая маркировка алюминиевых сплавов
| Принцип классификации | Сплав | |
| По химическому составу | - | Амг, АМц |
| По назначению сплава | Дуралюминий | Д1, Д6 |
| По технологическому назначению | Ковочный | АК6, АК8 |
| По свойствам | Высокопрочный | В95, в96 |
| По методу получения полуфабрикатов и изделий | Спеченный литейный | САП, САС, АЛ2 |
| По виду полуфабрикатов | Проволочный | Амг5П* |
* Буква П, входящая в маркировку сплава, указывает на то, что сплав проволочный
Разные организации, присваивая буквенно-цифровые марки сплавам, руководствовались разными принципами. Есть марки, которые характеризуют состав сплава, например Амг2 (алюминий + 2% магния), Амц (алюминий + 1% марганца). Другие марки отражают технологию получения изделий: АЛ2, АЛ4, АЛ7, где буквы Ал показывают, что сплав алюминиевый литейный, а цифры после букв – порядковые номера сплавов, не несущие никакой полезной информации о сплаве; АК4, АК6 – алюминиевые сплавы для ковки. В марках многих сплавов отражена организация – разработчик: ВАЛ8, ВАЛ10, ВАЛ14 – литейные сплавы, разработанные в ВИАМе (Всесоюзный институт авиационных материалов), ВАД1, ВАД3 – деформируемые сплавы, разработанные в ВИАМе.
.начиная с 1970 г. для маркировки любых алюминиевых сплавов была введена единая цифровая система [13]. В соответствии с цифровой маркировкой первая цифра показывает основу сплава (для алюминия 1), вторая цифра обозначает систему легирования (показывает основные легирующие компоненты), третья и четвертая цифры – порядковый номер сплава и технологию получения изделий.
Основа (А1) Порядковый номер сплава
Основные легирующие элементы
| Обозначение | Материал | ||||||||||
| 0 или нечетная цифра | Деформируемый | |||||||||||
| Четная цифра | Литейный | |||||||||||
| Металлокерамический | ||||||||||||
| Проволочный |
Рис. 3.3. Принципы цифровой маркировки алюминиевых сплавов
При этом для деформируемых сплавов последняя цифра должна быть 0 или нечетная цифра, а для литейных – нечетная цифра. Таким образом, главная информация о составе сплава определяется второй цифрой марки. Для цифр, стоящих в марке на втором месте, приняты следующие обозначения:
· 0 – легирующих элементов нет, есть только примеси, т.е. обозначение разных сортов технического алюминия;
· 1 – сплавы систем Al-cu-Mg и al-Mg-Fe-Ni;
· 2 – сплавы систем Al-cu-Mn и al-Li-Cd-Mn;
· 3 – сплавы систем Al-Mg-Si и Al-Mg-Si-Cu;
· 4 – сплавы, легированные Li, а также малорастворимыми в алюминии компонентами Mn, Cr, Zr, Ni, Be и др;
· 5 – сплавы системы Al-Mg;
· 9 – сплавы системы Al-Zn-Mg и Al-Zn-Mg-Cu.
Цифры 6, 7 и 8 (на втором месте) для маркировки алюминиевых сплавов пока не используются. Примеры обозначения сплавов с помощью буквенно-цифровой и цифровой маркировок приведены в табл. 3.3. Цифровая маркировка всеобщего распространения не получила и используется преимущественно для обозначения деформируемых алюминиевых сплавов нового поколения. Для литейных алюминиевых сплавов цифровая маркировка вообще не нашла применение. Для них разработана и введена единая система буквено-цифровой маркировки [16]. Эта система аналогична применяемой для сталей, однако обозначения химических элементов имеет свои особенности (таблица 3.4.).
Таблица 3.3
Примеры маркировок алюминиевых сплавов
| Легирующие элементы | Маркировка | Легирующие элементы | Маркировка | ||
| Буквенно-цифровая | Цифровая | Буквенно-цифровая | Цифровая | ||
| Al | АД00 | Cu Mg Mn Si | АК6 АК8 | ||
| Mn | АМц | Cu Mg Fe Ni Si | АК4 АК4-1 | ||
| Mg-Mn | Амг1 Амг5 | Zn-Mg | - | ||
| Mg-Si | АВ | Zn-Mg-Cu | В95 В96Ц1 | ||
| Cu-Mg | Д1 Д16 ВАД1 Д18 | Cu-Mn | Д20 |
В результате марку сплава записывают следующим образом: первая буква, А, показывает алюминий, последующие буквы – основные легирующие элементы, а числа, стоящие после букв, показывают среднее содержание данного компонента в процентах по массе.
Таблица 3.4
Условные обозначения легирующих элементов
в марках алюминиевых сплавов
| Химический символ | Наименование легирующего элемента | Условное обозначение в марке |
| Al | Алюминий | А |
| Si | Кремний | К |
| Cu | Медь | М |
| Mg | Магний | Мг |
| Mn | Марганец | Мц |
| Ni | Никель | Н |
| Zn | Цинк | Ц |
Если содержание компонента меньше единицы, буква обозначающая данный компонент в марке обычно не указывается.
Примеры записи марок литейных алюминиевых сплавов выглядят следующим образом: АК5М,АК12М2МгН, АМг5Мц, Ац4Мг, АК21М2, 5Н2,5.
Буквы Ч (чистый) или ОЧ (особой чистоты) ставятся в конце маркировке и указывают на повышенную чистоту сплавов по примесям железа и кремния.
Наряду с рассмотренными системами маркировок алюминиевых сплавов имеется буквенно-цифровая маркировка технологической обработки полуфабрикатов и изделий, качественно отражающая механические, химические и другие свойства сплава (табл. 3.5).
Таблица 3.5
Буквенно-цифровая маркировка технологической обработки
деформируемых и литейных сплавов
| Обозначение | Вид обработки, характеристика свойств материала | |
| Деформируемый сплав | Литейный сплав | |
| М | Мягкий, отожженный | Модифицированный |
| Т | Закаленный и естественно состаренный | - |
| Т1- | Закаленный и искусственно состаренный на максимальную прочность | Состаренный- |
| Т2- | Закаленный и искусственно состаренный по смягчающему режиму для повышения вязкости разрушения | Отожженный- |
| Т3- | Закаленный и искусственно состаренный по смягчающему режиму для повышения сопротивления коррозии под напряжением | - |
| Т4 | - | Закаленный |
| Т5- | - | Закаленный и частично состаренный |
| Т6- | - | Закаленный и полностью состаренный на максимальную твердость |
| Т7- | - | Закаленный с последующим стабилизирующим отпуском |
| Т8- | - | Закаленный с последующим смягчающим отпуском |
| Н | Нагартованный (5 – 7 %) | - |
| П | Полунагартованный | - |
| Н1 | Усиленно нагартованный (20%) | - |
| ТН | Закаленный, естественно состаренный и нагартованный | - |
| Т1Н | Закаленный, нагартованный и искусственно состаренный | - |
| ТПП | Закаленный и естественно состаренный, повышенной прочности | - |
| ГК | Горячекатаные (листы, плиты) | - |
| А | Нормальная плакировка | - |
| У | Утолщенная плакировка (8% на сторону) | - |
Маркировка электротехнических алюминиевых сплавов. Для этих сплавов действует буквенно-цифровая система маркировки [17].
Для изготовления холоднотянутой электротехнической проволоки используют алюминий марки АД1 и алюминиевые деформируемые сплавы марок Амц, Амг2, АМг5П, Д1П, Д16П, Д18 и в65, где А обозначает алюминий, Д – деформируемый сплав, Мц – Марганец, Мг – магний, П – сплав холодной высадки (разновидность обработки давлением), В – высокопрочный деформируемый сплав. Цифра, стоящая за обозначением элемента, показывает его содержание в процентах.
Из электротехнических сплавов системы Al-Mg-Si-Fe наиболее известен сплав альдрей(АВ), который используют для производства контактных проводов.
3.3. Классификация и маркировка сплавов титана.
В промышленности титан используется как в чистом виде, так и в виде различных сплавов. Маркируют технический титан буквами ВТ, за которыми сразу стоит цифра 1 (ВТ1). Далее через черточку ставится цифра, характеризующая чистоту технического титана. Контролируемыми примесями в титане являются следующие элементы: Fe, Si, C, Cl, N2 и O2. Если содержание примесей в сумме менее 0,10 %, то такой титан относят к самому чистому (иодидному) и маркируют ВТ1-00. Далее по степени чистоты (по убывающей) выделяют следующие сорта технического титана ВТ1-0, ВТ1-1 и ВТ1-2 [18].
Классификация основных сплавов титана приведена на рис.3.4. Как любая классификация, она не может считаться полной, так как титановые
сплавы классифицируют часто по структуре, по составу, по склонности к упрочнению, по прочности и т.д. В ряде случаев применяют классификацию по элементам — стабилизаторам соответствующих фаз. Однако все эти классификации весьма сложные и имеют ограниченное ведомственное применение.
Рис.3.4. Классификация сплавов на основе титана
В маркировке сплавов титана какие-либо специальные системообразующие символы отсутствуют. Все промышленные деформируемые сплавы титана маркируют двумя буквами ВТ, ОТ, ПТ и АТ за которыми сразу без пропуска следует цифра, обозначающая порядковый номер сплава и не дающая о нем никакой полезной информации. Примеры записи марок деформируемых титановых сплавов выглядят следующим образом: ВТ3, ВТ6,ПТ7,ОТ4,АТ6,ВТ22,ВТ35.
Литейные сплавы титана по составу аналогичные деформируемым. Для них в конце марки сплава пишется буква Л, например: ВТ1Л,ВТ5Л, ВТ21Л.
Для того, чтобы узнать химический состав титанового сплава и определить его структурную принадлежность, необходимо обратиться к специальной справочной литературе, где приводятся данные обо всех известных сплавах титана.
cyberpedia.su
Марки алюминия. Алюминиевые сплавы
Marki_alyuminiya
Сообщение успешно отправлено!Мы скоро свяжемся с вами.
Введите Ваш E-mail
Международные и национальные стандарты (раньше немецкие DIN, а сейчас европейские EN, американские стандарты ASTM, международные ISO) также как и наши ГОСТы рассматривают отдельно алюминий и алюминиевые сплавы. При этом алюминий подразделяется на марки (grades), а не на сплавы (alloys).
Первичный алюминий
- А0 А5 А5Е А6 А7 А7Е А8 А85 А95 А97 А99 А995 А999
Технический алюминий
- АД АД0 АД00 АД000 АД00Е АД0Е АД1 АДоч АДС АДч
Литейный алюминий
- АК21М2.5Н2.5 АК4М4 АК5М2 АК5М7 АК7 АК7М2 АК9 АЛ1 АЛ11 АЛ13 АЛ19 АЛ2 АЛ21 АЛ22 АЛ23
АЛ23-1 АЛ24 АЛ25 АЛ26 АЛ27 АЛ27-1 АЛ28 АЛ29 АЛ3 АЛ30 АЛ32 АЛ33 АЛ34 АЛ4 АЛ4-1 АЛ4М
АЛ5 АЛ5-1 АЛ6 АЛ7 АЛ7-4 АЛ8 АЛ9 АЛ9-1 В124 В2616 ВАЛ10 ВАЛ10М ВАЛ11 ВАЛ12 ВАЛ8
Алюминий для раскисления
- АВ86 АВ86Ф АВ88 АВ88Ф АВ91 АВ91Ф АВ92 АВ92Ф АВ97 АВ97Ф
Деформируемый алюминий
- 1201 1420 АВ АД31 АД33 АД35 АК4 АК4-1 АК6 АК8 АМг1 АМг2 АМг3 АМг3С АМг4 АМг4.5 АМг5 АМг5П АМг6 АМц АМцС АЦпл В65 В93 В94 В95 В95П В96 В96ц В96Ц1 ВД17 Д1 Д12 Д16 Д16П Д18 Д19 Д1П Д20 Д21 ММ
Антифрикционный алюминий
- АМСТ АН-2.5 АО20-1 АО3-1 АО3-7 АО6-1 АО9-1 АО9-2 АО9-2Б АСМ
Расшифровка маркировки алюминиевых сплавов
Деформируемые сплавы обозначаются – АД. Если после аббревиатуры идет 1, это означает, что использовался более чистый алюминий. Буква А в сочетании с Мц и Мг – сплав с марганцем или с магнием. Цифра после маркировки свидетельствует о процентном содержании того либо иного химического элемента. АК – алюминий для ковки, а цифра на окончании – номер сплава.
В полуфабрикатах после основной аббревиатуры следуют буквы (например, АМцАМ), которые расшифровываются следующим образом:
- А – высококачественный сплав, из чистых сортов алюминия;
- Б – прокат с технологической плакировкой или вовсе без нее;
- УП – с утолщенной плакировкой;
- М – мягкий;
- Н – нагартованный;
- П – полунагартованный;
- Н1 – усиленно нагартованный;
- В – высококачественная выкатка состаренных и предварительно закаленных листов;
- О – высокое качество выкатки отожженного листового проката;
- ГК – горячекатаный прокат;
- ТПП – закаленный, состаренный прокат повышенной прочности.
Аббревиатура АЛ означает, что это литейный алюминий. В зависимости от режимов термообработки, обозначается Т, после нее в марках могут фигурировать цифры:
- 8 – закаленный и прошедший смягчающий отпуск;
- 7 – закалка со стабилизирующим отпуском;
- 6 – закалка и старение до наивысшей твердости;
- 5 – закаливание и частичное старение;
- 4 – закаленный;
- 2 – прошедший отжиг;
- 1 – состаренный.
«Д» в основной маркировке – дюралюминий. Обозначение вида В или ВД (алькледы) – указывает, что дюралюминий покрыт слоем чистого алюминия с целью увеличения стойкости к коррозии. Высокопрочные сплавы с магнием и цинком маркируются «В» и цифрой (к примеру, 96 или 94), 2-я цифра из которых обозначает номер сплава.
Марки алюминия по ГОСТ 11069 и ГОСТ 4784
- ГОСТ 11069-2001 (ДСТУ ГОСТ 11069:2003) по первичному алюминию в форме чушек, слитков, катанки, ленты и в жидком состоянии;
- ГОСТ 4784-97 по деформируемому алюминию для изготовления полуфабрикатов методом горячей или холодной деформации, а также слябов и слитков.
ГОСТ 11069
ГОСТ 11069-2001 (таблица 1) обозначает марки алюминия по цифрам после запятой в процентном содержании алюминия: А999, А995, А99, А85, А8, А7, А6, А5 и А0. Наиболее чистый алюминий – алюминий особой чистоты А999 – содержит не менее 99,999 % алюминия, а сумма всех примесей составляет не более 0,001 %. Его применяют в основном для лабораторных опытов. В промышленности применяют также алюминий высокой чистоты (содержание алюминия от 99,95 до 99,995 %) и технической чистоты (содержание алюминия от 99,0 до 99,85 %. Основными (постоянными) примесями алюминия являются железо и кремний.
ГОСТ 4784
ГОСТ 4784-97 включает алюминий, которые применяется при изготовлении продукции методами обработки металлов давлением. Здесь цифры ничего полезного не говорят (таблица 2): АД000, АД00, АД0, АД1 и АД. Модификации с буквой Е (электротехнические) содержат пониженное содержание кремния для улучшения электрической проводимости. В отличие от ГОСТ 11069 ГОСТ 4784 не исключает и вторичный алюминий, то есть алюминий, полученный из лома.
www.inotex.su
Все о марках алюминия
Термины и определения
Марки алюминия
Нелегированный алюминий — это алюминий без легирующих элементов при содержании алюминия не менее 99,00%, остальное — примеси. Примесь — металлический или неметаллический элемент, присутствующий в металле, минимальное содержание которого не контролируется.
Рафинированный алюминий — нелегированный алюминий высокой чистоты (содержание алюминия не менее 99,950%), который получают в результате специальных металлургических обработок.
Первичный алюминий — нелегированный алюминий:
- который произведен из глинозема, обычно электролизом, и
- который имеет содержание алюминия не менее 99,70%.
Нелегированный алюминий подразделяется на марки в зависимости от содержания в нем примесей.
Русскому термину «марка» соответствует английский термин «grade» [1].
Алюминиевые сплавы
Алюминиевый сплав — это алюминий:
- который содержит легирующие элементы,
- в котором содержание алюминия выше, чем любого другого элемента и
- в котором, содержание алюминия не более 99,00%
Легирующий элемент — это металлический или неметаллический элемент, содержание которого контролируется в заданном интервале, чтобы обеспечивать сплаву заданные специфические свойства. Обычно легирующие элементы преднамеренно добавляют в расплав алюминия.
Легированный алюминий подразделяется на сплавы.
Каждый алюминиевый сплав имеет свое обозначение, например, сплав АД31 или сплав 2017. Это обозначение сплава однозначно определяет его химический состав, в том числе, интервалы содержания легирующих элементов и допуски на максимальное содержание примесей. Необходимо отметить, что иногда, в том числе, в стандартах, применяется выражение «марка сплава». Однако, чем отличается смысл выражений «марка сплава» и «сплав» совершенно не понятно.
Русскому термину «сплав» соответствует английский термин «alloy» [1].
Классификация марок алюминия
Среди марок алюминия различают по способу выплавки и назначению:
- марки первичного алюминия
- марки деформируемого алюминия
- марки литейного алюминия
Марки первичного алюминия
Первичный алюминий подразделяются на:
- алюминий особо высокой чистоты (содержание алюминия выше 99,995%)
- алюминий высокой чистоты (содержание алюминия от 99,95 до 99,995%)
- алюминий технической чистоты (содержание алюминия от 99,00 до 99,85%)
Марки первичного алюминия предназначены, главным образом, для переплавки при изготовлении алюминиевых сплавов, деформируемых и литейных. При этом для сплавов общего назначения применяются марки алюминия технической чистоты. Для изготовления специальных сплавов применяют марки алюминия высокой чистоты, например, для авиации и космонавтики. Кроме того, марки высокой чистоты и особо высокой чистоты применяют в различных высокотехничных технологиях, например, при производстве полупроводников.
Марки деформируемого алюминия
Основные марки деформируемого алюминия имеют чистоту от 99,00 до 99,85%. Они предназначены для изготовления продукции методом горячей и холодной обработки металлов давлением, то есть — прокаткой, экструзией, волочением, штамповкой и т. п.
Марки литейного алюминия
Марки литейного алюминия имеют очень ограниченное применение, в основном для изготовления литых роторов электрических двигателей. Они имеют чистоту от 99,00 до 99,70 %.
Первичный алюминий
Марки алюминия в ГОСТ 11069
Главным показателем чистоты первичного алюминия является содержание железа и кремния (таблица 1):
- Первичный алюминий технической чистоты, который получают электролизом из криолитно-глиноземного расплава. Он содержит от 99,85% алюминия (до 0,08% железа и 0,06% кремния) до 99,0% алюминия (до 0,50% железа и 0,50% кремния).
- Алюминий высокой чистоты, который получают путем электролитического рафинирования алюминия технической чистоты. Он содержит от 99,995% алюминия (до 0,0015% железа и 0,0015% кремния) до 99,95% алюминия (до 0,030% железа и 0,030% кремния).
Особо чистый алюминий получают путем применения сложных методов очистки, например, зонной очистки. Он имеет чистоту не менее 99,999% (общее содержание всех примесей не превышает 0,001%).
Таблица 1 — Химический состав марок первичного алюминия по ГОСТ 11069
Для первичного алюминия, который применяется для производства сплавов, кроме общего содержания примесей важную роль часто играет также соотношение содержания железа и кремния. Это соотношение примесей влияет, в частности, на склонность к горячему растрескиванию первичного алюминия, а также марок и сплавов, изготовленных на его основе. Отношение содержания железа и кремния зависит от исходного сырья и технологии производства первичного алюминия.
Два способа способа обозначения первичного алюминия
Известно, что все производство первичного алюминия основано на процессе Холла-Эру. Главными примесями выплавленного первичного алюминия являются железо и кремний. Кроме того, в первичном алюминии обычно присутствуют второстепенные примеси, такие как, цинк, галлий, титан и ванадий. Обычно в международной практике главным критерием, который характеризует химический состав и ценность первичного алюминия, является минимальное содержание в нем чистого алюминия. Однако в Соединенных Штатах более важным критерием, который отражает ценность первичного алюминия, считается содержание в нем железа и кремния. Этот подход установила американская Алюминиевая Ассоциация.
Поэтому марки нелегированного алюминия могут обозначаться двумя способами:
- по минимальному содержанию чистого алюминия, например, Al 99,70 % или
- по максимальному содержанию кремния и железа – в виде Pхххх.
За буквой Р следуют цифры, которые указывают на максимальное содержание кремния и железа, например:
- Р1020 – это нелегированный первичный алюминий – марка первичного алюминия, содержащая не более 0,10% кремния и не более 0,20% железа.
- Р0506 – это марка первичного алюминия, содержащая не более 0,05% кремния и не более 0,06% железа.
Марки алюминия в EN 576 и ISO 115
Эти два различных подхода к оценке свойств первичного алюминия отражены в европейском стандарте EN 576:2004. Этот стандарт устанавливает требования к химическому составу различных марок первичного алюминия как в соответствии с международным подходом, так и — с американским подходом. Положения стандарта EN 576 в целом совпадают с положениями аналогичного международного стандарта ISO 115:2003.
Таблица 2 отражает международный подход, таблица 3 – подход американской Алюминиевой Ассоциации.
Таблица 2 – Нелегированный алюминий с установленным минимальным содержанием алюминия –
Химический состав: максимальное содержание в процентах по массе 
Таблица 3– Нелегированный алюминий без установленного минимального содержания алюминия —
Химический состав: максимальное содержание в процентах по массе
Обозначение марок алюминия в таблице 2 имеет «американский» вид: состоит из четырех цифр, перед которыми стоит буква Р, а после них – буква, обозначающая серию, например, Р1020А:
- Первые две цифры, ХХ, указывают на две цифры после запятой в максимальном содержании кремния: 0,ХХ.
- Последние две цифры, YY, указывают на две цифры после запятой в максимальном содержании железа: 0,YY.
- Для базовых марок за четырьмя цифрами следует буква А.
Вариации базовых марок алюминия, то есть имеющие такие же пределы содержания для кремния и железа, но различные пределы содержания для других элементов, обозначаются путем замены буквы А на другую букву, начиная с В, но кроме I, О и Q.
Марки алюминия на LME
Стандартной маркой первичного алюминия, которая является предметом международной торговли, в том числе, на Лондонской бирже металлов (LME) является марка алюминия с чистотой 99,70% [3]. Это эквивалент американской марки первичного алюминия P1020. Эта марка алюминия обеспечивает максимальное содержание железа в металле 0,20% и максимальное содержание кремния 0,10% (то есть 10 сотых частей кремния , 20 сотых частей железа, отсюда – Р1020).
Металл с более низким содержанием алюминия, например, 99,50%, считается продукцией более низкого качества и обычно продается со скидкой. Этот металл может быть переплавлен и смешан на литейном производстве с более высокосортным металлом, чтобы получить слитки, которые соответствуют требованиям LME или готовую литейную продукцию. Основными примесями при получении более высокосортного металла являются железо и кремний. Повышение содержания алюминия выше 99,70% означает в основном пропорциональное снижение содержания железа и кремния, тогда как содержание других примесей остается практически неизменным [3].
Деформируемый алюминий
Марки алюминия в ГОСТ 4784
ГОСТ 4784-97 включает алюминий, которые применяется при изготовлении продукции методами обработки металлов давлением. Здесь цифры говорят мало полезного:
- чем больше нулей, тем чище алюминий
- алюминий без цифр (АД) — самый «грязный».
Модификации с буквой Е (электротехнические) содержат пониженное содержание кремния для улучшения электрической проводимости. В отличие от ГОСТ 11069 стандарт ГОСТ 4784 не исключает и вторичный алюминий, то есть алюминий, полученный из лома.
Таблица 4 — Марки деформируемого алюминия по ГОСТ 4784-97
Марки алюминия в EN 573-3
Таблица 5 — Марки деформируемого алюминия по EN 573-3
Литейный алюминий
Литейные марки алюминия относятся к серии 1хх литейных сплавов по международной классификации алюминия и его сплавов. Хотя часто их называют сплавами (alloys), нет оснований относить их полноправным сплавам: они содержат не менее 99,00 % алюминия и формально не имеют легирующих элементов, однако, в отличие от марок первичного алюминия в них контролируют отношение содержания железа и кремния.
Эти марки-сплавы литейной серии 1хх применяются для отливки роторов электрических двигателей (таблица 6). Роторы обычно отливаются на машинах литья под высоким давлением, которые специально разработаны для этой цели. Типичный алюминиевый ротор показан на рисунке 1. Эти марки литейного алюминия серии 1хх применяются также в некоторых других случаях, которые не требуют сложных форм отливок.
Таблица 6 — «Роторные» марки литейного алюминия [4]
Рисунок 1 — Типичный алюминиевый ротор электрического двигателя [4]
В этих роторные «сплавах» установлены не только пределы чистоты алюминия, но и также отношение содержания железа и кремния. Это обеспечивает образование интерметаллических частиц, которые в меньшей степени, чем другие отрицательно влияют на литейные свойства этих «сплавов», а также на их электрическая проводимость.
Поскольку нелегированный алюминий стоит дешевле, чем роторные сплавы, были попытки заменить их на марки первичного алюминия при изготовлении роторов. Например, слитки первичного алюминия Р1020 имеют ту же чистоту, как и «сплав» 170.2, но без контроля соотношения содержания железа и кремния, а также неконтролируемое содержание титана и ванадия. Опыт показал, что игнорирование этих различий ведет к разбросу характеристик электрической проводимости и низким литейным свойствам алюминия при отливке роторов [5].
Самый чистый «роторный» алюминий (170.1) является самым трудным для литья: он в самой большой степени подвергается усадочному растрескиванию. Наоборот, наименее чистый алюминий 100.1 льется намного легче при минимальном растрескивании . Более чистые марки алюминия, например, 99,80% и 99,85 %, еще более склонны к растрескиванию при их литье, чем марка алюминия 170.1 [4].
Микроструктура нелегированного алюминия
Железо и кремний
Поскольку железо и кремний являются основными и обязательными примесными элементами, а также поскольку растворимость железа в твердом алюминии очень мала, то в микроструктуре всех марок алюминия — кроме рафинированного, особо чистого алюминия — видны фазы алюминий-железо и алюминий-железо-кремний. В литом равновесном состоянии в нелегированном алюминии могут присутствовать следующие фазы: FeAl3, Fe3SiAl12, Fe2Si2Al9.
Второстепенные примеси
Второстепенные примеси, например, медь и марганец, находятся в слишком малом количестве, чтобы образовывать собственные фазы, но могут участвовать в образовании других фаз. Чтобы их обнаружить требуется высокое разрешение микроскопа и сложные методики идентификации фаз [2].
Применение нелегированого алюминия
Марки рафинированного алюминия
Рафинированным алюминием называют алюминий с чистотой от 99,99 % до 99,9999 %. За рубежом чистоту такого алюминия часто обозначают “4N to 6N” – по количеству девяток (Nine). Его получают специальными методами из первичного алюминия. Марки рафинированного алюминия находят применение в следующих областях:
- Фольга для электролитических конденсаторов (марка 1199)
- Производство полупроводников
- Плит для производства плоских дисплеев
- Распайка выводов в электронной промышленности
- Производство тонких пленок
- Производство высокочистого оксида алюминия и высокочистых порошков
- Электронные накопители (диски памяти)
- Для изделий с зеркальной поверхностью и ювелирных изделий
- Производство сверхчистых алюминиевых сплавов для аэрокосмической промышленности
Марки алюминия технической чистоты
- Электрические проводники: проволока, витые прводники, шины, полосы трансформаторов (марки 1350)
- Литографические плиты (марка 1100)
- Упаковка: фольга из алюминия марки (марки 1100, 1145, 1050, 1235)
- Прессованные трубы для пищевой, химической и пивоваренной промышленности (марки 1050, 1060)
- Теплообменники (марки 1050, 1070, 1145)
- Системы пассивной сейсмической защиты. Низкий предел текучести и высокая пластичность применяются для эффективного рассеивания сейсмической энергии при землетрясениях (марка 1050А)
- Алюминиевые бутылки (марки 1050А и 1070А)
Алюминий для раскисления стали
Марки алюминия в ГОСТ 295
Алюминий, который применяют для раскисления стали, а также производства ферросплавов и порошков для алюминотермии также подразделяется на марки. Требования к этим маркам алюминия устанавливает ГОСТ 295-98. Этот алюминий изготавливают как из первичного сырья, так и из лома и отходов алюминиевых сплавов. Производится в чушках и гранулах. Для этих марок алюминия характерно очень большое содержание примесей — в общем количестве до 13 %.
Таблица 7 — Марки алюминия для раскисления, производства ферросплавов и алюмотермии
Источники:
- Properties of Pure Aluminum / A. Sverdlin //Handbook of Aluminium: Vol.1 Physical metallurgy and Processes, ed. G.E. Davis, D.S. MacKenzie, 2003
- Aluminum and Aluminum Alloys / ed. J.R. Davis — ASM International, 1993
- The Aluminium Industry /James F King — Woodhead Publishing, 2001
- https://www.aluminum.org/sites/default/files/aecd16.pdf
- Aluminium Alloy Castings. Properties, Processes and Applications / J.G. Kaufman, E.L. Rooy — ASM International, 2004
aluminium-guide.ru
Маркировка ГОСТ 1583-89 | |
| АК12 (АЛ2) | белой, зеленой, зеленой |
| АК9 (АК9) | белой, желтой |
| АК9ч (АЛ4) | коричневый треуг. |
| АК9пч (АЛ4-1) | два зеленых треуг. |
| АК8 (АЛ34) | два желтых круга |
| АК9с | белой, желтой, желтой |
| АК7 (АК7) | белой, красной |
| АК7П (АК7п) | белой, красной, красной |
| АК7ч (АЛ9) | желтый треуг. |
| АК7пч (АЛ9-1) | два зеленых креста |
| АК10Су (АК10су) | черной |
| АК5М (АЛ5) | белой, черной, белой |
| АК5Мч (АЛ5-1) | красной, синей, синей |
| АК5М2 (АК5М2) | черной, синей |
| АК5М2 цинк до 0.5% | черной, черной |
| АК5М2П (АК5М2п) | черной, синей, красной |
| АК6М2 (АК6М2) | два синих креста |
| АК8М (АЛ32) | два зеленых треуг. |
| АК5М4 (АК5М4) | черной, синей, синей |
| АК5М7 (АК5М7) | черной, красной |
| АК8М3 (АК8М3) | белой, синей |
| АК8М3ч (ВАЛ8) | два белых креста |
| АК9М2 (АК9М2) | белой, желтой, белой |
| АК12М2 (АК11М2, АК12М2,АК12М2р) | два красных креста |
| АК12ММгН (АЛ30) | белой, черной, черной |
| АК12М2МгН (АЛ25) | белой, черной |
| АК21М2,5Н2,5 (ВКЖЛС-2) | черной, черной, черной |
| АМ5 (АЛ19) | белый треуг. |
| АМ4,5Кд (ВАЛ10) | синий треуг. |
| АМг4К1,5М (АМг4К1,5М1) | красной, желтой, желтой |
| АМг5К (АЛ13) | коричневый круг |
| АМг5Мц (АЛ28) | зеленый крест |
| АМг6л (АЛ23) | белый крест |
| АМг6лч (АЛ23-1) | желтый крест |
| АМг10 (АЛ27) | черной, черной, синей |
| АМг11 (АЛ22) | красный крест |
| АМг7 (АЛ29) | зеленой, красной |
| АК7Ц9 (АЛ11) | белой, белой, зеленой |
| АК9Ц6 (АК9Ц6р) | синей, синей, синей |
| АЦ4Мг (АЛ24) | черный крест |
| АК12ч (СИЛ-1) | красная буква “С” |
| АК12пч (СИЛ-0) | белая буква “С” |
| АК12оч (СИЛ-00) | синяя буква “С” |
tdsm.ru
Маркировка алюминия и его сплавов
Рынок металлопродукции из цветных сплавов весьма широкий и разнообразный, поскольку к цветным относят все металлы и сплавы, кроме железа и сталей. Различия в технологии производства таких сплавов и требования к свойствам, области применения сплавов даже одной и той же системы могут существенно отличаться, что приводит к многообразию систем маркировок.
Ниже рассмотрены принципы стандартизации и маркировки сплавов на основе одного из основных цветных металлов –алюминия.
Алюминий является основой для производства целого ряда промышленных сплавов и изделий из них. Как и медные, алюминиевые сплавы можно разделить на литейные (изделия получают литьем) и деформируемые (изделие получают обработкой давлением).
Использование большого количества различных сплавов на основе алюминия привело к разнообразию систем их маркировки.
Большинство марок литейных алюминиевых сплавов определено в стандарте ГОСТ 1583–93 «Сплавы алюминиевые литейные. Технические условия».
Наиболее распространенный литейный алюминиевый сплав называют силумином. Это сплавы системы алюминий–кремний с небольшим количеством других элементов (марганца, цинка) и их выделяют в отдельную группу как обладающие наиболее высокими литейными свойствами. Такие сплавы маркируют буквами «АЛ» от слов «алюминиевый литейный» и числом, показывающим порядковый номер сплава от АЛ2 до АЛ12. Свойства сплава зависят от состава и способа получения отливки, условно можно считать, что с увеличением номера растет комплекс показателей свойств сплава (прочность и пластичность).
В общем случае литейные сплавы на основе алюминия маркируют двумя буквами. Вторая буква указывает элемент, на базе которого получен сплав. Например, «АК» – система алюминий – кремний, «АМ» – алюминий – медь, «АМг» – алюминий – магний и т.д. Затем идет число, указывающее содержание элемента. Если сплав легированный, указывают буквенные обозначения элементов и их содержание.
Например, АК12М2 – сплав системы алюминий–кремний, с содержанием кремния 12 % (в среднем) и меди 2 %. АМг4К – система алюминий–магний с содержанием 4 % магния и 1 % кремния.
В конце марки может стоять буква, характеризующая особенности данного сплава: «ч» – чистый; «пч» – повышенной чистоты; «оч» – особой чистоты; «л» – литейные сплавы; «с» – селективный. Условные обозначения способов литья – такие же, как и у латуней (приложение Ж).
Если литейный алюминиевый сплав термически упрочняется, в конце марки ставят обозначение термической обработки (ГОСТ 1583-93):
- Т1 – искусственное старение без предварительной закалки;
- Т2 – отжиг;
- Т4 – закалка;
- Т5 – закалка и кратковременное неполное искусственное старение;
- Т6 – закалка и полное искусственное старение;
- Т7 – закалка и стабилизирующий отпуск;
- Т8 – закалка и отпуск.
Символ «Т3» используется для других сплавов.
Для получения деформируемых алюминиевых сплавов используют различные системы легирования – Al–Mn (сплавы АМц), Al–Mg (сплавы АМг), дуралюмины и др. В ряде случаев система их маркировки сложилась стихийно по подобию медных сплавов, с учетом особенностей производства или области применения сплава. В настоящее время происходит замена различных систем условных обозначений алюминиевых деформируемых сплавов на единую систему цифровой маркировки. Маркировки сплавов, в т.ч. цифровые, определены в ГОСТ 4784–74 «Алюминий и сплавы алюминиевые деформируемые. Марки».
Первая цифра обозначает основу сплава, алюминиевые сплавы маркируют «1», вторая цифра – система сплава:
Более распространенными являются сплавы системы Al–Mg, которые обладают лучшим комплексом физико–механических свойств по сравнению со сплавами системы Al–Mn. Сплавы не упрочняют термической обработкой, и маркировка состоит из букв, указывающих тип сплава и числа, показывающего в процентах содержание основного элемента – магния от АМг2 до АМг7 (ГОСТ 4784–74). Цифровая маркировка сплавов АМц – 1400, АМг – 15ХХ, где ХХ – две цифры, которые показывают содержание магния в десятых долях процента (1520 – в среднем 2 % Mg).
Дуралюмин – наиболее распространенный деформируемый алюминиевый сплав, сочетающий высокий уровень свойств с небольшой плотностью (dur – по-французски «твердый»).
Собственно дуралюмин обозначают как Д1… Д16, комплекс показателей свойств растет с увеличением номера сплава. По ГОСТ 4784 все эти сплавы маркируют от 1110 до 1160, например, Д1 – 1110, АК4 (ковочный) – 1140 и т.д. С учетом состава, способа производства высокопрочные алюминиевые сплавы обозначают по–разному: В95 (высокопрочный) – 1950, АВ (авиаль) – 1340 и т.д.
В США литейные алюминиевые сплавы определены стандартами ASTM (ASTM B 85, B 26, B 108) и Алюминиевой Ассоциации (АА). Маркировка АА является наиболее распространенной и используется в качестве международной.
По стандартам Алюминиевой ассоциации литейные алюминиевые сплавы объединены в серии и имеют трехзначное обозначение в зависимости от системы легирования – XXX.
Первая цифра показывает систему легирования:
Обозначение ХХХ.0 используется для всех отливок (т.е. литейных сплавов). Например, сплав 356.0 по АА соответствует сплаву АК7 (АЛ9) по ГОСТ 1583 (алюминий–кремний 7 % Si). По ASTM B26 он обозначается SG70A.
В Японии литейные алюминиевые сплавы по стандарту JIS H5202 обозначаются следующим образом: AC N X (АС – алюминиевый литейный, N – номер серии по системе легирования, Х – буквы, соответствующие определенной системе легирования сплава).
Пример. Сплав AC 4 D соответствует АК5Мч по ГОСТу (алюминий – кремний 5 % – медь 1 %). В США этот сплав обозначается как 305.
Деформируемые алюминиевые сплавы в большинстве зарубежных стандартах имеют цифровую систему маркировки.
В США по ANSI h45.2 деформируемые алюминиевые сплавы обозначаются буквами «ААХХХХ», где «АА» указывает на то, что сплав относится к алюминиевым деформируемым, «ХХХХ» – четырехзначная цифровая маркировка.
По стандартам Алюминиевой ассоциации деформируемые сплавы имеют четырехзначное обозначение в зависимости от системы легирования – XXXX.
Первая цифра показывает систему легирования:
Вторая цифра показывает порядковый номер модификации сплава относительно базового, в базовом сплаве вторая цифра «0», две последние цифры – номер сплава и его чистота.
Например, марка 2020 – базовый сплав алюминий–медь (4,5% Cu), он примерно соответствует сплаву 1230 по ГОСТу (сплав 1230 дополнительно содержит 0,05 % Mg).
В Японии используется такая же система обозначений деформируемых алюминиевых сплавов, как и в США.
По EN алюминиевые литейные сплавы разделены на серии от 1ХХХ до 8ХХХ, где ХХХ – порядковый номер в серии, в конце возможна дополнительная буква «А», «В». Серия 1ХХХ соответствует нелегированному алюминию, например 1080А, Al–Cu –2XXX, Al–Mn – 3XXX, Al–Si – 4XXX, Al–Mg – 5XXX, Al–Mg–Si – 6XXX, Al–Zn – 7XXX, прочие системы 8ХХХ. Следовательно, эта система во многом совпадает с маркировкой Алюминиевой Ассоциации.
Деформируемые алюминиевые сплавы по EN 573 обозначают как AW–AlXXX, где ХХХ тип и содержание легирующих элементов. Например, сплав AW–AlZn5,5MgCu соответствует марке 7475 Алюминиевой Ассоциации.
Таким образом, перевести сплав из одной маркировки в другую достаточно сложно, а, если нет соответствующей документации, и не возможно. Поэтому производители сплавов и проката для зарубежных поставок обязательно указывают, по какому стандарту производится соответствующая металлопродукция и редко определяют соответствующий аналог по ГОСТ. Для корректного перевода одной марки сплава в другую необходимо специальными справочными изданиями – трансляторами марок сплавов.
aluprofil.com.ua
Маркировка международная алюминиевых сплавов
Стандарты обозначений
ГОСТ 4784 «Алюминий и сплавы алюминиевые деформируемые. Марки» дает маркировку сплавов тремя способами: собственно по настоящему документу как в буквенно-цифровом виде, так и только в цифровом виде а также и с учетом требований международного стандарта (международная маркировка) ИСО 209-1 (ISO 209-1 Wrought aluminium and aluminium alloys — Chemical composition and forms of products — Part 1: Chemical composition).
Тройная маркировка алюминиевых сплавов не позволяет заменить сплав, который в документации обозначен в буквенно-цифровом виде по ГОСТ, на полностью аналогичный материал с международной маркировкой. Проблема сосотоит не только в бюрократических процедурах или не соответствии химсостава требованиям стандарта. Механические и технологические свойства зависят как от марки алюминиевого сплава и режимов термомеханической обработки, так и технологии такой обработки конкретного производителя полуфабрикатов.
Цифровая маркировка по ГОСТ обозначает слева → направо:
- первая цифра — основной металл 1-алюминий
- вторая цифра — легирующая система
- третья и четвертая цифры — марка и модификация
| Марка по ГОСТ | Группа сплавов, основная система легирования |
| 1000–1018 | Технический алюминий |
| 1019, 1029 и т.д. | Порошковые сплавы |
| 1020–1025 | Пеноалюминий |
| 1100–1190 | Al—Cu—Mg, Al—Cu—Mg—Fe—Ni |
| 1200–1290 | Al—Cu—Mn, Al—Cu—Li—Mn—Cd |
| 1300–1390 | Al—Mg—Si, Al—Mg—Si—Cu |
| 1319, 1329 и т. д. | Al—Si, порошковые сплавы САС |
| 1400–1419 | Al—Mn, Al—Be—Mg |
| 1420–1490 | Al—Li |
| 1500–1590 | Al—Mg |
| 1900–1990 | Al—Zn—Mg, Al—Zn—Mg—Cu |
Важно! Цифровая маркировка по ГОСТ не совпадает с международной маркировкой алюминиевых сплавов
Цифровая маркировка ISO
В международной маркировке первая цифра обозначает группу основных легирующих элементов, по которым алюминиевые сплавы классифицируютя по 8 сериям:
- 1000 серия — чистый алюминий с минимум 99% содержанием алюминия по весу.
- 2000 серия (Cu) — сплавы, легированные медью, дюралюмины, они были когда-то самым распространенным из аэрокосмических сплавов. Главный недостаток — чувствительность к коррозионному растрескиванию и сплавы этой серии все чаще замененяются на серию 7000.
- 3000 серия (Mn) — сплавы, легированна марганцем. Сплавы типа АМц
- 4000 серия (Si) —литейные сплавы, легированные кремнием. Они также известны как силумины.
- 5000 серия (Mg) — сплавы, легированные магнием. Сплавы типа АМг.
- 6000 серия (Mg + Si) — сплавы, легированные магнием и кремнием, самые пластичные, и могут быть термоупрочнены закалкой на твердый раствор, но не достигают высокой прочность, как в 2000 и 7000 серии.
- 7000 серия (Zn) — сплавы, легированные цинком, магнием, термоупрочняемы, самые прочные из алюминиевых сплавов.
- 8000 серия в основном используются для литиевых сплавов.
В серии 1ХХХ две последние цифры обозначают минимальную массовую долю алюминия (%) сверх 99,00. В маркировке сплавов серий от 2ХХХ до 8ХХХ две последние цифры не имеют специального назначения и служат только для обозначения различных сплавов в пределах данной группы. Вторая цифра в маркировке обозначает модификацию сплава
Американские модификации сплавов, зарегистрированные в других странах, близки, но не идентичны своим аналогам. В обозначении их отличает буква, следующая после цифровой маркировки. Сплавы, находящиеся в стадии опытного опробования, имеют перед цифровой маркировкой букву X.
В маркировке импортных сплавов после четирех цифр ставятся буквы и цифры, которые обозначают перядок и режимы механической и термической обработки сплавов алюминия.
| По ISO | 1050 | 1060 | 1070А | 1080А | 1200 | 1350 | 1370 |
| По ГОСТ | АД0 | — | АД00 | АД000 | АД | АД0Е | АД00Е |
| По ISO | 2017 | 2024 | 2117 | 2124 | 2618 | 2219 | 2014 |
| По ГОСТ | Д1 | Д16 | Д18 | АД16ч | АК4‑1 | 1201 | АК8 |
| По ISO | 3003 | 3004 | 3005 | 5005 | 5050 | 5251 | 5052 | 5754 | 5154 | 5086 | 5083 | 5056 |
| По ГОСТ | АМц | Д12 | ММ | АМг1 | АМг1,5 | АМг2 | АМг2,5 | — | АМг3 | АМг4 | АМг4,5 | — |
| По ISO | 6063 | 6101 | 6061 | 6082 | 6151 | 7005 | 7075 | 7175 |
| По ГОСТ | АД31 | АД31Е | АД33 | АД35 | — | 1915 | — | —- |
www.metmk.com.ua