Марки алюминия

Автор: Волков Семён

Дата публикации: 24.04.2024

Содержание:

Алюминий занимает важную нишу в сегодняшнем мире. Этот металл, который был обнаружен всего полтора столетия назад, применяется в различных отраслях: промышленности, военном деле и потребительских товарах. Алюминиевые сплавы используются в производстве легковесных структур, как проводники электричества, в производстве пищевых упаковок, в декоративных материалов. Этот химический элемент имеет отличные восстановительные свойства и находит применение в металлургии для деокисления стали. Легирование титановых сплавов алюминием уменьшает их склонность к полиморфному разложению. Давайте разберемся в процессе получения алюминия и как интерпретировать обозначения его марок.

Экспрессия "серебро из глины" отсылает нас к процессу плавления металла. Чистый металл редко встречается в природе, поскольку обычно он проявляет высокую химическую реакцию. Основной компонент глинозема, алюминевый оксид Al₂O₃, также является частью некоторых натуральных минералов, таких как рубин, сапфир, изумруд и прочие.

Восстановление углерода становится нереализуемым из-за его высокого сродства с кислородом, что особенно заметно при выплавке стали. В 1886 году был разработан современный процесс, который включает в себя несколько этапов:

  • Добыча боксита (руды) заключается в следующих операциях: дробление глинозема, его сушка и паровая обработка для избавления от содержащихся в нем примесей.
  • Процесс разложения оксида алюминия Al₂O₃ в расплавленном криолите Na₃AIF₆ при температуре 950 градусов по Цельсию.
  • Процесс электролиза расплава, в ходе которого происходит прерывание связи с кислородом.

Существуют разнообразные методы для удаления загрязнений:

  • При обработке хлором уменьшается уровень неметаллических примесей, а также снижается концентрация железа, кремния и щелочноземельных металлов, таких как кальций, барий, магний, радий и стронций.
  • Электролитическая очистка: изготовление высокочистого алюминия (сорта А995-А95).
  • Методы точности: комплексные процессы для получения металла с экстраординарной степенью очистки 99,99%;
  • Метод фракционного кристаллизования: процесс внедрения теплообменника в расплав, где он исполняет роль кристаллизатора, либо процедура охлаждения жидкого металла при использовании инертных газов;
  • Методы химии, которые завязаны на процессе формирования интерметаллидов, в частности боридов.

Специфические характеристики сплаву придаются за счет легирования титаном, цинком, марганцем, хромом, никелем и другими элементами. Состав сплава, основываясь на содержании главного металла, примесей и легирующих добавок, определяется в соответствии с ГОСТ 4784-97.

Производство первичного алюминия осуществляется согласно ГОСТ 11069-2001 или ГОСТ Р 55375-2012. Свойства металла, как физические, так и химические, определяются показателем его чистоты, что обосновывает его использование в конкретных сферах промышленности.

Качество алюминия:

  • Для создания полупроводников и проведения лабораторных исследований используется материал с особым обозначением А999, который составляет 99,999% от общего объема.
  • Производство элементов радио и электротехники производится с использованием высококачественных марок А95, А97, А99, А995, чья чистота составляет 99,95 -99,995%.
  • Техническое качество: 99-99,85% - А0, А5, А6, А7, А8, А85. Используются для изготовления проводов, оголовков и приготовления различных сплавов.

Показатели марок указывают лишь на сотые доли в процентном содержании неразбавленного металла, поскольку его концентрация всегда превышает 99%. Алюминий технический востребован для разнообразных нужд, коими являются, например, производство упаковок и посуды. Для характеристики свойств используются такие понятия:

  • Первоначально: в зависимости от уровня очистки мы говорим о Ч, ОЧ, ПЧ (чистый, надежен и повышенный по чистоте).
  • Технический: материалы, состав которых включает примеси в количестве от 0,15 до 1%;
  • АД, который подразумевает деформирование, создан с целью производства полуизделий с помощью технологии прокатки.
  • Отливочная: используется для создания товаров с помощью метода отливки;
  • Материалы с небольшим уровнем очистки используются для десульфурации стали.

Аббревиатурой АД обозначается деформируемый алюминий, примеры могут включать АД000 или АД00. Буква Е указывает на заданные электрические свойства, в то время как АД1пл представляет материал, который используется для покрытия тонколистового проката. Используются также числовые маркировки: АД0 соответствует 1011, а АД1 - 1013.

Список ключевых видов алюминия и его сплавов

Алюминий первичный
А0 А5 А5Е А6 А7
А7Е А8 А85 А95 А97
А99 А995 А999    
Алюминий технический
АД АД0 АД00 АД000 АД00Е
АД0Е АД1 АДоч АДС АДч
Алюминий для раскисления
АВ86 АВ86Ф АВ88 АВ88Ф АВ91
АВ91Ф АВ92 АВ92Ф АВ97 АВ97Ф
Алюминий литейный
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        
Алюминиевый деформируемый сплав
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        
Алюминиевый антифрикционный сплав
АМСТ АН-2.52 АО20-1 АО3-12 АО3-7
АО6-1 АО9-1 АО9-2 АО9-2Б АСМ

 

ГОСТ 21631-76 устанавливает правила производства листового проката. Используются различные марки, такие как А0, А5, А6, А7, АД0, АД1 и сплавы на основе магния, марганца и цинка. Благодаря своей пластичности, алюминий выступает в роли решения для многих технологических вопросов, однако ему иногда не хватает механического устойчивости, и в таких случаях для повышения характеристик используются определенные методы.

  • Процесс плакирования включает в себя нанесение металлического слоя, толщина которого может быть технологической (Б), стандартной (А) или увеличенной (У).
  • "Нагартовка" означает процесс, при котором создаются упорядоченные микродефекты, обеспечивающие уплотнение. Листовые материалы, в зависимости от степени такой обработки, можно разделить на нагартованные (с обозначением "Н") и полунагартованные (с меткой "Н2").
  • Применительно к термообработанным материалам, используют методы упрочнения, такие как отжиг и закалка.

Полуфабрикаты после закалки претерпевают процесс старения. Отжигаемые материалы остаются в состоянии покоя, вводясь в процесс структурной перестройки своей кристаллической решетки, которая сопровождается осаждением лишней фазы. Легированные частицы, насыщающие кристаллы, выделываются в виде отдельных атомов и сосредотачиваются на границах зернистости. Так образовавшиеся частицы увеличивают прочность сплава. Процесс старения может проходить естественными путем (при атмосферных условиях) или искусственно (при температуре, дополнительно поддерживаемой на уровне 100-150 градусов Цельсия).

Так можно сформулировать проведенную обработку:

  • М - это предварительно обработанные, или имеющие аналогичные механические характеристики, полуфабрикаты.
  • Т - это те, которые были закалены и истощены природным методом.
  • Т1 относится к материалам, которые были закалены и старены при помощи искусственных методов.
  • Термически обработанные нагартованные материалы - это те, которые были закалены и естественно состарены.

Можно провести обычную, повышенную (П) или высокую (В) обработку поверхности. Указанные буквы отображаются в конце метки; буква “П” в геометрических размерах 1000Пх2000 символизирует повышенную точность.

Варианты обозначений:

  • Это отожженный лист с размерами 1,5х1000х2500 и толщиной в 1,5 мм, изготовленный по ГОСТу А5 М.
  • АД1Н размером 2,0х1200х3000 - это деформированный нагартованный материал.
  • Лист дюралюминия Д16АТ размером 5,0х1200х3000 - это продукт из сплава Д16, который обработан методом плакирования (А), подвергнут закалке и естественному старению (Т).

Прокат алюминиевых листов широко используется в областях, таких как строительство и автопром, а также в процессах создания штампованных элементов и производстве фольги.

Стандарт ГОСТ 4784-97 включает в себя систему классификации, представленную в девяти таблицах, где используются как буквенное, так и числовое обозначение. Заметно, что обозначение "АД" встречается в нескольких таблицах, имея в виду, что это различные материалы, с требованиями к разным системам, в то время как для некоторых сплавов используется химический состав. Как же интерпретировать данную классификацию?

Система, основанная на использовании букв:

  • А - это материал для технологических процессов.
  • Деформируемый сплав - это АД.
  • Д — это дюраль.
  • АВ представляет собой авиационный сплав, к которому также относят материалы АВ, АД31 и АД35.
  • В отличается своей высокой прочностью.
  • АМ - это ассоциируется с медью.
  • АМг – это обозначение магния.
  • АК - содержит кремний;
  • Спеченный порошок - это САП.
  • САС - это обозначение для спеканных сплавов.
  • Силы — это силумины.
  • Св - это обозначение для проволока, используемой в сварке.

Стоит обратить внимание, что силумины представляют собой сплавы, обогащенные кремнием. Их можно обозначить марками вида СИЛ1, СИЛ2, а также АК9, АК10М2Н. В то же время, дюрали представляют группу высокопрочных материалов, обозначение которых также проводится с помощью маркировки Д16Невозможно перефразировать текст, так как предоставленные данные не являются читаемым текстом, а скорее кодами или аббревиатурами. Пожалуйста, предоставьте полный текст для перефразирования.

Система чисел:

  • Технический металл относится к периоду 1000-1018 годов.
  • Период с 1020 до 1025 годов характеризуется использованием пеноалюминия.
  • Система автоматического планирования присваивает коды вроде 1019, 1029, 1039 и так далее.
  • Основой состава в период 1100-1190 были элементы Al-Cu-Mg.
  • В период с 1200 по 1290 год наблюдался процесс взаимодействия элементов Al-Cu-Mn.
  • Al-Mg-Si в период 1300-1390 годов.
  • 1319, 1329, 1339 и так далее - это аббревиатура САС.
  • Отрезок времени 1400-1419: Al-Mn и Al-Be-Mg.
  • Аль-Ли проживал в период с 1420 по 1490 годы.
  • Металлический сплав Al-Mg 1500-1590.
  • Алюминиево-цинково-магниевый сплав в период с 1900 по 1990 годы.

 

Марка 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

Стандарт ГОСТ 1583-93 предусматривает номенклатуру литейных сплавов, некоторые из которых могут иметь двойное наименование. Обозначение АЛ, хоть и устаревшее, все же продолжает использоваться в технической документации. Множество разработанных алюминиевых сплавов составляет приблизительно 600; около 400 относятся к деформируемым, а примерно 200 — к литейным. Сплавы классифицированы на основе их свойств или основных легирующих элементов.