Какие марки и сплавы алюминия бывают?

Алюминий – легкий серебристо-белый металл с малой массой, хорошей пластичностью, высокой теплопроводностью и устойчивостью к коррозии.

Алюминиевые сплавы – это материалы на основе алюминия с добавлением легирующих элементов, которые изменяют прочность, твердость, свариваемость и другие рабочие свойства.

Плотность алюминия составляет около 2,7 г/см³, поэтому он значительно легче стали, железа и меди. Температура плавления алюминия – примерно +660 °C, что делает его удобным материалом для литья, прокатки, прессования и других способов обработки.

В природе алюминий не встречается в виде чистого металла. Его получают из глинозема, который производят из алюминиевых руд, в том числе из бокситов. Из-за высокой химической активности алюминий входит в состав минералов и соединений, а не существует в свободном состоянии.

В состав алюминиевых сплавов могут входить магний, марганец, кремний, цинк, медь, титан, хром, никель и другие добавки. Легирование позволяет менять свойства материала: повышать прочность, твердость, жаропрочность, свариваемость, коррозионную стойкость или улучшать литейные качества.

Такие материалы широко применяются в промышленности, строительстве, машиностроении, судостроении, приборостроении, электротехнике, производстве оборудования и конструкционных деталей. В зависимости от назначения используют технически чистый алюминий, деформируемые, литейные, порошковые, магниевые, марганцевые и высокопрочные сплавы.

Первичный алюминий классифицируют по степени чистоты и количеству примесей. Согласно ГОСТ 11069-2019, маркировка алюминия выполняется буквами и цифрами, которые показывают содержание основного металла и уровень примесей.

Примеры марок технически чистого алюминия:

Чем выше чистота алюминия, тем лучше его электропроводность, пластичность и коррозионная стойкость. Однако технический алюминий имеет сравнительно невысокую прочность, поэтому для нагруженных деталей чаще выбирают алюминиевые сплавы с легирующими добавками.

На поверхности алюминия образуется тонкая защитная пленка оксида Al₂O₃. Благодаря этому материал устойчив к атмосферному воздействию и хорошо работает во влажной среде. Для дополнительной защиты используют анодирование, плакирование или покрытие тонким защитным слоем.

Все алюминиевые материалы делятся на несколько основных групп: деформируемые, литейные, высокопрочные, магниевые, марганцевые и порошковые. Такая классификация помогает выбрать марку под конкретные условия использования, способ обработки и требования к прочности.

Деформируемые сплавы предназначены для обработки давлением. Из них производят алюминиевый лист, плиту, профиль, трубу, пруток, проволоку, поковки и другие полуфабрикаты. Такие материалы хорошо переносят прокатку, прессование, гибку, резку, ковку и штамповку.

Литейные сплавы используют для получения отливки методом литья. Они обладают хорошей жидкотекучестью и позволяют получать детали сложной формы. В таких сплавах часто присутствует кремний, который улучшает заполнение формы и снижает риск образования трещин.

Высокопрочные сплавы выбирают для деталей, работающих под нагрузкой. Они имеют повышенные механические характеристики, но часто требуют термической обработки и защиты поверхности от коррозии.

Для простых изделий и токопроводящих деталей

Для простых изделий, фольги, шин и токопроводящих деталей обычно выбирают технически чистый алюминий: А0, А5, А6, А7. Эти марки хорошо обрабатываются, обладают высокой электропроводностью и устойчивостью к коррозии.

Такой материал применяют для изготовления фольги, листового проката, кабельных элементов, кожухов, панелей и деталей без больших нагрузок. Если нужна малая масса, хорошая пластичность и стабильное поведение в обычных условиях эксплуатации, технически чистый алюминий – практичный выбор.

Для профилей, листов и строительных систем

Для профилей, листов, труб и строительных систем чаще выбирают АД0, АД1, АД31 и АД35. Эти деформируемые марки хорошо подходят для прокатки, прессования, гибки, резки и изготовления полуфабрикатов.

АД0 и АД1 используют для листового проката, труб, простых профилей и деталей, где важны пластичность и технологичность. Марки АД31 и АД35 часто применяются для изготовления строительных и декоративных профилей, рам, перегородок, фасадных элементов и конструкций с покрытием.

АД31 хорошо поддается прессованию, резке, гибке, механической обработке и анодированию. Поэтому его часто выбирают для современного строительства, производства оконных и дверных систем, направляющих, стоек и декоративных элементов.

Для сварных и коррозионно-стойких конструкций

Для сварных конструкций, емкостей и изделий, работающих во влажной среде, лучше выбирать АМг, АМг5, АМг6 и АМц. Эти сплавы обладают хорошей свариваемостью, коррозионной стойкостью и надежностью при эксплуатации.

Сплавы АМг, АМг2, АМг3, АМг5, АМг6 содержат магний. Он повышает прочность алюминия и сохраняет хорошую устойчивость к коррозии. Такие материалы применяют для сварных емкостей, корпусов, панелей, трубопроводных элементов, деталей судов и оборудования, работающего во влажной или морской среде.

Сплав АМц относится к алюминиево-марганцевым материалам. Марганец улучшает структуру металла и повышает его устойчивость. АМц используют для листовых изделий, емкостей, кожухов и конструкций, где важны пластичность, свариваемость и коррозионная стойкость.

Для высоконагруженных деталей

Для высоконагруженных деталей применяют Д16, В95, В96, АК6 и АК8. Эти марки обеспечивают повышенную прочность, но требуют правильной термообработки и защиты поверхности.

Дюралюминий Д16 – один из наиболее известных высокопрочных алюминиевых сплавов. Он содержит медь, магний и марганец, поэтому отличается высокой прочностью и твердостью. Такой материал применяют в машиностроении, приборостроении, строительстве, судостроении и авиационной промышленности.

Недостаток Д16 – меньшая коррозионная стойкость по сравнению с чистым алюминием и магниевыми сплавами. Поэтому для защиты используют анодирование, плакирование или специальные покрытия.

Сплав В95 относится к высокопрочным материалам. Его применяют для ответственных конструкций, опор, силовых элементов, корпусов и деталей, работающих под нагрузкой. Для получения нужных характеристик материал подвергают закалке и старению.

Для фасонного литья

Для фасонного литья используют литейные алюминиевые сплавы, например АЛ2, АЛ4 и АЛ9. Они позволяют получать отливки сложной формы с хорошей заполняемостью и стабильной геометрией.

Литейные алюминиевые сплавы применяют, когда нужно получить деталь сложной формы. Наиболее распространены силумины – сплавы алюминия с кремнием. Например, АЛ2 содержит значительную долю кремния и подходит для получения корпусных деталей, кронштейнов, элементов аппаратов и оборудования.

Кремний повышает жидкотекучесть расплава, поэтому металл лучше заполняет форму. Это позволяет получать более точные отливки и снижать риск дефектов. В некоторых литейных сплавах дополнительно присутствуют магний, медь, никель, титан или другие элементы для повышения прочности и жаростойкости.

Состояние поставки показывает, какую обработку прошел материал и какие механические свойства он имеет. Один и тот же сплав может отличаться по пластичности, прочности и способности к дальнейшей обработке после отжига, нагартовки или термообработки.

Основные состояния материала:

• М – мягкий, отожженный материал;
• Н – нагартованный, упрочненный холодной деформацией;
• П – полунагартованный;
• Т – материал после закалки и старения;
• А – плакированный, защищенный тонким слоем алюминия.

Отжиг повышает пластичность и облегчает гибку или формовку. Нагартовка увеличивает прочность, но снижает способность к деформации. После закалки термически упрочняемые сплавы подвергают старению. Оно бывает естественным или искусственным: в первом случае упрочнение идет при комнатной температуре, во втором – при повышенной температуре.

Для ряда авиационных и конструкционных сплавов такая обработка обязательна. Она позволяет получить повышенную прочность, твердость и стабильность структуры материала.

Строительство

В строительстве алюминиевые сплавы применяются для профилей, фасадных систем, перегородок, рам, направляющих, декоративных панелей и опор. Чаще всего используют АД31, АД35, АМг и АМц.

АД31 хорошо подходит для прессованных профилей и конструкций с декоративным покрытием. АМг и АМц выбирают для элементов, где важны свариваемость, коррозионная стойкость и надежность при эксплуатации.

Машиностроение

В машиностроении алюминий используется для корпусов, кожухов, кронштейнов, плит, опор, деталей механизмов и оборудования. Для таких задач выбирают материал по прочности, свариваемости, массе и условиям эксплуатации.

Для обычных конструкций подходят АД31, АМг и АМц. Для нагруженных деталей применяют Д16, В95, АК6 или АК8. Для деталей сложной формы используют литейные сплавы АЛ2, АЛ4 и АЛ9.

Судостроение и морская среда

Для судостроения и морской среды подходят алюминиево-магниевые и алюминиево-марганцевые сплавы. Они устойчивы к коррозии, хорошо свариваются и надежно работают во влажных условиях.

Чаще всего применяют АМг5, АМг6 и АМц. Из них изготавливают переборки, элементы корпусов судов, настилы, сварные емкости, панели и другие конструкционные детали.

Авиастроение

В авиастроении используют высокопрочные алюминиевые сплавы, которые сочетают малую массу и высокую прочность. Наиболее востребованы Д16, В95, В96, авиаль и некоторые деформируемые сплавы.

Из таких материалов делают листы, профили, детали каркасов, обшивку, опоры и силовые элементы самолетов. В авиационных задачах особенно важны прочность, стабильность структуры, стойкость к нагрузкам и правильная термообработка.

Алюминий выбирают по условиям эксплуатации, требуемой прочности, форме поставки и способу обработки. Важно учитывать, нужна ли сварка, литье, резка, гибка, анодирование, высокая электропроводность или стойкость к морской среде.

Если нужна малая масса и простая обработка, достаточно технически чистого алюминия. Если важна прочность, лучше выбрать деформируемые или высокопрочные сплавы. Если требуется сложная форма, оптимальны литейные марки.

Если проект связан с фасадами, вентиляционными экранами, декоративными панелями, защитными кожухами или легкими ограждающими конструкциями, стоит отдельно рассмотреть статью «Перфорированные алюминиевые листы: особенности и применение». В ней подробно разобрано, как перфорация влияет на вес, внешний вид и практическое использование алюминиевого листа в строительстве, промышленности и дизайне.

В компании «Веста М» можно купить алюминий для промышленности, строительства и производства. В поставку входят лист, плита, профиль, труба, пруток, поковка, литейные и деформируемые материалы.

Чтобы подробнее разобраться, чем отличается алюминиевый лист от плиты и не ошибиться с выбором, можно отдельно посмотреть статью «Алюминиевый лист против плиты: что лучше для проекта». В ней объясняется, почему выбор между листом и плитой зависит не только от марки алюминия, но и от нагрузки, способа крепления, требований к обработке и условий эксплуатации конструкции.

Марку подбирают с учетом назначения изделия, толщины, размеров, условий эксплуатации, требований к прочности, коррозионной стойкости и способу дальнейшей обработки. Для простых изделий подойдут А5, А6, А7 и АД0; для профилей – АД31 и АД35; для сварных конструкций – АМг5, АМг6 и АМц; для нагруженных деталей – Д16, В95, АК6 и АК8; для отливок – АЛ2, АЛ4 и АЛ9.

Чтобы оформить заказ на алюминиевый металл, можно выбрать продукцию в каталоге, уточнить наличие, размеры, резку и доставку. При необходимости специалисты помогут подобрать алюминий или сплав под конкретную задачу – от декоративного профиля до прочной конструкционной плиты или литейного материала для сложной детали.