Классификация и марки алюминия

Алюминий давно стал материалом, без которого невозможно представить современную промышленность. Он применяется в десятках отраслей: от проводов до архитектурных фасадов, от фольги до авиационных деталей, и в каждой предъявляются свои требования к прочности, пластичности, коррозионной стойкости, способности к анодированию или формованию. В чистом виде алюминий слишком мягкий, легко деформируется, а под нагрузкой теряет свои свойства. Именно поэтому в промышленности используется не сам металл, а его сплавы. При добавлении легирующих элементов алюминий меняет поведение и, соответственно, область применения. Чтобы точно подобрать материал под задачу, используют систему классификации и маркировки.

Как это устроено?

Маркировка - это не просто набор цифр и букв, а код, в котором зашифрованы состав, технология получения и поведение сплава в реальных условиях. Знание системы маркировки позволяет заранее понять, как поведёт себя материал при обработке: выдержит ли сварку, подходит ли для анодирования, не потеряет ли форму при штамповке и насколько надёжно будет работать под нагрузкой. Ориентироваться в этой системе несложно. Достаточно понимать основные группы и принципы, по которым построена маркировка. В этой статье мы покажем, какие бывают марки алюминия, как устроена система их обозначений и как использовать эти знания в работе с материалом.

Система классификации алюминия основана на двух принципах: по химическому составу и по способу обработки. Первый позволяет отличить чистый алюминий от сплавов с различными легирующими добавками. Второй — определить, как именно получен материал: отлит в форму или деформирован давлением (то есть литейные и деформируемые сплавы, имеющие свои физико-механические свойства и области применения).

После основного деления алюминиевых сплавов на литейные и деформируемые, классификация продолжается внутри каждой группы.

Расшифровка маркировки алюминиевых сплавов

Марки алюминиевых сплавов представляют собой буквенно-цифровой код, в котором, как мы уже упоминали, зашифрованы состав, особенности обработки и физико-механические свойства материала.

Первая буква в маркировке - А, она указывает на алюминий как основной металл. Далее идут обозначения легирующих элементов, размещённые в порядке убывания их влияния на свойства сплава. Если добавок несколько, используется комбинированное обозначение. Цифры после букв отражают примерное процентное содержание этих элементов. Например, АК5М2 — это алюминиевый сплав с 5% кремния и 2% магния. Таким образом, маркировка позволяет сразу определить химическую основу и понять, как будет вести себя сплав в процессе обработки или эксплуатации. Но на этом расшифровка не заканчивается. В маркировке могут использоваться дополнительные символы, которые уточняют состояние материала, способ его обработки, а также вид последующей механической обработки:

·       Т, Т1–Т7 — термически упрочнённые состояния с различными режимами старения;

·       М — мягкий, то есть отожжённый;

·       Н — нагартованный (упрочнённый без термической обработки);

·       Н1–Н3 — нагартованные состояния с разной степенью упрочнения;

·       П — прессованный;

·       А, Б, У — различные виды плакировки.

Также важно учитывать, что одни и те же буквы в маркировке имеют разное значение в зависимости от положения в обозначении. Например, буква «М» может обозначать как состояние материала, так и модифицированный состав. В обозначении состояния она указывает на «мягкий» (отожжённый) сплав и чаще всего стоит после дефиса: например, АМг6-М или АД31-М. А вот в марке АМг6М эта же буква означает модифицированный вариант основного сплава, отличающийся по составу или свойствам. Разобраться помогает контекст: если «М» идёт после цифры без дефиса, значит речь идёт о модификации, если после дефиса - о состоянии. Такие детали важны при подборе металла под конкретные технологические процессы, особенно если речь идёт о сварке, анодировании или формовке.

Цифровая классификация деформируемых алюминиевых сплавов

Дополнительно к буквенно-символьной системе, используется цифровая шкала обозначений. Она охватывает как технический алюминий, так и сложнолегированные сплавы. Ниже приведена обобщённая таблица по диапазонам:

Стандарты в Украине

В Украине принята система стандартов ДСТУ, гармонизированная с европейскими нормами. Эти документы обеспечивают точное и понятное описание характеристик материала и позволяют использовать алюминиевые сплавы в инженерной и производственной документации без расхождений, по единым техническим нормам, в том числе для международных поставок и проектов.

Для деформируемых сплавов используется ДСТУ EN 573-1:

Классификация EN 573-1

Дджждля литейных сплавов используется ДСТУ EN 1706:

Классификация EN 1706

Алюминий высокой чистоты классифицируется согласно ДСТУ EN 573-3, который определяет состав и уровни чистоты деформируемых алюминиевых сплавов. В зависимости от содержания основного элемента (Al) различают: