Маркировка алюминиевых сплавов: расшифровка и особенности

Маркировка алюминия — это система, которая позволяет заранее понять свойства металла: прочность, пластичность, стойкость к коррозии, пригодность к сварке или литью. От неё зависит, выдержит ли профиль нагрузку, не разрушится ли корпус от коррозии, подойдёт ли металл для сварки или литья. Ошибка в выборе марки может обойтись дорого.

Чтобы этого избежать, инженеры и технологи используют систему маркировки. По ней можно заранее понять состав сплава, его прочность, пластичность и даже то, как он поведёт себя при обработке. В этой статье мы разберём логику обозначений по ГОСТ, расшифруем популярные марки и посмотрим, где они применяются на практике.

Чтобы работать с алюминием без ошибок, важно учитывать не только маркировку, но и расчёты веса, плотности и других параметров проката. Подробнее о параметрах и расчётах алюминиевого проката читайте в этой статье.

Основные принципы маркировки алюминиевых сплавов

Система маркировки закреплена в ГОСТах. По буквенно-цифровым символам можно узнать состав и свойства материала. В первую очередь различают три большие группы:

• Технический алюминий. Имеет маркировку «А» и цифры, которые отражают чистоту. Чем выше это число, тем больше содержания алюминия в сплаве. Например, «А0» содержит около 99% Al, а А7 — более 99,7%.
• Деформируемые сплавы. В обозначении имеют буквы, которые указывают на легирующий элемент в составе сплава. Например, АД — деформируемый, АМг — сплав с магнием, Д16 — дюралюминий (с медью, магнием, марганцем).
• Литейные сплавы. Имеют обозначения вида «АК», «АЛ» и другие, которые показывают легирующие компоненты, например, кремний, медь, цинк.

К буквам также добавляют цифры. Они дают уточняющую информацию о содержании элементов или порядковый номер разработки сплава. К примеру, Амг6 — это алюминиево-магниевый сплав с содержанием магния около 6%.
Таким образом, маркировка сплавов алюминия — это целая система, которая показывает основные свойства металла.

Расшифровка популярных марок алюминия

Чтобы правильно подобрать материал под задачи, важно понимать, как устроена маркировка алюминиевых сплавов: расшифровка условных обозначений позволяет сразу определить состав и свойства металла.

Рассмотрим подробнее несколько наиболее распространённых марок.

Технический алюминий. Марки А0, А5, А7 указывают на чистоту: чем выше цифра, тем меньше примесей. 

• А0 — содержит до 99% Al. Подходит для изготовления базовых изделий, проводников, общетехнических деталей. 
• А5 — 99,5% Al, А7 — 99,7% Al. Имеют более высокую электропроводность, коррозионную стойкость, поэтому их используют в электротехнике, теплообменниках, химически нейтральных средах. Иногда можно встретить индекс «Е» — электролитический. Но для проката в прайсе чаще достаточно основной пары «буква+цифра».

Деформируемые сплавы для проката и профилей. Здесь буквы отражают группу или главный легирующий элемент, а цифры — состав/вариант сплава.

• АД1 — близок к техническому. Имеет повышенную пластичность, удобен в штамповке, сварке. Подходит для листов, лент, простых профилей.
• АД31 — сплав системы алюминий-магний-кремний (Al-Mg-Si). Аналог строительных профилей. Хорошо анодируют, что важно для фасадов, интерьерных систем. Отличается стабильной экструзией.
• АМг2, АМг5, АМг6 — содержит 2–5% магния. Чем больше цифра, тем выше прочность, коррозионная стойкость, особенно в морской воде. Обладает хорошей свариваемостью, балансом деформируемость-прочность.
• Д16 — классический дюралюминий системы Al-Cu-Mg-Mn. В закалённом состоянии имеет прочность близкую к стали. Устойчив к трещинам, подходит для силовых деталей. Применяется в авиастроении, машиностроении, судостроении, космической промышленности.
• В95 — высокопрочный сплав Al-Zn-Mg-Cu, имеет низкую устойчивость к коррозии, склонен к образованию трещин. Применяется там, где нужна лёгкость при хорошей прочности — авиастроение, машиностроение.

После указания марки ставят указание по ГОСТ: М — мягкое/отожжённое, Н — наклепанного/нагартованное (листы, ленты, которые прошли холодную обработку под давлением), Т — термообработанное. Например: АД31Т1 — указание, что профиль прошёл цикл термообработки, влияющий на прочность/твёрдость.

Литейные сплавы имеют несколько иную логику: в обозначении указывают кремний, другие добавки. А цифры показывают содержание кремния.

• АК12 — содержание кремния 12%. Имеет высокую текучесть, заполняемость форм, низкую усадку. Подходит под создание корпусов, изделий со сложной геометрией.
• АК5М2 — 5% кремния + 2% магния. Имеет лучшие механические свойства, чем предыдущий сплав. Годится для ответственных литых деталей. 
• Также встречаются другие индексы по примесям/добавкам, которые влияют на структуру, обрабатываемость.

Специалистам важно различать разные системы обозначений. В чёрной металлургии, например, используется своя логика, отличная от цветной металлургии, включая алюминий. Маркировка стали, например, в коде указывает содержание углерода, легирующих элементов.

Как «читать» марку на практике: примеры

АМг6М — буква «М» на конце означает, что сплав обработан рафинирующими/модифицирующими добавками. Это улучшает структуру, свойства. 

Буква «Т», например, в Д16Т, показывает, что была термообработка. Металл будет прочный, но чувствительный к нагреву при сварке/резке, что нужно учесть при изготовлении конструкций. Если на конце «Т1», то это значит, что металл закалён по режиму Т1 — стабильно держит размер, хорошо анодируют, подходит для архитектурных систем.

Маленькая «ч» может встречаться в обозначениях как признак модификации.

Шпаргалка по маркам алюминия

Свариваемость АМг лучше, чем у Д16/В95. Для силовых сплавов потребуются заклёпки, болты или лазерная сварка с контролем нагрева.

Если нужна повышенная стойкость к коррозии, чаще выбирают сплавы АМг — они хорошо работают даже в морской воде. Дюрали (например, Д16) более прочные, но подвержены коррозии, поэтому их обязательно защищают: анодированием, герметиками или специальными покрытиями.

Если предполагается обработка резанием, часто удобнее выбрать АД31/АМг5, которые дают стабильную стружку, предсказуемую геометрию. Также хороши будут литейные сплавы с модификацией кремния.
Подробнее о физических характеристиках, расчётах массы смотрите в материале про плотность алюминия.

Маркировка по ГОСТ и стандартам

Чтобы маркировка не имела двойных значений или возможности интерпретировать её по-разному, её закрепили в системе государственных стандартов. В ГОСТах содержится информация о химическом составе, допустимых примесях, физико-механических свойствах, правилах обозначения сплавов. 

ГОСТ 11069-2019 «Алюминий первичный. Марки».

В нём регламентированы марки технического чистого Al, таких как А0, А5, А7. Допустимое содержание примесей Fe, Si, Cu, Zn в них не более 1%. Этот ГОСТ применяют при производстве алюминия для электроники, вакуумной техники и химической промышленности.

ГОСТ 4784-2019 «Алюминий и сплавы деформируемые. Марки».

Этот документ устанавливает обозначения, состав таких сплавов, как АД31, Д16 и др. В нём также зафиксированы механические свойства в разных состояниях: отожжённое, наклепанного, термообработанное. Стандарт обязателен для листов, плит, профилей, труб, прутков.

ГОСТ 1583-93 «Сплавы алюминиевые литейные. Марки».

В документе указаны диапазоны примесей, влияющих на литейные, механические свойства. Стандарт используют при производстве сложных отливок — корпусов, блоков, деталей машин.

ГОСТы устанавливают единые правила маркировки и гарантируют, что металл соответствует заявленным свойствам и качеству.

Как маркировка влияет на выбор и обработку алюминиевого проката

Маркировка важна для правильного выбора металла, понимания, как он поведёт себя при обработке. Разные добавки определяют твёрдость, пластичность, свариваемость, стойкость к коррозии.

Например, марки высокой чистоты, такие как А5/А7, обладают хорошей электропроводностью, мягкостью, поэтому их легко резать, гнуть. Но они уступают в прочности остальным. А деформируемые сплавы (которые имеют в составе магний) хорошо сопротивляются коррозии, свариваются, поэтому применяются в судостроении, химическом оборудовании. В то же время высокопрочные дюрали требуют аккуратной обработки. Они хорошо поддаются фрезеровке, токарным операциям, но плохо свариваются, поэтому их соединяют механическим способом.

Литейные сплавы обладают текучестью, способны заполнять формы, однако их механическая обработка требует специальных режимов/условий, чтобы избежать трещин.

Маркировка напрямую влияет на выбор проката, способ его обработки:

— гибкая, холодная формовка для тонких профилей;

— деталям сложной геометрии подойдут фрезеровка, лазерная резка;

— для сварных конструкций лучше выбрать марки с магнием;

— сплавы с медью востребованы в силовых деталях, но с ограничением по сварке.
Разные марки алюминия по-разному ведут себя при резке, гибке. Подробнее о технологиях обработки читайте в статье про способы обработки алюминия.

Итоги

Маркировка как универсальный язык, с помощью которого инженеры, технологи и другие специалисты понимают состав, свойства металла заранее. По ней можно определить чистоту проката, состав добавок, прочность, стойкость к коррозии, пригодность к разным методам обработки.

Компания «МТК «МАЗПРОМ» более 10 лет занимается поставками металлопроката по ГОСТ, в том числе алюминия разных марок. Также мы выполняем услуги токарной, фрезерной металлообработки, резки, подготовку деталей по чертежам.

Заказать металлопродукцию можно по телефону +7 (495) 772-01-41, через форму на сайте или по почте info@mazprom.ru.

Поделиться: