Регион Воронеж
Миронова 39в
Сплавы АМц, АМцМ, АМцН
Марка
АМц
Классификация
Алюминиевый деформируемый сплав
Сплав АМц относится к деформируемым алюминиевым сплавам системы Al-Mn (алюминий-марганец). Он упрочняется только холодным способом. Металл пластичен, стоек к коррозии, отлично поддается свариванию.
Характеристики сплава АМц (АМцМ, АМцН)
К достоинствам алюминиево-марганцевого сплава марки АМц (АМцМ, АМцН) можно отнести следующие моменты:
-
Высокую коррозионную стойкость;
-
Сваривание без ограничений;
-
Хорошую пластичность;
-
Высокие параметры по электро и теплопроводности;
-
Хорошую технологичность – легко поддается обработке давлением.
Но данный металл не отличается прочностью. Упрочнить сплав АМц можно только холодным способом. Его не применяют для изготовления ответственных, несущих металлоконструкций.
Из данного материала выпускается значительный сортамент металлопроката. Это листы, ленты, прутки, трубы (обычные, нагартованные, отожженные), плиты, профили и другое. Заготовки производятся в обычном (АМц), мягком или отожженном (АМцМ), твердом или нагартованном (АМцН), полунагартованном состоянии. Нагартовку с металлоизделия можно снять при помощи отжига. Это происходит по причине рекристаллизации сплава при высокой температуре. При нагартовке прочность сплава повышается, но снижается его пластичность.
Материал часто применяют в автомобильной отрасли. Высокая устойчивость к химическим веществам, коррозии отлично подходит для производства бензобаков, труб, радиаторов и другого. Высокая теплопроводность металла, практически на уровне А8-АД0, позволяет делать из него отопительные приборы. Благодаря отличной свариваемости сплав можно использовать для изготовления сварных конструкций и изделий.
Химический состав материалов
Выпуск сплава ведется согласно ГОСТа 4784-97. Здесь определяется химический состав металла, массовая доля всех элементов:
|
Элемент |
Обозначение |
Массовая доля (%) |
|
Кремний |
Si |
До 0,6 |
|
Алюминий |
Al |
96,35-99,0 |
|
Марганец |
Mn |
1,0-1,5 |
|
Цинк |
Zn |
До 0,1 |
|
Медь |
Cu |
0,05-0,2 |
|
Железо |
Fe |
До 0,7 |
|
Примеси |
- |
Всего 0,15 (по 0,05 каждая) |
Материал содержит большое количество алюминия. Доля примесей здесь невелика. Это повышает стойкость металла к коррозии, его пластичность, придает лучшие свойства по свариваемости.
Каждый из элементов, входящих в сплав АМц, оказывает свое влияние на общие свойства:
-
Добавление марганца ведет к повышению прочностных характеристик металла – он прочнее технического алюминия. Но стойкость к коррозии несколько снижается. Данный элемент стабилизирует структуру металла в нагартованном состоянии (при комнатной, высокой температуре).
-
Железо и кремний способствуют уменьшению растворимости главного легирующего элемента – марганца.
-
Содержание кремния ведет к увеличению интервала кристаллизации металла, что ведет к его горячеломкости. Чем выше содержание этого элемента в сплаве, тем ниже его пластичность.
-
Титан – при его введении в сплав получают более мелкозернистую структуру материала. Но в нагартованном состоянии снижается его стойкость к разрушению.
Механические свойства сплава АМц
Механические характеристики проката марки АМц варьируются в зависимости от температуры.
При комнатной температуре (+20 ℃) они составляют:
|
Вид проката
(ГОСТ) |
Предел кратковременной прочности, σв, (в МПа) |
Относительное удлинение при разрыве, δ5, (в %) |
|
Трубы прессованные (18482-2018) |
100 |
12 |
|
Трубы холоднодеформированные отожженные (18475-82) |
90-135 |
15 |
|
Трубы холоднодеформированные нагартованные (18475-82) |
135 |
- |
|
Пруток прессованный (21488-97) |
100 |
20 |
|
Лента (13726-97) |
100 |
10 |
|
Профили прессованные (8617-2018) |
98 |
16 |
|
Плита (17232-99) |
110-120 |
12-15 |
Механические свойства отожженных листов толщиной 3 мм при высоких температурах:
|
Температура (в ℃) |
Предел кратковременной прочности, σв, (в МПа) |
Относительное удлинение при разрыве, δ5, (в %) |
|
+20 |
110 |
30 |
|
+100 |
95 |
35 |
|
+200 |
70 |
41 |
|
+300 |
45 |
45 |
Механические параметры листов толщиной 20 мм (без термической обработки) при низких температурах:
|
Температура (в ℃) |
Предел кратковременной прочности, σв, (в МПа) |
Предел текучести, σ0,2, (в МПа) |
Относительное удлинение при разрыве, δ5, (в %) |
|
+20 |
150 |
120 |
24 |
|
-196 |
300 |
155 |
34 |
Коррозионные свойства металла
Сплав АМц отличается высокой стойкостью к коррозии. Коррозионная устойчивость металла снижается в нагартованном состоянии. АМцН подвержен расслаивающей коррозии. Чем больше степень нагартовки, тем сильнее проявляется эта проблема. Но она решается введением в состав материала меди (до 0,2 %).
В мягком (отожженном) состоянии сплав АМцМ обладает максимальной стойкостью к коррозии, в том числе межкристаллической и точечной. Данная разновидность обладает показателем, аналогичным марке АД1.
Физические свойства
Физические характеристики сплава АМц:
|
Температура (℃) |
Модуль упругости, Е 10-5 (МПа) |
Коэффициент линейного расширения, a 106 (1/℃) |
Коэффициент теплопроводности, I (Вт/м*°С) |
Плотность металла, p (кг/м3) |
Удельная теплоемкость, C (Дж/кг*°С) |
Удельное электросопротивление, R 109 (Ом*м) |
|
20 |
0,71 |
- |
- |
2 730 |
- |
34,5 |
|
100 |
- |
23,2 |
180 |
- |
1 090 |
- |
|
200 |
- |
25,0 |
- |
- |
- |
- |
Твердость металла (HB 10-1) в нагартованном состоянии (АМцН) составляет 55 МПа, в отожженном (АМцМ) – 30 МПа.
Технологические свойства
Сплав АМц может подвергаться сварке без ограничений. Здесь не требуется предварительный подогрев мест соединения или другие виды подготовки. После сваривания нет необходимости в обработке швов. Прочность стыков примерно равна прочности самого металла в состоянии после отжига. Для соединения деталей из данного сплава можно применять любые методы сварки – контактная, дуговая, газовая. Если сваривание выполняется методом плавления, то лучше использовать сварочную проволоку СвАМц.
Обрабатываемость резанием у материала марки АМц достаточно хорошая. Она становится более эффективной при увеличении доли марганца.
Виды поставки материала АМц
Сплав АМц поставляется в различных видах:
ГОСТы и ТУ на сплав АМц
На алюминиевый сплав марки АМц (АМцМ, АМцН) распространяются следующие ГОСТы:
|
№ стандарта |
Наименование |
Примечание |
|
|
Алюминий |
|
|
4784-2019 |
Алюминий и сплавы алюминиевые деформируемые |
Марки |
|
11069-2019 |
Алюминий первичный |
Марки |
|
19437-2019 |
Слитки алюминиевые цилиндрические |
Технические условия |
|
9498-2019 |
Слитки плоские из алюминия и алюминиевых деформируемых сплавов для проката |
Технические условия |
|
21631-2019 |
Листы из алюминия и алюминиевых сплавов |
Технические условия |
|
10703-73 |
Листы алюминиевые для полиграфической промышленности |
Технические условия |
|
25001-81 |
Заготовки для теплообменников листовые прокатно-сварные алюминиевые |
Технические условия |
|
21488-97 |
Прутки прессованные из алюминия и алюминиевых сплавов |
Технические условия |
|
618-2014 |
Фольга алюминиевая для технических целей |
Технические условия |
|
745-2014 |
Фольга алюминиевая для упаковки |
Технические условия |
|
25905-2018 |
Фольга алюминиевая для конденсаторов |
Технические условия |
|
13726-97 |
Ленты из алюминия и алюминиевых сплавов |
Технические условия |
|
1018-2015 |
Ленты алюминиевые, медные, латунные и мельхиоровые для капсюлей |
Технические условия |
|
17232-99 |
Плиты из алюминия и алюминиевых сплавов |
Технические условия |
|
7871-2019 |
Проволока сварочная из алюминия и алюминиевых сплавов |
Технические условия |
|
Р 57517-2017 |
Проволока тянутая из алюминия и алюминиевых сплавов общего назначения |
Технические условия |
|
14838-78 |
Проволока из алюминия и алюминиевых сплавов для холодной высадки |
Технические условия |
|
18482-2018 |
Трубы прессованные из алюминия и алюминиевых сплавов |
Технические условия |
|
18475-82 |
Трубы холоднодеформированные из алюминия и алюминиевых сплавов |
Технические условия |
|
23697-79 |
Трубы сварные прямошовные из алюминиевых сплавов |
Технические условия |
|
8617-2018 |
Профили прессованные из алюминия и алюминиевых сплавов |
Технические условия |
|
13737-90 |
Профили прессованные прямоугольные равнополочного уголкового сечения из алюминиевых и магниевых сплавов |
Сортамент |
|
13738-91 |
Профили прессованные прямоугольные неравнополочного уголкового сечения из алюминиевых и магниевых сплавов |
Сортамент |
|
13620-90 |
Профили прессованные прямоугольные равнополочного зетового сечения из алюминиевых и магниевых сплавов |
Сортамент |
|
13621-90 |
Профили прессованные прямоугольные равнополочного двутаврового сечения из алюминиевых и магниевых сплавов |
Сортамент |
|
13622-91 |
Профили прессованные прямоугольные равнополочного таврового сечения из алюминиевых и магниевых сплавов |
Сортамент |
|
13623-90 |
Профили прессованные прямоугольные равнополочного швеллерного сечения из алюминиевых и магниевых сплавов |
Сортамент |
|
13624-90 |
Профили прессованные прямоугольные отбортованного швеллерного сечения из алюминиевых и магниевых сплавов |
Сортамент |
|
Р 50066-92 |
Профили прессованные прямоугольные неравнополочного швеллерного сечения из алюминиевых и магниевых сплавов |
Сортамент |
|
Р 50067-92 |
Профили прессованные прямоугольные неравнополочного зетового сечения из алюминиевых и магниевых сплавов |
Сортамент |
|
Р 50077-92 |
Профили прессованные косоугольные уголкового сечения из алюминиевых и магниевых сплавов |
Сортамент |
|
17575-90 |
Профили прессованные прямоугольные таврошвеллерного сечения из алюминиевых и магниевых сплавов |
Сортамент |
|
17576-97 |
Профили прессованные косоугольные трапециевидного отбортованного сечения из алюминия, алюминиевых и магниевых сплавов |
Сортамент |
|
29296-92 |
Профили прессованные прямоугольные неравнополочного таврового сечения из алюминиевых и магниевых сплавов |
Сортамент |
|
13618-97 |
Профили прессованные косоугольные фитингового уголкового сечения из алюминия, алюминиевых и магниевых сплавов |
Сортамент |
|
13616-97 |
Профили прессованные прямоугольные полосообразного сечения из алюминия, алюминиевых и магниевых сплавов |
Сортамент |
|
13617-97 |
Профили прессованные бульбооразные уголкового сечения из алюминия, алюминиевых и магниевых сплавов |
Сортамент |
|
13619-97 |
Профили прессованные прямоугольные фасонного зетового сечения из алюминия, алюминиевых и магниевых сплавов |
Сортамент |
|
29303-92 |
Профили прессованные прямоугольные неравнополочного двутаврового сечения из алюминиевых и магниевых сплавов |
Сортамент |
|
24767-2018 |
Профили холодногнутые из алюминия и алюминиевых сплавов для ограждающих строительных конструкций |
Технические условия |
|
18591-91 |
Профили алюминиевые специальные |
Сортамент |
Аналоги сплава АМц
Ближайшими зарубежными аналогами алюминия АМц являются:
|
Стандарт |
Маркировка |
Страна производства |
|
EN |
AWAIMn1, ENAW-3003, ENAW-3103, ENAW-AlMn1, ENAW-AlMn1Cu |
Европейский Союз |
|
DIN, WNr |
3.0511, 3.0515, AIMn1, AlMn, AlMn1Cu |
Германия |
|
JIS |
3003 |
Япония |
|
AFNOR |
3103, A-M1 |
Франция |
|
UNI |
PAIMn1.2Cu |
Италия |
|
BS |
3103 |
Великобритания |
|
ASTM, AISI |
A93003, AA3003 |
США |
|
PN |
AIMn1 |
Польша |
|
CSN |
424432 |
Чехия |
|
ONORM |
AIMn |
Австрия |
|
ISO |
AlMn1, AlMn1Cu |
Inter |
Область применения
Сплав АМц (АМцМ, АМцН) имеет довольно широкое применение:
-
Автомобилестроение – радиаторы, трубы бензо и маслопроводов, сварные баки;
-
Строительная отрасль – легкие алюминиевые профили, стойкие к коррозии, подходят для изготовления оконных и дверных профилей;
-
Пищевая промышленность – небольшие емкости, ручки для бидонов и другое;
-
Судостроение – заклепки, корпуса, мачты.