1340Ш сплав

Сплав АВ (1340) — характеристики и применение авиаля

Сплав 1340Ш (основное обозначение — АВ, цифровая марка 1340) относится к деформируемым алюминиевым сплавам системы Al–Mg–Si, известным под общим названием «авиаль» (авиационный алюминий). Термически упрочняемый сплав средней прочности, сочетающий достаточную прочность с высокой пластичностью и технологичностью. Упрочнение достигается за счёт выделения фазы Mg₂Si при закалке и последующем старении. Дополнительное легирование медью, марганцем и хромом повышает механические свойства и стабильность структуры.

Химический состав и свойства сплава АВ регламентируются ГОСТ 4784-2019 «Алюминий и сплавы алюминиевые деформируемые. Марки» (ранее действовал ГОСТ 4784-97).

Химический состав сплава АВ (1340) по ГОСТ 4784

Алюминий — основа сплава. Содержание Al определяется как разность между 100 % и суммой всех регламентированных элементов. Приблизительный диапазон — 95,95–98,80 %.

Элемент	Mg	Si	Cu	Mn	Cr	Fe	Zn	Ti	Прочие, каждая	Прочие, сумма
Массовая доля, %	0,45–0,90	0,50–1,20	0,10–0,50	0,15–0,35	до 0,25	до 0,50	до 0,20	до 0,15	≤ 0,05	≤ 0,10

Основными упрочняющими элементами являются магний и кремний: их взаимодействие при термической обработке формирует фазу Mg₂Si, обеспечивающую дисперсионное твердение. Медь дополнительно повышает прочность, но при увеличении её содержания снижается коррозионная стойкость. Марганец и хром способствуют измельчению зерна и препятствуют рекристаллизации.

Механические свойства сплава АВ при температуре 20 °С

Механические характеристики сплава АВ (1340) существенно зависят от вида полуфабриката и режима термической обработки. В таблице приведены гарантированные минимальные значения по действующим стандартам.

Полуфабрикат	Стандарт	Состояние	σв, МПа	σ0,2, МПа	δ5, %
Пруток прессованный	ГОСТ 21488-97	Закалка + естественное старение	175	100	14
Пруток прессованный	ГОСТ 21488-97	Закалка + искусственное старение	295	225	12
Пруток высокой прочности	ГОСТ 51834-2001	Закалка + искусственное старение	335	245	8
Пруток повышенной пластичности	ГОСТ 51834-2001	Закалка + искусственное старение	295–315	225	12–14
Труба прессованная	ГОСТ 18482-79	Закалка + естественное старение	210	110	14
Труба прессованная	ГОСТ 18482-79	Закалка + искусственное старение	310	225	8
Профиль прессованный (до 50 мм)	ГОСТ 8617-81	Закалка + искусственное старение	294	225	10
Профиль прессованный	ГОСТ 8617-81	Без термообработки	176	—	14
Плита	ГОСТ 17232-99	Закалка + естественное старение	165–175	—	10–14
Плита	ГОСТ 17232-99	Закалка + искусственное старение	275–295	—	6–7
Лента отожжённая	ГОСТ 13726-97	Отжиг (М)	145	—	15

Твёрдость по Бринеллю (HB 10⁻¹)

Состояние	HB 10⁻¹, МПа
Закалка + искусственное старение	85
После закалки	65
Отожжённое	30

Физические свойства алюминиевого сплава 1340

Параметр	Значение	Условия
Плотность, кг/м³	2700	20 °С
Модуль упругости (модуль Юнга), МПа	0,71·10⁵ (71 000)	20 °С
Коэффициент линейного расширения, 1/°С	23,5·10⁻⁶	20–100 °С
Теплопроводность, Вт/(м·°С)	180	100 °С
Удельная теплоёмкость, Дж/(кг·°С)	797	20–100 °С
Удельное электросопротивление, Ом·м	37·10⁻⁹	20 °С

Термическая обработка сплава АВ

Сплав АВ (1340) является термически упрочняемым. Основные режимы обработки:

Закалка

Нагрев до 515–525 °С с последующим охлаждением в воде. Время переноса из печи в закалочную ванну не должно превышать 15–30 с для предотвращения частичного распада пересыщенного твёрдого раствора. Целью закалки является фиксация максимального количества Mg₂Si в твёрдом растворе алюминия.

Старение

После закалки сплав подвергают старению — естественному или искусственному. Естественное старение при комнатной температуре (обозначение состояния — Т) обеспечивает умеренный прирост прочности при сохранении высокой пластичности. Искусственное старение при 150–160 °С в течение 6–12 ч (обозначение — Т1) даёт более высокие прочностные характеристики, но снижает относительное удлинение. Искусственное старение следует проводить непосредственно после закалки: увеличение паузы между операциями ведёт к снижению итоговой прочности.

Отжиг

Отжиг выполняется при 350–370 °С с охлаждением на воздухе. Применяется для достижения максимальной пластичности перед холодной штамповкой, гибкой или другими операциями формовки. В отожжённом состоянии (М) сплав имеет минимальную прочность (σ_в ≈ 145 МПа), но наивысшую пластичность.

Коррозионная стойкость сплава 1340Ш

Авиали системы Al–Mg–Si обладают удовлетворительной стойкостью к общей коррозии в атмосферных условиях. Сплав АВ не склонен к коррозионному растрескиванию под напряжением и межкристаллитной коррозии, что выгодно отличает его от дуралюминов (Д16, Д1). Коррозионная стойкость снижается при увеличении содержания меди в конкретной плавке. Для деталей, эксплуатируемых в агрессивных средах или условиях повышенной влажности, рекомендуется дополнительная защита — анодирование или нанесение лакокрасочных покрытий.

Технологические свойства

Сплав АВ отличается высокой пластичностью как в горячем, так и в холодном состоянии, что позволяет получать детали сложной конфигурации методами штамповки, ковки и прессования. Температура ковки и штамповки — 470–475 °С.

Свариваемость — удовлетворительная. Сплав хорошо сваривается точечной сваркой, удовлетворительно — аргонодуговой. Прочность в зоне сварного шва снижается по сравнению с основным металлом. Сплав хорошо поддаётся декоративному анодированию и полировке.

Формы поставки алюминиевого сплава АВ (1340)

Сплав АВ производится в виде следующих полуфабрикатов:

Вид полуфабриката	Стандарт
Прутки прессованные	ГОСТ 21488-97, ГОСТ 51834-2001
Трубы прессованные	ГОСТ 18482-79
Трубы холоднодеформированные	ГОСТ 18475-82
Профили прессованные	ГОСТ 8617-81
Плиты	ГОСТ 17232-99
Ленты	ГОСТ 13726-97

Габариты и допуски определяются соответствующими стандартами на конкретный вид полуфабриката. Для авиационной промышленности профили из сплава АВ выпускаются с площадью сечения до 200 см² и диаметром описанной окружности до 350 мм.

Область применения сплава АВ (авиаль 1340)

Основная область применения сплава АВ — авиационная промышленность и специальные отрасли машиностроения. Типичные изделия:

Изделие	Примечание
Лонжероны лопастей вертолётов	Основное назначение — ответственные детали лопастей несущего винта
Штампованные и кованые детали сложной формы	Высокая пластичность сплава позволяет получать детали с глубокой вытяжкой
Прессованные профили для авиастроения	Сечение до 200 см², описанная окружность до 350 мм
Крупногабаритные прессованные трубы	Для силовых конструкций и трубопроводов
Тянутая проволока	Для различных технических нужд

Зарубежные аналоги сплава 1340 (АВ)

Страна	Обозначение
США (Aluminum Association)	AA 6151
Япония (JIS)	6151

Указаны ближайшие аналоги по химическому составу. Полная взаимозаменяемость возможна только при совпадении требований по составу и свойствам в конкретном проекте. Не следует путать сплав АВ (1340) со сплавом АД33 (1330) — они относятся к одной системе Al–Mg–Si, но различаются по содержанию легирующих элементов и области применения.

Для заказа полуфабрикатов из сплава АВ (1340Ш) и других марок алюминиевого проката укажите требуемый вид, размеры и количество в заявке.