Алюминий АМг3

Алюминиевый сплав АМг3 (другое обозначение — 1530) относится к деформируемым сплавам системы Al–Mg (магналии). Маркировка расшифровывается следующим образом: «А» — алюминий (основа), «Мг» — магний (основной легирующий элемент), «3» — средняя массовая доля магния в процентах. Химический состав сплава регламентирован ГОСТ 4784-2019. Материал предназначен для изготовления полуфабрикатов методом горячей или холодной деформации и отличается высокой коррозионной стойкостью.

Сплав сваривается без ограничений (точечной, роликовой, газовой, аргонодуговой сваркой) без предварительного подогрева и последующей термообработки. Удовлетворительно обрабатывается резанием и сверлением. Термическим упрочнением не упрочняется — для повышения прочности полуфабрикаты нагартовывают. В обозначении марки могут присутствовать дополнительные буквы состояния поставки: М — мягкий (отожжённый), Н — нагартованный, Н2 — полунагартованный.

Подробнее о семействе алюминиево-магниевых сплавов и их сравнительных характеристиках — на странице алюминиево-магниевые сплавы АМг.

Химический состав сплава АМг3

Химический состав алюминиевого сплава АМг3 по ГОСТ 4784-2019 (Al — основа; процентное содержание алюминия дано приблизительно) приведён в таблице ниже.

Прочие примеси: каждая — не более 0,05 %, суммарно — не более 0,1 %.

Магний является основным легирующим элементом сплава. При увеличении его содержания (в пределах допустимого диапазона 3,2–3,8 %) возрастают прочность и твёрдость, но снижается пластичность. Марганец (0,3–0,6 %) повышает коррозионную стойкость и прочность. Кремний и железо присутствуют как технологические примеси; их суммарное содержание влияет на пластичность и свариваемость.

Физические свойства алюминиевого сплава АМг3

Физические характеристики сплава АМг3 при нормальных и умеренно повышенных температурах представлены в таблице.

Плотность АМг3 (2660 кг/м³) несколько ниже, чем у технического алюминия (2710 кг/м³), что обусловлено высоким содержанием магния — одного из самых лёгких конструкционных металлов. Теплопроводность и электропроводность сплава ниже, чем у чистого алюминия, что характерно для легированных магналиев.

Механические свойства АМг3 при растяжении

Механические свойства при комнатной температуре (T = 20 °C) зависят от вида полуфабриката и состояния поставки. В таблице приведены гарантированные минимальные значения по соответствующим стандартам на продукцию.

Обозначения: σ_в — предел кратковременной прочности; σ_0,2 — предел текучести (условный, при остаточной деформации 0,2 %); δ₅ — относительное удлинение при разрыве.

Как видно из таблицы, нагартовка существенно повышает прочностные характеристики: у полунагартованной ленты предел кратковременной прочности достигает 245 МПа (против 185–195 МПа для отожжённой), но при этом относительное удлинение снижается с 15 % до 7 %. Выбор состояния поставки определяется условиями эксплуатации конструкции — там, где требуется деформируемость, используют отожжённое состояние (М), а для нагруженных элементов предпочитают нагартованный или полунагартованный материал.

Технологические свойства и обработка сплава АМг3

Деформирование в горячем и холодном состоянии

Сплав АМг3 хорошо деформируется как в горячем, так и в холодном состоянии. Горячая деформация (прокатка, прессование, штамповка) выполняется в температурном диапазоне 320–430 °C с последующим охлаждением на воздухе. После отжига материал приобретает высокую пластичность — отожжённые листы хорошо штампуются, гнутся и формуются. В полунагартованном состоянии пластичность снижается: холодному прокату подвергают листы толщиной, как правило, до 6 мм.

Термическая обработка

АМг3 не упрочняется термически (закалка и старение не применяются). Для восстановления пластичности после нагартовки используется отжиг: низкий — при 250–300 °C, полный — при 350–420 °C с охлаждением на воздухе. После полного отжига материал переходит в мягкое состояние (М).

Свариваемость

Свариваемость сплава — без ограничений. Допускаются все основные способы сварки: аргонодуговая (TIG, MIG), точечная (контактная), роликовая, газовая. Сварка выполняется без предварительного подогрева и последующей термообработки. Следует учитывать, что в зоне сварного шва и зоне термического влияния металл переходит в отожжённое (мягкое) состояние — механические свойства в этой области соответствуют состоянию М. Сварные соединения АМг3 обладают высокой стойкостью к коррозии.

Коррозионная стойкость

Сплав АМг3 обладает высокой коррозионной стойкостью — как в отожжённом, так и в нагартованном состоянии. Материал не склонен к межкристаллитной и расслаивающей коррозии, устойчив к атмосферным воздействиям и воздействию морской среды. Листовой прокат, как правило, не требует дополнительного антикоррозионного покрытия. В отдельных случаях (при повышенных требованиях к поверхности или для эксплуатации в особо агрессивных средах) листы могут выпускаться с плакировкой чистым алюминием.

Формы поставки сплава АМг3

Полуфабрикаты из сплава АМг3 выпускаются по ряду стандартов, в зависимости от вида продукции.

Листы поставляются в состояниях: без термообработки, отожжённом (М), полунагартованном (Н2), нагартованном (Н). Прутки — без термообработки или отожжённые (М). Для листов и плит из АМг3 в ряде случаев допускается плакировка.

Ассортимент листов из этого сплава с указанием состояний и толщин представлен на странице алюминиевый лист АМг3М/АМг3.

Области применения сплава АМг3

Благодаря сочетанию коррозионной стойкости, свариваемости, умеренной прочности и хорошей деформируемости, сплав АМг3 применяется для изготовления сварных и клёпаных конструкций средней нагруженности, эксплуатируемых при температурах от −196 °C до +150 °C. Основные области использования полуфабрикатов из АМг3:

Судостроение. Надпалубные конструкции, обшивка, переборки, элементы корпусных конструкций речных и морских судов — благодаря стойкости к морской воде и хорошей свариваемости.

Транспортное машиностроение. Обшивка кузовов, топливные баки, элементы рамных конструкций автомобилей, вагонов и специальной техники.

Строительство. Каркасы витражных конструкций, дверные и оконные профили, фасадные панели, элементы кровельных систем — в архитектуре сплав ценится за малый вес, коррозионную стойкость и возможность декоративной обработки поверхности.

Трубопроводный транспорт. Сварные трубопроводы для транспортировки неагрессивных жидкостей и газов, элементы обвязки технологического оборудования.

Общее машиностроение. Детали и узлы промышленного оборудования, кожухи, щиты, корпусные элементы приборов, сварные ёмкости.

Зарубежные аналоги сплава АМг3

В таблице приведены зарубежные материалы, близкие по химическому составу к АМг3. Следует учитывать, что указаны как точные, так и ближайшие аналоги — при замене необходимо сопоставлять конкретные требования по составу и свойствам.

Условия поставки

Поставка полуфабрикатов из сплава АМг3 (листы, плиты, ленты, прутки, трубы, профили) осуществляется с сертификатом качества. Форма поставки, состояние материала, размеры и объём партии — по согласованию. Условия и сроки доставки уточняйте у менеджеров.