Сплав 1950Ш

Направьте запрос с указанием количества

Сплав 1950Ш — деформируемый высокопрочный алюминиевый сплав системы Al–Zn–Mg–Cu, соответствующий марке В95 по ГОСТ 4784-2019. Буква «Ш» в обозначении означает пищевое назначение: сплав допущен для изготовления изделий, контактирующих с пищевыми продуктами, с жёсткими ограничениями по содержанию свинца (Pb ≤ 0,15%) и мышьяка (As ≤ 0,015%). Среди деформируемых алюминиевых сплавов группы 7xxx, производимых по отечественным стандартам, В95/1950 обладает наибольшей прочностью при работе на сжатие.

Маркировка и обозначения сплава 1950Ш

В отечественной классификации один и тот же сплав обозначается двумя способами: буквенно-цифровым — В95 — и цифровым — 1950. Оба обозначения равнозначны и указаны в ГОСТ 4784-2019. Суффикс «Ш» добавляется к любому из них, когда сплав поставляется с гарантией соответствия требованиям пищевого назначения. Марка В95пч (1950пч) — отдельная разновидность с пониженным общим уровнем примесей (повышенная чистота); это не синоним Ш-варианта, хотя оба относятся к одной базовой системе легирования.

Ближайший зарубежный аналог по составу и свойствам — сплав 7075 (международное обозначение по AA: 7075; европейское: EN AW-7075, AlZn5.5MgCu; числовой код по DIN: 3.4365). Прямого эквивалента с сертификацией пищевого назначения в зарубежных стандартах нет — там допуск к пищевому контакту оформляется отдельными техническими регламентами.

Химический состав сплава 1950Ш по ГОСТ 4784-2019

Состав регламентирован ГОСТ 4784-2019 (таблица 6 — сплавы системы Al–Zn–Mg). Основа — алюминий; массовая доля остальных элементов:

Элемент	Содержание, %
Цинк (Zn)	5,0–7,0
Магний (Mg)	1,8–2,8
Медь (Cu)	1,4–2,0
Марганец (Mn)	0,2–0,6
Хром (Cr)	0,10–0,25
Железо (Fe)	до 0,5
Кремний (Si)	до 0,5
Никель (Ni)	до 0,1
Титан (Ti)	до 0,05
Свинец (Pb) — для варианта «Ш»	до 0,15
Мышьяк (As) — для варианта «Ш»	до 0,015
Прочие примеси, каждая	до 0,05
Прочие примеси, суммарно	до 0,1
Алюминий (Al)	основа (~86,3–91,5)

Роль основных легирующих элементов

Цинк совместно с магнием формирует основную упрочняющую фазу MgZn₂ (η-фаза), выделяющуюся при искусственном старении. Именно эта фаза обеспечивает высокую прочность после термообработки. Медь повышает сопротивление коррозии под напряжением и формирует дополнительную фазу Al₂CuMg (S-фаза), увеличивающую прочность. Марганец и хром тормозят рост зерна при горячей деформации, повышают прочность прессованных изделий за счёт так называемого «пресс-эффекта» и снижают чувствительность к коррозии под напряжением.

Механические свойства сплава 1950Ш (В95)

Свойства существенно зависят от состояния поставки и вида полуфабриката. Ниже приведены типовые значения для листов и плит.

Отожжённое состояние (М):

Показатель	Значение
Временное сопротивление разрыву σв	≥ 230 МПа
Предел текучести σт	≥ 100 МПа
Относительное удлинение δ	≥ 10%
Твёрдость НВ	60–80

После закалки и искусственного старения (термически упрочнённое состояние, режим Т1/Т2):

Показатель	Листы и плиты	Прутки и профили
Временное сопротивление разрыву σв	500–560 МПа	550–680 МПа
Предел текучести σт	440–490 МПа	480–540 МПа
Относительное удлинение δ	≥ 5–6%	≥ 5%
Твёрдость НВ	≥ 150	≥ 150–160

Для прессованных изделий (прутки, профили) характерен «пресс-эффект» — повышенная прочность относительно листового проката аналогичного состава и режима термообработки. Прочностные показатели прессованных профилей по сплаву 1960пч (В96) ещё выше за счёт увеличенного содержания цинка — это следует учитывать при выборе между марками для нагруженных конструкций.

Физические свойства

Свойство	Значение
Плотность	2,85 г/см³ (2850 кг/м³)
Температура солидуса (начало плавления)	~477°C
Температура ликвидуса (полное расплавление)	~635°C
Модуль упругости	~70–72 ГПа

Широкий температурный интервал между солидусом и ликвидусом (~158°C) определяет затруднённую свариваемость и высокий риск горячего растрескивания при сварке. По этой причине 1950Ш, как и все сплавы серии 7xxx, практически не применяют в сварных конструкциях — предпочтительны клёпаные и болтовые соединения.

Ограничения рабочих температур

Прочностные характеристики сплава 1950Ш начинают необратимо снижаться при нагреве выше 120°C: происходит перестаривание и частичное растворение упрочняющих фаз. Применение при длительных температурах выше 100–120°C недопустимо. С другой стороны, сплав сохраняет достаточную работоспособность до −70°C; при более низких температурах возникает риск хрупкого разрушения.

Коррозионная стойкость и защитные покрытия

Коррозионная стойкость сплава 1950Ш умеренная. В ненапряжённом состоянии и в атмосферных условиях сплав ведёт себя удовлетворительно, однако при точечных нагрузках и в условиях постоянного напряжения он склонен к коррозии под напряжением — значительно сильнее, чем, например, сплав Д19 из системы Al–Cu–Mg. Для деталей, работающих в агрессивных средах, обязательна дополнительная защита.

Листовой прокат из В95/1950 традиционно поставляется плакированным — с нанесённым слоем технически чистого алюминия толщиной 2–4% от общей толщины листа. Плакировка защищает сплав от электрохимической и химической коррозии при механических повреждениях поверхности. Прутки, профили и трубы, как правило, не плакируются; для них применяют анодирование или лакокрасочные покрытия.

Термическая обработка сплава 1950Ш (В95)

Сплав относится к термически упрочняемым. Максимальная прочность достигается после закалки с нагревом до 465–475°C с охлаждением в горячей воде (60–100°C) и последующего искусственного старения при 120–125°C в течение 16–24 часов. Закалка в холодной воде усиливает коробление и склонность к растрескиванию, поэтому для полуфабрикатов сложного сечения используют подогретую воду или водо-воздушную смесь.

Режим перестаривания (старение при повышенных температурах, 150–175°C) снижает прочность на 10–15% по сравнению с пиковым значением, но существенно улучшает сопротивление коррозии под напряжением. Для изделий, работающих в условиях постоянной нагрузки в агрессивных средах, режим перестаривания предпочтительнее режима максимальной прочности.

Естественное старение (без нагрева) для данного сплава практически не применяется: даже при длительной выдержке оно не обеспечивает ни максимальной прочности, ни достаточной коррозионной стойкости.

Формы поставки сплава 1950Ш

По ГОСТ 4784-2019 и действующим прокатным ГОСТам сплав 1950Ш (В95Ш) поставляется в следующих видах полуфабрикатов:

• листы и плиты — по ГОСТ 17232;
• ленты — по ГОСТ 13726;
• прутки прессованные — по ГОСТ 21488, ГОСТ Р 51834;
• профили прессованные — по ГОСТ 8617 и серии ГОСТов на профили алюминиевые;
• трубы прессованные — по ГОСТ 18482.

Габариты, допуски и состояние поставки (отожжённое, термически упрочнённое, плакированное) согласовываются по спецификации заказчика. Плакированный лист дополнительно маркируется буквой «А» (например, В95АТ2Ш — плакированный, режим перестаривания, пищевое назначение).

Применение сплава 1950Ш

Основная область применения сплава 1950Ш — высоконагруженные конструкции, работающие преимущественно на сжатие. Характерная особенность В95/1950 в сравнении с дюралюминием Д16: при схожей плотности предел текучести на 35–40% выше, что делает его предпочтительным для силовых элементов каркасов, панелей, лонжеронов и шпангоутов летательных аппаратов.

Суффикс «Ш» расширяет сферу применения на пищевую промышленность: несущие конструкции пищевого оборудования, рамы конвейеров, элементы оборудования для переработки и хранения продуктов питания — при условии, что рабочая температура не превышает 100–120°C и конструкция не подвергается длительному постоянному напряжению в агрессивных средах.

Типичные изделия из сплава 1950Ш: плиты для силовых оснований и технологической оснастки, прутки и профили для несущих каркасов, трубы для гидравлических и пневматических систем, работающих под давлением в условиях сжимающих нагрузок.