Сплав 1010Е

Алюминий марки АД00Е (числовое обозначение 1010Е) — деформируемый технический алюминий высокой чистоты с гарантированными электрическими характеристиками. Регламентируется ГОСТ 4784-2019 «Алюминий и сплавы алюминиевые деформируемые. Марки». Суффикс «Е» обозначает, что для данной марки нормируется не только химический состав, но и удельное электрическое сопротивление готового полуфабриката.

Стандартизация и международные аналоги

По ISO 209 алюминий АД00Е имеет два обозначения: ЕА199,7 и 1370. Последнее — стандартный международный код для электротехнического алюминия проволочного сортамента (провода ВЛ, катанка, шины). Марка без суффикса «Е» — АД00 (1010) — аналогично производится из алюминия чистотой ≥ 99,70%, однако без жёстких ограничений по примесям, снижающим электропроводность.

Применяется для изготовления: листов, лент в рулонах, полос, плит, прутков, труб, профилей, проволоки, катанки, штамповок и поковок методами горячей и холодной деформации, а также слитков и слябов под дальнейшую переработку.

Химический состав АД00Е по ГОСТ 4784-2019

Для марки АД00Е устанавливаются строгие лимиты на примеси, критичные для электропроводности (марганец, хром, ванадий, титан) и коррозионной стойкости (медь). В таблице — предельные массовые доли по ГОСТ 4784-2019.

Al, мин.	Fe, макс.	Si, макс.	Cu, макс.	Mn, макс.	Mg, макс.	Cr, макс.	Zn, макс.	B, макс.	Ti+V, макс.
99,70 %	0,25 %	0,10 %	0,020 %	0,010 %	0,020 %	0,010 %	0,040 %	0,020 %	0,020 %

Прочие отдельные примеси — не более 0,02 % каждая; суммарное содержание всех примесей — не более 0,30 %.

Ключевое отличие от базовой марки АД00: вдвое жёстче ограничены медь (≤ 0,020% против ≤ 0,030%), марганец (≤ 0,010%), хром (≤ 0,010%), а также введены раздельные пределы по бору и сумме титан+ванадий. Все перечисленные элементы — даже в сотых долях процента — заметно повышают удельное электросопротивление алюминия.

Физические свойства АД00Е (1010Е)

Свойство	Значение	Условия / примечание
Плотность	2 700 кг/м³	При 20 °С
Температура плавления	657–660 °С	Диапазон для Al ≥ 99,7%
Теплопроводность	~234 Вт/(м·К)	При 20 °С
Удельная теплоёмкость	~900 Дж/(кг·К)	При 20 °С
КТЛР	23,5×10⁻⁶ К⁻¹	В диапазоне 20–100 °С
Модуль упругости (E)	7,0×10⁴ МПа	При 20 °С
Модуль сдвига (G)	2,6×10⁴ МПа	При 20 °С

Электрические характеристики — ключевое отличие марки «Е»

Для марки АД00Е в отличие от АД00 нормируется удельное электрическое сопротивление готового полуфабриката. Для отожжённого (мягкого) состояния поставки типичное значение составляет 2,70–2,82×10⁻⁸ Ом·м. Для шин по ГОСТ 839 и катанки по ГОСТ 13843 верхняя граница — не более 0,028 Ом·мм²/м (2,8×10⁻⁸ Ом·м), что соответствует электропроводности ≥ 61% от электропроводности меди по шкале IACS.

Именно для обеспечения этого норматива вводятся жёсткие лимиты на Ti, V, Cr, Mn — элементы, наиболее сильно подавляющие электропроводность алюминия даже при концентрациях в сотые доли процента. Марганец, например, повышает удельное сопротивление алюминия примерно на 3×10⁻⁸ Ом·м на 1% добавки — то есть уже 0,05% Mn заметно выводит материал за границу электротехнической кондиции.

На практике контроль электросопротивления обязателен для проволоки под провода линий электропередачи, катанки, токоведущих шин и конденсаторной фольги. При поставке по другим ГОСТам — листы, плиты, трубы — электросопротивление может не контролироваться, но химический состав соответствует марке «Е».

Механические свойства по сортаменту

Механические свойства АД00Е зависят от состояния поставки (термообработки и степени нагартовки) и вида полуфабриката. Ниже — данные для типичных сортаментных групп по соответствующим ГОСТам.

Сортамент и ГОСТ	Состояние	σв, МПа	δ, %	Твёрдость HB
Листы, ГОСТ 21631-76	Отожжённое (М)	60	20–28	~20–23
Ленты, ГОСТ 13726-97	Отожжённое (М)	60	20–30	~20–23
Ленты, ГОСТ 13726-97	Нагартованное (Н)	130–145	3–5	~30–35
Плиты, ГОСТ 17232-99	—	64–78	15–18	—
Трубы прессованные, ГОСТ 18482-79	Отожжённое	60	20	—

Алюминий АД00Е не упрочняется термической обработкой (отсутствуют легирующие элементы, способные к дисперсионному твердению). Единственный метод повышения прочности — нагартовка (холодная деформация). При этом электросопротивление нагартованного материала несколько выше, чем в отожжённом состоянии, — это необходимо учитывать при проектировании токоведущих элементов.

Коррозионное поведение

На воздухе алюминий мгновенно покрывается плотной оксидной плёнкой Al₂O₃ толщиной 2–10 нм, которая пассивирует поверхность и обеспечивает устойчивость в атмосфере, пресной воде, слабокислых средах (pH 4,5–8,5). Высокая чистота марки АД00Е дополнительно повышает коррозионную стойкость по сравнению с легированными сплавами, поскольку исключает образование гальванических пар между матрицей и интерметаллическими включениями.

Слабые места: алюминий нестоек в щелочах (разрушение оксидной плёнки при pH > 9), в контакте с медью и её сплавами (контактная коррозия), а также склонен к питтинговой коррозии в хлорид-содержащих средах — морской воде, растворах хлоридов. В промышленной атмосфере с повышенным содержанием SO₂ или HCl скорость питтинга возрастает.

Применение и формы поставки АД00Е (1010Е)

АД00Е поставляется в следующих формах:

• Проволока и катанка — для производства проводов воздушных линий электропередачи и кабельно-проводниковой продукции (основная область применения марки «Е»). Подробнее о алюминиевой проволоке — на странице алюминиевой проволоки АД1.
• Листы и ленты в рулонах — конденсаторная фольга, упаковочная фольга для пищевой и фармацевтической промышленности, заготовки для глубокой вытяжки.
• Шины — токоведущие шины в электрощитовом оборудовании, распределительных устройствах, электролизных ваннах.
• Трубы — теплообменные трубы с контролем внутреннего диаметра (ГОСТ 18482, d вн. 14–42 мм), радиаторы охлаждения.
• Плиты и прутки — заготовки под механическую обработку, штамповки, поковки.
• Слитки и сляби — исходный материал для прокатных и прессовых переделов.