Сплав 1915М
- от объёма, заполните заявку
Запрашивайте по e-mail.
Алюминиевый деформируемый сплав 1915 относится к системе Al–Zn–Mg и предназначен для изготовления полуфабрикатов методом горячего и холодного деформирования. Обозначение «М» в маркировке 1915М указывает на мягкое (отожжённое) состояние поставки. Международные обозначения сплава по ИСО 209-1 — AlZn4,5Mg1,5Mn и 7005.
Сплав 1915 является среднелегированным термически упрочняемым материалом со способностью к самозакаливанию: при охлаждении после прессования на воздухе профили и трубы с толщиной стенки до 10 мм приобретают свойства, близкие к получаемым при закалке в воде. Это позволяет снижать затраты на термическую обработку при серийном производстве.
Химический состав сплава 1915
Массовая доля элементов приведена в соответствии с ГОСТ 4784-2019 (заменил ГОСТ 4784-97). Алюминий является основой, его фактическое содержание определяется разностью между 100 % и суммой всех определяемых элементов.
| Элемент | Обозначение | Массовая доля, % |
|---|---|---|
| Цинк | Zn | 4,0–5,0 |
| Магний | Mg | 1,0–1,8 |
| Марганец | Mn | 0,2–0,7 |
| Хром | Cr | 0,06–0,2 |
| Цирконий | Zr | 0,08–0,2 |
| Титан | Ti | 0,01–0,06 |
| Кремний | Si | ≤ 0,35 |
| Железо | Fe | ≤ 0,4 |
| Медь | Cu | ≤ 0,1 |
| Алюминий | Al | основа (≈ 91,2–94,7) |
| Прочие примеси | — | каждая ≤ 0,05; сумма ≤ 0,15 |
Основные легирующие элементы — цинк и магний — формируют упрочняющую фазу MgZn₂ (η-фаза), обеспечивающую рост прочности при старении. Марганец, хром и цирконий выполняют роль антирекристаллизаторов: они подавляют рост зёрен при нагреве и повышают сопротивление коррозии под напряжением. Низкое содержание меди (≤ 0,1 %) отличает сплав от высокопрочных сплавов серии Al–Zn–Mg–Cu (например, В95) и положительно сказывается на свариваемости и коррозионной стойкости.
Примечание. По Изменению № 1 к ГОСТ 4784 допускается альтернативный вариант содержания: Zn 3,4–4,0 %, Ti ≤ 0,1 %. При заказе следует уточнять конкретную модификацию состава.
Зарубежные аналоги сплава 1915
| Страна / стандарт | Обозначение |
|---|---|
| ISO 209-1 | 7005, AlZn4,5Mg1,5Mn |
| Евросоюз (EN) | EN AW-7005, EN AW-AlZn4,5Mg1,5Mn |
| Германия (DIN, WNr) | 3.4335, AlZnMg1 |
| США (AA) | 7005 |
Замена зарубежным аналогом допускается при условии полного соответствия химического состава и механических свойств требованиям проекта.
Механические свойства сплава 1915 при 20 °С
Механические характеристики зависят от вида полуфабриката, его размеров и состояния термической обработки. Ниже приведены нормативные значения по соответствующим стандартам на полуфабрикаты.
Прутки прессованные (ГОСТ 21488-97)
| Состояние | Размер, мм | σв, МПа | σ0,2, МПа | δ5, % |
|---|---|---|---|---|
| Закалка + искусств. старение (Т1) | 8–100 | ≥ 375 | ≥ 245 | ≥ 8 |
| Закалка + искусств. старение (Т1) | 130–200 | ≥ 355 | ≥ 245 | ≥ 8 |
| Закалка + ест. старение 30–35 сут. (Т) | 8–15 | ≥ 345 | ≥ 195 | ≥ 10 |
| Закалка + ест. старение 2–4 сут. (Т) | 8–100 | ≥ 275 | ≥ 175 | ≥ 10 |
| Отжиг (М) | 8–300 | ≥ 275 | — | ≥ 12 |
Профили прессованные (ГОСТ 8617-81)
| Состояние | σв, МПа | σ0,2, МПа | δ5, % |
|---|---|---|---|
| Закалка + искусств. старение (Т1) | ≥ 373 | ≥ 245 | ≥ 8 |
| Отжиг (М) | ≥ 277 | ≥ 176 | ≥ 12 |
Плиты (ГОСТ 17232-99)
| Состояние | Толщина, мм | σв, МПа | σ0,2, МПа | δ5, % |
|---|---|---|---|---|
| Закалка + ест. старение 30 сут. (Т) | 11–20 | ≥ 315 | ≥ 195 | ≥ 10 |
| Закалка + ест. старение 4 сут. (Т) | 11–20 | ≥ 275 | ≥ 165 | ≥ 10 |
Ленты и листы
| Полуфабрикат | Состояние | σв, МПа | σ0,2, МПа | δ, % |
|---|---|---|---|---|
| Лента (ГОСТ 13726-97), отожжённая | М | ≥ 245 | — | ≥ 10 |
| Лист (ГОСТ 21631-76), отожжённый | М | ≥ 245 | — | ≥ 10 |
| Лист (ГОСТ 21631-76), закал. + ест. стар. 30–35 сут. | Т | ≥ 315 | ≥ 195 | ≥ 10 |
Трубы прессованные (ГОСТ 18482-79)
| Состояние | σв, МПа | σ0,2, МПа | δ5, % |
|---|---|---|---|
| Закалка + старение | 265–355 | 155–215 | ≥ 10 |
Обозначения: σв — временное сопротивление разрыву (предел кратковременной прочности); σ0,2 — условный предел текучести при остаточной деформации 0,2 %; δ5 (δ) — относительное удлинение при разрыве.
Физические свойства алюминиевого сплава 1915
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность (20 °С) | 2 770 кг/м³ (2,77 г/см³) |
| Модуль упругости (Модуль Юнга) | 68–70 ГПа |
| Теплопроводность (25 °С) | 154 Вт/(м·К) |
| Удельная теплоёмкость (100 °С) | 877 Дж/(кг·К) |
| ТКЛР (20–100 °С) | 25,0–25,6 × 10⁻⁶ К⁻¹ |
| Интервал температур плавления | 548–649 °С |
ТКЛР — температурный коэффициент линейного расширения.
Термическая обработка сплава 1915
Режимы термической обработки определяют итоговый комплекс механических свойств и коррозионную стойкость изделий. Для сплава 1915 применяются следующие виды обработки.
Закалка
Закалка выполняется нагревом до 450 ± 10 °С с последующим охлаждением в воде. Благодаря эффекту самозакаливания при охлаждении прессованных полуфабрикатов на воздухе (толщина стенки до 10 мм) достигается структура, близкая к закалённой. Это позволяет в ряде случаев исключить отдельную операцию закалки после прессования.
Старение
Сплав упрочняется как при естественном, так и при искусственном старении:
Естественное старение (состояние Т): выдержка при комнатной температуре. Стабильные свойства достигаются через 30–35 суток. После 2–4 суток прочность составляет около 70–80 % от максимальной.
Искусственное старение (состояние Т1): обеспечивает максимальные и стабильные прочностные характеристики в более короткие сроки. Конкретные режимы искусственного старения определяются технической документацией на изделие.
Отжиг (состояние М)
В отожжённом состоянии (маркировка «М») сплав обладает максимальной пластичностью при умеренной прочности. Это состояние оптимально для последующей холодной деформации: гибки, вытяжки, формовки.
Самозакаливание сварных соединений
Ключевая технологическая особенность сплава 1915 — способность сварных соединений к самозакаливанию и естественному старению без повторной термической обработки. После сварки прочность шва постепенно возрастает и через 30–35 суток естественного старения приближается к прочности основного металла.
Для повышения коррозионной стойкости сварных конструкций применяется ступенчатое искусственное старение по режиму 100 °С в течение 24 часов, затем 175 °С в течение 5 часов. Эта обработка существенно увеличивает сопротивление расслаивающей коррозии и коррозионному растрескиванию.
Коррозионная стойкость
В закалённом и искусственно состаренном состоянии (Т1) сплав 1915 обладает удовлетворительной стойкостью к атмосферной коррозии — выше, чем у дуралюмина Д1. Однако при естественном старении без дополнительной обработки сплав склонен к расслаивающей коррозии. Ступенчатое искусственное старение (100 °С / 24 ч + 175 °С / 5 ч) устраняет эту проблему и обеспечивает высокое сопротивление коррозии под напряжением.
В условиях повышенной агрессивности среды рекомендуется дополнительная защита: анодирование, нанесение лакокрасочных покрытий или применение плакированных полуфабрикатов.
Обработка давлением и прессование
Сплав 1915 хорошо деформируется как в горячем, так и в холодном состоянии. Температурный интервал горячей деформации — 350–480 °С.
Одно из главных технологических преимуществ — высокая скорость прессования. При изготовлении профилей и труб скорость истечения может достигать 15–30 м/мин, что в 5–10 раз превышает допустимые скорости для сплавов Д1 и АМг6. Это существенно повышает производительность прессового оборудования и снижает себестоимость полуфабрикатов.
В мягком состоянии (М) материал хорошо поддаётся механической обработке резанием: токарной обработке, фрезерованию, сверлению.
Область применения сплава 1915
Сплав 1915 применяется в отраслях, где требуется сочетание умеренной прочности, малой массы, технологичности при прессовании и удовлетворительной коррозионной стойкости:
Машиностроение — детали и узлы специальных отраслей, силовые и несиловые элементы конструкций.
Строительство — прессованные профили для ограждающих конструкций, каркасных систем, фасадных элементов. Профили постоянного сечения для строительных конструкций изготавливаются методом горячего прессования.
Транспорт — элементы кузовов, рамные конструкции (в том числе велосипедные рамы из зарубежного аналога 7005).
Авиастроение — несварные и сварные конструкции, где допустимы характеристики среднепрочных сплавов.
В ряде случаев сплав 1915 может успешно заменять сплав АМг6, превосходя его по пределу текучести при сопоставимой пластичности.
Формы поставки
Полуфабрикаты из сплава 1915 поставляются в различных состояниях (М — мягкое/отожжённое, Т — закалённое и естественно состаренное, Т1 — закалённое и искусственно состаренное). Подробнее о термически упрочнённом состоянии — в описании сплава 1915Т.
Основные виды полуфабрикатов:
Прутки прессованные — круглого, квадратного и шестигранного сечения диаметром 8–300 мм (ГОСТ 21488-97).
Профили прессованные — стандартного и специального сечения, включая уголковые, швеллерные, тавровые, зетовые и фасонные (ГОСТ 8617-81 и серия ГОСТов на профили определённых сечений).
Плиты — толщиной от 11 мм (ГОСТ 17232-99).
Листы — толщиной от 0,3 до 10,5 мм (ГОСТ 21631-76).
Ленты — в рулонах (ГОСТ 13726-97).
Трубы прессованные — включая крупногабаритные (ГОСТ 18482-79).
Нормативные документы
Производство и контроль качества полуфабрикатов из сплава 1915 регламентируется следующими стандартами:
Химический состав: ГОСТ 4784-2019 «Алюминий и сплавы алюминиевые деформируемые. Марки».
Полуфабрикаты:
ГОСТ 21488-97 — прутки прессованные; ГОСТ 8617-81 — профили прессованные; ГОСТ 17232-99 — плиты; ГОСТ 21631-76 — листы; ГОСТ 13726-97 — ленты; ГОСТ 18482-79 — трубы прессованные.
При заказе полуфабрикатов рекомендуется уточнять требуемое состояние поставки, размерный сортамент и допуски согласно соответствующему стандарту.
Ищете определённую марку? Мы поможем
ПГ-СР4 · B 743 (C 10300) · 4245 · B 80 (AZ91E) · A-U8SZ · TTP 480PdWC · SA 688 (N08926) · АВД1 · AlSi10Mg(Fe) · Al5183A · EL-CuMn14Al · 1N99 · C17465 · G-FeAlBz F42 · MIL-9N10 · Marker 4858 · C 11600
