Сплав 1925С

Место сплава 1925С в классификации деформируемых алюминиевых сплавов

Сплав 1925С относится к деформируемым термически упрочняемым алюминиевым сплавам системы Al–Zn–Mg умеренного легирования. В пределах этой системы существуют как высокопрочные сплавы с повышенным содержанием цинка и меди, так и среднелегированные свариваемые — к последним и принадлежит 1925С. Умеренное суммарное содержание Zn и Mg делает сплав стабильным к коррозионному растрескиванию под напряжением и обеспечивает хорошую свариваемость — оба ограничения характерны для высоколегированных сплавов той же системы.

Сплав является самозакаливающимся: скорость охлаждения на воздухе при выходе из пресса достаточна для фиксации пересыщенного твёрдого раствора без специальной закалки с отдельного нагрева. Это существенно упрощает производственный цикл при изготовлении прессованных полуфабрикатов.

Химический состав по ГОСТ 4784-2019

Химический состав сплава 1925С регламентирован действующим межгосударственным стандартом ГОСТ 4784-2019 (введён в действие с 01.09.2019 взамен ГОСТ 4784-97). Сплав относится к таблице Al–Zn–Mg того же стандарта.

Элемент	Содержание, % (масс.)
Алюминий (Al)	основа (90,8–95)
Цинк (Zn)	3,4–4,0
Магний (Mg)	1,3–1,8
Марганец (Mn)	0,2–0,7
Цирконий (Zr)	0,1–0,2
Медь (Cu)	≤ 0,8
Железо (Fe)	≤ 0,7
Кремний (Si)	≤ 0,7
Хром (Cr)	≤ 0,2
Титан (Ti)	≤ 0,1
Прочие примеси — каждая / сумма	≤ 0,05 / ≤ 0,1

Функции легирующих элементов

Основа упрочнения сплава 1925С — система Zn–Mg. Цинк и магний образуют упрочняющую фазу MgZn₂ (η-фаза), выделяющуюся при старении из пересыщенного твёрдого раствора. Именно контролируемое выделение этой фазы обеспечивает рост прочностных характеристик после термической обработки.

Марганец в количестве 0,2–0,7% формирует мелкодисперсные частицы марганцовистых фаз, которые тормозят рост зерна при нагреве и при прессовании создают дополнительный структурный эффект упрочнения в прессованных полуфабрикатах. Цирконий (0,1–0,2%) — важный микролегирующий элемент: он препятствует рекристаллизации в процессе горячего прессования, сохраняя волокнистую нерекристаллизованную структуру, которая обеспечивает повышенную прочность и сопротивление коррозионному растрескиванию прессованных изделий.

Медь в пределах ≤0,8% допустима как примесь, а не как легирующий элемент. Fe и Si — нежелательные примеси; Fe образует хрупкие интерметаллиды, ухудшающие пластичность, Si ограничивается ввиду аналогичного влияния на структуру.

Технологические свойства: деформация и прессование

Сплав 1925С хорошо деформируется как в холодном, так и в горячем состоянии. Горячую деформацию проводят в температурном диапазоне 350–480°C. Принципиальное технологическое достоинство марки — высокая прессуемость: скорость истечения при прессовании профилей и труб из 1925С значительно превышает возможности таких сплавов, как АМг6 и Д1, которые относятся к труднопрессуемым. АМг6 с содержанием магния ~6% требует низких скоростей прессования из-за склонности к образованию поверхностных дефектов при нагреве; Д1 (система Al–Cu–Mg) также существенно ограничен по скорости истечения. Сплав 1925С в этом отношении занимает одно из лидирующих мест среди термически упрочняемых алюминиевых сплавов, что выгодно при производстве протяжённых алюминиевых профилей и труб.

Термическая обработка и упрочнение сплава 1925С

Сплав 1925С является самозакаливающимся: при прессовании с достаточно высокой скоростью охлаждения на воздухе (или ускоренным обдувом) пересыщенный твёрдый раствор фиксируется непосредственно на выходе из пресса без отдельной печной операции закалки. При необходимости закалку с отдельного нагрева проводят при температуре 450 ±10°C с охлаждением в воде.

После закалки сплав упрочняется старением. Прочностные характеристики 1925С сравнительно слабо зависят от среды закалки (вода или воздух) — это принципиальное отличие от высоколегированных сплавов типа В95, для которых скорость охлаждения критична. Упрочнение возможно как при комнатной температуре (естественное старение, продолжительность — не менее 30 суток), так и при искусственном старении при температуре около 100°C. Оба режима обеспечивают нормативный уровень механических свойств.

Механические свойства прессованных полуфабрикатов

Механические свойства прессованных прутков из сплава 1925С при температуре 20°C регламентированы ГОСТ 21488-97. Значения приведены ниже.

Показатель	Значение
Временное сопротивление разрыву (σв)	275–375 МПа
Предел текучести (σ0,2)	165–245 МПа
Относительное удлинение после разрыва (δ)	8–10%

По уровню прочности сплав относится к среднепрочным свариваемым алюминиевым сплавам. Для сравнения: высоколегированный В95 имеет σ_в 500–580 МПа, однако значительно уступает 1925С по свариваемости и прессуемости.

Коррозионная стойкость и свариваемость

Тройные сплавы Al–Zn–Mg при высоком содержании Zn+Mg склонны к коррозионному растрескиванию под напряжением — это известный недостаток системы. В сплаве 1925С суммарное содержание Zn+Mg не превышает ~6%, что переводит его в класс надёжных по коррозии сплавов. Дополнительный стабилизирующий вклад вносит цирконий, сохраняющий нерекристаллизованную структуру. Коррозионная стойкость 1925С в атмосферных условиях и водных средах выше, чем у высоколегированных Al–Zn–Mg–Cu сплавов.

Сплав относится к свариваемым. Коррозионная стойкость сварного соединения не снижается существенно по сравнению с основным металлом — это принципиальное отличие от дюралюмина Д1, сварные швы которого подвержены деградации. Рекомендуемые методы сварки — аргонодуговая (ТИГ/МИГ).

Применение в промышленности

Сочетание умеренной прочности, свариваемости, высокой прессуемости и удовлетворительной коррозионной стойкости делает 1925С востребованным в нескольких отраслях.

В строительстве сплав применяют для сварных и несварных несущих конструкций, где требуется сочетание лёгкости, прочности и атмосферостойкости. В машиностроении — для деталей, изготавливаемых прессованием с последующей сваркой или механической обработкой. В авиастроении — преимущественно для элементов конструкций вторичной нагруженности, не требующих максимальной прочности, но критичных по технологичности соединений. Значительная доля применений — производство прессованных профилей, труб и прутков для транспортного машиностроения и промышленного строительства.

Формы поставки

Сплав 1925С поставляется в виде прессованных полуфабрикатов: профили, трубы, прутки. Нормативные документы на механические свойства полуфабрикатов: ГОСТ 21488-97 (прутки прессованные), ГОСТ 8617 (профили прессованные). Для уточнения сортамента, размеров и условий поставки — запрос по e-mail.

Зарубежный аналог по ISO 209:2007

Ближайший зарубежный аналог сплава 1925С по международному стандарту ISO 209:2007 — марка AlZnMg1,5Mn. Соответствие охватывает систему легирования и уровень механических свойств; прямая взаимозаменяемость требует сверки допусков по конкретной документации.