1. Введение
Для изготовления любых изделий,предназначенных к восприятию внешних сил, применяют не чистый алюминий, а егосплавы, которых в настоящее время разработано достаточно много марок.
Введение различныхлегирующих элементов в алюминий существенно изменяет его свойства, а иногдапридает ему новые специфические свойства. При различном легировании повышаютсяпрочность, твердость, приобретается жаропрочность и другие свойства. При этомпроисходят и нежелательные изменения: неизбежно снижается электропроводность,во многих случаях ухудшается коррозионная стойкость, почти всегда повышаетсяотносительная плотность. Исключение составляет легирование марганцем, которыйне только не снижает коррозионную стойкость, но даже несколько повышает ее, имагнием который тоже повышает коррозионную стойкость (если его не более 3%) иснижает относительную плотность, так как он легче, чем алюминий.
Основными легирующимиэлементами в различных деформируемых сплавах являются медь, магний, марганец ицинк, кроме того, в сравнительно небольших количествах вводятся также кремний,железо, никель и некоторые другие элементы.
Для получениядеформируемых сплавов в алюминий вводят в основном растворимые в нем легирующиеэлементы в количестве, не превышающем предел их растворимости при высокойтемпературе. В них не должно быть эвтектики, которая легкоплавка и резкоснижает пластичность.
Деформируемыесплавы при нагреве под обработку давлением должны иметь гомогенную структурутвердого раствора, обеспечивающую наибольшую пластичность и наименьшуюпрочность. Это и обусловливает их хорошую обрабатываемость давлением.
Деформируемые сплавыиспользуются в автомобильном производстве для внутренней отделки, бамперов,панелей кузовов и деталей интерьера; в строительстве, как отделочный материал;в летательных аппаратах и др. Алюминий в большом объёме используется встроительстве в виде облицовочных панелей, дверей, оконных рам, электрическихкабелей. Алюминиевые сплавы не подвержены сильной коррозии в течение длительноговремени при контакте с бетоном, строительным раствором, штукатуркой, особенноесли конструкции не подвергаются частому намоканию.
Деформируемые алюминиевыесплавы делят на упрочняемые и неупрочняемые. Это наименование отражаетспособность или неспособность сплава заметно повышать прочность при термическойобработке.
Уже сейчас трудно найтиотрасль промышленности, где бы не использовался алюминий или его сплавы — отмикроэлектроники до тяжёлой металлургии. Это обуславливается хорошимимеханическими качествами, лёгкостью, малой температурой плавления, чтооблегчает обработку, высоким внешними качествами, особенно после специальнойобработки. Учитывая перечисленные и многие другие физические и химическиесвойства алюминия, его неисчерпаемое количество в земной коре, можно сказать,что алюминий — один из самых перспективных материалов будущего.
2.Применение деформируемых алюминиевых сплавов в народном хозяйстве.
Сплавы на основе систем Al-Mn (АМц) и AL-Mg (АМг6), не упрочняемые термической обработкой. Их используютв отожженном (М), нагартованном(Н) или полунагартованном (П) состояниях. Эти сплавы хорошо свариваются. Ихприменяют для изготовления коррозионностойких изделий, получаемых методамиглубокой вытяжки и сварки (например, сварных бензобаков, трубопроводов длямасла и бензина, корпусов и мачт судов);
Сплавы системы Al-Mg-Si (АВ, АД31, АД33), упрочняемые закалкой(520-530 0С) и искусственным старением (150-170 0С, 10-12ч). Эти сплавы вне зависимости от состояния материала, не склонны ккоррозионному растрескиванию под напряжением. Они удовлетворительнообрабатываются резанием в закаленном и состаренном состоянии, а такжесвариваются с помощью точечной, шовной и аргонодуговой сварки. Большей коррозионнойстойкостью обладают сплавы АД31 и АД33, работающие в интервале -70 до +50 0С;сплав авиаль АВ из указанной группы сплавов характеризуется большей прочностью.Из сплавов АВ, Ад31 и АД33 изготавливают лопасти и детали кабин вертолетов,барабаны колес гидросамолетов.
Хорошим сочетание прочностии пластичности отличаются сплавы системы AL-Cu-Mg – дюралюмины Д1, Д16, Д18, Д19, ВД17 и др. Они упрочняютсятермической обработкой, хорошо свариваются точечной сваркой, удовлетворительнообрабатываются резанием ( в термоупрочненном состоянии); однако склонны кмежкристаллитной коррозии после нагрева (особенно Д1, Д16 и В65). Значительноеповышение коррозионной стойкости сплавов достигается плакированием (покрытиемих технических алюминием (А7, А8). Сплавы Д19 и ВД17 работают при нагреве до200-250 0С (например, из сплава ВД17 изготавливают лопаткикомпрессора двигателя). В авиации дюралюмины применяют для изготовлениялопастей воздушных винтов (Д1), силовых элементов конструкций самолетов (Д16,Д19), заклепок (В65, Д18) и др.
Высокопрочные сплавысистемы Al-Zn-Mg-Cu (В93, В95, В96Ц) характеризуются большими значениямивременного сопротивления (до 700МПа). При этом достаточная пластичность,трещиностойкость и сопротивление коррозии достигаются режимами коагуляционногоступенчатого старения (Т2, Т3), а также применением сплавов повышенной (В95пч)и особой (В95оч) чистоты. В данном случае сплавы обладают лучшей коррозионнойстойкостью, чем дюралюмины. Рабочая температура высокопрочных сплавов не превышает120 0С, ибо они не являются теплопрочными. Сплавы используются дляизготовления высоконагруженных изделий, как правило, работающих в условияхсжатия (стрингеры, шпангоуты, лонжероны и др.)
Высокомодульный сплав 1420обладает за счет легирования алюминия литием и магнием (система Al-Mg-Li) пониженной (на11%) плотностью и одновременно повышенным (на 4%) модулем упругости посравнению со свойствами сплава Д16.
Сплав 1420 характеризуетсякоррозионной стойкостью (аналогичной сплаву АМг6М) после закалки сискусственным старением (Т1), а также после сварки. Сплав может бытьиспользован для замены в изделиях сплава Д16, обеспечивая при этом снижение ихмассы на 10-15%.
Высокой пластичностью пригорячей обработке давлением обладают ковочные сплавы АК6 и АК8 (система Al-Mg-Si-Cu). Они удовлетворительно свариваются, хорошо обрабатываютсярезанием, но склонны к коррозии под напряжением. Для обеспечения коррозионнойстойкости детали из сплавов АК6 и АК8 анодируют (электрохимически оксидируют)или наносят лакокрасочные покрытия. Из ковочных сплавов изготавливают ковкой иштамповкой детали самолетов, работающие под нагрузкой (рамы, пояса лонжеронов,крепежные детали). Эти сплавы способны работать при криогенных температурах.
Жаропрочные алюминиевыесплавы системы Al-Cu-Mn (Д20, Д21) и Al-Cu-Mg-Fe-Ni (АК4-1) применяют для изготовлениядеталей (поршни, головки цилиндров, диски и лопатки компрессоров), работающихпри повышенных температурах (до 300 0С). Жаропрочность достигаетсяза счет легирования сплавов никелем, железом и титаном, затормаживающимидиффузионные процессы и образующими сложнолегированные мелкодисперсныеупрочняющие фазы, устойчивые к коагулящии при нагреве. Сплавы обладают высокойпластичностью и технологичностью в горячем состоянии, хорошо (Д20) илиудовлетворительно (Д21, АК4-1) свариваются, однако отличаются пониженнойкоррозионной стойкостью; их защищают от коррозии анодированием и лакокрасочнымипокрытиями. При 2500С большей жаропрочностью обладают сплавы Д21, Д20по сравнению со сплавом АК4-1.
3. Классификациядеформируемых алюминиевых сплавов.
В основу классификации товаровзаложены ведущие, характерные признаки. Основными классификационными признакамипромышленной продукции являются: происхождение (продукция металлургии,химической промышленности, машиностроения и т.д.); участие в производственномпро-цессе (сырье, топливо, энергия и т.д.); назначение. Для непродовольсвенныхтоваров характерными признаками являются: назначение, исходный материал, способпроизводства, особенности кон-струкции, размерные показатели, фасон, отделка ит.д.
Экономико-статистическая классификацияпредставлена в Общегосу-дарственном классификаторе промышленной и сельскохозяйственнойпро-дукции (ОКП), который входит в состав Единой системы классификации икодирования технико-экономической и социальной информации Республики Беларусь.
ОКП предназначен для создания единогоязыка, обеспечивающего сопо-ставимость данных о продукции Республики Беларусь сучетом международ-ных классификаций в системах автоматизированной обработкиинфор-мации при кодировании промышленной и сельскохозяйственной продукции дляре-шения следующих задач: создания государственной системы каталогизациипродукции; предоставления информации о производимой в Республике Бела-русьпродукции в международные организации; организации связей в произ-водственнойсфере между производителями и потребителями продук-ции.
Классификацияпо ГОСТу 21488-97 “Прутки пресованные из алюминия и алюминиевых сплавов.Технические условия.”.
3.Классификация
3.1 Прутки подразделяют:
по форме сечения: круглые,квадратные, шестигранные;
по точности изготовления: нормальнойточности, повышенной точности, высокой точности;
по состоянию материала: безтермической обработки (горячепрессованные), мягкие (отожженные), закаленные иестественно состаренные, закаленные и искусственно состаренные;
по виду прочности: нормальнойпрочности; повышенной прочности.
Код по ТН ВЭД (2003) на деформируемыеалюминиевые сплавы:
Раздел XV:Недрагоценные металлы и изделия из них.
Группа 76: Алюминий и изделия из него.
Подгруппа 7604: Прутки и профили алюминиевые:
Позиция 7604 29: — прочие:
Субпозиция 7604 29 100 0: ---прутки.
Код по ОКП (2002) на деформируемые алюминиевыесплавы:
Секция D: Продукцияперерабатывающей промышленности.
Подсекция DJ: Основные металлы и готовые металлические изделия.
Раздел 27: Основные металлы.
Группа 27.4: Основные драгоценные металлы и металлы, плакированныедрагоценными металлами.
Класс 27.42: Алюминий и полуфабрикаты из алюминия.
Категория 27.42.2: Полуфабрикаты из алюминия илиалюминиевых сплавов.
Подкатегория 27.42.22: Прутки и профили из алюминия
Вид 27.42.22.500: Прутки и профили из алюминиевыхсплавов.
4. Свойства деформируемых алюминиевых сплавов.
По физико-химическим итехнологическим свойствам все деформируемые алюминиевые сплавы можно разделитьна следующие группы:
1) Малолегированные и термически не упрочненные сплавы;
2) Сплавы, разработанные на базе систем: Al-Mg-Si,: Al-Mg-Si-Cu-Mn (АВ, АК6,АК8);
3) Сплавы типа дуралюмин (Д1, Д6, Д16 и др);
4) Сплавы, разработанные на базе системы: Al-Mg-Ni-Cu-Fe (АК2, АК4, АК4-1);
5) Сплавы типа В95, обладающие наибольшей прочностью при комнатнойтемпературе.
Малолегированные и термически не упрочненные сплавы.
Наиболее типичными сплавами, отнесенными к этой группе, являютсясплавы группы магналий и АМц. Эти сплавы отличаются наиболее высокойкоррозионной стойкостью и пластичностью. Упрочнение этих сплавов достигаетсянагартовкой. Они нашли наиболее широкое применение в виде листового материала,используемого для изготовления сложных по конфигурации изделий, получаемыхпутем горячей штамповки, глубокой вытяжке и прокатки. Из этих же сплавов путемпрессования изготовляются трубы. Листовые материалы типа магналия обычноподвергаются точечной электросварке, тогда как для марганцовистых материаловможно применять любой вид сварки. Эти сплавы характеризуются сравнительноневысокой прочностью, не намного превосходящей прочность алюминия.
Марганец, в отличие от остальных элементов не только не ухудшает коррозионнойстойкости алюминиевого сплава, но даже несколько повышает ее. Магний являетсяполезным легирующим элементом. Не считая повышения коррозионного сопротивления,магний уменьшает удельный вес алюминиевого сплава (так как он легче алюминия),повышает прочность, не снижая пластичности. Поэтому алюминиевые сплавы получилираспространение как более прочные и легкие, чем чистый алюминий.
Сплавы, разработанные на базе систем: Al-Mg-Si,: Al-Mg-Si-Cu-Mn
Группа сплавов АВ, АК6, АК8 по химическому составу значительно отличаетсякак от сплавов типа дуралюмин, так и сплавов типа АК2 иАК4.
Сплавы АВ относятся к малолегированным сплавам, но применяются в термообработанномсостоянии. Основным упрочнителем их является фаза Mg2Si, а также фаза CuAl2. Добавкамарганца и хрома способствует измельчению структуры и некоторому повышениютемпературы рекристаллизации.
По прочности сплавы АВ несколько уступают сплавам типа дуралюмин и сплавам АК6,АК8, а по пластичности превосходят последние.
Сплавы типа авиаль нашли наиболее широкое применение для изготовленияразличных весьма сложных по форме полуфабрикатов, получаемых путем горячей штамповки,ковки, глубокой вытяжки и прокатки.
Сплавы типа дуралюмин.
Наиболее типичным представителем сплавов типа дуралюмин является сплав Д1. Кэтой же группе относятся сплавы Д6, Д16 и др. Следует отметить, что сплавы Д6 иД16 обладают более высокой прочностью, чем сплав Д1. Большинство сплавов типадуралюмин применяется в закаленном и естественно состаренном состоянии. Все этисплавы имеют наибольшее распространение для изготовления труб, прутков,профилей и листов. По своей природе сплавы Д3П и Д18П также относятся к числусплавов типа дуралюмин, но они менее легированы и отличаются весьма высокойпластичностью. Поэтому сплавы Д3П и Д18П нашли широкое применение в основном,для изготовления заклепок.
Сплавы, разработанные на базе системы: Al-Mg-Ni-Cu-Fe.
К этой группе относятся прежде всего сплавы АК3, АК4, АК4-1, которые пофазовому составу, следовательно и по свойствам, резко отличаются от сплавовтипа дуралюмина. Эти сплавы нашли наиболее широкое применение для ковкиштамповки поршней, картеров и др. деталей, работающих при повышенных температурах.Из сплавов АК4, АК4-1 изготавливают детали колес компрессоров,воздухозаборников, крыльчатки мощных вентиляторов, лопасти и другие детали,работающие при повышенных температурах.
Сплавы типа В95, обладающие наибольшей прочностью при комнатнойтемпературе.
Из всех деформируемых сплавов наибольшую плотность имеют сплавы В95,хотя этим сплавам присущи следующие недостатки: пониженная пластичность; повышеннаячувствительность к коррозии под напряжением; большая чувствительность кповторным нагрузкам и действию острых надрезов, чем у сплава типа дуралюмин; склонностьк резкому снижению прочностных характеристик с повышением температуры выше1400С.
Сплав В95 применяется в виде прессованных профилей, прутков, различныхштамповок. Все эти полуфабрикаты поставляются как в отожженном, так и взакаленном и искусственно состаренном состояниях. Сплавы типа В95 путемтермической обработки получают упрочнение в большей мере, чем другиеалюминиевые сплавы. Время выдержки как при температуре закалки, так и приискусственном старении может резко изменяться в зависимости от толщины иструктуры сплава.
Эти сплавы после закалки получают значительное упрочнение, но еще сохраняютдостаточно высокую пластичность, благодаря чему поддаются хорошей деформации.Поэтому способом штамповки или выколотки из полуфабрикатов свежезакаленногосостояния можно получать детали за одну операцию.
Необходимо учитывать, что деформирование, выполненное в процессеестественного старения, у многих сплавов вызывает снижение предела прочностина 2 кг/мм2 по сравнению с пределом прочности, получаемым при старениисплавов после деформирования. Поэтому рекомендуется производить деформированиесплавов Д1 только в свежезакаленном состоянии в течение 2 час. после закалки, асплавов Д6 и Д16 в течение 30 мин.
Технологические свойства металлов и их сплавов — эточасть их общих физико-химических свойств. Знание этих свойств позволяет болееобоснованно проектировать и изготовлять изделия с улучшенными для данногосплава качественными показателями. К технологическим свойствам деформированныхалюминиевых сплавов относятся:
Пластичность илидеформируемость — способность металла (сплава) изменять форму при гибке, ковке,штамповке, прокатке и прессовании без нарушения целостности. Некоторые технологическиепробы, используемые для исследования металлов на деформируемость,стандартизированы. Оценка качества металла при исследовании его деформируемостипроизводится визуально по состоянию поверхности после испытания.
Жидкотекучесть — этоспособность металла заполнять литейную форму. Она зависит от вязкости,поверхностного натяжения и температуры заливки расплава. Чем выше жидкотекучестьрасплава, тем легче заполнять сложную литейную форму.
Свариваемость — способность металлови сплавов образовывать неразъемные соединения при их плавлении. Хорошаясвариваемость характеризуется плотным швом в зоне сварки, без трещин и раковин.
Паяемость — способность металлов исплавов образовывать неразъемные соединения с помощью промежуточного сплава — припоя (адгезива), температура плавления которого значительно ниже температурысоединяемых металлов. При пайке не происходит структурных изменений соединяемыхметаллов, так как они не нагреваются до высоких температур и не плавятся, какпри сварке. Припои и соответствующие им флюсы выбирают в зависимости отметаллов и сплавов, подлежащих пайке.
Упрочняемость — способность металлови сплавов улучшать свои свойства (прочность, износостойкость, твердость и др.)за счет термической, химико-термической, термомеханической, механической идругих видов обработки.
Незакаливаемость — способностьметаллов и сплавов не изменять свои прочностные и пластические свойства посленагревания и резкого охлаждения, что имеет большое значение при сварочныхпроцессах.
Прииспытании на незакаливаемость металл нагревают до 750 °С,
затемрезко охлаждают в поде, после чего проверяют его на изгиб.
Обрабатываемость резанием — свойствометалла или сплава обрабатываться резцом или абразивом. При хорошей обрабатываемостиполучается малая шероховатость поверхности (чистота), обеспечивается точностьразмеров готовой детали. Хорошо обрабатываемые металлы обладают невысокимсопротивлением резанию, не затрудняют процесс стружкообразования, не снижаютстойкость инструмента.
5. Технология производства деформируемыхалюминиевых сплавов.
Получают алюминий из горных пород свысоким содержанием глинозема: бокситов, нефелинов, алунитов и коалинов.Основным видом сырья для получения алюминия являются бокситы. Они содержатоколо 50—60% глинозема, 1—15 кремнезема, 2—25 окиси железа, 2—4 окиси титана, 10—30%воды.
Технологическийпроцесс получения алюминия состоит из двух стадий: получения глинозема (А1з0з)из руды и производства алюминия из глинозема. В зависимости от состава исвойств исходного сырья применяют различные способы получения глинозема:химико-термические, кислотные и щелочные.
Широкоераспространение получили щелочные способы. Этим способом перерабатываютсябокситы с низким содержанием кремнезема (2—3%). Боксит при этом сушат, дробят,размалывают в шаровых мельницах и обрабатывают концентрированной щелочью дляперевода гидрата окиси алюминия, в алюминат натрия: 2А1(ОН)з+2NаОН=NааО2• Аl2Oз+4Н20.
Алюминат натрия (Nа2О• Аl2Оз)переходит в водный раствор, а другие примеси, не растворимые в щелочах, выпадаютв осадок и отфильтровываются. Одна часть кремнезема также переходит в осадок, адругая растворяется в щелочи и загрязняет водный раствор, В связи с этим дляочищения раствора требуется повышенный расход едкого натра.
Отфильтрованныйводный раствор алюмината натрия поступает в специальные аппараты—самоиспарители, где происходит гидролиз алюмината натрия и выделение гидроокисиалюминия: Nа2O=Аl2Oз+4Н2O=2NаОН+2Аl(ОН)з.
Полученнаягидроокись алюминия направляется на фильтрование, а затем промывается и поступаетв печи, где при температуре 1200° прокаливается.
В процессепрокаливания получают чистый глинозем:
2А1(ОН)з 4Аl2Oз+ЗН2О.
Выход глинозема из руды при этом способесоставляет около 87%. На производство 1 т глинозема расходуется 2,0—2,5 тбоксита. 70—90 кг NаОН, около120 кг извести, 7—9 т пара; 160—180 кг мазута (в пересчете на условное топливо)и около 280 кВт•ч электроэнергии.
Глинозем (А2О3)представляет собой прочное химическое соединение, температура его плавления2050, кипения — 2980°С. В этих условиях восстановление алюминия углеродом или его окисью весьма затруднительно, так как этотпроцесс заканчивается образованием карбида алюминия (Al3С4).
Не представляетсявозможным получить алюминий с помощью электролиза водного раствора солей, таккак в этом случае на катоде выделяется только водород. Поэтому алюминий получают электролизом из глинозема,растворенного в расплавленном криолите.Процесс происходит в специальных электролизныхваннах. На дне ванны (катоде) собираетсяжидкий алюминий, который периодически откачивается с помощью вакуумного ковша,соединенного с вакуумным насосом, gомере необходимости электрод обновляется. Суточная производительностьванны составляет около 350 кг алюминия. Длительность непрерывной работы ванны—2—3 года. Для производстваодной тонны алюминия расходуется около — 2 тглинозема, 0,7 т анодной массы, 0,1 ткриолита и других фторидов и 16—18 тыс. кВт•ч электроэнергии. В структуресебестоимости 1 т алюминия затраты на электроэнергию составляют более 30%,около 50% приходится на сырье и основныематериалы. В этих условиях рациональное и экономное использование сырья иэлектроэнергииявляется одним изпутейснижения себестоимости алюминия.
Блок-схемаизготовления деформируемых алюминиевых сплавов
Деформируемые алюминиевые сплавы
Бокситы />
1 –сушка, дробление, размалывание в шаровых мельницах и обработка концентрированнойщелочью
2 –фильтровка
3 –гидролиз в специальных аппаратах – самоиспарителях
4 –фильтрование, промывка, прокаливание
5 –электролиз в специальных электролизных ваннах
6 –легирование медью, магнием, марганцем, цинком, кремнием, железом, никелем идругими элементами.
6. ГОСТы на деформируемыеалюминиевые сплавы.
ГОСТ 21488-97 «Прутки прессованные из алюминия иалюминиевых сплавов. Технические условия»
ГОСТ 9.510«Полуфабрикаты из алюминия и алюминиевых сплавов. Общие требования к временнойпротивокоррозионной защите, упаковке, транспортировке и хранению»
Использован ГОСТ 21488-97 «Пруткипрессованные из алюминия и алюминиевых сплавов. Технические условия»
5 ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
5.1Характеристики базового исполнения
5.1.1 Прутки изготовляют нз алюминиямарок АД0, АД1, АД и алюминиевых сплавов марок АМц, АМцС, АМг2, АМг3, АМг5,АМг6, АД31, АД33, АД35, АВ, Д1, Д16, АК4, АК4-1, АК6, АК8, В95, 1915, 1925 схимическим составом по ГОСТ 4784, алюминиевых сплавов марок ВД1, В95-2, АКМ схимическим составом по ГОСТ 1131.
По согласованию изготовителя спотребителем допускается изготовлять прутки из алюминия других марок высокой итехнической чистоты по ГОСТ 11069.
5.1.2 Прутки изготовляют нормальнойточности.
Диаметры круглых, квадратных ишестигранных прутков нормальной точности изготовления, предельные отклонения итеоретическая масса 1 м прутка должны соответствовать значениям, приведенным втаблицах I,2 и 4.
Радиусы округлений кромок квадратныхи шестигранных прутков должны соответствовать значениям, приведенным в таблицах3 и 5.
5.1.3 Прутки изготовляют немернойдлины:
от 1,0 до 6,0 м — для диаметров до80 мм;
ст 1,0 до 5,0 м — для диаметровсвыше 80 мм до 110 мм;
от 0,5 до 4,0 м — для диаметровсвыше 110 мм.
В партии прутков немерной длиныдопускаются укороченные прутки в количестве не более 10 % от массы партии,длиной не менее 0,5 м — для прутков диаметром до 110 мм.
5.1.3.1 Прутки круглые диаметром до15 мм включительно в состоянии без термической обработки или в мягком(отожженном) изготовляют в бухтах немерной длины.
5.1.4 Прутки должны быть выправлены.
Кривизна прутков нормальной иповышенной точности изготовления на 1 м длины во всех состояниях материала, заисключением мягкого (отожженного), не должна превышать:
для прутков диаметром до 100 мм — 3мм;
для прутков диаметром свыше 100 ммдо 120 мм — 6 мм;
для прутков диаметром свыше 120 ммдо 150 мм — 9 мм;
для прутков диаметром свыше 150 ммдо 200 мм — 12 мм;
для прутков диаметром свыше 200 ммдо 300 мм — 15 мм;
для прутков диаметром свыше 300 ммдо 400 мм — 20 мм;
Примечания:
1 Для прутков с номинальным диаметром не более 15 мм допускается кривизна, устраняемая до нормированной величины 3 мм,путем приложения усилий не более 50 Н (5 кгс) на пруток, установленный на плоскойплите.
2 Кривизна мягких (отожженных)прутков и прутков без термической обработки из алюминия всех марок, алюминиевыхсплавов марок АМц, АМцС и АД31, а также прутков в бухтах не нормируется.
3 Общая допустимая кривизна недолжна превышать произведения местной кривизны на 1 м на длину прутка вметрах.
5.1.5 Прутки изготовляют нормальнойпрочности.
5.1.6 По состоянию материала пруткиизготовляют:
без термической обработки — наалюминия марок АД0, АД1, АД и алюминиевых сплавов марок АМц, АМцС, АМг2, АМг3,АМг5, АМг6, АД31, АД33, АД35, АВ, Д1, Д16, АК4, АК4-1, АК6, АК8, В95, 1915,1925, ВД1, В95-2, АКМ.
мягкие (отожженные) — из алюминиевыхсплавов марок АМг3, АМг5, АМг6, 1915, 1925, АКМ;
закаленные и естественно состаренные— из алюминиевых сплавов марок АД31, АД33, АД35, АВ, Д1, Д16, 1915, 1925, ВД1,АКМ;
закаленные и искусственносостаренные — из алюминиевых сплавов марок АД31, АД33, АД35, АВ, АК4, АК4-1,АК6, АК8, В95, В95-2.
5.1.7 Механические свойства прутковнормальной прочности при растяжении должны соответствовать значениям,приведенным в таблице 7.
Таблица 7
Механические свойства прутков,прессованных из алюминия и алюминиевых сплавовМарка сплава Состояние материала прутков при изготовлении Состояние материала образцов при испытании Диметр прутка, мм Временное сопроти вление ст„, МПа Предел текучести Со 2* МПа'
Относительное удлинениеб,%
не менее
1
2
3
4
5
6
7
АД0 АД1 АД
Без термической обработки
Без термической обработки
От 8 до 300 включ, 60 (6)
-
25
АМц АМцС
Без термической обработки
Без термической обработки
От 8 до 350 включ. 100 (10)
-
20
АМг2
Без термической обработки
Без термической обработки
От 8 до 300 включ. 175 (18)
-
13
АМг3
Без термической обработки
Без термической обработки
От 8 до 300 включ.
175(18)
80(8)
13
Отожженное
Отожженные
От 8 до 300 включ.
175(18)
80(8)
13
АМг5
Без термической обработки
Вез термическойобработки
От 8 до 300 включ.
265(27)
120(12)
15
Св. 300 до 400 включ.
245(25)
110(11)
10
Отожженное
Отожженные
От 8 до 300 включ.
266(27)
120(12)
15
АМг6
Без термической обработки
Без термической обработки
От 8 до 300 включ.
315(32)
166(17)
16
Св. 300 до 400 включ,
285(29)
120(12)
15
Отожженное
Отожженные
От 8 до 300 включ.
315(32)
155(16)
15
АД31
Без термической обработки
Закаленные и естественно состаренные
От 8 до 300 включи
135(14)
70(7)
13
Закаленные н искус- ственно состаренные
От 8 до 300 включ. 90 (9)
60 (6)
15
Закаленное и естест- венно состаренное
Закаленные и есте- ственно состаренные
От 8 до 100 включ.
135 (14)
70(7)
13
Закаленное и искус- ственно состаренное
Закаленные и искус- ственно состаренные
От 8 до100 включ.
195(20)
145(15)
8
АД33
Без термической обработки Закаленные и естественно состаренные От 8 до 300 включ.
175(18)
110(11)
15
Закаленное и естественно состаренное
Закаленные и естественно состаренные
От 8 до 100 включ.
175(18)
110(11)
15
Закаленное и искусственно состаренное
Закаленные и искусственно состаренные
От 8 до 100 включ.
265(27)
225(23)
10
АД35
Без термической обработки Закаленные и естественно состаренные От 8 до 300 включ.
195(20)
110(11)
12
Закаленное и естественно состаренное
Закаленные и естественно состаренные
От 8 до 100 включ.
195(20)
110(11)
12
Закаленное и искусственно состаренное
Закаленные и искусственно состаренные
От 8 до 100 включ.
315(32)
245(25)
8
АВ
Без термической обработки
Закаленные и естественно состаренные
От 8 до 300 включ.
175(18)
100 (10)
14
Закаленные и естественно состаренные
Закаленные и искусственно состаренные
От 8 до 100 включ.
295(30)
225 (23)
12
Закаленное и естественно состаренное
Закаленные и естественно состаренные
От 8 до 100 включ.
175 (18)
100 (10)
14
/> /> /> /> /> /> /> /> /> /> />
…
Примечание.
1 Механические свойства прутковдиаметром свыше 300 мм из алюминия марок АД0, АД1, АД и алюминиевых сплавовмарок АД31. АД33, АД35, АВ, Д1, АК-4, АК4-1, АК6, АК8, 1915, 1925, а также механическиесвойства прутков диаметром свыше 160мм из алюминиевых сплавов марок ВД1и В95-2 не регламентируются.
2 Прутки в закаленном и естественноили искусственно состаренном состоянии изготовляют диаметром не более 100 мм.
5.1.8 Поверхность прутков недолжна иметь трещин, расслоений, неметаллических включений, пятенкоррозионного происхождения и следов селитры.
5.1.9 На поверхности прутковдопускаются:
— плены, забоины,вмятины, царапины, риски, единичные пузыри, различного рода запрессовки, если глубинаих залегания не выводит пруток за минусовые предельные отклонения по размерам;
— цвета побежалости,темные и светлые пятна и полосы, в том числе кольцеобразной и спиралевиднойформы, являвшиеся следами правки.
5.1.9.1 Допускаетсяместная пологая зачистка прутков, если она не выводит размеры прутков заминусовые предельные отклонения. Зачистка трещин не допускается.
5.1.10 Микроструктурапрутков не должна иметь трещин, рыхлот,расслоений и утяжин.
Для всех сплавов,кроме сплавов марок АМг5 и АМг, макроструктура прутков не должна иметь включенийинтерметаллидов.
5.1.11 На макроструктуре прутковдопускаются:
— неметаллические включения в видеточек размером не более 0,5 мм или в виде штрихов протяженностью не более 3 мм,если количество их не превышает: 2 шт. — для прутков диаметром до 50 мм,
3шт. — для прутков диаметром свыше 50 до 300 мм,
5шт. — для прутков диаметром свыше 300 мм;
— интерметаллиды на прутках из сплавамарки АМг5 размером 0,5 мм в количестве не более 5 шт., а на прутках из сплавамарки АМг6 размером не более 0,1 мм в виде единичных разрозненных точек;
— крупнокристаллический ободокчастично или по всему периметру, величина которого не ограничивается;
— поверхностные дефекты глубиной впределах установленных предельным отклонений.
5.1.12 Микроструктура прутков,прошедших закалку, не должна иметь следов пережога.
Химический составалюминия и сплавов алюминиевых деформируемыхОбозначение марок Массовая доля элементов. % буквен- ное циф- ро- вое Аl Сu Mg Мn Zn Fе Si Ni Тi Сг Zr Ве
прочие примеси каждая в отдельности сумма 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 АД00 1010 >99,70 0,015 0,02 0,02 0,07 0,16 0,16 - 0,05 - - - 0,02 0,3 АД0 1011 >99,50 0,02 0,03 0,025 0,07 0,30 0,30 - 0,1 - - - 0,03 0,5 АД1 1013 >99,30 0,05 0,05 0,025 0,10 0,30 0,30 0,15 - - - 0,05 0,7 АД 1015 >98,80 0,10 0,10 0,10 0,10 0,50 0,50 - 0,15 - - - 0,05 1,2 Сплавы ММ 1403 Основной компонент 0,02 0,2-0,5 1,0-1,4 0,1 0,6 1,0 - 0,1 - - - 0,05 0,2 АМц 1400 То же 0,1 0,2 1,0-1,6 0,1 0,7 0,6 - 0,2 - - - 0,05 0,1 АМцС 1401 * 0,1 0,05 1,0-1,4 0,1 0,25-0,45 0,15-0,35 - 0,1 - - - 0,05 0,1 Д12 1521 * 0,1 0,8-1,3 1,0-1,5 0,1 0,7 0,7 - 0,1 - - - 0,05 0,1 АМг1 1510 * 0,1 0,7-1,6 0,2 - 0,1 0,1 - - - - - 0,05 0,1 АМг2 1520 * 0,1 1,8-2,6 0,2-0,6 0,2 0,4 0,4 - 0,1 0,05 - 0,05 0,1 АМг3 1530 * 0,1 3,2-3,8 0,3-0,6 0,2 0,5 0,5-0,8 - 0,1 0,05 - - 0,05 0,1 АМг4 1540 * 0,1 3,8-4,5 0,5-0,8 0,2 0,4 0,4 - 0,02-0,10 0,05-0,25 - 0,0002-0,0050 0,05 0,1 АМг5 1550 * 0,1 4,8-5,8 0,3-0,8 0,2 0,5 0,5 - 0,02-0,10 - - 0,0002-0,0050 0,05 0,1 АМг5П 1551 * 0,2 4,7-5,7 0,2-0,6 - 0,4 0,4 - - - - - 0,05 0,1 АМг6 1560 * 0,1 5,8-6,8 0,5-0,8 0,2 0,4 0,4 - 0,02-0,10 - - 0,0002-0,0050 0,05 0,1 АД31 1310 * 0,1 0,4-0,9 0,1 0,2 0,5 0,3-0,7 - 0,15 - - - 0,05 0,1 АД33 1330 * 0,15-0,40 0,8-1,2 0,15 0,2 0,7 0,4-0,8 - 0,15 0,15-0,35 - - 0,05 0,1 АД35 1350 * 0,1 0,8-1,4 0,5-0,9 0,25 0,5 0,8-1,2 - 0,15 - - - 0,05 0,1 АВ 1340 * 0,1-0,5 0,45-0,90 0,15-0,35 0,2 0,5 0,5-1,2 - 0,1 0,25 - - 0,05 0,1 Д1 1110 3,8-4,8 0,4-0,8 0,4-0,8 0,2 0,7 0,7 0,1 0,1 - - - 0,05 0,1 Д1П 1111 * 3,8-4,5 0,4-0,8 0,4-0,8 0,3 0,5 0,5 - 0,1 - - - 0,05 0,1 Д16 1160 * 3,8-4,9 1,2-1,8 0,3-0,9 0,1 0,5 0,5 0,1 0,1 - - - 0,05 0,1 Д16П 1161 * 3,8-4,5 1,2-1,6 0,3-0,7 0,3 0,5 0,5 - 0,1 - - - 0,05 0,1 В65 1165 * 3,9-4,5 0,15-0,30 0,3-0,5 0,1 0,2 0,25 - 0,1 - - - 0,05 0,1 Д18 1180 * 2,2-3,0 0,2-0,5 0,2 0,1 0,5 0,5 - 0,1 - - - 0,05 0,1
7. Контроль качества деформируемыхалюминиевых сплавов.
Маркировка деформируемых алюминиевыхсплавов.
Обозначение марок: Д16, АД1Ш, АК6, АВ,АМц, В95П, АМг2 (буквенно-цифровая маркировка).
Обозначение: цифры после букв В, Д и К– условный номер сплава; цифра после Мг – средняя массовая доля магния всплаве, %.
Буквы: Д – в начале марки обозначаетсплавы типа дюральминов; АК – алюминиевый ковочный сплав; АВ – авиационныйалюминиевый сплав (авиаль); В – высокопрочный; АМц – сплав алюминий-марганец;АМг – сплав алюминий –магний. Буква П в конце марки обозначает, что сплавпредназначен для изготовления проволоки для холодной высадки. Состояниеполуфабрикатов обозначается буквенно-цифровой маркировкой, следующей заусловным номеров марки: М – мягкий (оттоженный), Т – закаленный и естественносостаренный на максимальную прочность, Н – нагартованный, Ш – сплав для изделийпищевого назначения.
Пример расшифровки:
Сплав марки Д18 – дуралюмин с условнымномером 18. Сплав марки АК8 – алюминий ковочный с условным номером – 8. Сплавмарки АМг4 – алюминиево-магниевый со средней массовой долей магния – 4%.
ИспользуетсяГОСТ 21488-97 “Прутки пресованные из алюминия и алюминиевых сплавов. Техническиеусловия”
5.4 Маркировка
5.4.1 К каждому пучку прутковдиаметром до 30 мм включительно или бухте должен быть прикреплен металлическийили фанерный ярлык, на котором указывают: товарный знак или наименование итоварный знак предприятия-изготовителя; условное обозначение прутка; номерпартии; клеймо отдела технического контроля или номер контролера ОТК предприятия-изготовителя.
На торце или на поверхности пруткадиаметром 30 мм на расстоянии не более 50 мм от торца прутка на выходном конценаносят клеймо отдела технического контроля предприятия-изготовителя, а такжемаркировку с указанием марки алюминия или алюминиевого сплава, состоянияматериала и номера партии.
Допускается нанесение маркировкикраской или наклейкой этикеток.
5.4.2 На прутках, от которыхотбирались образцы для механических испытаний, дополнительно наносят маркировкус указанием порядкового номера.
5.4.3 Маркировку прутков,предназначенных для экспорта, проводят в соответствии с заказомвнешнеторгового объединения.
5.5 У п а к о в к а
5.5.1Временная противокоррозионная защита, упаковка прутков — по ГОСТ 9.510.
Далееиспользован ГОСТ 9.510 «Полуфабрикаты из алюминия и алюминиевых сплавов. Общиетребования к временной противокоррозионной защите, упаковке, транспортировке ихранению»
5УПАКОВКА
5.1Упаковка служит для предотвращения или ограничения воздействия климатическихфакторов, сохранения средств временной противокоррозионной защиты, Предохраненияот загрязнения и механических повреждении, создания удобств при погрузочно-разгрузочныхработах, транспортировании и хранении.
5.2 Полуфабрикаты подразделяютследующим образом:
упакованныев тару;
упакованныебез тары (увязанные в пучки, пачки, рулоны, бухты);
безупаковки.
5.3Для упаковки полуфабрикатов используют:
бумагуупаковочную битумированную по ГОСТ 515;
подпергаментпо ГОСТ 1760;
бумагумешочную марок В-70 и В-78 по ГОСТ 2228;
бумагутелефонную по ГОСТ 3553;
бумагудвухслойную водонепроницаемую упаковочную марки ДБ по ГОСТ 8828;
бумагуоберточную марок А и В цвета естественного волокна по ГОСТ 8273;
бумагупарафинированную по ГОСТ 9569;
бумагукабельную крепированную по ГОСТ 10396;
бумагудля билетов по ГОСТ 11836;
бумагу прокладочно-упаковочную для резиновой обуви по НТД;
основупарафинированной бумаги марки ОДП-35 по ГОСТ 16711:
бумагукабельную марки К-080 по ГОСТ 23436;
картонобивочный водостойкий по ГОСТ 6659;
тканиупаковочные и технического назначения по ГОСТ 5530;
тканильняные и полульняные мешочные по ГОСТ 30090;
синтетическиеили нетканые материалы;
фольгуалюминиевую для упаковки по ГОСТ 745;
лентуиз алюминия всех марок или алюминиевого сплава марки АКМ, отожженную по ГОСТ13726;
лентуотожженную плакированную из сплава марки АЖ или АМг2;
пленкуполиэтиленовую толщиной 0,10—0,20 мм по ГОСТ 10354.
5.4Допускается применять другие виды упаковочных материалов при условииобеспечения требовании на уровне настоящего стандарта.
5.5При погрузочно-разгрузочных работах, хранении и транспортировании применяют: ящикидощатые неразборные для грузов массой до 500 кг по ГОСТ 2991; ящики из листовыхдревесных материалов неразборные для грузов массой до 200 кг по ГОСТ 5959; ящикидощатые для грузов массой свыше 500 до 20000 кг по ГОСТ 10198; ящики деревянныедля продукции, поставляемой для экспорта по ГОСТ 24634; ящики дощатыерешетчатые для листов; ящики дощатые комбинированные для листов и др.
5.6.Допускается применять другие виды тары, изготовленные по чертежам изготовителяпри условии обеспечения требований на уровне настоящего стандарта.
5.7.Тара должна иметь чалочные приспособления (крюки, проушины, балки, планки, подстроповочныебруски или другие элементы), обеспечивающие строповку грузовых мест при погрузочно-разгрузочныхработах.
Приотсутствии чалочных приспособлении допускается строповка в обхват для полуфабрикатов,упакованных в мягкую тару, обрешетку, пучки, а также без упаковки с применениемдеревянных или металлических подкладок, используемых также для разделениягрузовых мест, укладки грузовых мест на пол склада или транспортного средства.
Недопускается использовать обвязки для зачаливания груза при погрузочно-разгрузочныхработах.
5.8При укладке полуфабрикатов о тару все свободное пространство между стенкамиящика и полуфабрикатами должно быть заполнено жгутами из бумаги.
5.9.Для обвязки полуфабрикатов и грузовых мест применяют:
шпагатпо ГОСТ 17308; шпагат полипропиленовый из пленочной нити;
шнурхлопчатобумажный крученый по ГОСТ 29231; проволоку стальную низкоуглеродистуюобщего назначения по ГОСТ 3282 или другой НТД диаметром 2,0—7,0 мм; проволокуиз алюминия всех марок, отожженную по ГОСТ 14838 или другой НТД, диаметром7,0—10,0 мм; катанку алюминиевую мягкую по ГОСТ 13843 диаметром 9,0—12,0 мм идр.
Примечание— Для обвязки допускается применять холоднокатаную ленту из углеродистой конструкционнойстали в нагартованном или полунагартованном состоянии толщиной 0,7—1,0 мм ишириной до 32 мм.
5.10. Допускается применять другие обвязочные материалы при условии сохранения целостности обвязки грузовогоместа.
5.11.Обвязку проволокой или прутком в зависимости от массы грузового места и диаметраприменяемых проволоки или прутка проводят в один—три оборота стальнойпроволокой или в две-три оборота алюминиевой проволокой или прутком с плотнойукруткой концов.
Концыпроволоки или прутка соединяют скруткой не менее пяти витков.
5.12Концы ленты при обвязке должны быть соединены с помощью замков или двойного точечногосворного шва.
5.13Масса грузового места, а также масса неувязанной продукции (полуфабрикат безупаковки) при ручной погрузке и разгрузке должен быть не более 80 кг; при массеболее 80 кг должна применяться механизированная погрузка и разгрузка;
5.14Упаковывание полуфабрикатов, отправляемых в районы Крайнего Севера итруднодоступные районы, проводят в соответствии с ГОСТ 15846.
…
5.21 Упаковываниепрутков
5.21.1 Прутки одногономинального диаметра, одной марки и одного состояния материала связывают впучки.
Каждый пучок прутковдиаметром до 30 мм включительно связывают любым материалом (5.9) не менее чем вдвух равномерно удаленных друг от друга местах при длине прутка до 3 мвключительно или в трех—пяти местах при длине прутка более 3 м.
5.21.2 Каждый пучокпрутков должен быть завернут в два слоя промасленной пли непромасленной бумаги(5.3) и один слой двухслойной водонепроницаемой упаковочной или упаковочнойбитумированной бумаги или один слой парафинированной бумаги и один слойдвухслойной водонепроницаемой упаковочной или упаковочной битумированнойбумаги.
5.21.3 Завернутыепучки прутков укладывают в дощатые ящики (плотные или решетчатые), многооборотнуюразборную тару, обрешетку или универсальные контейнеры (5.5).
Связанныепучки прутков или отдельные прутки можно укладывать в ящики, обрешетку,контейнеры или разборную многооборотную тару, предварительно выложенные той жебумагой и в том же количестве, что и по 5.21.2.
5.21.4 Масса грузового места приупаковывании в ящики должна быть не более 500 кг, в разборную многооборотнуютару — не более 5000 кг, в обрешетку — не более 2000 кг, в мягкой таре — неболее 200 кг.
5.21.5 Прутки диаметром до 30 ммдопускается упаковывать в мягкую тару, обертывая связанные пучки (одни или несколько)двумя слоями промасленной или непромасленной бумаги (5.3) и одним слоемдвухслойной водонепроницаемой упаковочной бумаги или двумя слоями упаковочнойбитумированной бумаги.
Упаковочное местодолжно быть связано стальной проволокой или лентой, лентой из алюминия всехмарок или алюминиевого сплава марки АКМ или проволокой из алюминия всех марок,или круглым прутком из алюминия всех марок (5.9) не менее чем в трех равномерноудаленных друг от друга местах.
5.21.6 При отправкеодному потребителю прутков в мягкой таре допускается упаковочные места массойне более 200 кг связывать в одно грузовое место массой не более 1000 кг.
Грузовое местодолжно быть связано не менее чем в двух местах при длине прутков до 3 мвключительно или в трех—пяти местах при длине прутков более 3 м лентой илистальной проволокой, или лентой из алюминия всех марок или алюминиевого сплавамарки АКМ, или проволокой из алюминия всех марок, или круглым прутком из алюминиявсех марок (5.9).
Прутки диаметром до30 мм при отправке потребителю в прямом транс-порте без перевалки в путидопускается упаковывать в мягкую тару с массой грузового места не более 2000кг.
Примечание— При отправке прутков потребителю в крытых вагонах или полувагонах с универсальной металлической кровлей без перевалки в пути масса грузового места может быть увеличенадо 2000 кг. Грузовое место должно быть связано в трех—пяти местах проволокойстальной (5.9).
5.21.7 Пруткидиаметром более 30 мм связывают в пучки в трех—пяти местах лентой или стальнойпроволокой, или лентой из алюминия всех марок или алюминиевого сплава маркиАКМ, или проволокой, или круглым прутком из алюминия (5,9).
5.21.8 Массагрузового места должна быть не более 3500 кг.
5.21.9. Прутки,намотанные в бухты, должны быть связаны шпагатом или шпуром, или проволокой изалюминия всех марок не менее чем в трех равномерно удаленных друг от друга местах(5.9).
Связанные бухтыпрутков могут быть уложены в стопы и перевязаны проволокой или круглымпрутком из алюминия всех марок (5.9).
5.21.10 Каждаясвязанная стопа бухт должна быть уложена в разборную многооборотную тару,предварительно выложенную бумагой.
5.21.11. Масса однойбухты в стопе должна быть не более 50 кг.
Масса стопы должнабыть не более 350 кг.
Масса грузовогоместа в разборной многооборотной таре должна быть не более 3000 кг.
5.21.12 Допускаетсяпрутки в бухтах упаковывать по 5.26.
…
6 ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ
6.1Полуфабрикаты транспортируют всеми видами транспортных средств
(крытыхи открытых) в соответствии с Правилами перевозки грузов, дейст-
вующимина транспорте данного вида:
автомобильным транспортом (бортовыеавтомашины, прицепы, полуприцепы), укрытые брезентом.
Запрещается перевозка полуфабрикатовв ящиках, если их габариты больше длинны кузова автомашины;
железнодорожным транспортом (крытыйи открытый подвижной состав);
водным транспортом (в трюмах морскихи речных судов).
6.2 Масса грузового места притранспортировании в крытых вагонах должна быть не более 1250 кг, длина — неболее 3 м.
6.3 При транспортированииполуфабрикатов и полувагонах
целевого назначения должна бытьнаведена временная или универсальная кровля по НТД.
Допускается транспортирование полуфабрикатов, упакованных в тару, без наведения временной кровли, кроме лентв рулонах и листов, закрытых лентой или алюминиевой фольгой.
6.4 Погрузка, размещение и кроплениегрузовых мест с полуфабрикатами, а также неупакованных полуфабрикатов вжелезнодорожном транспорте должны соответствовать техническим условиям погрузкии крепления грузов, действующим па данном транспортном средстве.
7 ХРАНЕНИЕ
7.1 Условия хранения полуфабрикатовв части воздействия климатических факторов — по ГОСТ 15150.
7.2 Требования к хранилищам
7.2.1Хранилище должно быть отапливаемое и иметь вспомогательное (также отапливаемое)помещение.
7.2.2Полы в хранилище должны быть деревянными, асфальтированными, ксилолитовыми илиплиточными.
Земляныеполы не допускаются.
Примечание — Приуборке полов необходимо пользоваться мокрыми опилками или пылесосом. Подметатьсухой пол, а также поливать или обрызгивать водой категорически запрещается
7.2.Стены,кровля, полы, двери и окна должны быть исправными. Особое внимание должно бытобращено на своевременную здаелку трещин, целей и выбоин.
Дверии окна должны быть плотно закрывающимися.
ИспользуетсяГОСТ 21488-97 “Прутки пресованные из алюминия и алюминиевых сплавов.Технические условия”
6 ПРИЕМКА
6.1Прутки принимают партиями. Партия должна состоять из прутков одной маркиалюминия или алюминиевого сплава, одного состояния материала, одной плавки илисадки термической обработки, одного вида прочности, одной формы сечения,одного размера, одной точности изготовления и оформлена одним документом окачестве.
Допускается составлять партии изтермообработанных прутков, взятых из нескольких садок термической обработки,или прутков без термической обработки, взятых из нескольким плавок, приусловии, что каждая садка или плавка соответствует требованиям настоящегостандарта.
Документ о качестве долженсодержать: товарный знак или наименование предприятия-изготовителя и товарныйзнак; наименование потребителя; условное обозначение прутков; номер партии; массунетто партии; результаты испытании (для механических свойств указать толькомаксимальные и минимальные значения); дату отгрузки; обозначение настоящегостандарта.
Допускается по согласованию спотребителем оформлять один документ о качестве на несколько партий,отгружаемых одновременно одному потребителю.
6.2 Для проверки химического составаотбирают два прутка или две бухты от партии. Допускается изготовителю проверкухимического состава проводить при каждой плавке.
В каждой плавка проверяют легирующиеэлементы и основные примеси. Прочие примеси не проверяют.
6.3 Проверке размеров подвергают 10% прутков или бухт от партии или каждый пруток партии.
6.4 Для контроля качестваповерхности прутков от партии отбирают прутки (бухты) «вслепую» (методомнаибольшей объективности) по ГОСТ 18321. Планы контроля соответствуют ГОСТ18242. Количество контролируемых прутков (бухт) определяют по таблице 10.
Табл и ц а 10Количество Прутков (бухт) в партии Количество контролируемых Прутков (бухт) Браковочное число Количество прутков (бухт) в партии Количество контролируемых пруков (бухт) Браковочное число 2-8 2 1 91-150 20 3 9-15 3 1 151-280 32 4 16-25 5 1 281-500 50 6 26-50 8 2 501-1200 80 8 51-90 13 3 1201-3200 125 11
Партия считается годной, есличисло прутков (бухт), не соответствующих требованиям 5.17 и 5.2.5, менеебраковочного числа, приведенного в таблице 10. В случае, если браковочное числоравно или больше приведенного в таблице 10, — партия бракуется.
Допускаетсяизготовителю при получении неудовлетворительных результатов контролироватькаждый пруток.
6.5 Для проверкикривизны и скручивания отбирают 5% прутков от партии, но не менее двухпрутков.
6.6 Для проверкимакроструктуры прутков нормальной прочности размером свыше 20 мм отбирают 5 %прутков от партии, но не менее трех прутков от каждой предъявляемой к сдачепартии.
Прутки нормальнойпрочности размером до 20 мм включительно проверке макроструктуры неподвергают.
Для проверкимакроструктуры прутков повышенной прочности размером свыше 20 мм отбирают 10 %прутков от партии, а размером до 20 мм включительно — 5 % прутков от партии,но не менее трех прутков от каждой предъявляемой к сдаче партии.
6.7 Для проверки механическихсвойств прутков нормальной прочности из алюминиевых сплавов марок АМцС, АМг2,АМгЗ, АМг5, АМг6, АК4, АК4-1, 1915 и 1925 во всех состояниях материала, а такжепрутков из сплавов марок АВ, Д1, Д16, В95, АК6 и АК8 в мягком (отожженном) изакаленном состояниях отбирают 5 % прутков от партии, но не менее трех прутковот каждой партии.
6.7.1 Для проверки механическихсвойств прутков повышенной прочности отбирают 10 % прутков от партии, но неменее трех прутков от каждой партии.
6-7.2 Механические свойства прутковнормальной прочности из алюминия марок АД0, АД1, АД и алюминиевые сплавовмарок АМг, АДЗ1, АДЗЗ, АД35, ВД1, В95-2, а также механические свойства прутковбез термической обработки из алюминиевых сплавов марок АВ, Д1, Д16, В95, АК6,АК8 предприятием-изготовителем не контролируются.
6.8 От партии, состоящей изнескольких садок термической обработки или из нескольких плавок, для проверкимеханических свойств и макроструктуры отбирают не менее двух прутков от каждойсадки термической обработки или плавки.
6.9 Для проверки микроструктурыпрутков, подвергаемых закалке, на пережог отбирают один пруток от каждойплавки в садке термической обработки.
Прутки из сплавов марок АД31, 1915,1925, подвергаемых закалке на прессе, проверке микроструктуре на отсутствиепережога не подвергают.
6.10 Для проверки прутков,закаливаемых в селитровых ваннах, на наличие на поверхности селитры отбирают 1% прутков от партии, но не менее одного прутка от каждой партии.
6.11 При получении неудовлетворительныхрезультатов испытаний хотя
быпо одному из показателей, кроме показателей внешнего вида, по нему проводят повторноеиспытание на удвоенной выборке, взятой от той же партии.
Результатыповторных испытаний распространяют на всю партию.
Допускаетсяизготовителю проводить поштучное испытание прутков.
7МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ
7.1 Дляпроверки химического состава отбирают по одному образцу от каждого отобранногопо 6.2 прутка или бухты.
Отбори подготовка проб для определения химического состава — по ГОСТ 24231.
7.2 Определение химического составапрутков из алюминия проводят химическим методом по ГОСТ 25086, ГОСТ 12697.1 — ГОСТ 12697.12 или спектральным методом по ГОСТ 3221, прутков из алюминиевыхсплавов проводят химическим методом по ГОСТ 25086, ГОСТ 11739.1 — ГОСТ11739.26 или спектральным методом по ГОСТ 7727.
При наличии разногласий химическийсостав определяют химическим методом.
7.3 Контроль размеров
7.3.1 Проверку размеровпроводят на каждом отобранном по 6.3 прутке или бухте.
7.3.2 Размеры поперечногосечения прутков измеряют микрометром с ценой деления 0,01 мм по ГОСТ 6507 илиГОСТ 4381, штангенциркулем по ГОСТ 166.
Измерение размеров проводят нарасстоянии не менее 150 мм от торца прутка.
7.3.3 Длину прутковизмеряют рулеткой по ГОСТ 7502 или металлической линейкой по ГОСТ 427.
7 3.4 Радиусокругления продольных ребер квадратных и шестигранных прутков определяютшаблоном (радиусомером) по [1] (приложение Б).
7.3.5 Косинуреза проверяют угольником по ГОСТ 3749, проверочной линейкой длиной 1 м поГОСТ 8026 к щупом по [2].
7.3.6Овальность, косину реза, кривизну и скручивание проверяют по ГОСТ 26877.
Дляопределения скручивания пруток кладется на проверочную плату, измеряется размер.
7.37Допускается применять другие методы и измерительные инструменты, обеспечивающиенеобходимую точность, установленную в настоящем стандарте. При возникновенииразногласий в определении показателя контроль проводят методом, указанным встандарте.
7.4 Контроль качестваповерхности прутков проводят статистическим методом, обеспечивающим заданноекачество поверхности с вероятностью 96 % (приемочный уровень дефектности АQL,= 4 %).
Поверхность прутков осматривают безприменения увеличительных приборов.
7.4.1 Глубину залеганиядефектов измеряют профилометром по ГОСТ 19300 или глубиномером индикаторным(специальным) по технической документации.
7.4.2 Зачистку прутков проводяттолько в продольном направлении абразивным кругом, шабером или шлифовальнойшкуркой на тканевой основе не крупнее 6-го номера зернистости по ГОСТ 5009.
Окончательную зачистку прутков догладкой поверхности проводят шлифовальной шкуркой на бумажной основе некрупнее 10-го номера зернистости по ГОСТ 6456.
7.5 Отбор и подготовку образцовдля испытаний на растяжение проводят по ГОСТ 24047.
Испытания механических свойствпроводят методом разрушающего контроля по ГОСТ 1497 или методом неразрушающегоконтроля (вихревых токов) по ГОСТ 27333 и ОСТ 1 92070.2.
При наличии разногласий испытаниямеханических свойств проводят по ГОСТ 1497.
7.5.1 Для проверки механическихсвойств методом разрушающего контроля от каждого проверяемого прутка свыходного конца в продольном направлении вырезают один образец. Расчетнуюдлину образца в миллиметрах вычисляют по формуле l0=5 d0,где d0— расчетный диаметр образца, мм.
7.5.2 Проверку механическихсвойств методом вихревых токов проводят на поверхности прутков в состояниипосле закалки и старения.
7.6 Макроструктуру прутковпроверяют на поперечном макротемплете, вырезанном с утяжинного концапроверяемого прутка.
При наличии утяжины на проверяемыхпрутках (при условии соответствия макроструктуры остальным требованиям) онадолжна быть полностью удалена, при этом остальные прутки обрезают на величину,равную длине отрезанного конца от проверяемого прутка.
7.7 Наличиекрупнокристаллического ободка контролируют на закаленных образцах (темплетах)толщиной не менее 30 мм, предназначенных для определения макроструктуры. Приизготовлении макротемплета, отрезанного от горячепрессованного прутка иподвергнутого закалке, снимают слои металла на глубину не менее 10 мм.
При изготовлении макротемплета,отрезанного от отожженного или закаленного прутка, глубина снятия слоя металлане ограничивается.
7.8 Микроструктуру прутковпроверяют металлографическим способом на одном образце по ГОСТ 27637 илиметодом вихревых токов по ГОСТ 27333 и ОСТ 1 92070.1.
7.9 Наличие селитры наповерхности прутков проверяют путем нанесения на поверхность прутка в любомлисте капли 0,5 %-ного раствора дифениламина в серной кислоте (к навеске 0,5 гдифениламина приливают 10 см3 дистиллированной воды и 25 см3серной кислоты плотностью 1,84 г/см3).
При растворении дифениламина объемраствора доводят до 100 см3 прибавлением серной кислоты плотностью1,84 г/см3.
Интенсивное посинение капли растворачерез 10—15 с указывает на присутствие в данном месте селитры. После испытаниякаплю удаляют фильтровальной бумагой, а испытанный участок тщательно промываютводой и насухо вытирают.
При обнаружении селитры партияпрутков подлежит повторной промывке и повторному контролю на наличие селитры наповерхности прутков.
8.Заключение.
Алюминиевые сплавы имеютширокое использование в различных отраслях народного хозяйства. Это объясняетсятем, что важнейшим их преимуществом является высокая технологичность. В связи сэтим при использовании алюминиевых сплавов можно применять различноевысокопроизводительное оборудование, в том числе плавильное, литейное,механообрабатывающее и другое, что обеспечивает качественное изготовлениевыпускаемой продукции. Несмотря на высокую стоимость первичного алюминия и егосплавов, а также новейшего высокопроизводительного оборудования, как показываютрасчеты, затраты на изготовление продукции из алюминиевых сплавов полностью окупаютсяи дают значительный экономический эффект, особенно при организации крупносерийныхпроизводств.
В наиболее развитых странахмира, по объемам производства и потребления, алюминий и его сплавы, в связи сэтим, занимают второе место после стали. Кроме того, потребление алюминия имееттенденцию постоянного роста, в результате его производство развиваетсяопережающими темпами. Так, например, одним из наиболее перспективных направленийразвития приготовления и плавки алюминиевых сплавов в конце ХХ, начале XXI векаявилось использование дуговых печей постоянного тока (ДППТ), отличающихся отдругих типов плавильного оборудования тем, что технология плавки осуществляетсяс применением высококонцентрированного источника энергии — дуги постоянноготока.
Для приготовления алюминиевыхсплавов наиболее широкое распространение получили следующие типы плавильныхагрегатов: газовые-пламенно-отражательные; шахтные; электросопротивления;индукционные промышленной частоты; индукционные канальные. Выбор типаплавильного агрегата для приготовления алюминиевых сплавов является одним изнаиболее ответственных этапов разработки технологий, как в литейном, так иметаллургическом производстве, в том числе для переработки вторичного сырья.Использование типа плавильного агрегата также зависит от условий, в которыхнаходится данное предприятие, его обеспеченность тем или иным источникомэнергии. Весьма важную роль в выборе плавильного агрегата имеет также: объемпроизводства, технико-экономические показатели процесса, возможность получениясплавов наиболее высокого качества, величина и стоимость используемыхэнергозатрат на 1 тонну сплава, трудоемкость выплавки и обслуживанияплавильного агрегата.
Использование ДППТ для плавкиалюминиевых сплавов обеспечивает решение таких важных проблем, связанных с ихприготовлением, как:
· сокращениебезвозвратных потерь металла;
· экономиюэнергетических затрат;
· повышениепроизводительности труда в 2 и более раз;
· значительноеповышение качества выплавляемых сплавов за счет более низкого содержания всплаве газа и неметаллических включений.
Более низкийрасход электроэнергии является одним из наиболее важных особенностей ДППТ посравнению с другими типами электрических печей, практикой установлено, чторасход электроэнергии по сравнению с другими типами печей, при использованииДППТ сокращается на 20 % за счет сокращения количества расплавленного металла враздаточных печах.
Практикойиспользования дуговых печей постоянного тока также установлено, что болеевысокое качество выплавляемых алюминиевых сплавов достигается за счет его магнитогидродинамического(МГД) перемешивания в процессе плавки, что способствует получению однородногохимического состава с мелкозернистой структурой. В результате выплавки в ДППТвысококачественных сплавов, в некоторых случаях не требуется проведение ихрафинирования и модифицирования.
Высокое качествовыплавляемых в ДППТ алюминиевых сплавов решает одну из мировых задач в частиэкономии первичного алюминия за счет использования при приготовленииалюминиевых сплавов вторичного сырья от 20 до 80 — 100%. При этом сплавы,изготавливаемые из 100 % вторсырья, часто не уступают сплавам, приготавливаемымиз первичных металлов.
Следует такжеотметить, что возможность использования дуговых печей постоянного тока сполучением высокой технической и экономической эффективности обеспечивается засчет отсутствия локальных перегревов алюминиевого сплава, отсутствия в сплавепримесей углерода, несмотря на использование графитированных электродов — катодов. Помимо перечисленных технических характеристик, экономическойэффективности ДППТ, имеются и другие положительные особенности данногоплавильного оборудования. Так, например, по сравнению с другими типами плавильныхпечей ДППТ имеют значительно более высокую мобильность, что позволяет одномуплавильщику обслуживать две печи. Это связано с высокой скоростью расплавленияшихты, с возможностью 100 % загрузки шихты и при этом к шихте не предъявляетсявысоких требований по качеству. Кроме того, ДППТ может быть в любой моментотключена и снова запущена в работу.
Высокиеэксплуатационные свойства ДППТ связаны с использованием в данном плавильномоборудовании современных достижений силовой и управляющей электроники,магнитной гидродинамики, металлургической теплотехники и теории металлургическихпроцессов. В связи с этим ДППТ отличаются от другого типа плавильного оборудованияпростотой конструкции, как в изготовлении, так и монтаже, необычайно широкимитехнологическими возможностями, экономической эффективностью и высочайшими экологическимипоказателями.
Таким образом,анализ основных закономерностей приготовления алюминиевых сплавов в ДППТ посравнению с другими типами плавильного оборудования показывает, что многиепроизводственные задачи при их использовании могут быть успешно решены.
На основанииизложенного можно также сделать следующее заключение, что плавка алюминиевыхсплавов, переработка вторсырья и изготовление различных лигатур в дуговых печахпостоянного тока является весьма перспективной технологией 21 века!
Литература
1. Горынин И.В. и др. Алюминиевыесплавы. Применение алюминиевых сплавов: Справочное руководство. М.: Металлургия,1978 – 364с.
2. Гуляев А.П. Металловедение: М.:Государственное научно-техническое издательство ОБОРОНГИЗ, 1963 – 255 с.
3. Гелин Ф.Д. Технологияметаллов. Мн.: 1999 – 315 с.
4. Таубкин М.Д. Цветные металлы исплавы: Справ.: в 2 т. М.: Металлургия, 1987. – 210 с.
5. Жиряева Е.В. Товароведение.2-е изд. СПб: Санкт-Петербург, 2004 – 416с.
6. Стерин И.С. Машиностроительныематериалы. Основы металловедения и термической обработки: Учебное пособие. –СПб.: М. Политехника, 2003 – 344 с.
7. Солнцев Ю.П. Металловедение итехнология металлов. М.: Металлургия, 1988. – 415 с.
8. Государственные стандарты.Указатель. М.: Белстандарт, 2003.
9. ГОСТ 21488-97 “Прутки пресованные из алюминия и алюминиевыхсплавов. Технические условия”. М.: ИПК Издательство стандартов, 1998.
10.ГОСТ 4784-97 “Алюминийи сплавы алюминиевые деформируемые. Марки”. М.: ИПК Издательство стандартов,1998.
11.ГОСТ 9.510-93“Полуфабрикаты из алюминия и алюминиевых сплавов. Общие требования к временнойпротивокоррозионной защите, упаковке, транспортированию и хранению”. М.:Белстандарт, 1995.
12.Общегосударственныйклассификатор промышленной и сельскохозяй-ственной продукции (ОКП). М.:Издательство стандартов, 2002.
13.Мешков М.А. Исследованиепроцесса плавки алюминиевых сплавов дугой постоянного тока. Технология легкихсплавов.: М., 2002, 189 с.
14. Малиновский В.С., Дубинская Ф.Е. Технико-экономическийи экологические альтернативных технологий плавки металла в ДППТ.: М.:Электрометаллургия, 1999, 268 с.