Сварщику об алюминиевых сплавах: обозначения сплавов

Первым шагом при изучении сварки алюминия должно быть знакомство с самими алюминиевыми сплавами (литейными и деформируемыми): их обозначениями, свойствами и соображениями о сочетании сварочного алюминиевого сплава со свариваемым алюминиевым сплавом. 

Сварка стали и сварка алюминия

Выбор подходящего сварочного сплава для сварки алюминия отличается от выбора сварочного сплава для сварки сталей. В случае сталей выбор состоит в основном в том, чтобы согласовать прочностные свойства сварочного и основного металла. В случае алюминия нужно учесть много факторов, таких как удобство сварки, сопротивление растрескиванию, пластичность, прочность шва, коррозионная стойкость, температура эксплуатации и влияние термической обработки после сварки. Некоторые из этих факторов могут быть такими же важными, как и прочность при растяжении.

Поэтому для хорошей сварки алюминия необходимо хотя бы краткое знакомство со многими алюминиевыми сплавами, их характеристиками и системой обозначений алюминиевых сплавов. Понимание этой системы поможет применять нужный сплав в различных условиях эксплуатации готового изделия.

Обозначения алюминиевых сплавов  

Иногда обозначения алюминиевых сплавов неправильно называют «маркировкой». Маркировка – это совсем другое. Это – физическое нанесение на изделие или полуфабрикат какой-либо идентифицирующей надписи —  краской, отпечатком штампа, наклейкой ярлыка или прикреплением бирки. Путаница идет от того, что в наших стандартах каждый сплав это не просто «сплав», а зачем-то «марка сплава».    

В мировой алюминиевой промышленности зарегистрировано более 600 алюминиевых сплавов – более 400 деформируемых и более 200 литейных. Все алюминиевые сплавы сгруппированы по особенностям их свойств, таких как способность к термическому и деформационному упрочнению и главным легирующим элементам.

Зарубежные обозначения деформируемых сплавов

К деформируемым сплавам относят те сплавы, которые предназначены для холодной или горячей обработки давлением – прокатки, прессования, ковки, штамповки, волочения. В международной практике принята система обозначения деформируемых алюминиевых сплавов, состоящая из четырех цифр. Первая цифра указывает на главный легирующий элемент, иногда – два элемента. Вторая цифра, если она не является нулем, указывает на модификацию базового сплава, а третья и четвертая являются произвольными цифрами, по которым различают сплавы. Например, в сплаве 5183 цифра 5 указывает, что главным легирующим элементов в нем является  магний, цифра 1 указывает на первую модификацию базового сплава 5083, цифры 83 указывают на конкретный сплав в серии сплавов  5ххх.

Исключением в системе цифровых обозначений является серия 1ххх, к которой относится алюминий различной чистоты, но с содержанием алюминия не менее 99 %. В наших стандартах эти различные «алюминии» называют марками алюминия.  В этой серии последние две цифры указывают минимально допустимое в сплаве количество алюминия выше 99 %. Например, сплав 1350 содержит не менее 99,50 % алюминия.

Необходимо отметить, что в американских стандартах к четырем цифрам спереди добавляются буквы АА, например, АА5053. Буквы АА обозначают американскую Алюминиевую Ассоциацию – отраслевую алюминиевую организацию, которая, собственно, разработала и внедрила эту систему обозначений из четырех цифр. В стандарте ISO 209-1 к этим цифрам ничего не добавляют. В европейском стандарте EN 573 спереди добавляют буквы EN AW c дефисом, и полное обозначение сплава 5183 выглядит так: EN AW-5183. Буквы EN – это, понятно, «европейская норма», A — aluminium и W – wrought (деформируемый). Впрочем, как правило, в технической литературе обычно применяют «голые» цифры без всяких букв.

Обозначения алюминиевых сплавов по ГОСТ 4784-97

В отечественных стандартах (ГОСТ) – своя, еще «советская», система буквенно-цифровых обозначений деформируемых сплавов, хотя основные группы-серии сплавов совпадают с международными. В ГОСТ 4784 в обозначениях сплавов дополнительно указываются, там, где это возможно, и международные обозначения из четырех цифр. Подробнее об обозначениях по ГОСТ 4784 см. здесь.  

Зарубежные обозначения литейных сплавов

Литейные сплавы предназначены для отливки из них готовых деталей и изделий. Международная система обозначений литейных сплавов основана на трех цифрах слева от десятичной точки и одной цифре – справа от нее. Первая цифра указывает на главные легирующие элементы сплава. Вторая и третья цифры дают при регистрации сплава для его  однозначной идентификации сплава внутри данной серии.

Цифра, которая следует за десятичной точкой, указывает, что сплав определен для отливок (.0) или для слитков (.1 или .2). Заглавная буква перед первой цифрой указывает на модификацию базового сплава. Например, в популярном литейном сплаве А356.0 буква А указывает на модификацию базового сплава 356.0. Цифра 3 указывает главными легирующими элементами этого сплава являются кремний+медь и/или магний. Цифры «56» идентифицируют конкретный сплав внутри серии 3ххх.х, а «0» указывает, что это сплав для отливки, не для слитка.      

Обозначение литейных сплавов по ГОСТ 1583-93

Отечественную классификацию литейных алюминиевых сплавов и их буквенно-цифровую систему обозначений определяет ГОСТ 1583-93. Подробнее см. здесь.

Запись опубликована в рубрике Сварка и пайка алюминия. Добавьте в закладки постоянную ссылку.