Для чего нужны алюминиевые листы

Сегодня алюминий используется практически во всех отраслях промышленности, начиная с производства пищевой посуды и заканчивая созданием фюзеляжей космических кораблей. Для тех или иных производственных процессов подходят только определенные марки алюминия, которые обладают определенными физико-химическими свойствами.

Главные свойства металла – высокая теплопроводность, ковкость и пластичность, устойчивость к образованию коррозии, небольшой вес и низкое омическое сопротивление. Они находятся в прямой зависимости от процентного содержания примесей, входящих в его состав, а также от технологии получения или обогащения. В соответствии с этим выделяют основные марки алюминия.

Виды алюминия

Все марки металла описаны и внесены в единую систему признанных национальных и международных стандартов: Европейских EN, Американских ASTM и международных ISO. В нашей стране марки алюминия определены ГОСТом 11069 и 4784. Во всех документах алюминий и его сплавы рассматриваются отдельно. При этом сам металл подразделяется именно на марки, а сплавы не имеют конкретно определенных знаков.

В соответствии с национальными и международными стандартами, следует выделить два вида микроструктуры нелегированного алюминия:

высокой чистоты с процентным содержанием более 99,95%;
технической чистоты, содержащей около 1% примесей и добавок.

В качестве примесей чаще всего рассматривают соединения железа и кремния. В международном стандарте ISO для алюминия и его сплавов выделена отдельная серия.

Виды алюминиевых листов

Алюминиевые листы отличаются не только использованием сплавов различных марок, способом производства, но и методом дополнительной обработки. Согласно состоянию материала можно выделить следующие виды:

— отожженный лист (М);

— нагартованный (Н);

— полунагартованный (Н2);

— рафинированный (Р);

— естественно состаренный и закаленный (Т);

— без термической обработки.

Также алюминиевый лист различают по типоразмеру – повышенной и обычной точности толщины, что обозначается в маркировке буквой «П». И по способу производства: алюминиевый лист с технологической (Б), нормальной плакировкой (А) и без плакировки.

Зависимо от вида поверхности листовой алюминий может быть: стандартным, антискользящим, профилированным, перфорированным, гофрированной фольгой.

Стандартный алюминиевый лист (общего и специального назначения)

Стандартный прокат имеет гладкую поверхность с повышенной, высокой или обычной отделкой. Его преимущественно используют для производства нержавеющих конструкций, применяемых в топливной, пищевой и химической промышленностях, в строительстве, а также машиностроении. Изготовляется из алюминия и его сплавов марок: А5, 1105, АД, АМг1, АМг3, А6М, АМг2, АМг5, АМц, АМг6, АД1, ВД1, Д16 и других.

Лист алюминиевый А5

Пищевой лист А5 имеет матовую поверхность, толщину от 0,5 до 10 миллиметров, обычное качество отделки. Химический состав алюминия марки А5 соответствует ГОСТ 11069-74. Алюминиевый лист А5 можно купить в рулонах и листах. Характеризуется высокой теплопроводностью, коррозионной стойкостью. Благодаря высоким пластическим свойствам металлопрокат марки А5 легко формуется разными способами и обрабатывается. Материал хорошо сваривается. При низких температурах технические характеристики остаются практически неизменными.

По состоянию металла алюминиевые листы подразделяют на нагартованные (А5Н) и мягкие или отожженные (А5М).

Термообработка оказывает значительное влияние на физические и механические свойства, меняет структуру сплава. Пластичность и ковкость алюминиевые листы А5М приобретают в результате отжига, изделия легче поддаются резанию. Для того, чтоб частично восстановить твердость, металл подвергают прокатке с 2-5% обжатием – дрессировке. Алюминиевые листы повышенной прочности А5Н получают путем холодной обработки давлением, но при этом уменьшается ударная вязкость и пластичность.

Используются листы А5 в различных областях промышленности для производства конструкций и оборудования. Из них изготавливают пищевые емкости, обшивочные покрытия, элементы декора.

Лист алюминиевый А6М

Отожженный алюминиевый лист А6М изготавливается в соответствии с ГОСТ 21631-76, подходит для использования в пищевой отрасли. Состав алюминия А6 контролируется ГОСТ 11069-74.

Читайте также: Бронза: состав, свойства, сфера применения

Алюминиевый лист 1105

Алюминиевый прокат 1105 представляет собой плоский сортамент из деформируемого алюминия с легирующими присадками магния и меди. Дюраль обозначают первые две цифры (11), а порядковый номер сплава – последние. Из листового алюминия 1105 изготавливают сварные конструкции и детали, которые эксплуатируются при низких температурах. Изделия характеризуются высокой вязкостью разрушения, пластичностью, легко поддаются механообработке.

Алюминиевый лист 1105Н — упрочненный пластической деформацией нагартованный прокат. Свойства и структура меняются под воздействием на его поверхность давления. В результате уменьшается ударная вязкость и пластичность, а повышается прочность и твердость. Лист алюминия нагартованный с нормальной плакировкой отличается значительными показателями химической пассивности и маркируется 1105АН.

Зависимо от требований, предъявляемых к готовому изделию, можно применить утолщенную плакировку, что в значительной степени скажется на защищенности материала.

Алюминиевый лист 1105М — пластичный, ковкий и мягкий листовой металлопрокат, отожженный при высокой температуре. Прокатка на прокатном стане с 2-5% обжатием (дрессировка) способствует частичному восстановлению твердости. Алюминиевый лист с утолщенным плакировочным слоем маркируется 1105УМ, а с нормальным – 1105АМ. Характеризуется повышенной устойчивостью в агрессивных условиях эксплуатации.

Алюминиевый лист 1105Т – естественно состаренный, закаленный алюминиевый сортамент, востребованный во многих отраслях промышленности. С нормальной плакировкой обозначается 1105АТ.

Алюминиевый лист АД

Отличается высокой пластичностью и стойкостью к коррозии. В качестве материала для изготовления листов используется технический алюминий с небольшим содержанием примесей. Подразделяется на мягкий (АДМ) и нагартованный (АДН). Алюминиевый лист АД широко востребован в качестве полуфабриката во многих отраслях промышленности.

Листовой алюминий АД1

Представлен в виде рулонов и листов. Производятся из алюминия марки АД1 согласно ГОСТ 21631-76, химический состав по ГОСТ 4784-74. Характеризуются легкостью формовки и механообработки, высокой устойчивостью к процессам коррозии. Цифровая маркировка определяет чистоту сплава в процентах, а буквенная – деформируемый металл.

Алюминиевый лист АД1 по состоянию материала принято классифицировать на АД1М (мягкий) и АД1Н (нагартованный). Нагартованный на одну вторую лист маркируют как АД1Н2. Он совмещает в себе высокие механические и прочностные свойства. Мягкую и нагартованную продукцию используют для производства конденсаторов, декоративной отделки, емкостей в химической промышленности, различного рода деталей.

Алюминиевый лист АМг1

Легируемый магнием деформируемый сплав. Цифра определяет количество основной легирующей присадки, в данном случае – 1% магния. Характеризуется отличной свариваемостью, пластичностью, устойчивостью к коррозии. Используется для изготовления промышленных деталей и конструкций в строительстве. Различают мягкий и нагартованный лист АМг1.

Алюминиевый лист АМг2

По характеристикам схож с АМг1, но содержит 2% магния. Хорошо обрабатывается резанием. Различают нагартованный, отожженный и полунагартованный металлопрокат АМг2. Из рафинированного и нагартованного сплава производят алюминиевые листы АМг2НР. Благодаря низкому содержанию посторонних примесей полуфабрикаты обладают хорошей электропроводностью.

Поверхность неплакированная, рифленая или матовая.

Из отожженных и нагартованных алюминиевых листов АМг2 изготавливают обшивки грузовых авто, оборудование для гидравлики, химические емкости, которые работают под давлением, промышленные трубопроводы, транспортные детали и различные строительные конструкции.

Алюминиевый лист АМг3

Содержание в сплаве легирующей добавки (магния) – 3%. Поставляется металлопрокат АМг3 в рулонах и листах. Обладает хорошей пластичностью, коррозионной стойкостью и свариваемостью. Подразделяют на АМг3М (отожженный) и АМг3Н (нагартованный). Из полунагартованного и рафинированного сплава получают листы АМг3Н2Р. Поверхность без плакировки, рифленая либо матовая.

Применяется для производства конструкций средней прочности, сварных баков, промышленных трубопроводов и оборудования для гидравлики, каркасов и обшивки железнодорожных вагонов.

Алюминиевый лист АМг5

Содержит в своем составе 5% магния, различают нагартованный и отожженный полуфабрикат АМг5. Служит основным материалом при производстве химических сосудов, работающих под давлением, трубопроводов, сварных внешних конструкций, обшивки речных и морских судов, самолетов и грузовых автомобилей.

Читайте также: Все о стали 235

Листовой алюминий АМг6

Деформируемый сплав содержит 6% магния. По состоянию материала различают отожженные и нагартованные листы АМг6. Встречаются полуфабрикаты АМг6БМ (с технологической плакировкой) и неплакированные. Сфера применения, как и у АМг5.

Алюминиевый лист АМц

Содержит в своем составе от 1 до 1,6% марганца. Хорошо поддается свариванию, прокат пластичен и стоек к процессам коррозии. Различают отожженный (АМцМ), нагартованный (АМцН) и нагартованный на одну вторую сплава (АМцН2). Листовой алюминий АМц неплакированный, с матовой поверхностью. Сфера применения включает производство обшивки судов, строительных конструкций, радиаторов, емкостей для напитков, элементов декора, химических сосудов, работающих под повышенным давлением.

Алюминиевый лист ВД1

ВД1 изготавливается из дюралевого деформируемого сплава повышенной прочности, легированного магнием и медью. Материал пластичен, хорошо обрабатывается и устойчив к коррозии. Для повышения коррозионной стойкости прокат дополнительно плакируют, т.е. покрывают тонким слоем чистого алюминия. Поэтому по способу производства различают плакированный и неплакированный прокат ВД1.

По состоянию сплава различают алюминиевые листы ВД1:

— отожженные (М);

— нагартованные (Н);

— рафинированные (Р);

— полунагартованные (Н2);

— закаленные и естественно состаренные (Т).

Термообработка оказывает значительное влияние на механические, физические свойства материала, меняет его структуру. После отжига у алюминиевых листов ВД1АМ повышается ковкость и пластичность. Металл легче резать. Прокат повышенной прочности ВД1АН изготавливают путем холодной деформации, ударная вязкость и пластичность при этом уменьшаются. ВД1АН2 производят из сплава полунагартованного с нормальной плакировкой. Данные алюминиевые листы совмещают отличные механические и противокоррозионные свойства. ВД1НР – очищенный и нагартованный сплав с хорошим показателем электропроводности за счет малого содержания в составе посторонних примесей.

Максимальная прочность ВД1АТ достигается за счет закалки и естественного состаривания.

Матовые и рифленые алюминиевые листы ВД1 применяются для обшивки деталей реактивных двигателей, грузовых автомобилей, производства различных строительных конструкций. Эксплуатируются в условиях повышенной температуры.

Лист алюминиевый рифленый

С рифленой поверхностью разных форм, предназначенным для декора входных и лестничных конструкций. Изготовляется из деформируемых сплавов марок АМг2Н2, АМг2НР, ВД1НР. Имеет матовую поверхность, чечевичное, ромбическое, рифление дуэт, алмаз, квинтет и другие. Толщина материала от 1,5 до 4 миллиметров без учета высоты выпуклостей. Используется для изготовления облицовочных, противоскользящих и декоративных покрытий. В сфере автомобилестроения для производства порогов и ступеней.

Профилированный (гофрированный) алюминиевый лист

Применяется для создания ограждающих конструкций, отделки кровельных систем, фасадов зданий. Материал для его изготовления — сплав алюминия марки 1105АН2 в соответствии с ТУ 1-3-143-93 и ТУ 1-801-14-2001. Имеет толщину 0,7 мм, ширину – 1,2 м, длину – 20м. Благодаря небольшому весу часто используется для реконструкции старых зданий, отличающихся неспособностью выдерживать значительные нагрузки. Стойкий к повышенной влажности, гибкий, что дает возможность проводить кровельные работы со сложным дизайном. Волнообразный трапециевидный и овальный профиль поставляется в рулонах.

Перфорированный алюминиевый лист

Является основой для выполнения практичных декоративных проектов. Может иметь круглые отверстия со структурными (Rsg), прямыми (Rg) и смещенными рядами (Rv), квадратные с ромбовидными (Qd), смещенными (Qv) и прямыми рядами (Qg), а также овальные со смещенными (Lv) и прямыми (Lg), поворотом через ряд. Толщина металла от 0,8 до 3 миллиметров.

Гофрированная алюминиевая фольга

Используется при изготовлении вентиляционных систем (гофрированных воздуховодов).

Марки алюминия

Технический вид материала делится на определенные марки, которые закреплены за соответствующими стандартами, например АД0 по ГОСТ 4784-97. При этом в классификацию входит и металл высокой частоты, чтобы не создавать путаницу. Данная спецификация содержит следующие марки:

Первичный (А5, А95, А7Е).
Технический (АД1, АД000, АДС).
Деформируемый (АМг2, Д1).
Литейный (ВАЛ10М, АК12пч).
Для раскисления стали (АВ86, АВ97Ф).

Кроме того, выделяют и категории лигатуры – соединения алюминия, которые используются для создания сплавов из золота, серебра, платины и других драгоценных металлов.

Виды сплавов

Сплавы алюминия делятся на литейные и деформируемые. Химический состав деформируемого вида (а горячекатаные листы относятся именно к нему) определяется ГОСТами 4784−97 и 1131. По виду упрочнения данные сплавы подразделяются на упрочняемые высоким давлением и термоупрочняемые. Но зачастую специалисты классифицируют материал иначе, основываясь на его характеристиках. Сплавы термоупрочняемые бывают:

высокого уровня прочности: В95 и В93;
жаростойкими: 1201, Д20, АК-4 и АК-4−1;
среднепрочными и высокопластичными: АД-35 (авиали), АД-31 и АД-33;
стандартной прочности: 1915 и 1925;
дюрали: Д-18, Д-1 и Д-16;
ковочными: АК-6 и АК-8.

К нетермоупрочняемым алюминиевым сплавам относятся следующие:

магналии (среднепрочные высокопластичные): АМг-6, АМг-1, АМг-2 и др.;
низкопрочные высокопластичные: АМц и Д-12, АДО и АД-1.

Первичный алюминий

Первичный алюминий (марка А5) – типичный пример данной группы. Его получают путем обогащения глинозема. В природе металл в чистом виде не встречается ввиду его высокой химической активности. Соединяясь с другими элементами, он образует бокситы, нефелины и алуниты. Впоследствии из этих руд получают глинозем, а из него с помощью сложных химико-физических процессов — чистый алюминий.

ГОСТ 11069 устанавливает требования к маркам первичного алюминия, которые следует отметить путем нанесения вертикальных и горизонтальных полос несмываемой краской различных цветов. Данный материал нашел широкое применение в передовых отраслях промышленности, главным образом там, где от сырья требуются высокие технические характеристики.

Технический алюминий

Техническим алюминием называют материал с процентным содержанием инородных примесей менее 1%. Очень часто его также называют нелегированным. Технические марки алюминия по ГОСТу 4784-97 характеризуются очень низкой прочностью, но высокой антикоррозионной стойкостью. Благодаря отсутствию в составе легирующих частиц на поверхности металла быстро образуется защитная оксидная пленка, которая отличается устойчивостью.

Читайте также: .. | Листовая сталь. Виды металлических листов

Марки технического алюминия отличаются и хорошей тепло- и электропроводностью. В их молекулярной решетке практически отсутствуют примеси, которые рассеивают поток электронов. Благодаря этим свойствам материал активно используется в приборостроении, при производстве нагревательного и теплообменного оборудования, предметов освещения.

Разновидности изделий и ГОСТ

Сегодня производство алюминиевых листов регламентируется ГОСТом 21631−76. Изделия могут иметь разное предназначение, потому они делятся на несколько типов:

Кислостойкие. Часто используются для изготовления сварочных емкостей и топливных баков, что обуславливается высокой антикоррозийной стойкостью и отличной обработкой. Производится продукция из сплавов с марками АМг, которые подвергаются легированию магнием и марганцем. Такие изделия также нередко используются при производстве радиаторов, рамных конструкций и заклепок.
Технические: отличный материал для изоляции и отделки. Применение технического алюминия позволяет сэкономить благодаря небольшому весу листов из него и хорошей гибкости.
Перфорированные с гладкой поверхностью: используются для усиления углов гипсокартонных конструкции, решеток воздухоотводов и декоративных элементов. Изделия перфорированного типа могут обладать отверстиями разной формы, которые создаются с помощью специального прессовального оборудования.
Пищевые: для таких листов применяются нагартованные и отожженные сплавы. Эти изделия имеют высокую степень гигиеничности, так как в их составе нет никаких легирующих компонентов и примесей.

Деформируемый алюминий

К деформируемому алюминию относят материал, который подвергают горячей и холодной обработке давлением: прокатке, прессованию, волочению и другим видам. В результате пластических деформаций из него получают полуфабрикаты различного продольного сечения: алюминиевый пруток, лист, ленту, плиту, профили и другие.

Основные марки деформируемого материала, используемого на отечественном производстве, приведены в нормативных документах: ГОСТ 4784, OCT1 92014-90, OCT1 90048 и OCT1 90026. Характерной особенностью деформируемого сырья является твердая структура раствора с большим содержанием эвтектики – жидкой фазы, которая находится в равновесии с двумя или более твердыми состояниями вещества.

Область применения деформируемого алюминия, как и та, где применяется алюминиевый пруток, достаточно обширна. Он используется как в областях, требующих высоких технических характеристик от материалов — в корабле- и самолетостроении, так и на строительных площадках в качестве сплава для сварки.

Литейный алюминий

Литейные марки алюминия используются для производства фасонных изделий. Их главной особенностью является сочетание высокой удельной прочности и низкой плотности, что позволяет отливать изделия сложных форм без образования трещин.

Согласно своему назначению, литейные марки условно делятся на группы:

Высокогерметичные материалы (АЛ2, АЛ9, АЛ4М).
Материалы с высокой прочностью и жароустойчивостью (АЛ 19, АЛ5, АЛ33).
Вещества с высокой антикоррозионной устойчивостью.

Очень часто эксплуатационные характеристики изделий из литейного алюминия повышают различными видами термической обработки.