Характеристики сплава АМг6

Применять алюминий, как конструкционный материал, начали еще в середине 19 века. Тогда инженеров привлек его низкий удельный вес и высокая устойчивость металла к коррозии. Но был у алюминия и ряд существенных недостатков. В частности, низкие механические свойства: прочность и твердость. Решить эту проблему смогли советские ученые, дополнительно легировав алюминий магнием. Так мир узнал об сплаве АМг6 с характеристиками актуальными в производстве. 

Расшифровка 

Сплав АМг6 относится к группе деформируемых алюминиевых сплавов. Количество его легирующих элементов и механические свойства регулируются государственным стандартом ГОСТ 4784-97. Согласно ему химический состав данного сплава, помимо алюминия, включает в себя следующие компоненты:

• Магний (5,8-6,8%) - главным упрочнитель алюминия. Добавление 1% магния способно повысить прочность алюминиевых сплавов в среднем на 35 МПа, никак не ухудшая при этом их пластичность. Минусом такого легирования является резкое снижение коррозионной стойкости металла при содержании магния свыше 6%. Особенно это заметно проявляется при долгом нахождении металла под статической нагрузкой.
• Марганец (0,5-0,8%). Легирование марганцем значительно измельчает зернистую структуру АМг6, что положительно воздействует на его механические свойства. Также он уменьшает вероятность образования ликвации – неравномерности химического состава по объему металла.
• Титан (0,06%) вводят исключительно для улучшения его технологических параметров. В частности, свариваемости. Титан делает структуру сплава более мелкозернистой и снижает его склонность к появлению трещин, повышая тем самым прочностные свойства сварных швов АМг6 на 30-40%.
• Натрий (0,01%). Содержание данного металла в составе АМг6 нежелательно. Попадание натрия в АМг6 обусловлено его наличием в криолитсодержащих флюсах, которые используются при плавке сплава. Натрий обладает значительно меньшей температурой плавления – 96 ºC – чем алюминий, что может стать причиной повышенной горячеломкости АМг6. Отрицательные свойства натрия нейтрализуют добавлением в состав кремния. В то же время, магний также активно вступает в химическую реакцию с кремнием, образуя соединение Mg2Si. Поэтому марки алюминиевых сплавов с содержанием магния свыше 6% крайне чувствительны к натрию.
• Медь (0,1%) относится к группе вредных примесей для алюминиевых сплавов. Она заметно снижает коррозионные свойства АМг6. Отрицательно сказывается ее содержание на пластичных характеристиках. Правда, стоит заметить, что медь значительно повышает механические свойства АМг6: твердость и прочность.

Помимо всех вышеназванных компонентов, состав АМг6 иногда легируют хромом и ванадием. По своему назначению они близки к титану и повышают технологические свойства АМг6. По прочностным характеристикам такой сплав также обладает некоторым преимуществом.

Достоинства и недостатки

Сплавы на основе магния и алюминия были разработаны в начале 20 века, но до сих пор не потеряли своей актуальности в производстве. Связано это с целым рядом преимуществ, которыми они, и амг6 в частности, обладают:

• Удовлетворительные механические свойства. Предел прочности на разрыв после отжига составляет 340 МПа, что сравнимо со сталями обычного качества (Ст.3, Ст.2 и прочие марки). Твердость при этом достигает отметки в 650 HB. По этим параметрам Аг6 превосходит все остальные сплавы данной группы.
• Низкий удельный вес. Плотность амг6 равняется 2650 кг\м3, что делает выгодным ее применение в металлоконструкциях, к которым предъявляются строгие требования по массе.
• Коррозионностойкость. Сплав марки АМг6 не вступает в химическую реакцию с атмосферными газами и большинством слабо концентрированных кислот и щелочей. Устойчив к воздействию воды. Однако, это все становиться возможным только при проведении отжига с низкой скоростью охлаждения.
• Вибрационная стойкость. АМг6 хорошо зарекомендовал себя при работе в условиях циклических нагрузок. Его предел выносливости составляет 130 Мпа, что сравнимо с аналогичным параметром авиационных дуралюминов.
• Технологичность. Амг6 относится к первой группе свариваемости. Сварные швы получаются плотными и прочными. По своим эксплуатационным характеристикам мало отличаются от цельного металла. Пластичность сплава также находится на высоком уровне. Относительно удлинение на сжатие для него составляет 20%. Благодаря этому АМг6 поддается любым видам обработки давлением: штамповке, протяжке и прочее.

Но помимо достоинств, существует и ряд минусов у АМг6. Среди них наиболее значимыми являются:

• Низкий предел текучести. Для нивелирования этого недостатка используют дополнительное легирование цинком до 0,8% или же проводят нагортовку поверхности металла.
• Неспособность упрочняться при проведении термической обработки. Алюминиевые сплавы с содержанием магния ниже 8% не поддаются термическому упрочнению.

Область применения

На рынок металлопроката АМг6 поставляется в виде прутков, листов, швеллеров, уголков всевозможного размера. Применяется он главным образом в сварных металлоконструкциях, у которых есть ограничение по массе.

Также из АМг6 изготавливают обшивку как наружную так и внутреннюю для разного рода видов транспорта: автобусы, троллейбусы, железнодорожные вагоны и т.д. Данный сплав отлично зарекомендовал себя в качестве материала для цистерн, в которых транспортируют нефть и другие химически активные вещества.

По прогнозам специалистов, алюминиевые сплавы не потеряют своей важности для промышленности еще как минимум в течение 100 лет, несмотря на активную конкуренцию со стороны композитных материалов. Причина этого – простота технологии выплавки и огромные запасы. По своей распространённости в земной коре алюминий уступает лишь кремнию и кислороду.