Алюминиевый пруток – каким он должен быть по ГОСТу?

1 Общие положения ГОСТ 21488 на алюминиевый пруток

Данный Государственный стандарт был утвержден в 1997 году.

Именно в нем содержатся технические условия, коих обязаны придерживаться предприятия, занимающиеся производством прутков из сплавов на базе алюминия и из чистого алюминия.

ГОСТ 21488 подразделяет пруток по форме сечения на:

• квадратный;
• круглый;
• шестигранный.

Вне зависимости от формы интересующий нас металлопрокат производится из:

• сплавов АК4, 1915, Д16, АВ, АД33, АМг3, В95, АК41, АМц, АК4, АД35, АМг2, АД31, АК8, АМцС, АК6, Д1, 1925 (их химический состав регулируется ГОСТ 4784);
• алюминия АД, АД1 и АД0;
• сплавов АКМ, В95-2 и ВД1 (Госстандарт 1131).

Квадратный и другой по сечению прокат, кроме того, может производиться из алюминия технической и повышенной чистоты других марок, соответствующих по своему химическому составу Государственному стандарту 11069.

Классифицируется пруток из алюминия следующим образом:

• по состоянию металла: закаленный и состаренный по специальной методике пруток; отожженный (иначе говорят – мягкий); закаленный и состаренный естественным путем; прессованный по горячей технологии (прокат без термообработки);
• по точности: высокой, нормальной и повышенной точности;
• по прочности: повышенной и нормальной прочности.

Круглый алюминиевый пруток выпускается номинальным диаметром от 8 до 400 миллиметров. Он имеет теоретический вес от 0,126 до 334,2 кг и площадь сечения от 46,7 до 123786 квадратных миллиметров. Допускаются отклонения от стандартной площади сечения в пределах от -0,36 до -1 миллиметра в зависимости от диаметра и точности изготовления проката.

Квадратный прокат характеризуется диаметром окружности (вписанной). Минимальный диаметр, который может иметь квадратный пруток по ГОСТ 21488, равняется 8 миллиметрам, максимальный – 200 миллиметрам. Масса готового продукта варьируется в пределах от 1,033 (пруток обычной точности сечением 8 мм) до 108 (повышенная точность, 200 мм) килограмм, площадь сечения – от 382,5 до 40000 квадратных миллиметров.

Квадратный пруток допускается производить со скругленными продольными кромками. При этом предельная величина радиуса скругления также оговаривается в ГОСТ и составляет:

• 3 (прокат повышенной точности) и 3,5 (прокат высокой и нормальной точности) миллиметров для прутков с диаметром от 120 до 200 мм;
• 2,5 и 3,5 мм (от 100 до 120 мм);
• 2 и 3 мм (от 50 до 100 мм);
• 1,5 и 2,5 мм (от 30 до 50 мм);
• 1 и 2 мм (от 10 до 30 мм).

Квадратный пруток с диаметром окружности менее 10 миллиметров может иметь отклонения по радиусу не более 1 мм для изделий любого уровня точности.

Шестигранный алюминиевый прокат по ГОСТ 21488 также бывает диаметром вписанной окружности от 8 до 200 мм. Его масса и площадь сечения аналогичны требованиям, по которым изготавливается квадратный пруток. А вот допустимые отклонения радиусов скругления для шестигранных изделий немного иные – от 0,5 мм для проката диаметром менее 10 мм до 3 мм для прутков диаметром 120–200 мм вне зависимости от степени точности.

2 Другие требования к алюминиевому прокату по ГОСТ 21488

Противоположные плоскости прутков, которые имеют шестигранный или квадратный вид, обязаны быть параллельными. Если указанная продукция изготавливается из сплавов серии АМг, ее радиусы скривления могут в два раза превышать допустимые значения, озвученные выше, а диаметры окружности – в полтора раза.

ГОСТ 21488 нормирует и угол скручивания (шестигранный и квадратный пруток) для всех изделий за исключением тех, которые производятся с отжигом или имеют вписанную окружность менее 25 мм. Он обязан быть не выше пяти градусов. А максимальные отклонения скручивания на метр длины прутка равняются (значения в миллиметрах):

• 2,5 для диаметров 80–200;
• 2 для диаметров 30–80;
• 1,5 для диаметров до 30.

Длина прутков из алюминия по ГОСТ 21488 может быть немерной:

• для сечений более 11 см – 0,5–4 метров;
• для сечений 8–11 см – 1–5 метров;
• для сечений менее 8 см – 1–6 метров.

По желанию потребителя изготавливается квадратный, шестигранный и круглый прокат мерной длины с интервалом 50 сантиметров. Причем мерный пруток не может быть меньше или больше установленной немерной длины.

Допустимая кривизна прутков повышенной и стандартной точности колеблется в пределах от 3 до 15 миллиметров на один метр изделия. А вот отожженный прокат по величине кривизны Государственный стандарт 21488 не нормирует.

Требования ГОСТ к поверхности проката:

• отсутствие запрессовки, рисок, вмятин, плен, пузырей, царапин;
• не должно быть остатков селитры и следов коррозии алюминия, а также включений неметаллических материалов;
• отсутствие спиралевидных и кольцеобразных полос; возникающих после правки прутков пятен; цвета побежалости.

Также на поверхности готовой продукции не должно быть расслоений и трещин. А микроструктура проката обязана быть без видимых утяжин и рыхлот.

3 Особенности испытаний и проверки на качество алюминиевых прутков

Длина проката по стандарту 21488 измеряется металлической линейкой (инструмент должен соответствовать Госстандарту 427) либо рулеткой (стандарт 7502), величина поперечного сечения – штангенциркулем либо микрометром, косину реза – метровой линейкой для поверки, угольником по стандарту 3749 и специальным щупом, показатель радиуса скругления – радиусомером. Для определения кривизны, овальности и скручивания используется методика, изложенная в ГОСТ 26877.

Микроструктура алюминиевых прутков анализируется методикой вихревых токов или металлографическим методом. Любой из указанных анализов осуществляется на макротемплете (поперечном), который отделяют от утяжинного торца изделия.

При наличии каких-либо механических дефектов глубину их залегания устанавливают при помощи индикаторного глубиномера либо специального профилометра, отвечающего по своим техническим возможностям требованиям Госстандарта 19300.

Качество поверхности алюминиевых изделий одной партии проверяется на прутках количеством от 2 до 125 (точное их число зависит от того, сколько всего прутков имеется в конкретной партии). Причем отбор образцов для исследований производится по технологии максимальной объективности. Она предполагает, что изделия для анализа выбираются "вслепую".

4 Присадочный пруток – что он собой представляет и зачем он нужен?

Говоря об алюминиевом прокате, нельзя обойти вниманием присадочный пруток, используемый для аргонодуговой сварки. Такой пруток нередко называют присадкой для TIG-сварки. Он может изготавливаться из разных марок низко- и высоколегированной стали, а также из алюминия.

Понятно, что в рамках данной статьи нас интересует именно присадочный пруток, который выполняется в виде прямой проволоки сечением 1–4 миллиметров длиной до 1 метра. Протяженность такого изделия, а также его сечение, впрочем, могут быть и другими. Но большинство производителей выпускают присадочный пруток для сварки именно с указанными размерами.

На российском рынке широко представлен присадочный материал фирмы "ESAB", с помощью коего можно осуществлять сварку конструкций из различных алюминиевых сплавов и алюминия. Также сварщикам предлагается проволока под немецким брендом "Dratec". Советов по выбору присадок для TIG-сварки мы давать не будем, так как каждый специалист сам выбирает проволоку для выполнения своей работы.