Алюминий АД33

Марка: АД33	Класс: Алюминиевый деформируемый сплав
Использование в промышленности: для изготовления деталей средней прочности и высокой коррозионной стойкости, работающих в интервале от -70 до 50 град., во влажной атмосфере и морской воде

Химический состав в % сплава АД33
Fe	до 0,7
Si	0,4 - 0,8
Mn	до 0,15
Cr	0,15 - 0,35
Ti	до 0,15
Al	95,85 - 98,5
Cu	0,15 - 0,4
Mg	0,8 - 1,2
Zn	до 0,25

Дополнительная информация и свойства

Удельный вес: 2710 кг/м3 Твердость материала: HB 10 -1 = 80 МПа

Механические свойства сплава АД33 при Т=20oС
Прокат	Толщина или диаметр, мм	E, ГПа	G, ГПа	σ-1, ГПа	σв, (МПа)	σ0,2, (МПа)	δ5, (%)	ψ, %	σсж, МПа	KCU, (кДж/м2)	KCV, (кДж/м2)
Лист неплакированный отожженный	2-4	71	26,5	100	140	80	20
Лист неплакированный закаленный и естественно состаренный	2-4				230	120	19
Лист неплакированный закаленный и искусственно состаренный	2-4				310	260	14		260
Профиль прессованный	20			90	320	280	12	25	280	0,3

Механические свойства сплава АД33 при высоких температурах
Прокат	T испытания	σв, (МПа)	σ0,2, (МПа)	δ5, (%)	ψ, %
Лист неплакированный закаленный и искусственно состаренный 2 мм	20 100 200 250 300	300 260 190 140 80	250 210 170 125 70	15 15 17 18 11
Профиль, пруток прессованный закаленный и искусственно состаренный 20 мм	20 100 200 300	330 280 200 90	270 240 180 80	12 12 11 8	30 40 55 70

Механические свойства сплава АД33 при низких температурах
Прокат	T испытания	σв, (МПа)	σ0,2, (МПа)	δ5, (%)	ψ, %
Лист закаленный и искуственно состаренный 2 мм	20 -70 -196	300 330 400	250 270 290	15 16 22
Профиль пресованный закаленный и искусственно состаренный 20 мм	20 -70 -196	330 350 430	270 290 310	12 14 16	30 30 25

Физические свойства сплава АД33
T (Град)	E 10- 5 (МПа)	a 10 6 (1/Град)	l (Вт/(м·град))	r (кг/м3)	C (Дж/(кг·град))	R 10 9 (Ом·м)
20	0.71			2710		43.8
100		23.2	151		945

Производство проката прессованием из алюминиевых сплавов АД33 и подобных: на прессованных изделиях из алюминиевых сплавов трещины в процессе прессования появляются при вполне определенной критической температуре металла в зоне деформации. Критическая температура колеблется в узком интервале (5—10 град), зависит от сплава и практически не зависит от остальных факторов (состояния заготовки, степени деформации, наличия и вида смазки и др.). Для сплава Д16 критической температурой следует считать 485—495° С, для сплава АВ 520- 530° С, для сплава В95 470-480° С.

В соответствии с изложенным слитки перед прессованием следует нагревать до минимально возможных температур для данного сплава, если выбор температуры слитка не вызван требованиями к структуре и свойствам изделий. Желательно, чтобы максимальная температура в очаге деформации не превышала температуры максимальной пластичности сплава, которая определяется из диаграмм пластичности. Температура слитка должна быть на 50—100 град ниже температуры максимальной пластичности металла.

Рекомендуемые и предельно допустимые температуры нагрева слитков перед прессованием приведены в таблице ниже.

Для определения скорости истечения при прессовании профилей из других сплавов могут быть использованы следующие коэффициенты: для профилей сплавов Д1, АК6, АМгЗ — 1,2; для профилей и прутков сплава В95—0,7—0,8; для прутков сплавов АК6, АК8, АМг2, АМгЗ — 2-3.

Скорость истечения профилей сложной конфигурации из сплавов АМг5, АМгб составляет 0,1-0,2 м/мин, профилей из сплавов АВ, АД31, АДЗЗ 8-20 м/мин.

Основное отличие метода прессования с обратным истечением от прессования с прямым истечением, как показано, заключается в том, что слиток в течение всего процесса остается неподвижным относительно контейнера. Пластическая деформация слитка в этом случае начинается в непосредственной близости к матрице; упругая зона, которая имеется при прессовании с прямым истечением, почти не наблюдается. Неравномерность деформации при прессовании с обратным истечением резко уменьшается как по длине, так и по сечению изделия.

При данном методе прессования уменьшается (нередко более чем на 40%) потребное усилие прессования, сокращаются технологические отходы благодаря уменьшению длины распространения прессутяжины. Кроме того, при прессовании с обратным истечением почти полностью устраняется крупнокристаллический ободок и получаются профили с равномерными свойствами по сечению и по длине.

Несмотря на целый ряд преимуществ метода прессования с обратным истечением, большого распространения данный метод до последнего времени не получил. Это объясняется тем, что конструкции большинства действующих прессов не приспособлены для прессования с обратным истечением (ограниченный ход контейнера и мундштука, невозможность отделения прессостатка и др.).

В настоящее время создан ряд новых инструментальных наладок, позволяющих осуществить метод прессования с обратным истечением на большинстве прутково-профильных прессов, а также значительно расширить номенклатуру изделий, прессуемых данным методом.

На рисунке ниже показана схема сборки инструмента для обратного прессования, отличающаяся тем, что вместо пробки, перекрывающей обычно контейнер при обратном прессовании, к траверсе пресса крепится прессштемпель прямого действия. Прессование осуществляется следующим образом. После загрузки слитка в контейнер и отвода последнего в исходное положение в горловину пресса подается мундштук с закрепленным в нем прессштемпелем обратного действия, на торце которого крепится матрица. Усилие пресса в данном случае через прессштемпель прямого действия и прессшайбу передается непосредственно на слиток, после чего начинается процесс истечения металла.

После окончания прессования снимается давление с главного плунжера, открывается клин, удерживающий мундштук с матричным комплектом, и ходом главного плунжера прессостаток и матрица обратного действия проталкиваются через контейнер. В тот момент, когда матрица выйдет из контейнера, а прессостаток находится в нем, дается ход выдвижному столу пресса. За счет этого матрица отрывается от прессостатка, прессованные изделия выходят из очка матрицы. После этого ходом главного плунжера прессостаток выталкивается из контейнера и выдвижной стол выдвигается из горловины пресса.

Отделение прессостатка от изделия может быть осуществлено или при помощи маятниковой пилы, или при помощи гидравлических ножниц.

Рассмотренный метод осуществим на большинстве существующих прессов. При его использовании возможно обратное прессование прутков и профилей в одно- и многоочковые матрицы, а также профилей с законцовками.

Крупногабаритные изделия прессуют по схеме, показанной на рис. 74. Основное ее отличие в том, что в пробку, перекрывающую контейнер пресса, вмонтировано специальное устройство для отделения прессостатка. Прессование в данном случае осуществляется обычным способом. Устройство для отделения пресс-остатка работает следующим образом. После выпрессовки матрицы и прессостатка из контейнера главный плунжер отводят назад. Так как на торце прошивных стержней имеется специальный карман для затечки металла прессостатка, происходит сцепление прошивных стержней с прессостатком, поэтому при движении главного плунжера назад стержень выдвигается из пробки.

Прошивные стержни закреплены на специальном диске, который является одним из элементов байонетного соединения, фиксирующего прошивные стержни в исходном положении для прошивки прессостатка. Привод байонетного соединения осуществляется при помощи пневматического цилиндра, вмонтированного в пробку. Данный метод прессования используется для получения прутков диаметром 70—250 мм в одно,- двух- и четырехочковые матрицы.

Из описания схем прессования с обратным истечением видно, что вспомогательные операции, входящие в цикл прессования, более сложны, чем при прямом прессовании: на их выполнение требуется значительно больше времени.