Российская и зарубежная маркировка алюминия и алюминиевых сплавов.

Алюминий и его сплавы трудно отличить без лабораторного оборудования. Чтобы не возникало путаницы и проблем при дальнейшей обработке, весь алюминиевый прокат принято маркировать. По обозначению можно определить химический состав и те дополнительные операции, которые проводились с металлом перед реализацией. Это дает возможность знать конкретные физические и химические свойства данного образца и правильно составить технологическую карту его обработки. Маркировка алюминия и его сплавов значительно облегчает организацию работы и исключает брак из-за использования неподходящего материала.

Нормативные документы, регулирующие маркировку сплавов

В мире постоянно создаются новые сплавы на основе алюминия. Во избежание беспорядка при определении свойств материалов, маркировка готового проката стандартизирована. По мере появления новых сплавов, если старая маркировка не отвечает требованиям времени, то на государственном уровне принимается новый регулирующий документ. Так до 2019 года существовал ГОСТ 4784 от 1997 года. Сейчас маркировка происходит по обновленному ГОСТу 4784-2019.

За рубежом существует несколько систем маркировки, которые по аналогичным принципам маркируют выпускаемую продукцию.

По отечественному ГОСТу металл и сплавы делят на несколько групп со своим индивидуальным обозначением. Чтобы отразить характеристики конкретного металла, его в Российской системе маркируют буквенным и цифровым кодом.

Российская маркировка алюминиевых сплавов

Производитель обязан с заданной степенью точности отразить химический состав материала. Обычно это сочетание букв и цифр. Мы расскажем, что они обозначают.

Маркировка первичного алюминия

Металл разделяют на 3 вида:

Особой чистоты. Марка А999 в своем составе содержит алюминия – 99,999% и примесей не более 0,001%. Применяется в производстве полупроводниковых приборов и в исследовательской деятельности.
Высокой чистоты. Это марки А95, А97, А99 и А995. Содержат алюминия от 99,95 до 99,995%, железа и кремния – от 0,03 до 0,0015%. Используют для создания деталей электрооборудования.
Технической чистоты. Марки А0, А5, А6, А7, А8, А85 содержат алюминий от 99,0 до 99,85%, железа от 0,08 до 0,5% и кремний от 0,06 до 0,5%. Применяют для изготовления алюминиевых сплавов, проводов и прокладок.

Маркировка алюминия технической чистоты после деформации

После получения алюминиевого проката методом холодной или горячей деформации техническому алюминию присваивают обозначение АД. Буква Д говорит о том, что была проведена деформация. За буквенным обозначением идут цифры, которые показывают процентную чистоту сплава.

Металлы маркируются так: АД или 1015, АД1 (1013), АДОЕ (1011 Е), АДО (1011), АДОО (1010), АДООЕ (1010Е) и АДООО. Марки характеризуются повышенным содержанием алюминия от 99,0 до 99,9%. Кремний, железо, хром, медь, марганец, титан и цинк присутствуют в виде добавок. Буква «Е» обозначает, что сплав с гарантированными электротехническими характеристиками. В практике существует не только буквенная маркировка, но и цифровая.

Рассмотрим пример. Уголок алюминиевый АД31Т1. Это деформируемый алюминиевый сплав, где основными легирующими элементами являются магний и углерод. Т1 показывает третий класс изделия, у которого была закалка и искусственное старение.

Маркировка по химическому составу

Для изменения физических характеристик и химических свойств материала металлурги добавляют в сплавы разнообразные элементы.

Рассмотрим буквенную маркировку самых популярных в промышленности сплавов:

Алюминий-марганец (Al-Mn). Расшифровка маркировки, например, марки АМц: А – алюминий, Мц – марганец. В марках АМц, АМцС, ММ, Д12 основным легирующим элементом является марганец от 1 до 1,5%. В марке АМц допускается содержание титана до 0,2%, а в АМцС примесей железа должно быть больше, чем кремния. Марганец способствует повышению прочности и твердости, а также снижению пластичности сплава. Высокая устойчивость к воздействию окислителей, хорошие характеристики по электрическим и тепловым параметрам, свариваемость без ограничений и легкость обработки давлением позволяет использовать материалы в автомобилестроении. Это производство всех изделий, связанных с циркуляцией жидкостей и эффективной теплоотдачей. А также из-за своей инертности, например, из марки АМц создают посуду для пищепрома. Из этой марки выпускают листы отожженные мягкие АМцМ, листы нагартованные АМцН2, проволоку, плиты, фольгу, ленту и круг.
Алюминий-кремний (Al-Si). Марки еще называют Силумины, поэтому и появилось такая маркировка. СИЛ2С, СИЛ1C резко отличаются по характеристикам от остальных дюралей. Массовая доля кремния в зависимости от марки – от 8,5 до 13%. В состав, кроме железа, меди, марганца, хрома, магния и цинка, входят кальций, бор, олово и свинец. В правильном соотношении эти компоненты повышают твердость, износостойкость и улучшают литейные качества. Материалы востребованы в производстве деталей для мотоциклов и автомобилей. Малый удельный вес и декоративные свойства позволяют создавать изделия для интерьеров.
Алюминий-магний (Al-Mg). Расшифровка обозначения, например, марки АМг2: А – алюминий, Мг – магний и 2 – это процентное содержание магния. Сортамент сплавов большой, поэтому укажем маркировку нескольких самых востребованных марок с большим содержанием магниевых примесей от 1,8 до 6,5%. Это АМг2, АМг3, АМг4, АМг5, АМг6, АМг61Н, AMg5Sc. Сплавы характеризуются высокими коррозионными свойствами в условиях морской воды и под открытым воздухом. Не вступают в реакцию со щелочами и азотной кислотой. Как пример, рассмотрим характеристики алюминиевой трубы АМг2М. Изделие сделано из деформируемого сплава, где массовая доля магния – не ниже 2,4%. Буква М в конце означает, что материал мягкий с хорошей пластичностью.Труба поддается холодной и горячей деформации, хорошо сваривается и режется. Основной прокат – это отожженные или нагартованные листы, плиты, трубы и круги. Из них в промышленном масштабе изготавливают холодильное оборудование, стеновые панели, профили для окон и дверей. Изделия могут эксплуатироваться при сильных морозах и высоких температурах до +200 градусов.
Алюминий-медь-магний (Al-Cu-Mg) и алюминий-медь-марганец (Al-Cu-Mn). АК – это сплав, созданный для литейных производств с последующей деформацией. Цифры отражают точный химический состав. АК1, АК4-1, АК4-2, АК5, АК6, АК7, АК8, АК9, АК12 легируются кремнием до 5,5% медью до 5%, магнием до 1,8%, марганцем до 1%. Другие химические элементы (железо, никель, цирконий и ванадий) идут как примеси. Сплавы характеризуются твердостью, жаропрочностью и устойчивостью к окислению. За счет хороших литейных свойств сплавы используют для изготовления слитков, которые, в свою очередь, идут для производства запчастей в разных отраслях. В марках Д1, Д1ч, Д16, Д18, Д19, Д20, Д21 главными легирующими элементами являются медь, магний и марганец. Буква Д обозначает способность сплава к деформированию, цифры – количество добавок. Сплавы имеют схожие свойства с марками АК. Легко обрабатываются, не склонны к растрескиванию. На характеристики этих сплавов значительное влияние оказывают наличие титана и циркония, при их малых значениях ковкость улучшается.
Алюминий-магний-кремний (Al-Mg-Si). В марках АД31, АД31Е, АД33, АД35 и прочих присутствуют кремний до 1,2% и магния до 1,4%. В сплавах может быть медь в значимых количествах. Материалы применяют в авиастроении, так как они устойчивы к разрушению, хотя и слабо устойчивы к коррозии. Цифры после буквенного кода указывают на точное значение легирующих компонентов. Марки АВ, АВЕ, АВп, АВч имеют малое содержание кремня. Основным легирующим элементом является магний. Сплавы хорошо поддаются деформированию прессованием без образования внутренних дефектов. Из них делают массивные детали, такие как лопасти вертолетов. У этой группы сплавов существует общее название «Авиль» из-за высокой востребованности в авиационной промышленности.
Алюминий-цинк-магний (Al-Zn-Mg). Если цинк является основным компонентом сплава, то в обозначении указывается буква В. Марки В91, В92…В96 легированы цинком до 10%, медью до 3% и магнием до 4,6%. Это самые высокопрочные сплавы, но из-за большого содержания цинка плохо поддаются сварке. Применяют для создания корпусов ракет, кораблей и машин.
Алюминий-железо (Al-Fe). При высоком содержании железа присутствует в маркировке буква Ж. Марки АЖ, АЖ0, АЖ1 и т.д. характеризуются высоким содержанием железа и кремния до 1,5%. Материалы высокопластичные, чаще используют для приготовления фольги разного назначения, в том числе пищевой и медицинской.
Алюминий-литий (AI-U). Расшифровка маркировки, например, ВАД23: В – высокопрочный, АД – дюраль, 23 – специфические свойства и присадки. Особые марки ВАД23 (Д23), ВАД23пч применяются исключительно в ракетостроении и оборонной промышленности.

Цифровая маркировка

Обозначение цифрами используют как альтернативу буквенной. Проще всего сверить цифровой код со справочной литературой.

Обычно сплавы маркируют по такому принципу:

От 1000 до 1025 обозначают алюминиевые материалы (полнотелые, порошковые и пенные).
От 1100 до 1190 – сплавы, содержащие медь, магний, железо и никель. Например, алюминиевая лента 1105 легирована железом, кремнием, медными и магниевыми присадками. Используют для изготовления деталей самолета.
От 1300 до 1390 – это марки легированные магнием, кремнием и медью.
От 1420 до 1490 – это литиевые сплавы.

Более подробную информацию по цифровой маркировке можно найти в ГОСТ 1583-93.

Дополнительные обозначения, отражающие химический состав материала

Во многих случаях к материалу существуют особые требования. Например, пищевой сплав должен содержать минимальное количество свинца, мышьяка, цинка и бериллия.

Сплавы со специфичными требованиями маркируют дополнительной литерой:

«Е» – обозначает, что сплав имеет гарантированные электрические свойства.
«Ш» – пищевой металл.
«П» – материал предназначен для штамповки холодным методом из проволоки. Например, АМг5П.
«У» – обозначет, что в сплаве содержание железа менее 0,3%.

Маркировка готового проката

Листы, пруты и прочие стандартные материалы подвергают дополнительной обработке.

На изделие наносят код, который стоит после основной маркировки, отражающий следующие операции:

М – мягкий, отожженный сплав. После прокатного стана происходит упрочнение листа. Для повышения пластичности изделие отжигают по определенным технологиям.
Т и Т1 – закаленный, или искусственно состаренный.
А – с алюминиевым покрытием. Часть сплавов имеют пониженную коррозионную стойкость, поэтому их покрывают тонким слоем чистого алюминия. Плакирование по толщине может быть нормальным (А), техническим (Б) и утолщенным (У).
ТН и Н – нагартованный. Изделия подвергаются дополнительной прокатке для увеличения прочностных характеристик.
П или 2Н – полунагартованный. Материал механически упрочнен до необходимых значений.
ГК – горячекатаные листы или плиты.
Р – произведено рифление, характерно для листов.

Маркировка по размерам

Готовый прокат тоже маркируют, но перед обозначением марки добавляют размеры изделия:

У листов и плит – это толщина, ширина и длина. Например, сделаем расшифровку плиты 25х1500х3000 мм. АМц, АТП. 25 – это толщина, 1500 – ширина, 3000 – длина. АМц – алюминиевый сплав, где легирующим элементом является марганец. АТП обозначает, что изделие с Авиатехприемкой.
У прутков, кругов и проволоки – это диаметр в миллиметрах.
У труб – диаметр, толщина стенок и длина в миллиметрах. Например, труба 40х20х3х6000мм АД31, круглая. 40 – это наружный размер, 20 – внутренний размер, 3 – толщина стенки, 6000 – длина, АД – алюминиевый деформируемый сплав с магнием и кремнием, 31 – чистота алюминия в процентах, круглая – форма трубы.
У двутавра – это ширина, высота и толщина стенок в миллиметрах. Например, 13х18х1,5 мм. АД31Т1 означает, что 13 – это ширина, 18 – высота, 1,5 – толщина, АД31 – алюминиевый сплав, легированный кремнием и алюминием, Т1 – закаленный.
У швеллера – это ширина, высота полок, параметр сечения и длина. Расшифровка маркировки швеллера 10х15х10х1,2х6000 мм. 10 – это ширина верхней полки, 15 – высота, 10 – ширина другой полки, 1,2 – толщина металла, 6000 – длина изделия.
У чушки – размеров нет, в продажу поступает по весу.
У фольги – толщина и ширина в миллиметрах. Например, фольга алюминиевая 0,07х300 мм. 6815, пищевая, мягкая. 0,07 – это толщина, 300 – ширина, 6815 – обозначает свойства сплава.

Зарубежная маркировка

Многие страны выпускают свои аналоги сплавов, производимых на территории Российской Федерации. Они не имеют абсолютно точного совпадения по характеристикам, но во многих случаях очень близки по свойствам. Поэтому принято приравнивать многие зарубежные марки к российским аналогам. Например, наша марка АД обозначается в европейской системе EN AW-1200, АМц – в американской системе AW-3003, а АМг3 – в некоммерческой организации Aluminum Association (AA) 5754.

По маркировке алюминиевых изделий можно определить основной химический состав и физические свойства. Более точную информацию можно почерпнуть из справочной литературы.