Продукция
Алюминиевый пруток АК4
Алюминиевый пруток АК4 — прессованная заготовка из жаропрочного сплава марки 1140
Алюминиевый пруток АК4 — полнотелый прессованный полуфабрикат из деформируемого термоупрочняемого сплава, легированного медью, магнием, железом, никелем и кремнием. Сочетание Fe и Ni способствует сохранению свойств при повышенной температуре, поэтому АК4 применяют для деталей, где обычных конструкционных алюминиевых сплавов недостаточно. Прутки поставляют без термообработки либо после закалки и искусственного старения.
В каталоге Ступинского Торгового дома представлены круглые прутки АК4 различных диаметров. Точный размер, длина, точность изготовления, наличие и фактические характеристики подтверждаются по карточке позиции и сертификату конкретной партии.
Почему выбирают пруток из сплава АК4
- Жаропрочное назначение. Состав АК4 рассчитан на детали, которым требуется сохранять работоспособность при нагреве.
- Термическое упрочнение. Закалка и искусственное старение формируют необходимое сочетание прочности и стабильности.
- Обрабатываемость резанием. Пруток используют как заготовку для точения, фрезерования, сверления и изготовления деталей сложной геометрии.
- Снижение массы конструкции. Плотность около 2,77 г/см³ заметно ниже плотности сталей и жаропрочных железных сплавов.
Пруток АК4 — прессованная заготовка из жаропрочного термоупрочняемого алюминиевого сплава марки 1140. Основные легирующие элементы — Cu, Mg, Fe, Ni и Si. Стандарт предусматривает прутки АК4 без термообработки и АК4Т1 после закалки и искусственного старения; готовое состояние Т1 нормируется для диаметра не более 100 мм.
Состав, ГОСТ, свойства, применение и заказ прутка АК4
Химический состав алюминиевого сплава АК4
АК4 относится к термоупрочняемым деформируемым сплавам. Медь и магний обеспечивают упрочнение после термической обработки, а сочетание железа и никеля связано с жаропрочным назначением материала. Кремний также входит в установленный диапазон состава. Фактические массовые доли элементов приводят в сертификате конкретной плавки.
| Компонент | Массовая доля | Влияние на свойства |
|---|---|---|
| Алюминий, Al | Остальное | Основа сплава, определяющая небольшую массу и коррозионное поведение. |
| Медь, Cu | 1,90–2,50% | Участвует в термическом упрочнении и повышении прочности. |
| Магний, Mg | 1,40–1,80% | Совместно с медью влияет на упрочнение после закалки и старения. |
| Железо / никель | Fe 0,80–1,30%; Ni 0,80–1,30% | Формируют особенность состава жаропрочного сплава АК4. |
| Кремний, Si | 0,50–1,20% | Влияет на фазовый состав и технологические свойства. |
| Марганец / цинк / титан | Mn ≤ 0,20%; Zn ≤ 0,30%; Ti ≤ 0,10% | Ограничиваются требованиями к марке 1140. |
| Прочие элементы | Каждый ≤ 0,05%; сумма ≤ 0,10% | Контролируются отдельно и суммарно. |
| Расчётная плотность | 2,77 г/см³ | Используется для определения теоретической массы прутка. |
АК4 и АК4‑1 — разные марки: у них отличаются цифровые обозначения, пределы химического состава и нормативные механические свойства прутков. Подменять АК4 маркой АК4‑1 или зарубежным сплавом только по общему назначению нельзя — замену согласуют по чертежу, рабочей температуре, состоянию материала и сертификату.
ГОСТ, сортамент и обозначение прутка АК4
Действующий стандарт распространяется на прессованные прутки круглого, квадратного и шестигранного сечений. Общий круглый сортамент охватывает диаметры 8–400 мм, но механические свойства АК4 диаметром свыше 300 мм не регламентируются. В каталоге СТД опубликован широкий ряд круглых прутков; наличие нужного состояния и диаметра подтверждают перед заказом.
Нормальная точность указывается без дополнительного индекса, повышенная — буквой П, высокая — буквой В. Мерную, кратную мерной, немерную и ограниченную длину задают в обозначении заказа. Для прутков до 80 мм стандартная немерная длина составляет 1–6 м, свыше 80 до 110 мм — 1–5 м, свыше 110 мм — 0,5–4 м.
Обновление нормативов: с 1 октября 2025 года действует ГОСТ 21488‑2025, заменивший ГОСТ 21488‑97. Старый номер остаётся в названиях ряда карточек каталога и может встречаться в сертификатах ранее произведённых партий. Для новой поставки необходимо сверить документ, по которому фактически изготовлен металл.
Состояния и механические свойства прутка АК4
| Параметр | Требование | Что важно учитывать | Рекомендация заказчику |
|---|---|---|---|
| АК4 без термообработки | Прутки изготовляют без индекса состояния; общий размерный диапазон — до 400 мм. | Для Ø8–300 мм стандарт приводит свойства образца после закалки и искусственного старения, а не свойства металла в исходном состоянии. | Указать АК4 без индекса и требуемое состояние детали после дальнейшей обработки. |
| Испытание образца АК4 | После закалки и искусственного старения образца от прутка Ø8–300 мм: Rm ≥ 355 МПа; A ≥ 8%. | Предел текучести для АК4 в этой строке не нормируется. | Не переносить результат термообработанного образца на исходный пруток без термообработки. |
| АК4Т1 | Закалённый и искусственно состаренный пруток Ø8–100 мм: Rm ≥ 355 МПа; A ≥ 8%. | Предел текучести не нормируется; готовые термообработанные прутки выпускают диаметром не более 100 мм. | Зафиксировать индекс Т1 и требуемое подтверждение свойств. |
| Диаметр свыше 300 мм | Механические свойства АК4 стандартом не регламентируются. | Наличие крупного диаметра в сортаменте не означает наличие нормативной гарантии прочности. | Согласовать фактические испытания или отдельные технические требования. |
| Приёмочный контроль | Для проверки свойств АК4 отбирают 5% прутков партии, но не менее трёх. | Это выборочный контроль партии, а не поштучное испытание каждого прутка. | Для ответственной детали согласовать объём контроля, протокол и прослеживаемость. |
Экспертный нюанс: для АК4 без термообработки таблица нормирует свойства контрольного образца после закалки и искусственного старения. Это подтверждает способность материала к упрочнению, но не означает, что исходный пруток уже имеет Rm 355 МПа. Для готовой заготовки с гарантированным термообработанным состоянием указывают АК4Т1.
Чем АК4 отличается от АК4‑1, АК6, АК8 и Д16
| Сплав | Главное отличие | Когда выбирать | Что проверить |
|---|---|---|---|
| АК4 | Жаропрочный термоупрочняемый сплав 1140 с Fe и Ni; для АК4Т1 Rm ≥ 355 МПа. | Детали, сочетающие механическую нагрузку и воздействие повышенной температуры. | Состояние материала, рабочую температуру и программу контроля. |
| АК4‑1 | Отдельная марка 1141 с другим составом и более высокими нормативными показателями прутка после термообработки. | Когда именно АК4‑1 предусмотрен конструкторской документацией. | Не считать АК4 и АК4‑1 взаимозаменяемыми без пересогласования. |
| АК6 | Ковочный термоупрочняемый сплав с большей нормативной пластичностью прутка, но иным составом и назначением. | Детали, поковки и заготовки, для которых утверждена марка АК6. | Состояние, тип последующей обработки и требования чертежа. |
| АК8 | Более высокопрочный ковочный сплав, не являющийся прямой заменой жаропрочному АК4. | Высоконагруженные детали при наличии расчётного и технологического обоснования. | Пластичность, термообработку, рабочую температуру и коррозионную защиту. |
| Д16 | Высокопрочный Al–Cu–Mg-сплав общего конструкционного назначения без характерного для АК4 сочетания Fe и Ni. | Нагруженные детали, когда приоритетна прочность, а не жаропрочное назначение АК4. | Состояние, защиту от коррозии, сварку и температурный режим. |
Применение алюминиевого прутка АК4
- авиационное и транспортное машиностроение — нагруженные детали, работающие при нагреве;
- двигателестроение — механически обработанные элементы узлов при подтверждённом температурном режиме;
- энергетическое оборудование — облегчённые детали, для которых необходима стабильность свойств при повышенной температуре;
- компрессорная техника — корпуса, втулки, кольца и другие детали по конструкторской документации;
- специальное машиностроение — заготовки для точения и фрезерования ответственных компонентов;
- опытное производство — детали и образцы для отработки режимов термообработки и мехобработки.
Рабочую температуру нельзя назначать только по слову «жаропрочный». Её определяют конструктор и материаловед с учётом длительности нагрева, нагрузки, ползучести, усталости, среды, термообработки и ресурса изделия. Для сосудов под давлением и особо ответственных деталей требуется специальное нормативное обоснование.
Прессование, термообработка, сварка и мехобработка
Пруток получают горячим прессованием. Для достижения расчётных свойств АК4 подвергают закалке и искусственному старению. Отклонение от установленного температурно-временного режима способно изменить структуру, прочность и пластичность; микроструктура закалённых прутков не должна иметь следов пережога.
Свариваемость АК4 ограничена составом и термоупрочнённым состоянием: нагрев меняет структуру зоны шва и может снизить локальные свойства. Сварку применяют только при наличии отработанной технологии; способ соединения, присадочный материал, защиту, последующую термообработку и контроль определяет технолог.
При точении и фрезеровании используют жёсткое закрепление, острый инструмент для алюминиевых сплавов, контролируемый отвод стружки и припуск на чистовую операцию. Последовательность «черновая обработка — термообработка — чистовая обработка» выбирают с учётом возможных деформаций и требований к стабильности размеров.
АК4 содержит медь, поэтому требования к защите поверхности и коррозионной совместимости следует оценивать по условиям эксплуатации. Контакт с разнородными металлами, конденсат и агрессивные среды учитывают при выборе покрытия, герметизации и конструкции соединения.
Расчёт массы круглого прутка АК4
Теоретическую массу одного метра рассчитывают по формуле m = 0,0007854 × ρ × d², где d — диаметр в миллиметрах, ρ — плотность в г/см³. Для АК4 при плотности 2,77 г/см³ формула принимает вид m ≈ 0,002176 × d².
Ориентировочная масса круга Ø50 мм составляет 5,44 кг/м, Ø100 мм — 21,76 кг/м, Ø200 мм — 87,02 кг/м. Фактический вес партии зависит от допуска диаметра, длины и плотности плавки и определяется взвешиванием.
Как заказать пруток АК4
- Укажите марку и состояние: АК4 без термообработки или АК4Т1.
- Задайте форму сечения, диаметр или размер, точность, длину и количество.
- Зафиксируйте действующий ГОСТ, ТУ или другой документ проекта.
- Опишите назначение, нагрузки, температуру, рабочую среду и предполагаемую сварку.
- Укажите требуемые механические свойства и необходимость их подтверждения испытаниями при приёмке.
- Согласуйте требования к поверхности, структуре, испытаниям, маркировке и сертификату.
- Укажите резку, припуск, упаковку и город доставки.
Цена алюминиевого прутка АК4 зависит от диаметра, состояния материала, длины, точности, объёма партии, резки, вида контроля, документов, упаковки и логистики. Для точного расчёта необходимо направить техническую заявку.
Купить алюминиевый пруток АК4 с доставкой по России
Ступинский Торговый Дом поставляет алюминиевые прутки АК4 для авиационного, транспортного, энергетического и специального машиностроения. Специалисты помогут подобрать диаметр и состояние, проверить сертификат, согласовать резку, упаковку и доставку.
Для расчёта стоимости направьте заявку с маркой АК4, состоянием материала, диаметром, длиной, количеством, нормативным документом, требованиями к механическим свойствам и городом получения.