Сплав алюминиевый АМг6 с магнием (магналий) свариваемый

Химический состав, %
(ГОСТ 4784-74)
Mg Mn Ti Be Al Fe Si Zn Cu Прочие примеси
каждая сумма
не более
5,8-6,8 0,5-0,8 0,02-0,1 0,0002-0,005 Основа 0,4 0,4 0,2 0,1 0,05 0,1
Механические свойства сплава АМг6
Наиболее высокопрочный сплав группы магналиев. В отожженном состоянии листы обладают высокой пластичностью и длительной прочностью при температуре до 150°С. По уровню механических свойств при низких температурах несколько уступают сплаву 1201. Крупногабаритные полуфабрикаты сплава АМг6 отличаются большей чувствительностью к концентрации напряжений и большей анизотропией показателей вязкости в нагартованном состоянии по сравнению со сплавом 1201. Прочность сварных соединений близка к прочности основного материала.
Механические свойства при комнатной температуре
Механические свойства сплава АМг6 при растяжении (не менее)
Полуфабрикат Лист плакированный
и без плакировки
Плита плакированная
ГОСТ, ОСТ, ТУ ГОСТ 21631-76;
ОСТ1 90155-74
ГОСТ 21631-76 ГОСТ 17232-71
Толщина, мм 0,5-0,6 0,6-10,5 2,0-5,5 12-25 25-50 50-80
Состояние Мягкий, отожженный Без термообработки
Направление
вырезки образца
Поперечное
σв, кгс/мм2 31 32 28 31 30 28
σ0,2, кгс/мм2 15 16 13 15 14 13
δ5, % - - - - - -
δ10, % 15 15 15 11 6 4
Полуфабрикат  Профиль Панель Пруток
прессованный
Труба
прессованная
ГОСТ, ОСТ, ТУ ОСТ
90113-74
ОСТ1
90177-75
ГОСТ 21488-76 ГОСТ 18482-73
Толщина, мм ≤125 Ширина
до 1000
5-300 300-400 Стенка
≤ 5 >5
Состояние Мягкий,
отожженный
Мягкий,
отожженный;

без
термообработки
Без
термообработки
Без
термообработки
Мягкий,
отожженный
Направление
вырезки образца
Продольное Поперечное
σв, кгс/мм2 32 32 32 29 32 32
σ0,2, кгс/мм2 16 16 16 12 15 15
δ5, % 15 15 15 11 - 15
δ10, % - - - - 15 -

Механические свойства сплава АМг6 при растяжении (не менее)
Полуфабрикат Штамповка
ГОСТ, ОСТ, ТУ ОСТ1 90073-72
Масса, кг ≤30 30-60 60-200
Направление
вырезки образца
Продольное Поперечное Высотное Продольное,
Поперечное
Высотное Продольное,
Поперечное
Высотное
σв, кгс/мм2 32 31 31 30 30 29 29
σ0,2, кгс/мм2 16 13 - 13 - 12 -
δ5, % 15 14 14 14 14 11 11
Полуфабрикат Поковка
ГОСТ, ОСТ, ТУ ОСТ1 90073-72
Масса, кг ≤30 30-60 60-200
Направление
вырезки образца
Продольное Поперечное Высотное Продольное,
Поперечное
Высотное Продольное,
Поперечное
Высотное
σв, кгс/мм2 32 31 31 30 30 29 29
σ0,2, кгс/мм2 16 13 - 13 - 12 -
δ5, % 15 14 14 14 14 11 11
Механические свойства при растяжении в зависимости от места и направления вырезки образца
Полуфабрикат Плита Штамповка
Толщина, мм 30 -
Масса, кг - ≤30
Состояние Нагартованный Мягкий, отожженный
Место вырезки - Ребро Полотно
Направление
вырезки образца
Д П В Д П В Д П
σв, кгс/мм2 40 40 32 34 34 33 34 36
σ0,2, кгс/мм2 33,5 31 28 17 18 17 18 18
σпц, кгс/мм2 30,5 24 - - - - - -
δ5, % 7* 7* 3,5 22 22 21 22 22
ψ, % 17,5 15,5 5 - - - - -
δ10; Д-продольное; П-поперечное; В-высотное.
Полуфабрикат Штамповка
Толщина, мм -
Масса, кг ≤30 31-60
Состояние Мягкий, отожженный
Место вырезки Массивная
часть
Ребро Полотно
Направление
вырезки образца
Д П В Д П В Д П
σв, кгс/мм2 35 34 33 34 35 34 34 35
σ0,2, кгс/мм2 18 18 17 17 17 17 16 18
σпц, кгс/мм2 - - - - - - - -
δ5, % 21 22 19 22 24 20 22 24
ψ, % - - - - - - - -
Д-продольное; П-поперечное; В-высотное.
Полуфабрикат Штамповка
Толщина, мм -
Масса, кг 31-60 61-300
Состояние Мягкий, отожженный
Место вырезки Массивная часть
Направление
вырезки образца
Д П В Д П В
σв, кгс/мм2 35 34 34 34 34 33
σ0,2, кгс/мм2 19 18 17 17 18 17
σпц, кгс/мм2 - - - - - -
δ5, % 21 20 17 20 19 18
ψ, % - - - - - -
Д-продольное; П-поперечное; В-высотное.
Механические свойства при растяжении и сжатии
Полуфабрикат Лист плакированный (Б); неплакированный Профиль Плита Поковка
Толщина, мм 2 6 30 -
Масса, кг - - - ≤25000
Состояние М Н (20%) Н (30%) Пр М Пр; М Н (16%) М
Направление
вырезки образца
Поперечное Продольное Поперечное Продольное
σв, кгс/мм2 34 40 42 35,5 34,5 35 40 30
σ0,2, кгс/мм2 17 30 32 19 17 18 31 15
σпц, кгс/мм2 13 23 - - 10 10 24 -
δ10, % 20 9 10 19,5 20,5 18 7 14
σ0,2 сж, кгс/мм2 18 32 33 19 17 18 32 -
σпц сж, кгс/мм2 13 25 - - 10 10 25 -
М - Мягкий, отожженный, Н - Нагартованный, Пр - Прессованный
Механические свойства сварных соединений
Полуфабрикат Лист плакированный (Б); неплакированный Плита
Толщина, мм 2 10 30
Состояние Мягкий,
отожженный
Нагартован-
ный (20%)
Нагартован-
ный (30%)
Мягкий,
отожженный
Нагарто-
ван
ный
Нагартован-
ный (10%)
Вид сварки ААрДЭС (встык)
σв св, кгс/мм2 31 33 36 31 31 29
σв св/σв 0,97 0,87 0,86 0,91 0,78 0,72
Механические свойства при срезе
Полуфабрикат Профиль,
штамповка
Плита
Толщина, мм Всех размеров 16-30
Состояние Мягкий,
отожженный
Нагартованный (16%)
Направление
вырезки образца
Продольное Поперечное
τср, кгс/мм2 21 25 27
τср/σв 0,6 0,61 0,66
Чувствительность к концентрации напряжений при растяжении
Полуфабрикат Плита Лист плакированный (Б);
неплакированный
Профиль Поковка
Толщина, мм 30
10 2 Всех размеров
Состояние Н (16%) М Н (20%) М Н (30%) М
Направление
вырезки образца
Д П Д П В
Форма
образца
Круглый с
кольцевой выточкой
Плоский с
боковыми надрезами
Круглый с
кольцевой выточкой
Kt 4 2,2 4 2,2 4 4
σвн, кгс/мм2 53,5 55 51 54 38 48 26,5 38 35 39 35 35
σвн/σв 1,35 1,4 1,27 1,35 1,15 1,17 0,75 0,88 1 1,3 1,16 1,16
Д-продольное, П-поперечное, В-высотное. М - Мягкий, отожженный, Н - Нагартованный, Пр - Прессованный.
Чувствительность сварных соединений к концентрации напряжений при растяжении
Полуфабрикат Лист плакированный (Б); неплакированный Профиль прессованный
Толщина, мм 10
20
Состояние Мягкий,
отожженный
Нагартованный Мягкий,
отожженный
Место нанесения трещины По зоне сплавления
Форма
образца
Круглый с кольцевой выточкой
Kt 4
σв св, кгс/мм2 30 32 30
σвнсв, кгс/мм2 32 31 32
σвнсв/σв 1 0,78 0,92
Ударная вязкость и работа разрушения образца с трещиной при ударном изгибе
Полуфабрикат Плита Лист плакированный (Б); неплакированный Профиль
Толщина, мм 30
2 10 ≤125
Состояние Н (16%) М Н (30%) М Н (20%) М
Направление
вырезки образца
Продольное Поперечное
ан, кгс·м/см2 2 1,3 - - 3 1,7 2
ат.у., кгс·м/см2 0,97 0,62 2

1,5

1,6 0,7 1,7
Ударная вязкость и работа разрушения сварных образцов с трещиной при ударном изгибе
Полуфабрикат Лист плакированный (Б); неплакированный Плита Профиль
Толщина, мм 2 10 30 ≤125
Состояние М Н (30%) М
Н (20%) Н (16%) М
Вид сварки ААрДЭС (встык)
Место
нанесения
трещины
Шов Зона
сплавления
Шов Зона
сплавления
Шов Зона
сплавления
Шов Зона
сплавления
ан, кгс·м/см2 - - - - 3 - 3 - 1,3 1
ат.у., кгс·м/см2 2 1,5 1,6 0,8 2 1,6 2 1,6 - 1
М - Мягкий, отожженный, Н - Нагартованный, Пр - Прессованный.

Пределы выносливости сплава АМг6 (N=2·107 циклов)
Полуфабрикат Лист Поковка
Толщина, мм 2 Массивная
Состояние Мягкий, отожженный
Направление
вырезки образца
Продольное
Высотное
Вид испытания Растяжение Изгиб в одной плоскости Консольный изгиб с вращением
v, Гц 25 50
R 0,1 -1
Форма образца Плоский гладкий Круглый гладкий и с кольцевой выточкой
Kt 1 1 1 2,2 1 2,2
σR, кгс/мм2 10 9 12 7 10 7*
* На базе 3·106 циклов
Упругие свойства сплава АМг6
Полуфабрикат Все виды
Толщина, мм Все размеры
Состояние Мягкий, отожженный; Нагартованный
Е, кгс/мм2 7100
Есж, кгс/мм2 7250
G, кгс/мм2 2700
μ 0,32
Механические свойства при низких температурах
Механические свойства сплава АМг6 при растяжении
Полуфабрикат Плита
Толщина, мм 30
Состояние Нагартованный (16%)
Направление
вырезки образца
Продольное Поперечное Высотное
Температура
испытания
°С
20 -196 20 -196 -253 20 -196
σв, кгс/мм2 39,5 50,5 40,5 51,5 58,5 31,5 36
σ0,2, кгс/мм2 34,5 38 33 35 36 28 32,5
δ5, % 10 22 9,5 16,5 10 3,5 1,5
ψ, % 22 32,5 14,5 16 11,5 5 2
Механические свойства сплава при растяжении
Полуфабрикат Лист неплакированный (Б),
неплакированный
Профиль
прессованный
Толщина, мм 2,5 Всех размеров
Состояние Мягкий, отожженный Мягкий, отожженный;
без термообработки
Направление
вырезки образца
Поперечное Продольное
Температура
испытания
°С
20 -196 -253 -269 20 -70 -196
σв, кгс/мм2 36,5 47 54,5 56,5 35 36 51
σ0,2, кгс/мм2 16 18,5 19,5 20 18 - -
δ5, % 22 24 21,5 21,5 18 22 31
Механические свойства при срезе
Полуфабрикат Плита
Толщина, мм 16
Состояние Нагартованный
Направление
вырезки образца
Продольное
Температура
испытания, °С
20
-196
τср, кгс/мм2 25 46
τср/σв 0,64 0,88
Чувствительность к концентрации напряжений при растяжении
Полуфабрикат Плита
Толщина, мм 30
Состояние Нагартованный (16%)
Направление
вырезки образца
Продольное Поперечное
Форма образца Круглый с кольцевой выточкой
Kt 2,2 4 2,2 4 2,2 4 2,2 4 4
Температура
испытания, °С
20 -196 20 -196 -253
σвн, кгс/мм2 55 53,5 66,5 62,5 54 51 64 59 51,5
σвн/σв 1,4 1,35 1,31 1,23 1,34 1,27 1,25 1,15 0,88
Чувствительность к концентрации напряжений при растяжении
Полуфабрикат Лист плакированный (Б); неплакированный
Толщина, мм 2
Состояние Мягкий, отожженный Нагартованный (30%)
Направление
вырезки образца
Поперечное
Форма образца Плоский с боковыми вырезами
Kt 4
Температура
испытания, °С
20
-70 -196 20 -70 -196
σвн, кгс/мм2 26,5 26,5 29,5 38 38 43,5
σвн/σв 0,75 0,74 0,65 0,88 0,87 0,81
Ударная вязкость и работа разрушения образца с трещиной
Полуфабрикат Плита
Толщина, мм 30
Состояние Нагартованный (16%)
Направление
вырезки образца
Продольное Поперечное
Температура
испытания, °С
20
-196 20 -196
ан, кгс·м/см2 2 2,5 1,3 1,4
ат. у, кгс·м/см2 0,97 1,3 0,6 0,7
Механические свойства при высоких температурах
Механические свойства АМг6 при растяжении
Полуфабрикат Лист плакированный (Б); неплакированный
Толщина, мм 2
Состояние Мягкий, отожженный
Направление
вырезки образца
Поперечное
Температура
испытания, °С
20 100 150 200 250 300
σв, кгс/мм2 35 32 25 19,5 16 13
σ0,2, кгс/мм2 16,5 16 14 13,5 12 6
σпцкгс/мм2 14 11 10,5 8,5 7 -
δ10, % 22 34 42 45 52 55
Полуфабрикат Лист плакированный (Б);
неплакированный
Профиль
прессованный
Толщина, мм 2 Всех размеров
Состояние Нагартованный Мягкий, отожженный;
Прессованный
Направление
вырезки образца
Поперечное Продольное
Температура
испытания, °С
20 100 150 200 20 100 200 250
σв, кгс/мм2 38,5 33,5 26,5 25 35 31 20 17
σ0,2, кгс/мм2 29 28,5 20 18,5 18 16 14 12
σпцкгс/мм2 18 12,5 9,5 - - - - -
δ10, % 11 15 22 25 18 20 30 35

Механические свойства сварных соединений
Полуфабрикат Лист плакированный (Б);
неплакированный
Толщинамм 2
Состояние
Мягкий, отожженный
Вид сварки ААрДЭС (встык)
Температура
испытания
°С
20 100 150 200 250 300
σв. свкгс/мм2 31,5 29 25 19,5 16 13
σв. св/σв 0,95 0,95 1 1 1 1
Пределы длительной прочности и ползучести
Полуфабрикат Лист плакированный (Б); неплакированный
Толщина, мм 1,5
Состояние
Мягкий, отожженный
Направление
вырезки образца
Поперечное
Температура
испытания
°С
20 50 100 150 200 250 300
σ100кгс/мм2 - 29 22 14 7 3,5 1,5
σ1000, кгс/мм2 30 25 18 10 4,5 2,5 -
σ10000кгс/мм2 28 23 12 - - - -
σ100000кгс/мм2 24,5 20 - - - - -
σ0,2/100кгс/мм2 15,5 15 13 6 1,5 - -
σ0,2/1000кгс/мм2 15 14,5 11 2 - - -
σ0,2/5000кгс/мм2 14,5 - 10 - - - -
σ0,2/10000кгс/мм2 14 - - - - - -
Упругие свойства
Полуфабрикат Все полуфабрикаты
Состояние
Мягкий, отожженный
Температура
испытания
°С
20 100 200 250 300
Екгс/мм2 7100 6500 5700 5500 -
Ед, кгс/мм2 7250 6900 6500 - 5900
Коррозионные свойства сплава АМг6
Сплав обладает повышенной коррозионной стойкостью. В отожженном состоянии склонность к коррозионному растрескиванию и межкристаллитной коррозии основного материала и сварных соединений отсутствует. Склонность к расслаивающей коррозии соответствует 3 баллу (ГОСТ 9018—74). В нагартованном состоянии склонность к расслаивающей коррозии повышается до 4—5 баллов.
Технологические и эксплуатационные нагревы не вызывают снижения сопротивления коррозионному растрескиванию основного отожженного материала, при этом появляется склонность к межкристаллитной коррозии.
Коррозионная стойкость сварного соединения близка к коррозионной стойкости основного материала.
Технологические и эксплуатационные нагревы сварных соединений приводят к появлению склонности к коррозионному растрескиванию и межкристаллитной коррозии. Продолжительность нагрева сварных соединений должна быть ограничена: при 70°С — не более 3000 час, при 100°С — не более 100 час, при 120°С — не более 50 час.
Отжиг сварных деталей при 310—335°С (в течение 40—60 мин) с охлаждением на воздухе устраняет склонность к коррозионному растрескиванию и снижает склонность к межкристаллитной коррозии после нагревов.
Защита от коррозии в зависимости от назначения деталей осуществляется анодно-окисными, химическими и лакокрасочными покрытиями.
Физические свойства сплава АМг6
Плотность: 2640 кг/м3
Электрические свойства
Полуфабрикат Все полуфабрикаты
Состояние Мягкий, отожженный
ρ·106, Ом·см. 6,73
Теплофизические свойства
Полуфабрикат Все полуфабрикаты
Состояние Мягкий, отожженный
Температура
испытания
, °С
25 100 200 300 400 20-100 20-200 20-300 20-400
λ Вт/м·град 117 122 126 130 138 - - - -
с кДж/кг·град - 0,922 1 1,05 1,09 - - - -
α·106 1/град - - - - - 24,7 25,8 26,5 27,4
Технологические данные
Термическая обработка
Сплав термической обработкой не упрочняется.
Режим отжига
Температура
отжига, °С
310-335
Условия
охлаждения
На воздухе
Горячая обработка давлением
Сплав деформируется в холодном и горячем (430-350°С) состояниях. Охлаждение после деформации — на воздухе.
Режимы горячей деформации* в прессованном изделии
Температурный интервал
деформации, °С
Допустимая деформация
за один нагрев, %
на прессе на молоте
430-420 70 50
* Детали, полученные ковкой, отжигаются перед постановкой их в изделие.
Штампуемость (показатели штампуемости)
Вытяжка
Квыт
Отбортовка
Котб
Выдавка
Квыд, %
Гибка
rmin
1,8-1,9 1,4-1,5
17-20 (1,2-1,5) s*
* s - толщина листа.
Пластичность листов в отожженном состоянии хорошая. Детали сложной формы из листа, полученные штамповкой, выколоткой и т. п., рекомендуется отжигать перед окончательной калибровкой.
Свариваемость
Сплав хорошо сваривается аргоно-дуговой сваркой с присадкой сплава АМг6 и удовлетворительно — точечной сваркой. Пластичность сварных швов высокая. Прочность сварного соединения 0,95 σв основного материала (лист толщиной 1—4 мм). Править сварные соединения из сплава АМг6 можно прокаткой по околошовной зоне (5—8 мм от кромки литого материала) или рихтовкой вручную при толщине до 4 мм. Сварные соединения толщиной более 4 мм следует править под прессом. Во всех случаях необходим тщательный визуальный контроль правленых участков на отсутствие трещин. 
Механическая обработка
Сплав хорошо обрабатывается резанием в нагартованном состоянии и удовлетворительно в отожженном.

Применение
Для сварных и несварных конструкций, от которых требуется повышенная коррозионная стойкость. Изделия из сплава могут работать длительно в интервале температур от -196 до +70°С и кратковременно от -196 до +300°C. Применение согласовывается с ВИАМ.

Диаграмма растяжения сплава АМг6 в отожженном и нагартованном состояниях

Диаграмма растяжения до предела текучести сплава АМг6-Н

Диаграмма растяжения до предела текучести сплава АМг6-Н при комнатной и повышенных температурах

Диаграмма растяжения до предела текучести сплава АМг6-Н при комнатной и повышенных температурах

Влияние длительных нагревов на предел прочности сплава АМг6-Н

Влияние длительных нагревов на предел текучести сплава АМг6-Н

Влияние длительных нагревов на удлинение сплава АМг6-Н при комнатной температуре

Влияние длительных нагревов на предел прочности сплава АМг6-Н при комнатной температуре

Влияние длительных нагревов на предел текучести сплава АМг6-Н при комнатной температуре

Влияние длительных нагревов на удлинение сплава АМг6-Н при комнатной температуре

Влияние длительных нагревов на предел прочности сплава АМг6-Н при комнатной температуре

Влияние длительных нагревов на предел текучести сплава АМг6-Н при комнатной температуре

Влияние длительных нагревов на удлинение сплава АМг6-Н при комнатной температуре

Влияние длительных нагревов на пределы прочности и текучести сплава АМг6-Н при комнатной температуре

Влияние длительных нагревов на удлинение сплава АМг6-Н при комнатной температуре

Прочность сплава АМг6 при растяжении с перекосом и кольцевой выточкой

Прочность сплава АМг6 при растяжении с перекосом и кольцевой выточкой

Obozn Tom4 1

Obozn Tom4 2

Obozn Tom4 3

Obozn Tom4 4

Связанные материалы