Алюминиевый пруток АК4‑1 — полнотелый прессованный полуфабрикат из деформируемого термоупрочняемого сплава системы Al–Cu–Mg–Fe–Ni. Материал сочетает небольшую массу, прочность после закалки и искусственного старения, пригодность к механической обработке и способность работать в узлах, испытывающих нагрев. Прутки выпускают без термообработки или в готовом состоянии Т1.
В каталоге Ступинского Торгового дома представлены круглые прутки АК4‑1. Диаметр, длину, состояние, точность, наличие и фактические характеристики подтверждают по карточке товара и сертификату партии.
Преимущества прутка АК4‑1
Алюминиевый пруток АК4‑1 — прессованная заготовка из жаропрочного термоупрочняемого сплава марки 1141. Он поставляется без термообработки либо как АК4‑1Т1 после закалки и искусственного старения. Готовые термообработанные прутки Т1 по стандарту выпускают диаметром до 100 мм.
Химический состав сплава АК4‑1
АК4‑1 относится к термоупрочняемым деформируемым алюминиевым сплавам. Медь и магний участвуют в упрочнении, железо и никель связаны с жаропрочным назначением. Фактический состав конкретной плавки указывают в сертификате качества.
| Компонент | Массовая доля | Значение |
|---|---|---|
| Алюминий, Al | Остальное | Основа сплава, определяющая малую массу материала. |
| Медь, Cu | 1,90–2,70% | Участвует в термическом упрочнении. |
| Магний, Mg | 1,20–1,80% | Совместно с медью влияет на прочность после старения. |
| Железо / никель | Fe 0,80–1,40%; Ni 0,80–1,40% | Характерное сочетание для жаропрочного сплава. |
| Кремний, Si | Не более 0,35% | Ограничивается составом марки 1141. |
| Mn / Cr / Zn / Ti | Mn ≤ 0,20%; Cr ≤ 0,10%; Zn ≤ 0,30%; Ti 0,02–0,10% | Регламентируемые добавки и примеси. |
| Прочие элементы | Каждый ≤ 0,05%; сумма ≤ 0,10% | Контролируются отдельно и суммарно. |
| Расчётная плотность | 2,80 г/см³ | Используется для расчёта теоретической массы. |
АК4‑1 и АК4 — разные марки. Они имеют обозначения 1141 и 1140, различаются пределами химического состава и нормативными свойствами. Замену одной марки другой согласуют по чертежу, рабочей температуре, состоянию и условиям эксплуатации.
ГОСТ, сортамент и обозначение
Действующий стандарт на прессованные алюминиевые прутки предусматривает круглое, квадратное и шестигранное сечения. Общий диапазон круглого сортамента составляет 8–400 мм, однако для АК4‑1 механические свойства диаметром свыше 300 мм не регламентированы. Готовые закалённые и искусственно состаренные прутки АК4‑1Т1 изготовляют диаметром не более 100 мм.
Нормальная точность задаётся без дополнительного индекса, повышенная обозначается буквой П, высокая — В. Для немерной длины установлены диапазоны: при диаметре до 80 мм — 1–6 м, свыше 80 до 110 мм — 1–5 м, свыше 110 мм — 0,5–4 м. Конкретный складской сортамент уточняйте в каталоге прутка АК4‑1.
Актуальность стандарта: с 1 октября 2025 года применяется ГОСТ 21488‑2025, заменивший ГОСТ 21488‑97. Старое обозначение может сохраняться в карточках товаров и сертификатах ранее изготовленных партий, поэтому при заказе проверяют нормативный документ конкретной поставки.
Состояния и механические свойства АК4‑1
| Исполнение | Диаметр | Нормируемые показатели | Пояснение |
|---|---|---|---|
| АК4‑1 без термообработки | Общий сортамент до 400 мм | Для Ø8–300 мм свойства определяют на образце после закалки и искусственного старения. | Это не свойства исходного прутка в состоянии поставки. |
| Образец после термообработки | Ø8–100 мм | Rm ≥ 390 МПа; Rp0,2 ≥ 315 МПа; A ≥ 6% | Показывает способность материала упрочняться. |
| Образец после термообработки | Свыше 100 до 300 мм | Rm ≥ 365 МПа; Rp0,2 ≥ 275 МПа; A ≥ 6% | Для крупного сечения предусмотрен отдельный уровень свойств. |
| АК4‑1Т1 | Ø8–100 мм | Rm ≥ 390 МПа; Rp0,2 ≥ 315 МПа; A ≥ 6% | Пруток поставляется закалённым и искусственно состаренным. |
| Свыше 300 мм | До 400 мм по общему сортаменту | Механические свойства не регламентируются. | Гарантии согласуют отдельно и подтверждают документами. |
| Приёмочный контроль | Все состояния | 5% прутков партии, но не менее трёх. | Контроль выборочный; дополнительный объём задают в заказе. |
Экспертный нюанс: запись АК4‑1 без индекса и АК4‑1Т1 описывает разные состояния поставки. Если пруток приобретают без термообработки для последующей закалки, значения 390/315 МПа относятся к испытанному термообработанному образцу, а не автоматически ко всему исходному прутку.
Сравнение АК4‑1 с другими алюминиевыми прутками
| Сплав | Основное отличие | Когда рассматривают | Что проверить |
|---|---|---|---|
| АК4‑1 | Жаропрочный термоупрочняемый сплав 1141; для АК4‑1Т1 Ø8–100 мм нормируются Rm ≥ 390 МПа и Rp0,2 ≥ 315 МПа. | Для деталей, где АК4‑1 прямо указан в конструкторской документации. | Диаметр, состояние, температуру и сертификат. |
| АК4 | Отдельная марка 1140 с иным составом и более низким нормативным уровнем прочности прутка Т1. | Когда проектом предусмотрен именно АК4. | Не считать АК4 и АК4‑1 взаимозаменяемыми. |
| АК6 | Ковочный термоупрочняемый сплав другого состава и назначения. | Для деталей и поковок, спроектированных под АК6. | Способ получения заготовки и состояние. |
| АК8 | Высокопрочный ковочный сплав, не являющийся прямым аналогом АК4‑1. | Для высоконагруженных деталей при расчётном обосновании. | Пластичность, коррозионную защиту и термообработку. |
| Д16 | Распространённый конструкционный Al–Cu–Mg-сплав без характерного сочетания Fe и Ni. | Когда приоритетна прочность, а жаропрочное назначение АК4‑1 не требуется. | Температурный режим, состояние и защиту поверхности. |
Применение прутка АК4‑1
Термин «жаропрочный» не задаёт универсальную рабочую температуру. Допустимый режим определяют расчётом с учётом нагрузки, длительности нагрева, усталости, ползучести, среды, состояния материала и требуемого ресурса.
Обработка прутка АК4‑1
Пруток получают горячим прессованием. Упрочнение обеспечивают закалкой и искусственным старением; нарушение режима может изменить структуру и свойства. Микроструктура закалённых прутков не должна иметь признаков пережога.
При точении и фрезеровании применяют жёсткое закрепление, острый инструмент для алюминия, контролируемый отвод стружки и припуск под чистовую операцию. Для ответственных деталей часто используют последовательность «черновая обработка — термообработка — чистовая обработка», учитывая возможные деформации.
Свариваемость АК4‑1 ограничена составом и термоупрочнённым состоянием: зона нагрева может потерять часть прочности. Вид соединения, присадку, последующую обработку и контроль определяет технолог. Из-за присутствия меди отдельно оценивают коррозионную защиту и контакт с разнородными металлами.
Масса круглого прутка АК4‑1
Теоретическую массу одного метра определяют по формуле m = 0,0007854 × ρ × d², где d — диаметр в миллиметрах, ρ — плотность в г/см³. При ρ = 2,80 г/см³: m ≈ 0,002199 × d².
Ориентировочная масса Ø50 мм — 5,50 кг/м, Ø100 мм — 21,99 кг/м, Ø200 мм — 87,96 кг/м. Коммерческую массу партии определяют взвешиванием с учётом фактических размеров.
Как заказать алюминиевый пруток АК4‑1
Цена прутка АК4‑1 зависит от диаметра, состояния, длины, точности, объёма партии, резки, контроля, документов, упаковки и логистики. Для расчёта стоимости направьте техническую заявку.
Купить алюминиевый пруток АК4‑1 с доставкой по России
Ступинский Торговый дом поставляет алюминиевые прутки АК4‑1 для авиационного, транспортного, энергетического и специального машиностроения. Специалисты помогут подобрать диаметр и состояние, проверить документы, согласовать резку, упаковку и доставку.
Для расчёта направьте заявку с маркой АК4‑1, состоянием, диаметром, длиной, количеством, нормативным документом, требованиями к свойствам и городом получения.