Что такое алюминий и какие сплавы идут на профиль

Рассказывает производитель алюминиевого профиля ПЕТРОКОН.

Когда говорят «алюминиевый профиль», почти никогда не имеют в виду чистый алюминий. Профиль делают из сплавов, и от марки сплава и его состояния зависят прочность, качество поверхности, свариваемость, обрабатываемость и цена. Две трубы одинакового сечения из 6060 и 6082 могут отличаться по прочности в полтора раза.

В этой статье — коротко о самом металле, а дальше о том, что важно при выборе и заказе профиля: какие сплавы применяют для прессования, чем они отличаются по составу и прочности, как читать маркировку вроде АД31Т1 или 6063-T5 и какие ГОСТы на профиль действуют сейчас.

Алюминий в двух словах

• Лёгкий. Плотность около 2,7 г/см³ — примерно в три раза меньше, чем у стали. Отсюда простое правило расчёта: масса погонного метра профиля в килограммах равна площади сечения в мм², умноженной на 0,0027.
• Стойкий к коррозии. На воздухе поверхность сразу покрывается тонкой плотной оксидной плёнкой, которая защищает металл от дальнейшего окисления.
• Пластичный. Хорошо поддаётся прессованию, прокатке, гибке и механической обработке.
• Хорошо проводит тепло и ток. Поэтому алюминий применяют в радиаторах, шинопроводах, корпусах электрооборудования.
• Немагнитен. Это важно для электротехники и приборостроения.
• Легкоплавкий. Температура плавления чистого алюминия — 660 °C, у сплавов ниже. Это упрощает переплав: обрезки и отходы почти полностью возвращаются в производство.

Чистый алюминий мягкий, поэтому в конструкциях работают сплавы — алюминий с добавками магния, кремния, марганца, меди, цинка. Именно добавки и последующая термообработка дают металлу прочность.

Литейные и деформируемые сплавы

Все алюминиевые сплавы делят на две большие группы:

• Литейные — из них отливают детали в формы: корпуса, кронштейны, колёсные диски. Обычно содержат много кремния для хорошей жидкотекучести.
• Деформируемые — из них сначала отливают слитки, а затем получают полуфабрикаты прокаткой, ковкой или прессованием: листы, трубы, прутки, профили. Профиль делают только из деформируемых сплавов.

Марки деформируемых сплавов в России установлены ГОСТ 4784-2019 (он заменил ГОСТ 4784-97). Стандарт включает и отечественные буквенно-цифровые обозначения (АД31, АМг, Д16), и международные цифровые (6060, 6063, 6082).

Серии сплавов и почему профиль делают из серии 6ххх

В международной системе обозначений первая цифра марки показывает основной легирующий элемент.

Сплавы серии 6ххх стали стандартом для профиля, потому что сочетают несколько свойств сразу:

• хорошо текут через матрицу — можно прессовать тонкие стенки и сложные сечения с высокой скоростью;
• упрочняются термообработкой: магний и кремний образуют упрочняющее соединение Mg₂Si;
• хорошо свариваются и стойки к коррозии;
• дают ровную чистую поверхность.

Как профиль проходит путь от слитка до готовой пачки, мы разобрали в статье «Как сделать алюминиевый профиль».

Какие сплавы используют для профиля

На заводе ПЕТРОКОН профиль прессуют из сплавов EN AW-6060, 6063, 6061, 6082 и АД31. Все они из серии 6ххх, а различаются содержанием магния и кремния и добавками марганца, меди и хрома. Чем больше легирующих элементов, тем выше прочность — и тем труднее и медленнее сплав прессуется.

Химический состав

Массовая доля основных элементов по ГОСТ 4784-2019, %. Одно число — максимум, диапазон — допустимые пределы, остальное — алюминий.

Из таблицы видно несколько полезных вещей:

• 6060 — самый «бедный» сплав: меньше всего магния и кремния. Поэтому он легче всех прессуется, но и наименее прочный.
• 6063 и АД31 имеют одинаковые пределы по кремнию и магнию. Отличаются они допустимыми примесями: у 6063 жёстче ограничено железо (до 0,35 % против 0,5 %), а также цинк и титан.
• 6061 легирован медью и хромом — это прибавляет прочности. По химическому составу в ГОСТ 4784-2019 ему соответствует отечественная марка АД33.
• 6082 содержит больше всего кремния и заметное количество марганца — самый прочный в этом ряду. По составу ему соответствует АД35.

Механические свойства

Минимальные значения для прессованного профиля по ГОСТ 22233-2025 и ГОСТ 8617-2025. Где свойства зависят от толщины, взят диапазон для тонкостенного профиля — до 3–10 мм в зависимости от марки.

Это гарантированные минимумы, а не типичные значения: фактическая прочность профиля обычно выше. Для профиля с разной толщиной стенок и полок свойства определяются по наибольшей толщине.

Сравнение и выбор под задачу

Простое правило: если профилю важнее внешний вид, тонкие стенки и сложное сечение — берут 6060, 6063 или АД31. Если важнее несущая способность — 6061 или 6082.

Ещё несколько практических моментов:

• Сварка. Все сплавы серии 6ххх хорошо свариваются, но в зоне шва теряют часть прочности, набранной при старении. Для сварных несущих конструкций это учитывают в расчёте. Подробнее — в статье о сварке алюминия и его сплавов.
• Механическая обработка. Мягкие 6060 и 6063 при фрезеровании и сверлении склонны налипать на инструмент. Более твёрдые 6061 и 6082 обрабатываются резанием лучше, стружка ломается чище. Как резать профиль на месте — в статье чем резать алюминиевый профиль.
• Гибка. Чем выше прочность состояния, тем меньше запас пластичности. Если профиль предстоит гнуть, это стоит сказать при заказе: возможно, подойдёт состояние с меньшей прочностью и большим удлинением.

Если сомневаетесь с выбором, укажите в заявке условия работы детали — нагрузки, способ соединения, нужна ли гибка или сварка. Технологи завода подскажут марку и состояние.

Как читать маркировку: АД31Т1, 6063-T5, 6082-T6

После марки сплава указывают его состояние — то, как металл обработали после прессования. Как видно из таблицы выше, у одного и того же АД31 предел прочности в зависимости от состояния меняется со 127 до 196 МПа. Поэтому указывать состояние в заказе обязательно.

Обозначения по ГОСТ (буква после марки):

• без обозначения — без термообработки, как после прессования;
• М — отожжённое, мягкое;
• Т — закалённое и естественно состаренное;
• Т1 — закалённое и искусственно состаренное, наибольшая для сплава прочность;
• Т5 — частично закалённое (охлаждённое прямо на прессе) и искусственно состаренное.

Международные обозначения (через дефис):

• T4 — закалка и естественное старение;
• T5 — охлаждение сразу на выходе из пресса и искусственное старение. Типичное состояние для архитектурного профиля из 6060 и 6063;
• T6 — закалка и искусственное старение на максимальную прочность. Типично для 6061 и 6082;
• T64, T66 — разновидности T6: T64 с большим запасом пластичности, T66 с повышенной прочностью за счёт более жёсткого контроля процесса.

Например, АД31Т1 — сплав АД31, закалённый и искусственно состаренный, а 6063-T5 — сплав 6063, охлаждённый на прессе и искусственно состаренный. На ПЕТРОКОН закалку и искусственное старение проводят по требованиям чертежа: профиль закаливают на выходе из пресса воздухом или водо-воздушной смесью, затем старят в проходных печах.

ГОСТы на алюминиевый профиль: какие действуют сейчас

На прессованный профиль есть два основных стандарта. Оба в 2025 году вышли в новых редакциях.

ГОСТ 8617 — профиль общего назначения

Технические условия на прессованные профили из алюминия и алюминиевых сплавов: сортамент, предельные отклонения размеров, требования к прямолинейности, скрутке, поверхности и механическим свойствам, правила приёмки. Распространяется на широкий ряд сплавов, включая АД31, АД33, АД35, 6060, 6063, 6061 и 6082.

Редакции: ГОСТ 8617-81, затем ГОСТ 8617-2018, а с 1 августа 2025 года действует ГОСТ 8617-2025.

ГОСТ 22233 — профиль для ограждающих конструкций

Стандарт на профиль для ограждающих конструкций зданий, в том числе светопрозрачных: окон, дверей, витражей, фасадов. Добавляет к общим требованиям нормы для лицевых поверхностей, покрытий и комбинированного профиля с термовставкой. Действующая редакция — ГОСТ 22233-2025, с 1 сентября 2025 года. Редакции 2001 и 2018 годов отменены.

Чем отличаются редакции, какие сплавы, допуски и требования к поверхности задаёт стандарт — в нашем подробном разборе ГОСТ 22233.

Совет заказчику: если в вашей проектной документации или договоре стоит ссылка на отменённую редакцию, уточните с поставщиком, по какой редакции будет изготовлен и принят профиль, и зафиксируйте это в договоре.

Завод ПЕТРОКОН изготавливает профиль по ГОСТ 8617 и ГОСТ 22233 — как стандартные сечения из каталога, так и профиль по чертежам заказчика.

Что указать в заявке на профиль

Чтобы завод правильно рассчитал заказ и не пришлось уточнять детали по несколько раз:

1. Сечение — номер профиля из каталога или чертёж с размерами и лицевыми поверхностями.
2. Сплав и состояние — например, АД31Т1 или 6063-T5. Если не определились — опишите, где и как будет работать деталь.
3. Стандарт и редакция, по которым принимается профиль.
4. Мерная длина. На ПЕТРОКОН — от 2 до 7 м на прессе 1100 т и от 2 до 14 м на прессе 2200 т.
5. Объём — минимальный заказ от 50 кг на малом прессе и от 100 кг на большом.

Частые вопросы

Чем ГОСТ 8617 отличается от ГОСТ 22233?

ГОСТ 8617 — общие технические условия на прессованные профили. ГОСТ 22233 — стандарт на профили для ограждающих конструкций зданий, в том числе светопрозрачных. Подробнее — в разборе ГОСТ 22233.

АД31 и 6063 — это одно и то же?

Нет, но они очень близки. Пределы по кремнию и магнию у них одинаковые, отличаются допустимые примеси: у 6063 жёстче ограничено железо, цинк и титан. Механические свойства стандарты задают для каждой марки отдельно.

Что означает АД31Т1?

Сплав АД31 в состоянии Т1 — закалённый и искусственно состаренный. Минимальный предел прочности — 196 МПа, предел текучести — 147 МПа.

Какой сплав самый прочный для профиля?

Из распространённых профильных сплавов — 6082 и АД35. В состоянии T6 / Т1 их минимальный предел прочности составляет около 290–314 МПа, примерно в полтора раза выше, чем у 6060 и 6063.