Сплав АМг5: химический состав, механические свойства и применение по ГОСТ 4784-2019

О марке и расшифровка обозначения

АМг5 – деформируемый алюминиево-магниевый сплав системы Al-Mg, регламентированный действующим ГОСТ 4784-2019 «Алюминий и сплавы алюминиевые деформируемые. Марки». В системе обозначений этого стандарта сплав имеет числовой код 1550. Буквенное обозначение расшифровывается следующим образом:

• А – алюминиевый деформируемый сплав;
• Мг – основной легирующий элемент – магний (Mg);
• 5 – приближённое содержание магния (около 5%).

Группа сплава: система Al-Mg (алюминий – магний). По классификации ГОСТ 4784-2019 сплавы этой системы относятся к термически неупрочняемым – их прочность формируется путём деформационного упрочнения (нагартовки) и регулируется состоянием поставки. Коррозионная стойкость и хорошая свариваемость – главные эксплуатационные преимущества АМг5 перед более прочными, но менее стойкими сплавами систем Al-Cu и Al-Zn-Mg.

Сплав поставляется в виде листов, плит, лент, полос, прутков, прессованных профилей и труб. Благодаря широкой номенклатуре полуфабрикатов АМг5 нашёл применение в судостроении, транспортном машиностроении, химическом аппаратостроении и строительстве. Подробная информация о действующих стандартах приведена в разделе «Стандарты и виды проката».

Химический состав

Химический состав сплава АМг5 регламентирован ГОСТ 4784-2019, таблица 5 (система Al-Mg), марка с числовым кодом 1550. Ниже приведены нормы массовых долей элементов в точном соответствии со стандартом – без каких-либо округлений или дополнений.

Роль легирующих элементов:

• Магний (4,8–5,8%) – главный упрочнитель. Образует твёрдый раствор в алюминии, повышает прочность и обеспечивает высокую коррозионную стойкость. Высокое содержание Mg делает сплав чувствительным к коррозии под напряжением при работе при температурах выше +65°C в нагартованном состоянии.
• Марганец (0,3–0,8%) – измельчает зерно, подавляет рекристаллизацию, дополнительно повышает коррозионную стойкость.
• Титан (0,02–0,1%) – измельчает зерно литой и деформированной структуры.
• Бериллий (0,0002–0,005%) – снижает окисляемость расплава при плавке и сварке, улучшает качество поверхности полуфабрикатов.
• Медь (не более 0,1%), цинк (не более 0,2%) – ограничены как нежелательные примеси, снижающие коррозионную стойкость при повышенных концентрациях.

Механические свойства

ГОСТ 4784-2019 устанавливает марку и химический состав, механические свойства в нём не нормируются. Нормы задают стандарты на виды проката, и зависят они от вида полуфабриката, состояния поставки и размера.

В таблице – нормы для листа по ГОСТ 21631-2023 и прутка по ГОСТ 21488-2025. Все значения – не менее: σв – предел прочности, σ0,2 – условный предел текучести, δ – относительное удлинение.

Прочие физические характеристики:

• Плотность – 2,65 г/см³ (по ГОСТ 4784-2019);
• Модуль упругости – около 70 ГПа;
• Коэффициент линейного расширения – около 23,8×10⁻⁶ К⁻¹ (при 20–100°C);
• Электропроводность – около 29% от меди (IACS);
• Теплопроводность – около 125 Вт/(м·К).

Морозостойкость и температурный диапазон

Алюминиево-магниевые сплавы системы Al-Mg, к которым относится АМг5, обладают высокой морозостойкостью. В отличие от большинства сталей, алюминиевые сплавы при понижении температуры не переходят в хрупкое состояние: у ГЦК-металлов (алюминий имеет гранецентрированную кубическую решётку) хладноломкость не выражена.

Верхняя рабочая температура ограничена содержанием магния:

• Длительная работа выше +65°C нежелательна в любом состоянии поставки: у сплавов с содержанием магния выше 3% при длительном нагреве по границам зёрен выделяется β-фаза, и растёт склонность к межкристаллитной коррозии и коррозии под напряжением.
• Кратковременный нагрев при правке, формообразовании и сварке допустим, режимы задаёт технологическая документация.

Поведение при криогенных температурах: при снижении температуры от +20°C до -196°C предел прочности и предел текучести сплава АМг5 возрастают, а пластичность (δ5) незначительно снижается, оставаясь на приемлемом уровне. Это поведение типично для алюминиево-магниевых сплавов и подтверждает их пригодность для низкотемпературного применения.

Стандарты и виды проката

Сплав АМг5 производится в широкой номенклатуре деформированных полуфабрикатов. Основной стандарт на марку – ГОСТ 4784-2019. Стандарты на конкретные виды продукции приведены в таблице ниже. Актуальный перечень действующих ГОСТов доступен в нашем справочнике стандартов.

Лист и пруток из АМг5 в нашем каталоге – в разделах «Лист АМг5» и «Пруток АМг5», весь ассортимент – в разделе «Алюминиевый прокат». Полный перечень марок алюминиевых сплавов – в нашем марочнике.

Применение

Сплав АМг5 сочетает умеренно высокую прочность, отличную коррозионную стойкость (в том числе в морской воде и промышленной атмосфере), хорошую свариваемость и технологичность при обработке давлением. Это определяет его широкое применение в отраслях, где требуется сочетание лёгкости конструкции с долговечностью в агрессивных средах.

По сравнению со сплавами АМг3 (меньшее содержание магния, ниже прочность) АМг5 предпочтителен там, где требуется более высокий уровень механических свойств при сохранении коррозионной стойкости. В сравнении с более высоколегированным АМг6 у АМг5 прочность несколько ниже: у отожжённого листа по ГОСТ 21631-2023 σв от 275 МПа против 315 МПа у АМг6.

Свариваемость и термообработка

АМг5 относится к хорошо свариваемым алюминиевым сплавам. Высокое содержание магния и отсутствие значимых количеств меди исключают склонность сплава к образованию горячих трещин в сварных швах – одного из наиболее распространённых дефектов при сварке алюминиевых сплавов.

Присадочные материалы (проволока):

• Сварочная проволока СвАМг5 по ГОСТ 7871-2019 – основной рекомендуемый материал для сварки АМг5. Химический состав проволоки близок к составу основного металла, что обеспечивает высокую коррозионную стойкость шва.
• Проволока СвАМг6 по ГОСТ 7871-2019 – применяется для повышения прочности сварного шва в ряде случаев.
• Выбор присадочного материала зависит от требований к механическим свойствам шва и условиям эксплуатации; конкретный выбор следует обосновывать технологической документацией.

Особенности подготовки к сварке:

• Перед сваркой необходимо тщательно очистить зону шва от оксидной плёнки (химическим травлением или механической зачисткой нержавеющей щёткой).
• Обезжиривание поверхностей растворителями обязательно.

Термообработка:

• АМг5 – термически неупрочняемый сплав. Закалка и искусственное старение для повышения прочности не применяются и не дают эффекта.
• Отжиг применяют, чтобы снять наклёп после холодной деформации и получить состояние М. Режим устанавливает технологическая документация изготовителя.

Гибка и формообразование: в состоянии М сплав хорошо поддаётся холодной гибке и штамповке. После холодной деформации пластичность снижается, поэтому при сложных формовочных операциях применяют промежуточный отжиг.

Зарубежные аналоги

Ниже приведены зарубежные марки, близкие к АМг5 по химическому составу и применению. Следует учитывать, что полного тождества химических составов и норм механических свойств у перечисленных аналогов нет: замена марки требует сверки с требованиями проектной документации и согласования с заказчиком.

Для уточнения возможности замены конкретной зарубежной марки на АМг5 рекомендуем обращаться к актуальному изданию ГОСТ 4784-2019 и сопоставительным таблицам стандартов ISO 209 и EN 573-3.

Купить прокат из сплава АМг5

Алюминиевый прокат из сплава АМг5 представлен в нашем каталоге в нескольких видах полуфабрикатов. Размерные ряды и цены – в разделах «Лист АМг5» и «Пруток АМг5», остальные виды – в разделе «Алюминиевый прокат».

Полный перечень алюминиевых сплавов, представленных на складе, смотрите в нашем марочнике или в разделе каталога «Алюминиевый прокат».

Часто задаваемые вопросы