Алюминиевые бульбоугольники Д1: профиль из сплава АД31 по ГОСТ 8617
Алюминиевые бульбоугольники Д1 — это прессованные профили равнополочного уголка с утолщением на конце полки (бульбой), изготовляемые из алюминиевого сплава марки Д1 (система Al–Cu–Mg, аналог 2017 по ISO). Бульба образует локальное утолщение, которое концентрирует материал в зоне действия максимальных изгибных напряжений и одновременно служит технологическим замком для крепежа. Профиль поставляется в состоянии Т (закалка + естественное старение) с пределом прочности 390–430 МПа и пределом текучести не менее 245 МПа.
Конструктивные особенности и геометрия
Бульбоугольник Д1 отличается от обычного уголка наличием утолщения диаметром 5–8 мм на свободном конце одной или обеих полок. Такая геометрия повышает момент сопротивления сечения при той же массе профиля на 12–18 % по сравнению с равнополочным уголком аналогичного габарита. Бульба позволяет:
- выполнять клёпку и болтовое соединение без дополнительных косынок;
- фиксировать обшивку в паз бульбы при сборке каркасов;
- снижать концентрацию напряжений в зоне стыка полки с обшивкой;
- обеспечивать герметизацию стыка при установке уплотнительного профиля.
Стандартные размеры бульбоугольников Д1: полка от 15 15 мм до 50 50 мм, толщина стенки 1,5–4,0 мм, длина мерная 2–6 м. Кривизна профиля на 1 м длины не превышает 2 мм. Угол между полками — 90 с допуском 1.
Технические характеристики сплава Д1
| Параметр | Значение | Единица | Условие | Стандарт |
|---|---|---|---|---|
| Плотность | 2,78 | г/см | 20 C | ГОСТ 4784 |
| Предел прочности | 390–430 | МПа | состояние Т | ГОСТ 8617 |
| Предел текучести | 245 | МПа | состояние Т | ГОСТ 8617 |
| Относительное удлинение | 8 | % | состояние Т | ГОСТ 8617 |
| Твёрдость по Бринеллю | 105–120 | HB | после старения | ГОСТ 9012 |
| Модуль упругости | 72 | ГПа | 20 C | — |
Области применения
Бульбоугольники Д1 применяются преимущественно в конструкциях, где требуется сочетание высокой удельной прочности и технологичности клёпаного соединения:
- каркасы и силовой набор лёгких летательных аппаратов, интерцепторы, элероны;
- кузова рефрижераторов и изотермических фургонов — обвязка панелей;
- несущие рамы конвейерного оборудования пищевых производств;
- каркасы торгового и складского стеллажного оборудования;
- модульные конструкции быстровозводимых павильонов и ангаров;
- оснастка сборочных приспособлений в авиастроении и приборостроении.
Технологичность и обработка
Сплав Д1 в состоянии Т удовлетворительно обрабатывается резанием, сверлится и зенкуется без образования наростов. Для гибки профиля требуется подогрев до 200–250 C либо применение радиусных роликов с минимальным радиусом 3–4 толщины стенки. Сварка плавлением затруднена из-за склонности к образованию горячих трещин; соединение выполняется клёпкой, болтами или заклёпками из сплава В65. Анодирование по ГОСТ 9.306 обеспечивает защитное покрытие толщиной 10–20 мкм.
Вопросы и ответы
Чем бульбоугольник Д1 отличается от обычного уголка Д16?
Наличие бульбы увеличивает момент сопротивления сечения при равной массе, а сплав Д1 содержит больше меди и марганца, что повышает прочность после естественного старения, но снижает коррозионную стойкость по сравнению с Д16.
Какой крепёж применяется для бульбоугольников Д1?
Используются заклёпки из сплавов В65, Д18П, а также болты М4–М8 класса прочности 8.8 с анодным покрытием. Бульба позволяет устанавливать крепёж без дополнительных шайб.
Допускается ли сварка бульбоугольников Д1?
Сварка плавлением не рекомендуется из-за горячих трещин. Допустима точечная сварка сопротивлением или пайка припоями на основе цинка при температуре 380–420 C.
Какие допуски на геометрию бульбоугольников Д1?
По ГОСТ 8617 предельные отклонения по толщине стенки — 0,15 мм, по ширине полки — 0,5 мм, скрутка вокруг продольной оси — не более 1 на 1 м.
