Алюминиевые плиты 1163Т в Минске


Алюминиевые плиты 1163Т: конструкционные решения для высоконагруженных узлов

Алюминиевые плиты 1163Т представляют собой деформируемый алюминиевый сплав системы Al–Cu–Mg, поставленный в состоянии Т (закалка и естественное старение). Материал сочетает высокую прочность с удовлетворительной пластичностью, что делает его востребованным в авиастроении, ракетостроении и машиностроении при изготовлении силовых элементов, работающих под статическими и знакопеременными нагрузками.

Химический состав сплава 1163 регламентирован ГОСТ 4784 и отличается пониженным содержанием примесей железа и кремния по сравнению с базовым сплавом Д16. Это обеспечивает более стабильные механические свойства в толстолистовом прокате и повышенное сопротивление усталостному разрушению. Плиты 1163Т изготавливаются методом горячей прокатки с последующей закалкой и естественным старением; в состоянии Т материал достигает максимальной прочности без дополнительной термической обработки у потребителя.

Механические характеристики плит 1163Т

Для плит толщиной до 80 мм гарантируются следующие показатели: предел прочности при растяжении — не менее 440 МПа, предел текучести — не менее 305 МПа, относительное удлинение — не менее 10%. Твёрдость по Бринеллю составляет 120–135 HB. Материал сохраняет работоспособность в интервале температур от –196 до +150 C; при нагреве свыше 150 C наблюдается необратимое разупрочнение вследствие коагуляции упрочняющих фаз.

Плиты 1163Т обладают хорошей обрабатываемостью резанием в закалённом состоянии и удовлетворительной свариваемостью аргонодуговой сваркой. При сварке прочность в зоне шва снижается до 60–70% от основного металла, что необходимо учитывать при проектировании неразъёмных соединений. Для ответственных узлов рекомендуется применение клёпаных или болтовых соединений с использованием алюминиевых заклёпок из сплавов В65 или 1201.

Сортамент и допуски

Плиты 1163Т поставляются толщиной от 8 до 80 мм, шириной до 2000 мм и длиной до 8000 мм. Предельные отклонения по толщине соответствуют классу точности Б по ГОСТ 21631. Плоскостность плит после правки растяжением обеспечивает отклонение не более 3 мм на 1000 мм длины. Поверхность плит не требует дополнительной механической обработки при использовании в качестве заготовок для раскроя.

Толщина, ммПредел прочности, МПаПредел текучести, МПаОтносительное удлинение, %Типовое применение
8–20450–480310–33011–13Обшивка, стрингеры, лонжероны
21–40440–470305–32010–12Силовые шпангоуты, рамы
41–80430–460300–3159–11Фланцы, плиты-основания

Применение плит 1163Т в промышленности

Основной областью использования плит 1163Т является авиационная промышленность, где материал применяется для изготовления:

  • поясов лонжеронов и нервюр крыла;
  • силовых шпангоутов фюзеляжа;
  • фитингов и кронштейнов шасси;
  • плит-оснований агрегатов и редукторов;
  • технологической оснастки для формовки листовых деталей.

В ракетостроении плиты 1163Т используются для переходных отсеков и силовых рам приборных отсеков. В машиностроении материал востребован для изготовления крупногабаритных плит-оснований испытательных стендов, где требуется сочетание высокой удельной прочности и коррозионной стойкости. Сплав поддаётся анодированию и нанесению лакокрасочных покрытий, что расширяет область его применения в условиях повышенной влажности.

Коррозионная стойкость и защита

Сплав 1163Т склонен к межкристаллитной коррозии при длительной эксплуатации в агрессивных средах. Для защиты поверхности применяется плакирование алюминием чистотой 99,5% (плиты маркируются как 1163ТП) либо анодно-оксидное покрытие толщиной 15–25 мкм. При механической обработке плакированного слоя необходимо предусматривать последующее нанесение защитного грунта на основе хромата цинка.

Вопросы и ответы

Чем плиты 1163Т отличаются от плит Д16Т?

Сплав 1163 имеет пониженное содержание железа и кремния, что обеспечивает более высокую вязкость разрушения и сопротивление усталости в толстых сечениях. Предел прочности плит 1163Т сопоставим с Д16Т, но характеристики пластичности и трещиностойкости выше.

Какая максимальная толщина плит 1163Т доступна для заказа?

Промышленно выпускаются плиты толщиной до 80 мм. Для толщин свыше 80 мм механические свойства не гарантируются в полном объёме, поэтому такие заказы требуют индивидуального согласования с производителем.

Можно ли подвергать плиты 1163Т сварке?

Сварка аргонодуговым методом возможна, но прочность сварного соединения снижается до 60–70% от основного металла. Для ответственных конструкций рекомендуется клёпаные или болтовые соединения.

При каких температурах допустима эксплуатация плит 1163Т?

Материал сохраняет механические свойства в диапазоне от –196 до +150 C. При температурах выше 150 C начинается необратимое разупрочнение, поэтому применение в нагретых узлах не рекомендуется.