Алюминиевые плиты 1915М в Минске

Алюминиевые плиты 1915М — конструкционные решения для высоконагруженных узлов

Алюминиевые плиты 1915М представляют собой деформируемый сплав системы Al–Mg–Si–Cu, упрочняемый искусственным старением. Материал относится к группе среднепрочных алюминиевых сплавов с контролируемой склонностью к коррозионному растрескиванию под напряжением. Буква «М» в обозначении указывает на мягкое (отожжённое) состояние поставки, при котором плита обладает максимальной пластичностью и технологичностью при последующей механической обработке и формообразовании.

Химический состав сплава 1915М легирован магнием (1,3–1,8 %), кремнием (0,5–0,9 %) и медью (0,2–0,6 %), что обеспечивает упрочнение при старении за счёт выделения фаз MgSi и AlCuMg. Дополнительное микролегирование цирконием и марганцем сдерживает рекристаллизацию и формирует мелкозернистую структуру, повышающую сопротивление усталостному разрушению. После закалки и естественного старения сплав достигает предела прочности 340–380 МПа, сохраняя при этом достаточную вязкость для работы при знакопеременных нагрузках.

Технологические особенности обработки

В состоянии поставки 1915М твёрдость по Бринеллю не превышает 65 HB, что позволяет выполнять холодную гибку с радиусом до двух толщин без образования трещин. Материал хорошо поддаётся фрезерованию, сверлению и тоresнению на скоростях, рекомендованных для алюминиевых сплавов средней прочности. При механической обработке рекомендуется применение СОЖ на основе минеральных масел для предотвращения налипания стружки на режущий инструмент.

Свариваемость сплава 1915М ограничена: при дуговой сварке в среде аргона возможно снижение прочности в зоне термического влияния на 15–20 %. Для ответственных сварных конструкций предпочтительно использование механических соединений или клёпки. Термическая обработка после сварки — закалка с последующим искусственным старением — позволяет восстановить прочностные характеристики до уровня основного металла.

Применение в промышленных конструкциях

Алюминиевые плиты 1915М востребованы в отраслях, где требуется сочетание умеренной прочности с высокой коррозионной стойкостью и сниженной массой. Основные области использования:

• несущие элементы кузовов грузового транспорта и вагоностроения — рамы, лонжероны, поперечные балки;
• корпусные детали судового машиностроения, работающие в условиях морского тумана и переменного смачивания;
• силовые кронштейны и опорные плиты для нефтегазового оборудования, эксплуатируемого при температурах от –60 до +50 C;
• элементы мостовых конструкций и пешеходных переходов, где важна стойкость к атмосферной коррозии без дополнительного покрытия;
• оснастка и приспособления для авиастроения, не подвергающиеся длительному нагреву выше 100 C.

Плиты 1915М поставляются толщиной от 8 до 120 мм с допуском по ГОСТ 17232–99. Для толстолистового проката характерна анизотропия механических свойств: предел текучести в поперечном направлении на 5–8 % ниже, чем в долевом, что необходимо учитывать при проектировании нагруженных элементов.

Коррозионная стойкость и защита

Сплав 1915М характеризуется стойкостью к межкристаллитной коррозии после старения по режимам, исключающим перестаривание. Однако при длительной эксплуатации в агрессивных средах с pH ниже 4 или выше 9 рекомендуется анодное оксидирование с последующей герметизацией пор в горячей воде или растворе бихромата калия. Для защиты от контактной коррозии в узлах со стальными крепежными элементами применяют цинковые протекторы или изолирующие прокладки из полимерных материалов.

При температурах выше 120 C происходит необратимое разупрочнение сплава вследствие коагуляции упрочняющих фаз, поэтому применение в тепловых узлах ограничено. Для низкотемпературных условий, вплоть до криогенных температур –196 C, сплав не склонен к хладноломкости и сохраняет пластичность, что допускает его использование в криогенной арматуре и трубопроводной обвязке.

Вопросы и ответы