Алюминиевые плиты Д19Б в Минске

Алюминиевые плиты Д19Б: состав, механические свойства и применение

Алюминиевые плиты Д19Б — это деформируемый термически упрочняемый сплав системы Al–Cu–Mg, поставляемый в виде толстолистового проката. Материал относится к группе высокопрочных алюминиевых сплавов с умеренной пластичностью и удовлетворительной коррозионной стойкостью. Буква «Б» в обозначении указывает на ограничение по содержанию примесей — сплав выплавляется с пониженным количеством железа и кремния, что обеспечивает более стабильный уровень механических свойств после термической обработки.

Плиты Д19Б изготавливаются методом горячей прокатки с последующим закаливанием и естественным старением. В состоянии поставки материал имеет структуру твёрдого раствора с выделениями упрочняющих фаз S-типа (AlCuMg). Толщина плит варьируется от 8 до 80 мм, ширина — до 2000 мм, длина — до 6000 мм. Механические характеристики зависят от толщины проката: для плит толщиной 11–25 мм предел прочности составляет 430–460 МПа, предел текучести — 280–320 МПа, относительное удлинение — не менее 10%.

Химический состав и технологические особенности

Основные легирующие компоненты сплава Д19Б — медь (3,8–4,5%) и магний (1,2–1,8%). Марганец присутствует в количестве 0,5–0,9% и обеспечивает мелкозернистую структуру после деформации. Содержание железа и кремния ограничено до 0,3% и 0,2% соответственно, что отличает Д19Б от базового сплава Д19. Цинк и титан присутствуют как примеси в пределах 0,1%.

Технологические параметры обработки включают:

• нагрев под закалку — 495–505 C с выдержкой 30–60 минут;
• закалка в воде с температурой 20–40 C;
• естественное старение — не менее 96 часов при 20 C;
• допустимая температура эксплуатации — от –70 до +150 C.

Свариваемость сплава ограничена: аргонодуговая сварка возможна с применением присадочной проволоки СвАК5, однако прочность сварного шва не превышает 60–70% от основного металла. Рекомендуемый способ соединения — клёпка или болтовые соединения с использованием герметиков.

Механические свойства плит Д19Б

Плиты Д19Б характеризуются высоким сопротивлением усталости при циклических нагрузках — предел выносливости при базе 10 циклов составляет 120–140 МПа. Ударная вязкость KCU — 20–30 Дж/см. Модуль упругости — 71 ГПа, плотность — 2780 кг/м.

Применение плит Д19Б в промышленности

Основная область использования плит Д19Б — авиастроение и ракетно-космическая техника, где требуется сочетание высокой удельной прочности и жёсткости. Материал применяется для изготовления силовых элементов планера, шпангоутов, лонжеронов, нервюр и обшивки. В судостроении плиты используются для корпусных конструкций быстроходных судов и катеров.

В машиностроении Д19Б востребован для производства:

• штампованных деталей сложной конфигурации;
• несущих рам и кронштейнов транспортных средств;
• элементов грузоподъёмного оборудования;
• оснастки для литейных и прессовых производств;
• деталей вакуумных установок и криогенной техники.

Плиты Д19Б хорошо обрабатываются резанием: рекомендуемые режимы — скорость 200–400 м/мин для точения, подача 0,1–0,3 мм/об. Материал допускает холодную гибку с радиусом не менее 3–4 толщин, а также фрезерование с получением тонкостенных элементов толщиной до 1,5 мм без потери прочности.

Вопросы и ответы