Алюминиевые плиты Д1Б в Минске


Алюминиевые плиты Д1Б: технические характеристики и применение

Алюминиевые плиты Д1Б — горячекатаный полуфабрикат из сплава системы Al–Cu–Mg–Mn, легированного медью (3,8–4,8 %), магнием (0,4–0,8 %) и марганцем (0,4–0,8 %). Сплав Д1Б представляет собой модификацию сплава Д1 с регламентированным содержанием примесей железа и кремния, что обеспечивает повышенную технологичность при горячей деформации и стабильность механических свойств в толстолистовом прокате. Плиты поставляются в отожжённом состоянии (М) или после закалки и естественного старения (Т) с толщиной от 20 до 200 мм.

Стандарты и нормативная база

Производство и приёмка плит регламентируются следующими документами:

  • ГОСТ 17232–99 — плиты из алюминиевых сплавов, технические условия;
  • ГОСТ 4784–97 — алюминий и сплавы алюминиевые деформируемые, марки;
  • ОСТ 1 92095–90 — плиты из алюминиевых сплавов для авиастроения;
  • ASTM B209 — стандартная спецификация на алюминиевые листы и плиты;
  • EN 485-2 — алюминий и алюминиевые сплавы, листы, полосы и плиты.

Химический состав и механические свойства

Сплав Д1Б отличается от базового Д1 уменьшенным содержанием железа (не более 0,5 %) и кремния (не более 0,5 %), что снижает склонность к образованию грубых интерметаллидных включений при кристаллизации крупных слитков. Это критично для толстолистового проката, где зональная ликвация может приводить к анизотропии свойств по толщине.

ПараметрЗначениеУсловие испытанияСостояниеЕдиница
Предел прочности в 355растяжение, продольное направлениеТМПа
Предел текучести 0,2 245растяжение, продольное направлениеТМПа
Относительное удлинение 8растяжение, продольное направлениеТ%
Твёрдость по Бринеллю 100HB, диаметр шарика 10 ммТHB
Плотность2,78при 20 C—г/см
Модуль упругости71при 20 C—ГПа

Технологические особенности

Плиты Д1Б обладают ограниченной свариваемостью — сварка плавлением приводит к образованию горячих трещин в зоне термического влияния. Для соединения деталей применяют заклёпочные и болтовые соединения, а также клеевые соединения на эпоксидных и фенолокаучуковых клеях. Обрабатываемость резанием удовлетворительная: сплав склонен к наростообразованию, рекомендуется применение твердосплавного инструмента с износостойкими покрытиями и СОЖ с высоким содержанием присадок.

Коррозионная стойкость без защитных покрытий низкая — сплав склонен к межкристаллитной коррозии под напряжением. Для эксплуатации в условиях повышенной влажности и морской атмосферы требуется анодирование (хромовокислотное или сернокислотное) либо нанесение лакокрасочных покрытий.

Области применения

Благодаря сочетанию высокой статической прочности и умеренной плотности плиты Д1Б востребованы в следующих отраслях:

  • авиастроение — силовые элементы фюзеляжа, нервюры, шпангоуты, узлы навески двигателей;
  • транспортное машиностроение — рамы грузовых вагонов, элементы кузовов специализированного подвижного состава;
  • судостроение — надстройки, палубные конструкции, элементы судовых механизмов;
  • нефтегазовое оборудование — фланцы, переходники, детали устьевого оборудования;
  • общее машиностроение — крупногабаритные корпусные детали, плиты-основания, прижимные планки.

Вопросы и ответы

Чем сплав Д1Б отличается от Д1?

Сплав Д1Б имеет регламентированное ограничение по содержанию железа и кремния (не более 0,5 % каждого), что снижает ликвационную неоднородность в толстых слитках и повышает стабильность свойств по толщине плиты. Сплав Д1 таких ограничений не имеет.

Какие толщины плит Д1Б доступны?

Стандартный сортамент включает плиты толщиной от 20 до 200 мм. Толщины свыше 100 мм поставляются по согласованию с изготовителем, так как требуют специальных режимов гомогенизации слитков.

Подвергаются ли плиты Д1Б термической обработке?

Да. Для достижения максимальной прочности плиты подвергают закалке при 495–505 C с последующим естественным старением в течение 96–120 часов. В отожжённом состоянии (М) прочность существенно ниже, но пластичность выше.

Можно ли сваривать плиты Д1Б?

Сварка плавлением не рекомендуется из-за склонности к образованию горячих трещин. Для соединения применяют заклёпки, болты или клеевые соединения. В отдельных случаях допускается точечная сварка с последующей термообработкой.