Алюминиевые плиты ТУ 1-3-156-03 в Минске

Алюминиевые плиты ТУ 1-3-156-03: технические характеристики и применение

Алюминиевые плиты, изготавливаемые по ТУ 1-3-156-03, представляют собой горячекатаный полуфабрикат из алюминия и алюминиевых сплавов, поставляемый в виде плит толщиной от 20 до 200 мм. Данный технический документ регламентирует требования к химическому составу, механическим свойствам, геометрическим допускам и качеству поверхности плит, предназначенных для последующей механической обработки и применения в несущих конструкциях. В отличие от ГОСТ 17232, ТУ 1-3-156-03 устанавливает расширенный сортамент по толщине и допускает поставку плит с регламентированным уровнем остаточных напряжений, что критично для фрезерования крупногабаритных деталей.

Сортамент и технические параметры

Плиты по ТУ 1-3-156-03 выпускаются в диапазоне толщин 20–200 мм, шириной до 2000 мм и длиной до 6000 мм. Предельные отклонения по толщине зависят от способа прокатки и наличия последующей обработки: для плит без механической обработки допуск составляет 2–4 мм, для плит с фрезерованными поверхностями — 0,5–1,0 мм. Кривизна и плоскостность нормируются из расчёта не более 3 мм на 1 м длины. Кромки поставляются обрезными или необрезными, с зачисткой заусенцев.

Материалы и химический состав

В рамках ТУ 1-3-156-03 плиты изготавливаются из следующих марок:

• АМг6 — сплав системы Al–Mg с содержанием магния 5,8–6,8 %, обладающий повышенной прочностью и коррозионной стойкостью в морской атмосфере;
• АМг5 — сплав с 4,8–5,8 % Mg, применяемый для сварных конструкций средней нагруженности;
• АД0 — технический алюминий с содержанием примесей не более 0,3 %, обеспечивающий высокую пластичность и электропроводность;
• АД31 — термоупрочняемый сплав системы Al–Mg–Si, допускающий искусственное старение;
• АМц — сплав с марганцем 1,0–1,6 %, отличающийся повышенной технологичностью при гибке.

Содержание железа и кремния в сплавах АМг6 и АМг5 ограничивается для предотвращения образования грубых интерметаллидных включений, снижающих ударную вязкость. Для плит, работающих в условиях знакопеременных нагрузок, нормируется содержание натрия не более 0,005 %.

Применение в промышленности

Алюминиевые плиты по ТУ 1-3-156-03 востребованы в следующих отраслях:

• авиастроение — изготовление рам, нервюр, кронштейнов и элементов фюзеляжных панелей методом фрезерования из цельных плит;
• судостроение — корпусные конструкции, надстройки, палубы судов на подводных крыльях и катеров;
• нефтегазовый комплекс — фланцы, переходники и опорные плиты для бурового оборудования;
• транспортное машиностроение — рамы вагонов, кузовные элементы, платформы для перевозки негабаритных грузов;
• энергетика — токопроводящие шины, элементы распределительных устройств, теплообменные панели.

Плиты из сплава АМг6 толщиной 40–120 мм применяются для фрезерования крупногабаритных деталей авиационных конструкций, где требуется сочетание высокой удельной прочности и коррозионной стойкости. Для криогенного оборудования используются плиты из АД0, сохраняющие пластичность при температурах до –196 C.

Технологические особенности и обработка

Плиты по ТУ 1-3-156-03 поставляются в отожжённом состоянии (М) или без термической обработки (без обозначения). Остаточные напряжения, возникающие при горячей прокатке, могут вызывать деформацию при механической обработке, поэтому для ответственных деталей рекомендуется применять плиты с регламентированным уровнем напряжений, прошедшие растяжение или правку.

Обрабатываемость резанием зависит от марки сплава: АД31 и АМг6 хорошо обрабатываются твердосплавным инструментом на скоростях 300–800 м/мин, тогда как АД0 склонен к налипанию на режущую кромку, что требует применения СОЖ с высокими смазывающими свойствами. Свариваемость сплавов АМг6 и АМг5 обеспечивается аргонодуговой сваркой без ограничений; сплав АД31 ограниченно свариваемый, склонен к образованию горячих трещин.

Контроль качества и приёмка

Приёмка плит осуществляется партиями. В объём испытаний входят:

• химический анализ ковшовой пробы;
• испытание на растяжение при нормальной температуре;
• контроль макроструктуры на наличие трещин, расслоений и неметаллических включений;
• измерение геометрических параметров и кривизны;
• визуальный осмотр поверхности на отсутствие плен, закатов и вмятин глубиной более допуска.

По требованию потребителя проводятся испытания на ударную вязкость при пониженных температурах и контроль удельной электропроводности для косвенной оценки механических свойств.

Вопросы и ответы