Алюминиевые плиты ВД1Т в Минске

Алюминиевые плиты ВД1Т: состав, свойства и применение

Алюминиевые плиты ВД1Т — это деформируемый алюминиевый сплав системы Al–Cu–Mg, поставляемый в виде толстолистового проката в термически упрочнённом состоянии Т (закалка и естественное старение). Материал относится к группе высокопрочных алюминиевых сплавов средней обрабатываемости и применяется в узлах, работающих при температурах до 150 C. В отличие от сплавов типа АМг или АД31, плиты ВД1Т характеризуются повышенной удельной прочностью при сохранении удовлетворительной пластичности, что определяет их использование в силовых конструкциях авиационной и машиностроительной отраслей.

Химический состав и механические характеристики

Сплав ВД1Т легирован медью (2,2–3,0 %), магнием (0,2–0,5 %) и марганцем (0,2–0,6 %). Медь обеспечивает упрочнение при закалке за счёт образования интерметаллидных фаз AlCu и AlCuMg, магний повышает прочностные свойства и коррозионную стойкость, марганец контролирует размер зерна и улучшает технологичность при горячей прокатке. Временное сопротивление разрыву плит ВД1Т в состоянии Т составляет 390–440 МПа, предел текучести — 280–320 МПа, относительное удлинение — не менее 10 %.

Плиты изготавливаются методом горячей прокатки с последующей закалкой в воду и естественным старением в течение 4–5 суток. Толщина проката варьируется от 8 до 120 мм, ширина — до 2000 мм, длина — до 6000 мм. По точности геометрии плиты соответствуют классу Б по ГОСТ 21631, по качеству поверхности — группе 4. Допуск на толщину для плит до 30 мм составляет 0,5 мм, для более толстых — 1,0 мм.

Технологические особенности обработки

Плиты ВД1Т хорошо поддаются механической обработке резанием: оптимальный режим точения — скорость 200–300 м/мин при подаче 0,1–0,2 мм/об, что обеспечивает шероховатость Ra 1,6–3,2 мкм. Материал допускает фрезерование, сверление и зенкерование без образования наростов на режущей кромке. При гибке в холодном состоянии минимальный радиус составляет 3–4 толщины листа; для радиусов менее 2 толщин рекомендуется нагрев до 200–250 C.

Сварка сплава ВД1Т ограничена: аргонодуговая сварка неплавящимся электродом возможна с применением присадочной проволоки СвАК5, однако прочность сварного шва не превышает 60–70 % от прочности основного металла. Для ответственных соединений рекомендуется клёпка или болтовые соединения с использованием оцинкованного крепежа. Анодирование плит ВД1Т выполняется в сернокислом электролите с последующим хроматированием — это повышает коррозионную стойкость в условиях повышенной влажности.

Применение в промышленности

Плиты ВД1Т востребованы в следующих отраслях и узлах:

• авиастроение — силовые шпангоуты, лонжероны, нервюры крыла и детали механизации;
• судостроение — корпусные конструкции катеров, палубные настилы и переборки;
• машиностроение — рамы, кронштейны, фланцы и опорные плиты технологического оборудования;
• транспортное машиностроение — несущие элементы кузовов грузового транспорта и платформ;
• энергетика — несущие конструкции распределительных устройств и опорные элементы.

Материал сохраняет работоспособность при криогенных температурах до –196 C, что позволяет использовать его в элементах криогенного оборудования. При температурах выше 150 C наблюдается снижение прочностных характеристик из-за коагуляции упрочняющих фаз, поэтому для горячих узлов следует применять сплавы системы Al–Cu–Mg с дополнительным легированием железом и никелем.

Вопросы и ответы