Алюминиевые полосы Д16ч в Минске

Алюминиевые полосы Д16ч: состав, механические свойства и применение

Алюминиевые полосы Д16ч — это деформируемый полуфабрикат из алюминиевого сплава системы Al–Cu–Mg, поставляемый в виде ленты или полосы прямоугольного сечения. Индекс «ч» в обозначении указывает на пониженное содержание примесей, что обеспечивает повышенную чистоту металла по сравнению с базовым составом Д16. Материал относится к группе высокопрочных алюминиевых сплавов, упрочняемых термической обработкой, и применяется в конструкциях, работающих при знакопеременных нагрузках.

Химический состав и технология производства

Сплав Д16ч легирован медью (3,8–4,9 %), магнием (1,2–1,8 %) и марганцем (0,3–0,9 %). Ограничение по примесям железа и кремния — не более 0,5 % каждого элемента. Полосы изготавливаются методом горячей и холодной прокатки с последующим закалочным нагревом до 495–505 C, закалкой в воде и естественным старением. В состоянии поставки материал имеет временное сопротивление разрыву не менее 420 МПа при относительном удлинении 10–12 %.

Поставка полос Д16ч регламентируется ГОСТ 13726-97 (ленты) и ГОСТ 21631-76 (листы и полосы). Толщина полос варьируется от 0,3 до 10,5 мм, ширина — от 40 до 2000 мм. Допуски по толщине соответствуют классу точности Б или В, по ширине — классу точности 4–5.

Механические характеристики в зависимости от состояния

Полосы Д16ч поставляются в закалённом и естественно состарённом состоянии (Т), а также в нагартованном виде (ТН). Для состояния Т характерны следующие показатели:

• предел прочности при растяжении — 420–450 МПа;
• предел текучести — 275–305 МПа;
• относительное удлинение — 10–12 %;
• твёрдость по Бринеллю — 105–120 HB.

В отличие от неупрочнённых алюминиевых марок, Д16ч сохраняет работоспособность при температурах до 150 C, однако при длительном нагреве выше 100 C наблюдается снижение прочностных характеристик вследствие перестаривания.

Коррозионная стойкость и защитные покрытия

Сплав Д16ч склонен к межкристаллитной коррозии и коррозионному растрескиванию под напряжением, что ограничивает его применение в агрессивных средах без дополнительной защиты. Для повышения коррозионной стойкости полосы могут поставляться с плакировкой из технического алюминия АД1 толщиной 2–4 % от общей толщины с каждой стороны. Плакированные полосы применяются в условиях повышенной влажности и при контакте с морской атмосферой.

Применение полос Д16ч в промышленности

Полосы Д16ч востребованы в отраслях, где требуется сочетание высокой удельной прочности и малой массы:

• авиастроение — силовые элементы фюзеляжа, лонжероны, шпангоуты, обшивка;
• ракетно-космическая техника — переходные отсеки, топливные баки, силовые шпангоуты;
• машиностроение — несущие рамы, кронштейны, корпусные детали транспортных средств;
• строительство — несущие элементы большепролётных конструкций, опалубочные системы;
• судостроение — надстройки и элементы корпуса быстроходных судов.

Обработка и свариваемость

Полосы Д16ч хорошо поддаются механической обработке резанием, штамповке и гибке в закалённом состоянии. Сварка сплава затруднена из-за склонности к образованию горячих трещин; соединения выполняются преимущественно заклёпками, болтами или клеевыми составами. При необходимости сварных соединений применяют аргонодуговую сварку с присадочной проволокой СвАК5, однако прочность сварного шва не превышает 60–70 % от прочности основного металла.

Особенности выбора и заказа

При подборе полос Д16ч необходимо учитывать направление волокна: вдоль прокатки прочностные характеристики на 10–15 % выше, чем поперек. Для деталей, работающих на сжатие, предпочтительно использовать нагартованные полосы, для деталей, воспринимающих растягивающие нагрузки, — закалённые. Полосы толщиной до 2 мм поставляются в рулонах, более толстые — в виде мерных отрезов длиной 2000–4000 мм.

Вопросы и ответы