Алюминиевые полосы Д19ч в Минске


Алюминиевые полосы Д19ч: состав, механические свойства и применение

Алюминиевые полосы Д19ч — это деформируемый термически упрочняемый сплав системы Al–Cu–Mg, поставляемый в виде плоского проката прямоугольного сечения. Буквенное обозначение «ч» в маркировке указывает на пониженное содержание примесей, что обеспечивает повышенную чистоту металла по границам зёрен и, как следствие, более стабильные механические характеристики в сравнении со сплавом Д19 базовой плавки. Полосы изготавливаются методом горячей и последующей холодной прокатки с финишными операциями правки и термообработки.

Химический состав и структурные особенности

Основными легирующими компонентами сплава Д19ч выступают медь (2,6–3,5 %) и магний (2,0–2,8 %). Дополнительно в состав вводятся марганец (0,5–0,8 %) для подавления рекристаллизации и цирконий, обеспечивающий формирование мелкозернистой структуры после закалки и естественного старения. Содержание железа и кремния в варианте «ч» ограничено значениями 0,3 % и 0,2 % соответственно, что снижает количество интерметаллидных фаз и повышает сопротивление усталостному разрушению.

Упрочнение достигается закалкой от температуры 495–505 C с последующим естественным старением в течение 96 часов. В состоянии Т1 полосы Д19ч демонстрируют предел прочности на уровне 420–450 МПа при относительном удлинении 10–12 %. Сплав сохраняет работоспособность в интервале температур от –70 до +150 C, однако длительная эксплуатация выше 100 C приводит к снижению прочностных характеристик вследствие перестаривания.

Технологические параметры проката

Полосы Д19ч поставляются толщиной от 2 до 25 мм и шириной от 40 до 600 мм. Допуски на геометрические размеры регламентируются ГОСТ 13726-97. Прокат может поставляться в нагартованном (Н), полунагартованном (ПН) и закалённом естественно состаренном (Т1) состояниях. Поверхность полос не имеет трещин, расслоений и плен, допускаются незначительные отпечатки от валков без выхода за пределы допусков.

Состояние поставкиПредел прочности, МПаПредел текучести, МПаОтносительное удлинение, %Твёрдость HB
Т1 (закалка + естественное старение)43028011115
Н (нагартованный)4603506125
ПН (полунагартованный)4403108120

Применение в промышленности

Полосы Д19ч востребованы в узлах, работающих при знакопеременных нагрузках и требующих минимальной массы при сохранении жёсткости. Основные области использования:

  • авиастроение — силовые элементы фюзеляжа, лонжероны, шпангоуты, закладные детали крыла;
  • ракетно-космическая техника — переходные отсеки, ферменные конструкции, арматура топливных магистралей;
  • судостроение — набор корпуса быстроходных катеров, палубные настилы, элементы надстроек;
  • транспортное машиностроение — рамы грузовых прицепов, платформы спецтехники, каркасы кузовов;
  • производство сварных конструкций — при использовании присадочной проволоки Св-АК5 и аргонодуговой сварки.

Материал поддаётся механической обработке резанием в закалённом состоянии, однако для получения высокого класса шероховатости рекомендуется обработка в нагартованном состоянии. Гибка полос выполняется с радиусом не менее двух толщин при нагреве до 250–300 C для предотвращения трещинообразования. Клёпаные соединения на основе Д19ч не требуют дополнительной герметизации благодаря высокой коррозионной стойкости плакированных вариантов.

Коррозионная стойкость и защита

Сплав Д19ч склонен к межкристаллитной коррозии при длительном контакте с морской водой, поэтому для наружных элементов применяется плакирование алюминием марки АД1. Анодное оксидирование с последующим заполнением пор хроматами повышает ресурс изделий в условиях повышенной влажности. Для защиты торцевых поверхностей полос при хранении используется консервационная смазка К-17 или упаковка в парафинированную бумагу.

Вопросы и ответы

Чем отличается Д19ч от Д19 без индекса?

Сплав Д19ч имеет пониженное содержание железа и кремния, что уменьшает количество хрупких интерметаллидных включений и повышает пластичность и сопротивление усталости. Механические характеристики при этом остаются сопоставимыми.

Какая температура закалки применяется для полос Д19ч?

Нагрев под закалку выполняется до 495–505 C с выдержкой в зависимости от толщины полосы и последующим охлаждением в воде с температурой не выше 40 C.

Возможна ли сварка полос Д19ч без потери прочности?

Сварка плавлением снижает прочность в зоне шва до 60–70 % от основного металла. Для ответственных конструкций рекомендуется клёпка или болтовые соединения, либо применение сварки с последующим упрочнением.

Какие допуски на ширину полосы предусмотрены стандартом?

По ГОСТ 13726-97 допуск на ширину для полос Д19ч составляет от +2 до +4 мм в зависимости от номинального размера и точности изготовления.