Алюминиевый пруток В95ПЧТ1 в Минске


Алюминиевый пруток В95ПЧТ1: высокопрочный сплав для нагруженных конструкций

Алюминиевый пруток В95ПЧТ1 — прессованный полуфабрикат из термически упрочняемого сплава системы Al–Zn–Mg–Cu, изготовленный по ТУ 1-92-194-90 и предназначенный для механической обработки деталей, работающих при повышенных статических нагрузках. Сплав В95 относится к группе высокопрочных алюминиевых сплавов; индекс «ПЧ» обозначает повышенную чистоту по железу и кремнию, «Т1» — режим естественного старения после закалки и правки растяжением. По сравнению с базовым В95 модификация В95ПЧТ1 обеспечивает более высокую трещиностойкость и сопротивление коррозии под напряжением за счёт ограничения примесей Fe и Si.

Химический состав и структурные особенности

Основа — алюминий; основные легирующие элементы: цинк 5,0–7,0 %, магний 1,8–2,8 %, медь 1,4–2,0 %. Содержание железа не превышает 0,25 %, кремния — 0,10 %, что снижает количество грубых интерметаллидных включений Al7Cu2Fe и Mg2Si, являющихся концентраторами напряжений. В структуре прессованного прутка присутствуют вытянутые вдоль оси волокна, что придаёт материалу анизотропию механических свойств: предел прочности вдоль направления прессования выше, чем в поперечном направлении.

Механические свойства прутка В95ПЧТ1

Свойства нормируются в состоянии поставки после естественного старения. Типовые значения для прутков диаметром до 60 мм:

  • предел прочности в — не менее 540 МПа;
  • предел текучести 0,2 — не менее 470 МПа;
  • относительное удлинение — 6–8 %;
  • твёрдость по Бринеллю — 140–160 HB;
  • модуль упругости — около 71 ГПа;
  • плотность — 2,85 г/см.

При нагреве выше 120 C наблюдается разупрочнение вследствие коагуляции упрочняющих фаз MgZn2 и Al2Mg3Zn3, поэтому рабочие температуры деталей ограничивают диапазоном –70…+120 C.

Сортамент и геометрические параметры

Прутки поставляются в виде круглого проката диаметром 8–120 мм, а также квадратного и шестигранного профиля. Длина прутков — 2–6 м, кривизна — не более 3 мм на 1 м длины. Предельные отклонения по диаметру соответствуют повышенной точности прокатки. Торцы обрезаны под прямым углом без заусенцев, допускается снятие фаски.

Диаметр, ммв, МПа0,2, МПа, %Твёрдость, HB
10–20 560 4907150–160
21–40 550 4807145–158
41–60 540 4706140–155
61–90 530 4606135–150
91–120 510 4405130–145

Технологичность обработки

Пруток В95ПЧТ1 хорошо обрабатывается резанием: коэффициент обрабатываемости относительно сплава Д16 составляет около 0,7. Рекомендуются твердосплавные пластины класса K10–K20, скорость резания 200–400 м/мин, подача 0,1–0,3 мм/об. Сварка плавлением не рекомендуется из-за склонности к образованию горячих трещин; соединения выполняют заклёпками, болтами или клеевыми составами. Полирование и анодирование применяют ограниченно — сплав чувствителен к коррозионному растрескиванию под напряжением в хлоридсодержащих средах.

Области применения

  • силовые элементы авиационных конструкций: лонжероны, нервюры, шпангоуты;
  • детали гидроцилиндров и пневмоцилиндров подъёмно-транспортного оборудования;
  • высоконагруженные крепёжные элементы — болты, шпильки, штифты;
  • корпуса редукторов и кронштейны в станкостроении;
  • оснастка пресс-форм и штампов в автомобилестроении;
  • элементы спортивного снаряжения и велосипедных рам гоночного класса.

Условия эксплуатации и ограничения

Детали из В95ПЧТ1 работоспособны в условиях знакопеременных нагрузок при ограничении концентраторов напряжений. Для повышения коррозионной стойкости применяют дробеструйное упрочнение и защитные лакокрасочные покрытия. Не допускается длительная эксплуатация при температуре выше 120 C и контакт с морской водой без дополнительной защиты. Прутки хранят в закрытых помещениях при относительной влажности не более 70 % во избежание межкристаллитной коррозии.

Вопросы и ответы

Чем В95ПЧТ1 отличается от В95Т1?

Индекс «ПЧ» означает повышенную чистоту: ограничено содержание железа ( 0,25 %) и кремния ( 0,10 %), что увеличивает трещиностойкость и сопротивление коррозии под напряжением при сохранении прочностных характеристик.

Какой максимальный диаметр прутка доступен?

Стандартный сортамент включает прутки диаметром до 120 мм; при больших сечениях механические свойства снижаются из-за неполной прокаливаемости по сечению.

Допускается ли сварка прутков В95ПЧТ1?

Сварка плавлением не рекомендуется вследствие высокой чувствительности сплава к образованию горячих трещин и снижению прочности в зоне термического влияния. Применяют механические соединения.

При какой температуре эксплуатируются детали из В95ПЧТ1?

Рабочий диапазон — от –70 C до +120 C. При нагреве выше 120 C происходит разупрочнение за счёт коагуляции упрочняющих фаз.