Дюралевая болванка ВД1 в Минске


Дюралевая болванка ВД1: характеристики, сортамент и применение

Дюралевая болванка ВД1 — полуфабрикат из алюминиевого деформируемого сплава системы Al–Cu–Mg (тип дюралюмина), выпускаемый в виде круглых слитков и плоских слябов для последующей горячей деформации. Маркировка ВД1 относится к слиткам, предназначенным для прессования профилей, труб и прутков, а также для прокатки листов и плит. Сплав упрочняется термической обработкой — закалкой с последующим естественным или искусственным старением, что обеспечивает сочетание высокой статической прочности и удовлетворительной пластичности.

Химический состав и структура

Основа сплава — алюминий; основные легирующие компоненты — медь и магний, дополнительно вводятся марганец и железо для управления размером зерна и фазовым составом. Медь формирует упрочняющие фазы AlCu и S-фазу (AlCuMg), магний повышает прочность после старения, марганец тормозит рекристаллизацию и стабилизирует структуру слитка. Содержание примесей (кремний, железо, цинк) регламентируется узкими диапазонами, поскольку их избыток снижает коррозионную стойкость и пластичность.

  • Медь — основной упрочнитель, обеспечивает рост предела прочности после старения
  • Магний — повышает прочность и твёрдость, участвует в образовании S-фазы
  • Марганец — ингибитор рекристаллизации, стабилизирует зеренную структуру
  • Железо и кремний — примеси, лимитируются по верхнему пределу
  • Цинк — контролируемая примесь, влияет на коррозионные свойства

Механические свойства и режимы обработки

После закалки и естественного старения болванка ВД1 обеспечивает предел прочности в диапазоне 390–440 МПа при относительном удлинении 10–15 %. Искусственное старение при 150–180 C повышает предел текучести, но снижает пластичность. Гомогенизирующий отжиг слитков при 480–500 C с последующим медленным охлаждением устраняет дендритную ликвацию и подготавливает структуру к горячей деформации. Температурный интервал горячей обработки давлением — 380–450 C; превышение верхней границы вызывает пережог и необратимое охрупчивание.

ПараметрЗначениеЕдиницаСостояниеПримечание
Предел прочности390–440МПаЗакалка + естественное старениеПродольное направление
Предел текучести250–290МПаЗакалка + естественное старениеУсловный ,
Относительное удлинение10–15%Закалка + естественное старениеОбразец № 5
Температура гомогенизации480–500CОтжиг слиткаВыдержка 8–12 ч
Температура деформации380–450CПрессование, прокаткаБез пережога
Плотность2,78г/см—При 20 C

Сортамент и геометрия слитков

Болванка ВД1 поставляется в виде круглых слитков диаметром от 100 до 500 мм и плоских слябов толщиной 40–200 мм. Длина слитков согласовывается с заказчиком и ограничивается грузоподъёмностью кранового оборудования литейного цеха. Кривизна оси слитка, разностенность и глубина поверхностных дефектов нормируются; перед деформацией поверхность обтачивается для удаления литейной корки и оксидных включений.

  • Круглые слитки — для прессования профилей, труб и прутков
  • Плоские слябы — для прокатки листов, плит и штамповых заготовок
  • Диаметр круглых слитков — 100–500 мм
  • Толщина слябов — 40–200 мм
  • Состояние поставки — без термической обработки либо после гомогенизации

Области применения

Из болванки ВД1 получают прессованные профили для каркасов, силовых элементов и несущих конструкций. В авиастроении — это элементы обшивки, нервюры, шпангоуты, кронштейны; в транспортном машиностроении — детали кузовов, рам и подвески. В приборостроении и станкостроении — корпусные детали, направляющие, элементы оснастки. Также материал применяется для изготовления заготовок под механическую обработку в производстве крепежа, втулок и фланцев.

  • Авиастроение — силовые элементы планера, кронштейны, нервюры
  • Транспортное машиностроение — детали рам, кузовные панели, подвеска
  • Станкостроение — корпусные детали, направляющие, оснастка
  • Приборостроение — несущие конструкции, кронштейны, фланцы
  • Общее машиностроение — заготовки под механическую обработку

Вопросы и ответы

Какая система легирования у сплава болванки ВД1?

Сплав относится к системе Al–Cu–Mg (дюралюмин) с добавками марганца; упрочняется закалкой и старением.

В каком состоянии поставляется болванка ВД1?

Как правило, без термической обработки либо после гомогенизирующего отжига при 480–500 C; состояние согласовывается с заказчиком.

Какой температурный интервал горячей деформации?

Прессование и прокатка выполняются при 380–450 C; превышение верхней границы приводит к пережогу и охрупчиванию.

Какие размеры слитков доступны?

Круглые слитки диаметром 100–500 мм и плоские слябы толщиной 40–200 мм; длина согласовывается индивидуально.

Требуется ли обточка поверхности перед деформацией?

Да, поверхностный слой с литейной коркой и оксидными включениями удаляется обточкой для предотвращения дефектов при прессовании и прокатке.