Дюралевая плита Д16А в Минске

Дюралевая плита Д16А: технические характеристики и применение

Дюралевая плита Д16А — это высоконагруженный полуфабрикат из алюминиевого деформируемого сплава системы Al–Cu–Mg, поставляемый в виде толстолистового проката. Материал относится к группе термически упрочняемых алюминиевых сплавов и сохраняет работоспособность в интервале температур от –70 до +125 C. Буква «А» в маркировке указывает на повышенную чистоту металла по примесям, что обеспечивает более стабильные механические свойства в сравнении с базовым сплавом Д16.

Химический состав и структура

Сплав Д16А легирован медью (3,8–4,9 %), магнием (1,2–1,8 %) и марганцем (0,3–0,9 %). Медь и магний формируют упрочняющие фазы AlCuMg и AlCu, выделяющиеся при искусственном старении. Марганец повышает температуру рекристаллизации и препятствует росту зерна при нагреве под закалку. Содержание железа и кремния ограничено 0,5 % каждого элемента, что снижает количество хрупких интерметаллидных включений и повышает сопротивление усталостному разрушению.

Механические свойства плит Д16А

Плиты Д16А поставляются в закалённом и естественно состаренном состоянии (Т). После закалки с температуры 495–505 C и выдержки при комнатной температуре материал достигает следующих показателей:

• предел прочности при растяжении — 430–480 МПа;
• предел текучести — 280–320 МПа;
• относительное удлинение — 10–12 %;
• твёрдость по Бринеллю — 105–120 HB;
• сопротивление срезу — 260–280 МПа.

Прочностные характеристики плит Д16А снижаются с увеличением толщины из-за менее полной прокаливаемости центральных слоёв. Для листов толщиной до 40 мм гарантируется предел прочности не менее 430 МПа, для плит 40–80 мм — не менее 410 МПа.

Технологические особенности обработки

Плиты Д16А хорошо обрабатываются резанием в закалённом состоянии. Рекомендуемые режимы точения и фрезерования — скорость 300–600 м/мин при подаче 0,1–0,3 мм/об с применением СОЖ. Материал склонен к короблению при снятии толстых слоёв металла, поэтому для ответственных деталей применяют многостадийную обработку с промежуточными вылежками.

Сварка аргонодуговая для Д16А ограничена из-за склонности к горячим трещинам и снижению прочности в зоне термического влияния. Основной метод соединения — заклёпки из алюминиевых сплавов В65 или АК4-1, а также болтовые соединения с анодированием поверхностей.

Применение плит Д16А

Плиты Д16А востребованы в отраслях, где требуется сочетание высокой удельной прочности и коррозионной стойкости при умеренных температурах эксплуатации:

• авиастроение — силовые шпангоуты, лонжероны, нервюры крыла, узлы навески шасси;
• ракетно-космическая техника — переходные отсеки, рамы приборных отсеков;
• судостроение — корпусные конструкции быстроходных катеров, надстройки;
• транспортное машиностроение — рамы грузовых платформ, элементы кузовов;
• нефтегазовое оборудование — фланцы, опорные кольца, проставки.

Сортамент и допуски

Плиты Д16А выпускаются толщиной от 8 до 120 мм, шириной 1000–2000 мм и длиной 2000–8000 мм. По точности изготовления прокат соответствует классу Б по ГОСТ 21631-76, по плоскостности — группе плоскостности ПВ. Предельные отклонения по толщине для плит до 20 мм составляют 0,8 мм, для более толстых — 1,5 мм.

Коррозионная стойкость и защита

Сплав Д16А склонен к межкристаллитной коррозии и коррозионному растрескиванию под напряжением в агрессивных средах. Для защиты поверхностей применяют анодное оксидирование с последующим хроматированием или нанесение лакокрасочных покрытий. В соединениях с крепежом используют герметики и прокладки из неметаллических материалов для исключения контактной коррозии.

Вопросы и ответы