Дюралевая плита Д16БМ в Минске

Дюралевая плита Д16БМ: состав, свойства и применение

Дюралевая плита Д16БМ — это деформируемый алюминиевый сплав системы Al–Cu–Mg, поставляемый в виде толстолистового проката в состоянии БМ (без термической обработки, но с естественным старением после закалки). Материал относится к группе высокопрочных алюминиевых сплавов и применяется в конструкциях, работающих при температурах от –70 до +100 C. Плита Д16БМ сочетает высокую удельную прочность с удовлетворительной пластичностью, что делает её востребованной в авиастроении, машиностроении и производстве несущих элементов.

Химический состав и механические характеристики

Сплав Д16 легирован медью (3,8–4,9 %), магнием (1,2–1,8 %) и марганцем (0,3–0,9 %). Состояние БМ означает, что плита не подвергалась искусственному старению после закалки — материал находится в естественно состаренном состоянии, что обеспечивает оптимальное сочетание прочности и вязкости разрушения. Временное сопротивление разрыву плит Д16БМ составляет 390–420 МПа, предел текучести — 275–305 МПа, относительное удлинение — не менее 10 %.

Отличительная особенность плит Д16БМ — их способность к упрочнению при естественном старении в течение 4–5 суток после закалки. Это позволяет выполнять гибку, штамповку и другие формообразующие операции в свежезакалённом состоянии, когда пластичность материала максимальна.

Сортамент и геометрические параметры

Плиты Д16БМ выпускаются толщиной от 8 до 80 мм, шириной до 2000 мм и длиной до 8000 мм. Точность геометрических размеров регламентируется ГОСТ 17232 и ГОСТ 21631. Поставляемый прокат проходит ультразвуковой контроль на отсутствие расслоений и неметаллических включений.

Технологические особенности обработки

Плиты Д16БМ хорошо поддаются механической обработке резанием — фрезерованию, точению и сверлению. При этом рекомендуется использовать инструмент из быстрорежущей стали или твёрдых сплавов с подачей смазочно-охлаждающей жидкости. Сварка сплава Д16 аргонодуговым методом ограничена из-за склонности к образованию горячих трещин; для неразъёмных соединений предпочтительны клёпка или болтовые соединения с применением герметиков.

Материал чувствителен к концентраторам напряжений, поэтому при проектировании деталей из плит Д16БМ необходимо предусматривать плавные переходы сечений и скругления в местах изменения геометрии. Анодирование и нанесение лакокрасочных покрытий обеспечивают дополнительную защиту от коррозии, особенно при эксплуатации в условиях повышенной влажности.

Области применения

Плиты Д16БМ используются для изготовления деталей, работающих под статическими и динамическими нагрузками:

• силовые элементы планера летательных аппаратов — лонжероны, шпангоуты, нервюры;
• несущие рамы и платформы грузового транспорта и спецтехники;
• корпусные детали приборов и аппаратуры, требующие высокой жёсткости при малой массе;
• оснастка и приспособления для сборочных операций в авиа- и судостроении;
• элементы строительных конструкций — переходные площадки, лестничные марши, ограждения;
• заготовки для последующей штамповки и гибки при производстве сложнопрофильных изделий.

Коррозионная стойкость и защитные покрытия

Сплав Д16 не обладает высокой коррозионной стойкостью в агрессивных средах, поэтому плиты Д16БМ требуют обязательной защиты поверхности. Для повышения ресурса изделий применяют плакирование алюминием чистотой 99,5 % (состояние А), анодное оксидирование с последующим заполнением пор или нанесение грунтовок на эпоксидной основе. В морской атмосфере и условиях промышленного загрязнения рекомендуется использовать комбинированные покрытия — анодирование с лакокрасочным слоем.

Вопросы и ответы