Дюралевая плита Д16Н2 в Минске

Дюралевая плита Д16Н2: характеристики, сортамент и применение

Дюралевая плита Д16Н2 — горячекатаный полуфабрикат из алюминиевого сплава системы Al–Cu–Mg (аналог 2024), поставленный в нагартованном состоянии. Маркировка «Н2» обозначает степень нагартовки около 40 %: предел прочности при растяжении достигает 440–470 МПа, условный предел текучести — 290–330 МПа, относительное удлинение — 6–10 %. Сплав легирован медью (3,8–4,9 %), магнием (1,2–1,8 %) и марганцем (0,3–0,9 %); именно фаза AlCuMg обеспечивает упрочнение после естественного старения, а марганец тормозит рекристаллизацию и повышает жаропрочность до 150 C.

Плиты Д16Н2 выпускают по ГОСТ 17232-99 и ASTM B209 (аналог 2024-T351). Толщина сортамента — 20–150 мм, ширина — до 1520 мм, длина — до 6000 мм. Плотность сплава — 2,78 г/см, что даёт экономию массы до 60 % относительно конструкционной стали 09Г2С при сопоставимой удельной прочности. Поставляется без термической обработки после прокатки, но с естественным старением в течение 96 ч после закалки.

Сортамент и механические свойства

Технологические особенности

Плита Д16Н2 ограниченно свариваема: точечная и шовная сварка допустима, но дуговая сварка плавлением приводит к образованию горячих трещин в зоне термического влияния. Обрабатываемость резанием — удовлетворительная, достигается чистота поверхности Ra 1,6–3,2 мкм при использовании твердосплавного инструмента с износостойким покрытием. Коррозионная стойкость без плакирования низкая: для эксплуатации в атмосфере с хлоридсодержащей средой требуется анодирование по ГОСТ 9.305-84 или нанесение грунта ВЛ-02.

Плиты Д16Н2 применяют в конструкциях, где критичны удельная прочность и усталостная долговечность:

• силовые элементы крыла и фюзеляжа в авиастроении (нервюры, лонжероны, стрингеры);
• крупногабаритные пресс-формы и литейные формы для термопластавтоматов усилием 250–800 тс;
• несущие рамы и кронштейны промышленных роботов-манипуляторов с циклической нагрузкой;
• детали грузовых автомобилей: кронштейны рессор, картерные плиты, элементы шасси;
• оснастка для сборочных приспособлений в автомобилестроении и приборостроении.

Условия эксплуатации и ограничения

Рабочий диапазон температур плиты Д16Н2 — от –60 C до +150 C. При нагреве выше 150 C начинается коагуляция упрочняющих фаз и падение в до 300–320 МПа. В морской атмосфере без защитного покрытия скорость коррозии достигает 0,05–0,1 мм/год, поэтому для судостроительных конструкций плиту применяют только с анодным оксидированием толщиной 20–25 мкм. Усталостная долговечность при симметричном цикле () — 110–130 МПа на базе 10 циклов, что определяет ресурс работы в условиях вибрационного нагружения.

Вопросы и ответы