Дюралевая плита Д19ЧТ в Минске

Дюралевая плита Д19ЧТ: состав, свойства и применение

Дюралевая плита Д19ЧТ — это деформируемый алюминиевый сплав системы Al–Cu–Mg, поставляемый в виде толстолистового проката в закалённом и естественно состаренном состоянии (ЧТ). Материал сочетает высокую удельную прочность с удовлетворительной пластичностью и технологичностью при механической обработке, что определяет его использование в узлах, работающих при знакопеременных нагрузках.

Химический состав и металлургические особенности

Сплав Д19 легирован медью (2,6–3,5 %), магнием (1,7–2,3 %) и марганцем (0,5–0,8 %). Медь и магний формируют упрочняющие фазы AlCuMg (фаза S) и AlCu, выделяющиеся при старении. Марганец повышает температуру рекристаллизации и обеспечивает мелкозернистую структуру после закалки. Содержание железа и кремния ограничено 0,5 % и 0,3 % соответственно, что снижает объём хрупких эвтектических включений по границам зёрен.

Состояние ЧТ (закалка + естественное старение) формирует стабильную структуру твёрдого раствора с равномерно распределёнными зонами Гинье–Престона. В отличие от искусственно состаренных состояний (Т1), материал сохраняет более высокую вязкость разрушения и сопротивление коррозии под напряжением.

Механические характеристики плит Д19ЧТ

Для плит толщиной 11–25 мм регламентируются следующие показатели:

• Предел прочности при растяжении — не менее 420 МПа;
• Предел текучести условный (,) — не менее 275 МПа;
• Относительное удлинение после разрыва — не менее 10 %;
• Твёрдость по Бринеллю — 115–135 HB.

Прочностные характеристики плит Д19ЧТ несколько ниже, чем у листового проката той же марки, что связано с менее интенсивной деформацией при горячей прокатке и крупнозернистой структурой в центральной зоне сечения. При толщине свыше 40 мм допускается снижение предела прочности до 390 МПа.

Коррозионная стойкость и защитные покрытия

Сплав Д19 не обладает высокой собственной коррозионной стойкостью. Без дополнительной защиты поверхность склонна к межкристаллитной коррозии и питтингу в атмосферных условиях. Для плит, эксплуатируемых в агрессивных средах, применяются:

• Анодно-оксидное покрытие (анодирование) толщиной 15–25 мкм;
• Грунтовка и лакокрасочные системы на эпоксидной основе;
• Плакирование алюминием чистотой 99,5 % (для листов, в плитах — по согласованию).

При контакте с углеродистой сталью или медью необходима электроизоляция — применение протекторных покрытий или неметаллических прокладок.

Технологичность при обработке

Плиты Д19ЧТ хорошо поддаются механической обработке резанием. Оптимальные режимы точения и фрезерования достигаются при использовании твёрдосплавного инструмента с подачей 0,1–0,3 мм/об и скоростью резания 300–600 м/мин. Материал склонен к налипанию на режущую кромку, поэтому рекомендуется применение СОЖ на масляной основе.

Сварка сплава Д19 аргонодуговой сваркой ограничена из-за склонности к образованию горячих трещин. При необходимости соединения применяют заклёпочные соединения или клеесварные технологии. Допустима точечная контактная сварка для несиловых элементов.

Применение плит Д19ЧТ в промышленности

Плиты из сплава Д19ЧТ востребованы в отраслях, где требуется сочетание лёгкости и несущей способности:

• Авиастроение — силовые шпангоуты, лонжероны, нервюры крыла, узлы навески шасси;
• Ракетно-космическая техника — переходные отсеки, рамы приборных отсеков;
• Судостроение — корпусные конструкции быстроходных судов, надстройки;
• Транспортное машиностроение — рамы и платформы грузового транспорта;
• Промышленное оборудование — станины, кронштейны, элементы конвейерных систем.

Рабочий диапазон температур эксплуатации — от –70 до +150 C. При длительном нагреве свыше 100 C возможно частичное перестаривание и снижение прочности, поэтому для высокотемпературных узлов применяют сплавы с искусственным старением.

Сортамент и допуски

Плиты Д19ЧТ поставляются толщиной от 8 до 80 мм, шириной 1000–2000 мм и длиной 2000–6000 мм. Допуски на толщину регламентируются ГОСТ 17232 и составляют 0,5 мм для толщин до 20 мм. Плоскостность плит обеспечивает возможность фрезерования без предварительной правки.

Вопросы и ответы