Дюралевая плита Д1АМ в Минске

Дюралевая плита Д1АМ: состав, свойства и применение

Дюралевая плита Д1АМ — это листовой полуфабрикат из алюминиевого деформируемого сплава системы Al–Cu–Mg, поставляемый в отожжённом состоянии (мягкое состояние, индекс «М»). Материал относится к группе высокопрочных дюралей с умеренной коррозионной стойкостью и хорошо обрабатывается давлением. Буква «А» в маркировке указывает на повышенную чистоту сплава по примесям, что обеспечивает более стабильные механические характеристики по сравнению с базовым составом Д1.

Плиты Д1АМ изготавливаются методом горячей прокатки с последующим отжигом. В состоянии поставки материал имеет пониженную твёрдость и высокую пластичность, что позволяет выполнять холодную деформацию без риска образования трещин. После закалки и естественного старения сплав приобретает прочностные свойства, характерные для дюралей: предел прочности достигает 370–420 МПа, предел текучести — 190–240 МПа.

Химический состав и структура

Основными легирующими элементами сплава Д1 являются медь (3,8–4,8 %) и магний (0,4–0,8 %). Марганец (0,4–0,8 %) вводится для повышения прочности и улучшения коррозионной стойкости. Содержание железа и кремния в сплаве Д1А ограничено до 0,5 % каждого, что снижает количество хрупких интерметаллидных фаз и повышает вязкость материала.

В отожжённом состоянии структура сплава состоит из твёрдого раствора на основе алюминия и частиц фаз AlCu и AlCuMg. При последующей термической обработке эти частицы растворяются, обеспечивая дисперсионное твердение. Плиты Д1АМ поставляются толщиной от 8 до 100 мм, шириной до 2000 мм и длиной до 6000 мм.

Механические характеристики плит Д1АМ

Плиты Д1АМ характеризуются хорошей усталостной прочностью и сопротивлением циклическим нагрузкам. Модуль упругости материала составляет 71 ГПа, плотность — 2780 кг/м. Коэффициент линейного расширения — 22,9 10 1/C в диапазоне 20–100 C.

Технологические свойства

В отожжённом состоянии плиты Д1АМ демонстрируют высокую технологичность при обработке давлением. Материал пригоден для:

• холодной гибки с радиусом не менее 2–3 толщин листа;
• вытяжки и штамповки сложных пространственных форм;
• механической обработки резанием — точения, фрезерования, сверления;
• плазменной и лазерной резки без предварительного нагрева;
• аргонодуговой сварки с применением присадочной проволоки СвАК5.

После формообразующих операций детали из плит Д1АМ подвергают закалке с температуры 495–505 C с охлаждением в воде и естественному старению в течение 4–6 суток. Для повышения коррозионной стойкости применяют анодное оксидирование или нанесение лакокрасочных покрытий.

Применение плит Д1АМ

Плиты из сплава Д1АМ используются в отраслях, где требуется сочетание высокой удельной прочности и лёгкости. Основные области применения:

• авиастроение — силовые элементы планера, лонжероны, шпангоуты, нервюры;
• судостроение — корпусные конструкции, палубные настилы, переборки;
• машиностроение — рамы, кронштейны, корпусные детали оборудования;
• транспортное машиностроение — несущие элементы кузовов, платформы;
• строительство — несущие профили, опалубочные системы, лестничные марши.

Материал применяется при изготовлении оснастки, кондукторов и приспособлений для сборочных операций. Плиты Д1АМ востребованы в производстве ёмкостного оборудования, работающего при температурах от –70 до +150 C, а также в криогенной технике благодаря сохранению пластичности при низких температурах.

Особенности эксплуатации

Сплав Д1АМ не обладает высокой коррозионной стойкостью в морской атмосфере и в условиях повышенной влажности. Для защиты поверхности применяют плакирование чистым алюминием (при заказе плакированных плит) или нанесение защитных покрытий. При контакте с медью и латунью возможна контактная коррозия, поэтому в узлах соединений используют изоляционные прокладки или протекторную защиту.

Плиты Д1АМ поставляются по ГОСТ 17232–99 и ГОСТ 21631–76. Контроль качества включает проверку химического состава, механических свойств, отсутствия расслоений и трещин. Допуски на толщину плит составляют 0,5 мм для толщин до 20 мм и 1,0 мм для более толстых листов.

Вопросы и ответы