Дюралевая плита Д1БТ1 в Минске

Дюралевая плита Д1БТ1: термически упрочнённый алюминиевый прокат для силовых конструкций

Дюралевая плита Д1БТ1 — горячекатаный толстолистовой прокат из сплава Д1 (система Al–Cu–Mg), поставленный в термически упрочнённом состоянии Т1 и прошедший естественное старение. Маркировка расшифровывается однозначно: Д1 — дуралюмин с медью и магнием, Т1 — закалка с последующим естественным старением без дополнительной деформационной обработки. Плита выпускается толщиной 20–120 мм по ГОСТ 17232 и поставляется с обрезной кромкой, без термической правки растяжением.

Ключевое отличие плиты Д1Т1 от листа того же сплава — массивное сечение, в котором градиент охлаждения при закалке формирует неоднородность механических свойств по толщине. Поверхностные слои набирают прочность быстрее внутренних, поэтому при фрезеровании карманов и уступов на глубину более 15–20 мм наблюдается перераспределение остаточных напряжений и коробление заготовки. Технологическая практика предписывает вводить промежуточные межоперационные отжиги либо применять симметричный съём металла с двух сторон плиты.

Химический состав и механические свойства

Сплав Д1 содержит 3,8–4,8 % меди, 0,4–0,8 % магния и 0,4–0,8 % марганца. Медь обеспечивает основной эффект дисперсионного твердения, марганец тормозит рекристаллизацию и повышает жаропрочность до 150 C. Железо и кремний ограничены суммой 0,7 % — превышение приводит к образованию грубых фаз AlCuFeSi и падению пластичности.

Снижение прочностных показателей с ростом толщины — следствие замедленного теплоотвода при закалке в воде и неполного распада пересыщенного твёрдого раствора в центральных зонах плиты. Для ответственных деталей нормируют послойный контроль свойств: образцы вырезают из поверхностной и осевой зон.

Технологические операции и обработка резанием

Плита Д1БТ1 удовлетворительно обрабатывается твердосплавным инструментом групп K10–K20. Скорость резания при черновом фрезеровании — 200–400 м/мин, подача на зуб — 0,1–0,25 мм. Склонность сплава к наростообразованию требует обильного охлаждения СОЖ с высоким содержанием присадок ЭП. Сварка плавлением не рекомендуется: ликвация по границам зёрен и горячие трещины в шве делают соединение неработоспособным. Неразъёмные соединения выполняют заклёпками или болтами из сплава В65.

• Черновое фрезерование плоскостей на продольно-фрезерных станках с ЧПУ
• Глубокое сверление отверстий под крепёж на радиально-сверлильных станках
• Расточка посадочных поверхностей на координатно-расточных станках
• Электроэрозионная резка сложного контура без нагрева заготовки
• Гидразинная и хроматная обработка для защиты от коррозии

Области применения

Плита Д1Т1 востребована там, где требуется сочетание высокой статической прочности и умеренной плотности 2,78 г/см при массивных сечениях:

• Силовые рамы и кронштейны прессового оборудования
• Оснастка для штамповки и литья под давлением
• Несущие элементы мостовых кранов и грузовых тележек
• Корпусные детали центробежных насосов и компрессоров
• Опорные плиты виброизоляционных систем прокатных станов
• Заготовки для крупногабаритных фланцев и переходников

Эксплуатационный предел по температуре — 120–150 C. Выше этого порога начинается коагуляция упрочняющих фаз и разупрочнение. Во влажной атмосфере и при контакте с электролитами плита без защитного покрытия подвержена межкристаллитной коррозии, поэтому в судостроении и нефтегазовой арматуре применяют только анодированные или плакированные исполнения.

Вопросы и ответы