Дюралевая плита Д1Т в Минске

Дюралевая плита Д1Т: состав, свойства и применение

Дюралевая плита Д1Т — это деформируемый алюминиевый сплав системы Al–Cu–Mg, поставленный в состоянии Т (закалка и естественное старение). Материал относится к группе высокопрочных дюралей и применяется в узлах, работающих при температурах до 150 C. В отличие от плит из сплавов АМг или АД31, Д1Т характеризуется повышенной прочностью при умеренной коррозионной стойкости, что определяет его нишу в машиностроении и авиастроении.

Химический состав и механические характеристики

Сплав Д1Т легирован медью (3,8–4,8 %), магнием (0,4–0,8 %) и марганцем (0,4–0,8 %). Медь обеспечивает упрочнение при закалке, магний усиливает эффект естественного старения, марганец повышает жаропрочность и замедляет рост зерна при горячей деформации. Плиты изготавливаются методом горячей прокатки с последующей закалкой в воду и вылежкой при комнатной температуре в течение 4–5 суток.

Механические свойства плиты Д1Т регламентируются ГОСТ 4784 и ГОСТ 17232:

• Предел прочности при растяжении — 360–420 МПа;
• Предел текучести — 210–250 МПа;
• Относительное удлинение — 10–12 %;
• Твёрдость по Бринеллю — 95–110 HB.

Состояние Т достигается после закалки с температуры 495–505 C и естественного старения. В отличие от искусственно состаренных сплавов (Д1Т1), материал в состоянии Т сохраняет более высокую пластичность, что важно при последующей холодной механической обработке.

Технологические особенности обработки

Плита Д1Т хорошо поддаётся резанию на фрезерных и токарных станках. При фрезеровании рекомендуется применять твёрдосплавные пластины с положительным передним углом и обильное охлаждение эмульсией — это предотвращает налипание стружки и обеспечивает шероховатость поверхности Ra 1,6–3,2 мкм. Сверление и зенкование выполняются стандартным инструментом из быстрорежущей стали Р6М5.

Сварка сплава Д1Т аргонодуговой сваркой ограничена из-за склонности к образованию горячих трещин в зоне термического влияния. Для неразъёмных соединений чаще применяют клёпку или болтовые соединения с использованием алюминиевых заклёпок В65. При необходимости сварки используют присадочную проволоку СвАК5 и последующую термическую обработку узла.

Коррозионная стойкость и защита

Сплав Д1Т склонен к межкристаллитной коррозии при длительной эксплуатации во влажной атмосфере. Для защиты поверхности плит применяют анодное оксидирование с последующим хроматированием или нанесение лакокрасочных покрытий на эпоксидной основе. В морской среде без защитных покрытий материал не рекомендуется — скорость коррозии достигает 0,3–0,5 мм/год.

Для повышения коррозионной стойкости плиты могут поставляться с плакировкой из чистого алюминия (марка Д1ТП). Плакирующий слой толщиной 4–6 % от толщины плиты обеспечивает электрохимическую защиту основного металла.

Применение в промышленности

Плиты Д1Т востребованы в отраслях, где требуется сочетание высокой удельной прочности и умеренной стоимости:

• Авиастроение — силовые элементы фюзеляжа, лонжероны, шпангоуты, нервюры крыла;
• Судостроение — корпусные конструкции катеров, палубные настилы, переборки;
• Машиностроение — рамы, кронштейны, корпуса редукторов, детали конвейерных систем;
• Транспортное машиностроение — несущие элементы кузовов грузовых автомобилей и прицепов;
• Производство оснастки — плиты для штампов, кондукторов и сборочных приспособлений.

Толщина плит Д1Т варьируется от 8 до 120 мм, ширина — до 2000 мм, длина — до 8000 мм. Поставка осуществляется в горячекатаном или закалённом состоянии, поверхность — без трещин, расслоений и инородных включений.

Сравнение с альтернативными сплавами

По сравнению с Д16Т плита Д1Т уступает в прочности на 15–20 %, но превосходит по пластичности и лучше обрабатывается резанием. Относительно АМг5 и АД31Т сплав Д1Т обеспечивает существенно более высокие механические характеристики, что оправдывает его применение в силовых конструкциях, где сварка не требуется.

Вопросы и ответы