Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Дюралевая плита ТУ 1-3-004-97: характеристики, сортамент и применение
Дюралевая плита по ТУ 1-3-004-97 — горячекатаный полуфабрикат из алюминиевых сплавов системы Al–Cu–Mg (типа Д16), выпускаемый толщиной от 20 до 120 мм. В отличие от листов, плита сохраняет упрочнённое состояние после естественного старения и применяется там, где требуется сочетание низкой плотности и высокой статической прочности при обработке резанием. Технические условия регламентируют химический состав, режимы термической обработки и нормы контроля макро- и микроструктуры.
Материаловедческие параметры
Сплав системы Al–Cu–Mg упрочняется за счёт выделения фаз AlCuMg (S-фазы) и AlCu (-фазы) при естественном старении. Плотность — 2,78 г/см, что в 2,8 раза ниже стали 09Г2С при сопоставимой удельной прочности. Плита поставляется в состоянии без термической обработки (отожжённая) или после закалки и естественного старения; механические свойства нормируются в направлении прокатки и поперёк него.
Ключевое ограничение — низкая коррозионная стойкость без плакировки и склонность к межкристаллитной коррозии при нагреве выше 150 C. Для ответственных узлов применяют плакированные плиты или электрохимическое оксидирование (анодирование) с последующей грунтовкой.
Сортамент и механические свойства
| Толщина, мм | Предел прочности в, МПа | Предел текучести 0,2, МПа | Относительное удлинение , % | Твёрдость HB |
|---|---|---|---|---|
| 20–30 | 440–460 | 290–310 | 10–12 | 120–125 |
| 40–60 | 430–450 | 280–300 | 8–10 | 115–120 |
| 70–90 | 420–440 | 270–290 | 7–9 | 110–118 |
| 100–120 | 410–430 | 260–280 | 6–8 | 105–115 |
Снижение прочностных показателей с ростом толщины обусловлено неравномерностью деформации по сечению раската и укрупнением зерна в осевой зоне. Плиты толщиной свыше 60 мм проходят ультразвуковой контроль на отсутствие расслоений и неметаллических включений.
Технологические операции и обрабатываемость
- Фрезерование торцов и плоскостей на продольно-фрезерных станках с ЧПУ — скорость резания 200–400 м/мин, подача 0,1–0,3 мм/зуб.
- Сверление отверстий 10–40 мм твердосплавным инструментом без СОЖ при скорости 60–120 м/мин.
- Гибка в горячем состоянии при 350–400 C для получения радиусов менее 3 толщин.
- Сварка плавлением ограничена из-за горячеломкости; применяют аргонодуговую сварку с присадкой АК5 или болтовые соединения.
- Анодирование в сернокислом электролите с получением покрытия 20–40 мкм для защиты от коррозии.
Области применения
Плита востребована в авиастроении для изготовления нервюр, шпангоутов и силовых панелей, работающих при температурах до 120 C. В транспортном машиностроении из неё фрезеруют рамы полуприцепов, борта самосвалов и элементы кузовов рефрижераторов. В станкостроении — плиты-основания для пресс-форм, траверсы манипуляторов и планшайбы. В нефтегазовом оборудовании — фланцы, переходники и корпусные детали скважинных приборов, не контактирующих с агрессивными средами.
Вопросы и ответы
Чем дюралевая плита ТУ 1-3-004-97 отличается от листа Д16АТ?
Плита имеет толщину от 20 мм и изготавливается горячей прокаткой с последующей правкой; лист Д16АТ — плакированный полуфабрикат толщиной до 10 мм с нормированной толщиной плакирующего слоя. Плита не плакируется, что снижает коррозионную стойкость, но повышает прочность на 5–8 %.
Допускается ли сварка плиты без потери прочности?
Сварные соединения из сплавов системы Al–Cu–Mg склонны к образованию горячих трещин и имеют коэффициент прочности шва 0,5–0,6 от основного металла. Для ответственных узлов применяют клёпаные или болтовые соединения, либо переходят на свариваемые сплавы системы Al–Mg (АМг6).
Какой режим термообработки обеспечивает максимальную прочность?
Закалка от 495–505 C с охлаждением в воде и последующее естественное старение при 20 C в течение 96 часов. Искусственное старение при 150–170 C даёт меньший прирост прочности, но стабилизирует размеры.
Как хранить плиту для предотвращения коррозии?
В закрытых складах при относительной влажности не выше 70 %, без контакта с чёрными металлами и хлоридсодержащими средами. Между плитами укладывают прокладки из полиэтиленовой плёнки или промасленной бумаги.