Дюралевая плита ТУ 1-3-156-03: характеристики и применение
Дюралевая плита, выпускаемая по ТУ 1-3-156-03, представляет собой горячекатаный полуфабрикат из алюминиевых сплавов системы Al–Cu–Mg (типа Д16), поставляемый в виде толстолистового проката толщиной от 20 до 120 мм. В отличие от листового проката, плита имеет нормированное сочетание прочностных и эксплуатационных характеристик по всей толщине сечения, что критично для нагруженных деталей. Технические условия регламентируют химический состав, режимы термической обработки и объём неразрушающего контроля.
Материаловедческие особенности
Сплав системы Al–Cu–Mg после закалки и естественного старения формирует упрочняющие фазы AlCuMg и AlCu, обеспечивающие предел прочности 440–490 МПа. Плита по ТУ 1-3-156-03 проходит ультразвуковой контроль сплошности, что позволяет применять её в ответственных силовых конструкциях. Остаточные внутренние напряжения снимаются правкой растяжением, что снижает коробление при механической обработке.
Сортамент и технические параметры
| Толщина, мм | Предел прочности, МПа | Предел текучести, МПа | Относительное удлинение, % | Твёрдость HB |
|---|---|---|---|---|
| 20–40 | 450–490 | 310–340 | 8–10 | 120–130 |
| 41–70 | 440–470 | 290–320 | 7–9 | 115–125 |
| 71–120 | 430–460 | 280–310 | 6–8 | 110–120 |
Технологические свойства
Плита удовлетворительно обрабатывается резанием на фрезерных и сверлильных станках с ЧПУ, обеспечивая чистоту поверхности Ra 1,6–3,2 мкм. Обработка давлением в холодном состоянии ограничена из-за склонности к трещинообразованию; горячая деформация проводится при 380–450 C. Свариваемость ограниченная — рекомендуется точечная или шовная сварка с последующей термообработкой.
Области применения
- Силовые элементы авиационных конструкций: нервюры, шпангоуты, лонжероны
- Оснастка для штамповки и прессования в автомобилестроении
- Крупногабаритные корпусные детали станков и обрабатывающих центров
- Несущие рамы транспортных систем и подъёмно-транспортного оборудования
- Детали судовых надстроек и палубных механизмов
Условия эксплуатации
Дюралевая плита по ТУ 1-3-156-03 сохраняет работоспособность в интервале температур от –60 C до +150 C. При нагреве выше 150 C наблюдается снижение прочностных характеристик вследствие перестаривания. Для повышения коррозионной стойкости применяют плакирование или анодирование; в морской атмосфере без защиты возможна межкристаллитная коррозия.
Вопросы и ответы
Какая термообработка применяется для плиты по ТУ 1-3-156-03?
Закалка при 495–505 C с охлаждением в воде и последующее естественное старение в течение 96 часов. Искусственное старение не проводится, так как снижает пластичность.
Допускается ли сварка дюралевой плиты данной толщины?
Сварка возможна, но требует применения аргонодуговой технологии с присадочным материалом АК5 и последующей местной термообработки. Прочность сварного шва составляет 60–70 % от основного металла.
Какой максимальный размер плиты поставляется по ТУ 1-3-156-03?
Стандартные размеры — до 2000 6000 мм при толщине до 120 мм. Возможно изготовление мерных плит по согласованию с заказчиком.
Чем отличается плита по ТУ 1-3-156-03 от листа по ГОСТ 21631?
Плита имеет толщину свыше 20 мм, нормированную прочность по сечению и обязательный ультразвуковой контроль. Лист по ГОСТ 21631 поставляется толщиной до 10 мм без контроля сплошности.
