Дюралевая плита ТУ 1-3-175-06: технические характеристики и применение
Дюралевая плита, изготовленная по ТУ 1-3-175-06, представляет собой деформируемый полуфабрикат из алюминиевых сплавов системы Al–Cu–Mg, получаемый методом горячей прокатки с последующей термической обработкой. Технические условия ТУ 1-3-175-06 регламентируют сортамент, механические свойства и требования к качеству поверхности плит толщиной от 8 до 120 мм, предназначенных для высоконагруженных элементов конструкций авиационной, ракетно-космической и судостроительной отраслей.
В отличие от плит общего назначения по ГОСТ 17232, продукция по ТУ 1-3-175-06 характеризуется ужесточёнными допусками на толщину, повышенными требованиями к отсутствию расслоений и газовых пузырей, а также контролем механических свойств в трёх направлениях: долевом, поперечном и высотном. Это обеспечивает стабильность характеристик при проектировании деталей, работающих в условиях сложного напряжённого состояния.
Марочный сортамент и состояние поставки
По ТУ 1-3-175-06 поставляются плиты из следующих марок алюминиевых сплавов:
- Д16, Д16А, Д16ч — базовый сплав системы Al–Cu–Mg с пределом прочности не менее 430 МПа в закалённом и естественно состаренном состоянии;
- 1163, 1163А — модифицированный сплав с повышенной вязкостью разрушения и улучшенной технологичностью;
- В95, В95пч, В95оч — высокопрочные сплавы системы Al–Zn–Mg–Cu с пределом текучести до 480 МПа;
- АК4-1ч — жаропрочный сплав для работы при температурах до 150–200 C.
Плиты поставляются в закалённом и естественно состаренном состоянии (Т), закалённом и искусственно состаренном (Т1), а также в горячекатаном состоянии без термической обработки (Г). Для плит толщиной свыше 40 мм предусмотрен контроль механических свойств в высотном направлении, что критично при механической обработке с удалением больших припусков.
Механические свойства и конструкционная прочность
Нормируемые ТУ 1-3-175-06 механические характеристики зависят от толщины плиты и марки сплава. Для плит из сплава Д16ч толщиной 10–40 мм в состоянии Т гарантируются следующие показатели:
| Толщина, мм | Предел прочности, МПа | Предел текучести, МПа | Относительное удлинение, % | Твёрдость по Бринеллю, HB |
|---|---|---|---|---|
| 8–12 | 440–470 | 290–320 | 10–12 | 120–130 |
| 13–25 | 430–460 | 280–310 | 9–11 | 115–125 |
| 26–40 | 420–450 | 270–300 | 8–10 | 110–120 |
Для плит из сплава В95пч в состоянии Т1 предел прочности достигает 520–540 МПа при пределе текучести 470–490 МПа, что позволяет применять их в силовых элементах планера, воспринимающих знакопеременные нагрузки. Контроль ультразвуковым методом на сплошность проводится для всех плит толщиной более 20 мм.
Геометрические параметры и допуски
ТУ 1-3-175-06 устанавливает следующие предельные отклонения по геометрии плит:
- по толщине — 2–3% от номинала в зависимости от типоразмера;
- по ширине — от +10 до +30 мм при фрезеровке кромок;
- по длине — от +15 до +40 мм;
- серповидность — не более 2 мм на 1 м длины;
- плоскостность — не более 5 мм на 1 м после правки на растяжной машине.
Плиты поставляются с фрезерованными или обрезными кромками. Для заготовок, предназначенных под последующую механическую обработку на пятикоординатных фрезерных станках с ЧПУ, допускается поставка плит с предварительно профрезерованными карманами по согласованному чертежу.
Области применения
Дюралевая плита ТУ 1-3-175-06 используется при изготовлении:
- силовых шпангоутов, лонжеронов и нервюр летательных аппаратов;
- корпусных деталей гидроцилиндров и пневмоаппаратуры;
- плит-заготовок для штампов и пресс-форм;
- несущих кронштейнов и узлов крепления агрегатов;
- деталей судовых корпусных конструкций, работающих в условиях морской атмосферы.
Благодаря высокой удельной прочности и хорошей обрабатываемости резанием, плиты применяются в станкостроении для изготовления поворотных столов, корпусов редукторов и направляющих элементов. При проектировании сварных узлов следует учитывать, что сплавы Д16 и В95 не предназначены для сварки плавлением — соединения выполняются клёпкой, болтовыми соединениями или клеесварной технологией.
Вопросы и ответы
Чем плита по ТУ 1-3-175-06 отличается от плиты по ГОСТ 17232?
ТУ 1-3-175-06 предъявляет более жёсткие требования к допускам на толщину, контролю сплошности ультразвуком и нормированию механических свойств в высотном направлении. Это обеспечивает стабильность характеристик при фрезеровании глубоких карманов и изготовлении тонкостенных деталей.
Какие сплавы поставляются по ТУ 1-3-175-06?
Основные марки — Д16, Д16А, Д16ч, 1163, В95, В95пч, В95оч, АК4-1ч. Выбор марки определяется требуемым уровнем прочности, коррозионной стойкостью и условиями эксплуатации готовой детали.
Возможна ли поставка плит толщиной более 120 мм?
По ТУ 1-3-175-06 сортамент ограничен толщиной 120 мм. Для более толстых заготовок применяются поковки или плиты по другим техническим условиям, например ТУ 1-92-154.
Как контролируется качество плит перед отгрузкой?
Каждая плита проходит контроль геометрических размеров, визуальный осмотр поверхности, ультразвуковой контроль сплошности для толщин свыше 20 мм и проверку механических свойств на образцах, вырезанных из тела плиты.
