Дюралевая плита ТУ 1-3-178-06 в Минске

Дюралевая плита ТУ 1-3-178-06: технические характеристики и применение

Дюралевая плита, изготовленная по ТУ 1-3-178-06, представляет собой деформируемый полуфабрикат из алюминиевых сплавов системы Al–Cu–Mg, полученный методом горячей прокатки с последующей термической обработкой. Технические условия ТУ 1-3-178-06 регламентируют сортамент, механические свойства и требования к качеству поверхности плит толщиной от 8 до 120 мм, предназначенных для высоконагруженных элементов конструкций авиационного и машиностроительного профиля.

В отличие от общих ГОСТ 17232 и ГОСТ 21631, ТУ 1-3-178-06 устанавливает ужесточённые допуски на разнотолщинность и коробоватость, что критично при последующей механической обработке крупногабаритных деталей. Плиты поставляются в термически упрочнённом состоянии Т1 (закалка + естественное старение) либо Т1ПП (закалка + правка растяжением с остаточной деформацией 1–3%), обеспечивающей снижение остаточных напряжений и повышение плоскостности.

Сортамент и геометрические параметры

ТУ 1-3-178-06 распространяется на плиты толщиной 8–120 мм, шириной до 2000 мм и длиной до 8000 мм. Предельные отклонения по толщине для плит толщиной до 50 мм составляют 1,5 мм, свыше 50 мм — 2,0 мм. Косина реза не должна превышать 5 мм на 1000 мм длины. Поставка возможна в следующих исполнениях:

• без термической обработки (горчекатаное состояние);
• закалённые и естественно состаренные (Т1);
• закалённые и искусственно состаренные (Т1ПП);
• с обрезной кромкой или без обрезной кромки;
• с ультразвуковым контролем сплошности по классу сплошности 1 или 2.

Механические свойства при растяжении

Нормируемые механические характеристики плит по ТУ 1-3-178-06 зависят от марки сплава и толщины. Для наиболее распространённых сплавов Д16 и 1163 значения приведены в таблице.

Химический состав и структура

Сплав Д16 содержит медь 3,8–4,9%, магний 1,2–1,8%, марганец 0,3–0,9%, примеси железа и кремния — не более 0,5% каждая. Сплав 1163 отличается пониженным содержанием железа (до 0,15%) и кремния (до 0,10%), что обеспечивает более высокий уровень вязкости разрушения и сопротивления усталости. Микроструктура плит после закалки и естественного старения — твёрдый раствор на основе алюминия с включениями интерметаллидов AlCuMg и AlMnCu, размер зерна не более 3 баллов по шкале ГОСТ 21073.4.

Технологические особенности обработки

Плиты по ТУ 1-3-178-06 хорошо поддаются механической обработке резанием: рекомендуемые режимы точения — скорость 200–400 м/мин, подача 0,1–0,3 мм/об при использовании твёрдосплавных пластин с покрытием. При фрезеровании крупногабаритных плит необходимо учитывать остаточные напряжения: для состояния Т1ПП их уровень снижен до 20–40 МПа, что минимизирует коробление после снятия припуска. Сварка аргонодуговая затруднена из-за склонности к горячим трещинам; предпочтительны клёпаные и болтовые соединения либо адгезионное склеивание.

Области применения

Плиты по ТУ 1-3-178-06 востребованы в отраслях, где требуется сочетание высокой удельной прочности и коррозионной стойкости при минимальной массе:

• авиастроение — силовые шпангоуты, лонжероны, нервюры крыла, фитинги;
• ракетно-космическая техника — переходные отсеки, рамы приборных отсеков;
• судостроение — корпусные конструкции быстроходных судов, фундаменты механизмов;
• транспортное машиностроение — рамы вагонов метрополитена, несущие элементы кузовов;
• станкостроение — плиты оснований прецизионных обрабатывающих центров.

Контроль качества и приёмочные испытания

Каждая партия плит сопровождается сертификатом качества с указанием результатов испытаний на растяжение, твёрдость по Бринеллю (норма 105–125 HB) и данные ультразвукового контроля. Для плит, предназначенных под последующую фрезеровку карманов и рёбер жёсткости, обязателен контроль сплошности по классу 1 — не допускаются дефекты площадью более 5 мм на глубине до 5 мм от поверхности. Допускается правка плит на растяжных машинах с контролем остаточной деформации.

Вопросы и ответы