Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Дюралевая плита ТУ 1-3-56-93: сортамент и механические характеристики
Дюралевая плита, поставляемая по ТУ 1-3-56-93, представляет собой толстолистовой полуфабрикат из алюминиевых деформируемых сплавов системы Al–Cu–Mg, предназначенный для узлов и конструкций, работающих под нагрузкой. Технические условия ТУ 1-3-56-93 регламентируют изготовление плит толщиной от 11 до 40 мм с гарантированным уровнем прочностных свойств после закалки и естественного старения. В отличие от общего сортамента по ГОСТ 17232, данный документ устанавливает ужесточённые допуски на плоскостность и разноголщинность, что критично при последующей механической обработке крупногабаритных деталей.
Химический состав и металлургические особенности
Плиты по ТУ 1-3-56-93 изготавливаются преимущественно из сплавов Д16, Д16А, Д16ч и ВД17 с контролируемым содержанием примесей железа и кремния. Суммарная доля Fe + Si ограничена 0,45 %, что обеспечивает стабильность механических свойств в направлении толщины. Легирующая система сплава формирует упрочняющие фазы CuAl и MgSi; после закалки с температуры 495–505 C и естественного старения в течение 96 часов достигается максимальная прочность без потери пластичности. Плиты поставляются в состоянии Т (закалённые и естественно состаренные) или Т1 (закалённые и искусственно состаренные) — выбор состояния зависит от условий эксплуатации и требований к сопротивлению коррозии под напряжением.
Механические свойства плит по ТУ 1-3-56-93
Нормируемые показатели прочности для плит толщиной 11–40 мм из сплава Д16 в состоянии Т составляют: временное сопротивление в — 430–480 МПа, предел текучести 0,2 — 275–325 МПа, относительное удлинение 5 — не менее 10 %. Для плит из сплава ВД17 требования повышены: в 490 МПа при 0,2 345 МПа. Ударная вязкость KCU на образцах с V-образным надрезом нормируется на уровне не менее 15 Дж/см при испытаниях в направлении поперек прокатки.
| Сплав | Состояние | в, МПа | 0,2, МПа | 5, % |
|---|---|---|---|---|
| Д16 | Т | 440 | 290 | 11 |
| Д16А | Т | 450 | 300 | 12 |
| ВД17 | Т1 | 510 | 360 | 9 |
Геометрические параметры и допуски
ТУ 1-3-56-93 устанавливает предельные отклонения по толщине в диапазоне 0,5 мм для плит до 20 мм и 0,8 мм для плит свыше 20 мм. Отклонение от плоскостности на 1 метр длины не превышает 3 мм, что достигается правкой на растяжной машине с остаточной деформацией 1,5–3 %. Ширина плит составляет 1000–2000 мм, длина — 2000–7000 мм; по согласованию возможен раскрой в меру с припуском 15–20 мм на механическую обработку. Косина реза не более 5 мм на 1000 мм длины, заусенцы и расслоения на кромках не допускаются.
Применение плит по ТУ 1-3-56-93
Плиты данного ТУ востребованы в авиастроении для изготовления силовых шпангоутов, лонжеронов и нервюр крыла, где требуется сочетание высокой удельной прочности и сопротивления усталости. В ракетостроении материал применяется для переходных отсеков и топливных баков, работающих при знакопеременных нагрузках. В машиностроении плиты используются для производства оснастки, пресс-форм и стапельной оснастки, подвергающейся интенсивному износу. Дополнительно материал применяется в судостроении для корпусных конструкций быстроходных судов и в транспортном машиностроении для несущих рам и платформ.
- Силовые элементы планера летательных аппаратов
- Переходные отсеки и шпангоуты ракетной техники
- Пресс-формы и штамповая оснастка
- Несущие рамы грузового транспорта
- Корпусные конструкции скоростных судов
Технологические рекомендации при обработке
Плиты по ТУ 1-3-56-93 хорошо поддаются фрезерованию и точению твёрдосплавным инструментом с подачей 0,1–0,2 мм/зуб при скорости резания 300–600 м/мин. Сверление глубоких отверстий требует применения СОЖ на основе минеральных масел для предотвращения налипания стружки. Сварка сплавов системы Al–Cu–Mg аргонодуговым методом ограничена из-за склонности к образованию горячих трещин; при необходимости соединения применяют заклёпочные соединения или клеесварную технологию. Анодирование плит в сернокислом электролите повышает коррозионную стойкость и твёрдость поверхности до 300–400 HV.
Контроль качества и приёмочные испытания
Каждая партия плит проходит ультразвуковой контроль на отсутствие расслоений и неметаллических включений по всей площади листа. Механические испытания проводятся на образцах, вырезанных в продольном и поперечном направлениях; расхождение значений в между направлениями не превышает 30 МПа. Контроль электропроводности вихретоковым методом подтверждает однородность структуры после термической обработки. На каждую плиту наносится маркировка с указанием сплава, состояния, номера плавки и клейма ОТК; сопроводительная документация включает сертификат с результатами испытаний.
Вопросы и ответы
Чем плита по ТУ 1-3-56-93 отличается от плиты по ГОСТ 17232?
ТУ 1-3-56-93 устанавливает более жёсткие допуски на толщину и плоскостность, а также ужесточает требования к содержанию примесей железа и кремния. Это обеспечивает стабильность механических свойств при механической обработке тонкостенных деталей.
Какие сплавы поставляются по данному ТУ?
Основные сплавы — Д16, Д16А, Д16ч и ВД17. Сплав ВД17 отличается повышенным содержанием магния и обеспечивает более высокую прочность при незначительном снижении пластичности.
В каком состоянии поставляются плиты?
Стандартные состояния — Т (закалка и естественное старение) и Т1 (закалка и искусственное старение). Состояние Т1 применяется для изделий, работающих при повышенных температурах до 150 C.
Допускается ли сварка плит из сплава Д16?
Аргонодуговая сварка сплавов системы Al–Cu–Mg ограничена из-за склонности к горячим трещинам. Рекомендуется использовать заклёпочные соединения или клеесварную технологию с применением присадочной проволоки СвАК5.