Дюралевая плита ТУ 1-3-88-96 в Минске


Дюралевая плита ТУ 1-3-88-96: характеристики и применение

Дюралевая плита, выпускаемая по ТУ 1-3-88-96, 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 дюралюминия, плита имеет нормированную макроструктуру по всему сечению, что позволяет применять её для изготовления нагруженных деталей с последующей механической обработкой — фрезерованием, сверлением, растачиванием.

Технические параметры проката

Плита по ТУ 1-3-88-96 поставляется в термически упрочнённом состоянии без дополнительной обработки давлением. Механические свойства нормируются в продольном и поперечном направлениях волокна, что критично для деталей, работающих на изгиб и кручение. Предел текучести в продольном направлении — не менее 290 МПа, временное сопротивление — 430–460 МПа. Относительное удлинение — 8–10 %.

Толщина, ммПредел текучести, МПаВременное сопротивление, МПаОтносительное удлинение, %Твёрдость HB
20–30 300440–4709–10105–120
31–60 290430–4608–9100–115
61–90 280420–4507–895–110
91–120 270410–4406–790–105

Химический состав и структура

Сплав системы Al–Cu–Mg содержит медь в пределах 3,8–4,9 %, магний — 1,2–1,8 %, марганец — 0,3–0,9 %. Наличие марганца ограничивает рост зерна при нагреве и повышает коррозионную стойкость под напряжением. Плита проходит закалку с температуры 495–505 C и естественное старение в течение 96 часов, обеспечивающее максимальную прочность.

Макроструктура плиты контролируется на отсутствие расслоений, неметаллических включений и усадочных дефектов. Допускается наличие мелких единичных включений, не влияющих на усталостную долговечность при циклическом нагружении.

Области применения

  • Силовые элементы авиационных интерцепторов и закрылков, работающие при знакопеременных нагрузках.
  • Корпусные детали гидроцилиндров и пневмоцилиндров высокого давления в станкостроении.
  • Оснастка для литья под давлением — плиты толкателей, опорные плиты пресс-форм.
  • Несущие конструкции мостовых кранов и грузоподъёмных механизмов в тяжёлом машиностроении.
  • Детали центробежных насосов и компрессоров, контактирующие с агрессивными средами при умеренных температурах.
  • Заготовки для фрезерованных корпусов редукторов и распределительных коробок.

Технологические особенности обработки

Плита удовлетворительно обрабатывается резанием на фрезерных и сверлильных станках с ЧПУ. Рекомендуемые режимы: скорость резания 200–400 м/мин для твердосплавного инструмента, подача 0,1–0,3 мм/зуб. При сверлении глубоких отверстий требуется интенсивный отвод стружки и охлаждение СОЖ.

Сварка плавлением затруднена из-за склонности сплава к образованию горячих трещин. Для соединения деталей применяют заклёпочные и болтовые соединения, а также клеевые соединения на эпоксидных композициях. Анодирование и хроматирование повышают коррозионную стойкость поверхности.

Условия эксплуатации

Длительная рабочая температура плиты не должна превышать 120–150 C. При нагреве выше 150 C начинается перестаривание и снижение прочностных характеристик. В условиях повышенной влажности и морской атмосферы требуется защитное лакокрасочное покрытие или анодный слой толщиной не менее 20 мкм.

Вопросы и ответы

Какие сплавы могут поставляться в виде плиты по ТУ 1-3-88-96?

ТУ регламентирует поставку плит из сплавов системы Al–Cu–Mg, преимущественно типа Д16, в термически упрочнённом состоянии. Возможна поставка из сплавов с добавками марганца для повышения коррозионной стойкости.

Какой максимальный размер плиты по толщине?

Толщина плиты по данному ТУ составляет от 20 до 120 мм. Ширина и длина зависят от возможностей прокатного стана и согласовываются при заказе.

Допускается ли сварка дюралевой плиты?

Сварка плавлением не рекомендуется из-за высокой склонности сплава к образованию горячих трещин. Для соединения применяют заклёпки, болты или клеевые составы.

Как хранить плиту до обработки?

Плиту хранят в закрытых помещениях при относительной влажности не выше 70 % и температуре не ниже 0 C, исключая контакт с влагой и агрессивными средами. Штабели укладывают на деревянные прокладки.