Дюралевая плита ТУ 1-92-59-88 в Минске

Дюралевая плита ТУ 1-92-59-88: конструкционные особенности и применение

Дюралевая плита, изготовленная по ТУ 1-92-59-88, представляет собой толстолистовой полуфабрикат из алюминиевых деформируемых сплавов системы Al–Cu–Mg, прошедший горячую прокатку с последующей термической обработкой. Технические условия регламентируют выпуск плит толщиной от 11 до 80 мм с гарантированным уровнем механических свойств в направлении, перпендикулярном направлению прокатки. В отличие от листового проката, плитное исполнение обеспечивает повышенную несущую способность при работе на изгиб и сжатие, что критично для силовых элементов конструкций.

Сортамент по ТУ 1-92-59-88 охватывает плиты из сплавов Д16, Д16ч, Д16пч и Д19ч в состоянии поставки Т (закалка и естественное старение) или Т1 (закалка и искусственное старение). Химический состав соответствует ГОСТ 4784, при этом ТУ ужесточает допуски на содержание примесей железа и кремния, что положительно сказывается на вязкости разрушения и сопротивлении усталости. Механические характеристики нормируются отдельно для продольного и поперечного направлений: временное сопротивление для сплава Д16ч в состоянии Т составляет не менее 430 МПа, предел текучести — 280 МПа, относительное удлинение — не менее 10%.

Технологические особенности производства

Плиты формируются методом горячей прокатки слитков, подвергнутых гомогенизационному отжигу при температуре 480–495 C. После прокатки выполняется закалка с нагревом до 495–505 C с охлаждением в воде температурой не выше 40 C. Для снятия остаточных напряжений, возникающих при закалке, плиты подвергаются правке растяжением с остаточной деформацией 1,5–3%. Контроль механических свойств проводится на образцах, отобранных от каждого плавленного листа, что гарантирует стабильность характеристик по всей площади плиты.

Качество поверхности регламентируется отдельно: не допускаются расслоения, трещины, плены и инородные включения. Допустимые отклонения по толщине для плит до 30 мм составляют 1,5 мм, для более толстых — 2,0 мм. Плоскостность контролируется на поверочной плите, отклонение от плоскостности не превышает 5 мм на метр длины.

Механические свойства в зависимости от толщины

Области применения плит по ТУ 1-92-59-88

Плиты дюралевые данного ТУ востребованы в отраслях, где требуется сочетание высокой удельной прочности и коррозионной стойкости при минимальной массе конструкции. Основные направления использования:

• Авиастроение — силовые шпангоуты, лонжероны крыла, нервюры, узлы навески шасси, работающие при знакопеременных нагрузках;
• Судостроение — корпусные конструкции быстроходных судов, палубные настилы, переборки, испытывающие вибрационные нагрузки;
• Ракетно-космическая техника — переходные отсеки, топливные баки, рамы двигательных установок;
• Машиностроение — несущие плиты станин, поворотные столы, траверсы прессового оборудования;
• Транспортное машиностроение — рамы вагонов метрополитена, элементы кузовов грузового транспорта.

При проектировании несущих элементов из плит Д16ч следует учитывать их чувствительность к концентраторам напряжений. Рекомендуется избегать резких переходов сечений и применять радиусы скруглений не менее 3 мм. Сварка сплавов системы Al–Cu–Mg не применяется из-за склонности к горячим трещинам, поэтому соединения выполняются на заклепках, болтах или клее-механическим способом. Для защиты от коррозии поверхность плит анодируется или наносится лакокрасочное покрытие, особенно при эксплуатации в условиях повышенной влажности.

Механическая обработка плит выполняется на стандартном оборудовании твердосплавным инструментом. При фрезеровании рекомендуется применение СОЖ для предотвращения налипания стружки. Скорость резания при черновой обработке составляет 300–500 м/мин, при чистовой — до 800 м/мин. Допустимые режимы резания позволяют получать поверхности с шероховатостью Ra 1,6–3,2 мкм без дополнительной обработки.

Вопросы и ответы