Дюралевая плита ТУ 1 92-69-83: технические характеристики и применение
Дюралевая плита, изготовленная по ТУ 1 92-69-83, представляет собой деформируемый полуфабрикат из алюминиевых сплавов системы Al–Cu–Mg, полученный методом горячей прокатки с последующей термической обработкой. Технические условия регламентируют сортамент, механические свойства и допустимые отклонения по толщине для плит, применяемых в узлах с повышенными требованиями к удельной прочности и сопротивлению усталости.
В отличие от листового проката общего назначения, плиты по ТУ 1 92-69-83 характеризуются увеличенной толщиной — от 11 до 80 мм — и повышенной плоскостностью. Материал поставляется в термически упрочнённом состоянии (закалка + естественное или искусственное старение), что обеспечивает предел текучести на уровне 280–350 МПа в зависимости от химического состава сплава и толщины сечения.
Сортамент и допуски
ТУ 1 92-69-83 устанавливает следующие параметры плит:
- толщина — 11, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80 мм;
- ширина — от 1000 до 2500 мм;
- длина — от 2000 до 8000 мм;
- допуск по толщине — 0,5 мм для плит до 20 мм, 0,8 мм для плит свыше 20 мм;
- разность толщин в пределах одной плиты — не более 0,3 мм.
Плиты поставляются без термической обработки (состояние Т), после закалки и естественного старения (Т1) либо после закалки и искусственного старения (Т1П). Выбор состояния определяется условиями последующей механической обработки и требованиями к стабильности геометрии при фрезеровании крупногабаритных деталей.
Механические свойства при растяжении
| Толщина, мм | Предел прочности, МПа | Предел текучести, МПа | Относительное удлинение, % | Твёрдость HB |
|---|---|---|---|---|
| 11–25 | 430–480 | 280–320 | 10–12 | 115–125 |
| 26–40 | 410–460 | 270–300 | 9–11 | 110–120 |
| 41–60 | 390–440 | 260–290 | 8–10 | 105–115 |
Значения механических характеристик приведены для состояния Т1 (закалка + естественное старение) при испытании образцов, вырезанных вдоль направления прокатки. При испытании поперечных образцов допускается снижение прочностных показателей на 5–7%, что учитывается при проектировании нагруженных элементов с произвольной ориентацией волокна.
Технологические особенности обработки
Дюралевая плита ТУ 1 92-69-83 хорошо поддаётся механической обработке резанием: рекомендуемые режимы точения и фрезерования — скорость 300–600 м/мин при подаче 0,1–0,3 мм/об с применением инструмента из быстрорежущей стали или твёрдого сплава. Материал склонен к образованию нароста на режущей кромке, поэтому требуется использование СОЖ на масляной основе.
При гибке плит толщиной до 25 мм минимальный радиус гиба составляет 2,5–3,0 толщины материала. Гибка плит большей толщины выполняется с подогревом до 150–200 C для снижения риска трещинообразования по линии сгиба. Сварка дюралевых плит аргонодуговым методом ограничена: прочность сварного соединения не превышает 60–70% от прочности основного металла, поэтому для ответственных узлов рекомендуется клёпано-болтовое соединение.
Области применения
Плиты по ТУ 1 92-69-83 востребованы в отраслях, где требуется сочетание низкой плотности (2,78–2,80 г/см) с высокими механическими характеристиками:
- авиастроение — силовые шпангоуты, лонжероны, нервюры крыла, узлы крепления шасси;
- судостроение — корпусные конструкции быстроходных судов, надстройки, фундаменты под оборудование;
- ракетно-космическая техника — переходные отсеки, рамы приборных отсеков, топливные баки;
- транспортное машиностроение — рамы грузовых платформ, элементы подвески, кронштейны;
- станкостроение — подвижные столы, каретки, направляющие с высокой жёсткостью.
Для защиты от коррозии плиты могут поставляться с плакировкой техническим алюминием толщиной до 4% от общей толщины с каждой стороны. Неплакированные плиты требуют обязательного нанесения защитных покрытий — анодирования или грунтовки — при эксплуатации в условиях повышенной влажности или в морской атмосфере.
Вопросы и ответы
Какие сплавы могут поставляться по ТУ 1 92-69-83?
Технические условия распространяются на плиты из сплавов Д16, Д16А, Д16ч, Д19 и В95. Химический состав и механические свойства каждого сплава уточняются при заказе, так как ТУ устанавливает общие требования к сортаменту и качеству поверхности.
Чем плита по ТУ 1 92-69-83 отличается от плиты по ГОСТ 17232?
ТУ 1 92-69-83 предъявляет более жёсткие требования к плоскостности (не более 3 мм на 1 м длины) и допускам по толщине. Дополнительно регламентируется величина остаточных напряжений, что важно для деталей, подвергаемых последующему фрезерованию тонких стенок.
Возможна ли поставка плит с гарантированными свойствами в поперечном направлении?
Да, при заказе с дополнительным требованием «повышенная пластичность в поперечном направлении» проводится контроль относительного удлинения поперечных образцов. Значение должно быть не ниже 6% для плит толщиной до 40 мм.
Какой максимальный размер плиты можно изготовить по данному ТУ?
Максимальные габариты ограничены возможностями прокатного стана: ширина до 2500 мм, длина до 8000 мм. Для плит толщиной свыше 60 мм максимальная длина снижается до 6000 мм из-за ограничений по массе слитка.
