Дюралевый круг Д16ЧТ в Минске

Дюралевый круг Д16ЧТ: сортамент и применение в машиностроении

Дюралевый круг Д16ЧТ — это горячекатаный или прессованный пруток круглого сечения из алюминиевого деформируемого сплава системы Al–Cu–Mg, поставленный в закалённом и естественно состаренном состоянии (ЧТ). Материал относится к группе высокопрочных алюминиевых сплавов с ограниченной свариваемостью и применяется в узлах, работающих при температурах от –70 до +150 C. Круг Д16ЧТ востребован в авиастроении, судостроении, ракетостроении и общем машиностроении благодаря сочетанию высокой удельной прочности и удовлетворительной пластичности.

Химический состав и механические характеристики

Сплав Д16 легирован медью (3,8–4,9 %), магнием (1,2–1,8 %) и марганцем (0,3–0,9 %). Медь и магний формируют упрочняющие фазы AlCu и AlCuMg, обеспечивающие после закалки и естественного старения предел прочности на уровне 430–480 МПа. Марганец повышает жаропрочность и замедляет рост зерна при нагреве. Состояние ЧТ (закалка + естественное старение) даёт оптимальное сочетание прочности и вязкости без дополнительной термической обработки на предприятии-потребителе.

Ключевые механические свойства круга Д16ЧТ в зависимости от диаметра:

• Предел прочности при растяжении — 430–480 МПа;
• Предел текучести — 280–340 МПа;
• Относительное удлинение — 8–12 %;
• Твёрдость по Бринеллю — 105–120 HB;
• Плотность — 2,78 г/см.

Сортамент и допуски на размеры

Круги Д16ЧТ выпускаются диаметром от 8 до 300 мм. Наиболее распространённый диапазон — 10–120 мм, поставляемый в прямых отрезках длиной 2–6 м. Допуски на диаметр регламентируются ГОСТ 21488 и классом точности: нормальная точность (h12), повышенная (h11) и высокая (h10). Для ответственных деталей с минимальным припуском на механическую обработку заказывают прутки повышенной точности.

Технологические особенности обработки

Круг Д16ЧТ хорошо обрабатывается резанием: точение, фрезерование и сверление выполняются на стандартном оборудовании с применением СОЖ. Материал склонен к образованию сливной стружки, поэтому рекомендуется использовать резцы с положительным передним углом и полированными передними поверхностями. При шлифовании необходимо учитывать склонность к прижогам — применяют круги на керамической связке с умеренной подачей.

Сварка сплава Д16 затруднена из-за склонности к горячим трещинам и снижению прочности в зоне термического влияния. Для неразъёмных соединений предпочтительны клёпка или болтовые соединения с использованием алюминиевых заклёпок из сплава В65. При необходимости сварки применяют аргонодуговую сварку с присадочной проволокой СвАК5, однако прочность шва не превышает 60–70 % от основного металла.

Применение в промышленности

Дюралевый круг Д16ЧТ используется для изготовления деталей, работающих под знакопеременными нагрузками и требующих минимальной массы:

• Силовые элементы планера самолётов — стрингеры, лонжероны, шпангоуты;
• Детали гидросистем и пневмосистем — штоки, плунжеры, корпуса клапанов;
• Крепёжные элементы — болты, винты, гайки с повышенной несущей способностью;
• Валы и оси в приводах наземного транспорта и сельхозмашиностроении;
• Заготовки для штамповки и последующей механической обработки в приборостроении.

В судостроении круг Д16ЧТ применяется для рангоута и такелажных деталей, в ракетостроении — для переходных колец и шпангоутов. Материал также используется в производстве спортивного инвентаря и элементов несущих конструкций, где критично соотношение прочности к массе.

Коррозионная стойкость и защита

Сплав Д16 не обладает высокой коррозионной стойкостью в морской атмосфере и промышленной среде. Для защиты поверхности применяют анодирование (оксидирование) с последующей окраской или нанесение лакокрасочных покрытий. При хранении круги Д16ЧТ должны быть защищены от прямого контакта с влагой и агрессивными средами. Для межоперационной защиты деталей используют ингибированные составы или консервационную смазку.

Вопросы и ответы