Дюралевый квадрат Д16ЧАТ: сортамент и применение
Дюралевый квадрат Д16ЧАТ — прессованный профиль из алюминиевого деформируемого сплава системы Al–Cu–Mg, поставляемый в термоупрочненном состоянии ЧАТ (закалка и естественное старение). Материал сочетает высокую удельную прочность с удовлетворительной пластичностью, что делает его востребованным в узлах, работающих при знакопеременных нагрузках. Квадратное сечение обеспечивает удобство механической обработки и стыковки элементов при сварке и клепке.
Химический состав и механические характеристики
Сплав Д16 легирован медью (3,8–4,9 %), магнием (1,2–1,8 %) и марганцем (0,3–0,9 %). Состояние ЧАТ подразумевает закалку с температуры 495–505 C и естественное старение в течение не менее 96 часов. В результате формируется структура с пределом прочности на уровне 440–480 МПа при относительном удлинении 8–12 % в зависимости от толщины профиля. Предел текучести составляет 290–340 МПа, твердость по Бринеллю — 105–120 HB.
Квадрат Д16ЧАТ поставляется в прутках мерной и немерной длины, преимущественно в интервале 2–6 м. Допуски на размеры сечения регламентируются ГОСТ 8617–81, кривизна профиля не превышает 4 мм на 1 м длины. Поверхность после прессования не требует дополнительной обработки, однако при длительном хранении возможно образование оксидной пленки.
Технологические особенности обработки
Материал хорошо поддается резанию на токарных и фрезерных станках, при этом стружка ломкая, что облегчает отвод из зоны резания. Для получения качественной поверхности рекомендуется применять твердосплавный инструмент с подачей 0,1–0,3 мм/об. Сварка сплава Д16 затруднена из-за склонности к образованию горячих трещин, поэтому преимущественно используются клепаные и болтовые соединения. Анодирование и лакокрасочные покрытия наносятся без ограничений.
Применение в промышленности
Квадрат Д16ЧАТ применяется в конструкциях, где требуется снижение массы при сохранении несущей способности:
- силовые элементы каркасов летательных аппаратов и вертолетной техники;
- несущие рамы и лонжероны грузового транспорта;
- элементы оснастки и приспособлений в станкостроении;
- направляющие и опорные конструкции в автоматизированных линиях;
- детали гидравлических систем и пневмоаппаратуры;
- заготовки для последующей штамповки и механической обработки.
Сортамент и типовые размеры
| Сторона квадрата, мм | Предел прочности, МПа | Предел текучести, МПа | Относительное удлинение, % | Масса 1 м, кг |
|---|---|---|---|---|
| 10 | 440 | 290 | 12 | 0,27 |
| 20 | 460 | 310 | 10 | 1,08 |
| 40 | 470 | 330 | 9 | 4,32 |
Плотность сплава Д16 составляет 2,78 г/см, что на 65 % легче стали при сопоставимой прочности. Это позволяет использовать квадрат Д16ЧАТ в подвижных узлах и механизмах с высокими требованиями к инерционным характеристикам. Профиль устойчив к воздействию атмосферной влаги и умеренно агрессивных сред, однако в морской воде и щелочных растворах требуется защитное покрытие.
Вопросы и ответы
Чем состояние ЧАТ отличается от Т?
ЧАТ — закалка и естественное старение, материал набирает прочность при комнатной температуре в течение 4–5 суток. Состояние Т подразумевает искусственное старение при повышенной температуре, что дает более высокий предел текучести, но снижает пластичность.
Допускается ли сварка квадрата Д16ЧАТ?
Сварка сплава Д16 не рекомендуется из-за склонности к горячим трещинам и падению прочности в зоне термического влияния. Для неразъемных соединений применяют клепку, болтовые соединения или клее-механическое крепление.
Какая максимальная длина прутка доступна?
Стандартная поставка — прутки длиной 2–6 м. По согласованию с производителем возможна резка в размер до 1 м и поставка мерных отрезков с допуском 5 мм.
Как защитить поверхность от коррозии?
Для эксплуатации в агрессивных средах применяют анодное оксидирование с последующим хроматированием или нанесение полимерно-порошковых покрытий. Внутри помещений допускается эксплуатация без защиты.
