Дюралевый квадрат Д1АМ: характеристики и применение
Дюралевый квадрат Д1АМ — профиль квадратного сечения из алюминиевого сплава Д1АМ (система Al–Cu–Mg), изготовленный методом горячей прессовки. Сплав Д1АМ относится к группе дуралюминов, упрочняемых термической обработкой, и по химическому составу близок к марке Д1, но отличается регламентированным содержанием примесей железа и кремния. Квадрат поставляется в термоупрочнённом и естественно состаренном состоянии (Т) без дополнительной закалки на месте потребления.
Сортамент и геометрические параметры
Квадрат Д1АМ выпускается по ГОСТ 13616-97 и ГОСТ 21488-97. Стандартный диапазон сторон — 10–100 мм, длина прутков — 2–6 м. Кривизна на 1 м длины не превышает 3 мм. Скручивание вокруг продольной оси для профилей со стороной до 40 мм — не более 2, для крупных сечений — до 3. Предельные отклонения по стороне квадрата соответствуют повышенной точности прокатки.
| Сторона квадрата, мм | Площадь сечения, мм | Масса 1 м, кг | Предел прочности в, МПа | Относительное удлинение , % |
|---|---|---|---|---|
| 12 | 144 | 0,40 | 390 | 10 |
| 20 | 400 | 1,11 | 390 | 10 |
| 30 | 900 | 2,50 | 380 | 9 |
| 45 | 2025 | 5,62 | 370 | 8 |
| 60 | 3600 | 9,99 | 360 | 7 |
Химический состав и механические свойства
Сплав Д1АМ содержит 3,8–4,8 % меди, 0,4–0,8 % магния, 0,4–0,8 % марганца. Железо и кремний ограничены суммой 0,7 % — это снижает склонность к образованию грубых интерметаллидных включений и повышает пластичность по сравнению с Д1. Плотность сплава — 2,78 г/см, модуль упругости — 71 ГПа. Твёрдость после естественного старения — 105–120 HB. Предел текучести 0,2 — не менее 250 МПа.
Квадрат Д1АМ сохраняет прочностные характеристики при нагреве до 120 C. При 150 C и выше наблюдается разупрочнение вследствие коагуляции фаз CuAl. Длительная эксплуатация при температурах свыше 130 C не рекомендуется.
Технологические особенности
- Обрабатываемость резанием — удовлетворительная, достигается чистота поверхности Ra 1,6–3,2 мкм.
- Свариваемость — ограниченная; контактная сварка применяется, дуговая требует защиты от коррозии сварного шва.
- Полируемость — высокая, поверхность после анодирования имеет декоративный вид.
- Коррозионная стойкость — пониженная без защитных покрытий; требуется анодирование или лакокрасочное покрытие.
- Гибка — возможна в отожжённом состоянии, после старения пластичность снижается.
Области применения
Квадрат Д1АМ используется в конструкциях, где требуется сочетание низкой массы и повышенной статической прочности:
- Силовые элементы каркасов и рам транспортных средств, включая кузовные подрамники.
- Заклёпки и крепёжные детали для авиационных и судостроительных конструкций.
- Детали металлорежущих станков — направляющие планки, прижимы, кронштейны.
- Оснастка для сборочно-сварочных приспособлений в автомобилестроении.
- Элементы грузоподъёмных механизмов — траверсы, упоры, фиксаторы.
Вопросы и ответы
Чем Д1АМ отличается от Д16Т?
Д1АМ содержит меньше магния и имеет пониженную прочность (в 390 МПа против 440 МПа у Д16Т), но лучшую пластичность и обрабатываемость. Д16Т предпочтителен для высоконагруженных конструкций, Д1АМ — для деталей с гибкой и обработкой резанием.
Требует ли квадрат Д1АМ термообработки перед применением?
Нет. Квадрат поставляется в естественно состаренном состоянии. Дополнительная закалка не требуется, так как старение завершается при вылеживании 96–120 ч после прессования.
Как защитить квадрат Д1АМ от коррозии?
Применяют анодирование (толщина 10–20 мкм), хроматирование или лакокрасочные покрытия. В контакте со сталью и нержавеющими сплавами необходима изоляционная прокладка для исключения гальванической пары.
Возможна ли сварка квадрата Д1АМ?
Дуговая сварка плавлением не рекомендуется из-за горячих трещин. Допустима контактная стыковая сварка и сварка трением. Сварные соединения уступают основному металлу по прочности на 30–40 %.
