Дюралевый квадрат Д20АТ: профиль из алюминиевого сплава с термоупрочнением
Дюралевый квадрат Д20АТ — это прессованный профиль квадратного сечения из алюминиевого сплава системы Al–Cu–Mg (тип дюралюмин), поставленный в термоупрочнённом и естественно состаренном состоянии. Сплав Д20АТ относится к группе высокопрочных деформируемых алюминиевых сплавов, легированных медью и магнием, и маркируется индексом «Т», обозначающим термообработку — закалку с последующим естественным старением. Квадрат изготавливается методом горячего прессования с последующей правкой и резкой в мерные длины. В отличие от конструкционной стали, дюралевый квадрат Д20АТ сочетает высокую удельную прочность с плотностью около 2,78 г/см, что обеспечивает выигрыш по массе до 60–65 % относительно стального аналога равного сечения.
Технические характеристики и состояние поставки
Сплав Д20АТ по химическому составу близок к системе Al–Cu–Mg–Mn и содержит медь в пределах 6,0–7,0 %, магний 0,5–1,0 %, марганец до 0,6 %. Именно медь в сочетании с естественным старением формирует упрочняющие фазы AlCu и AlCuMg, обеспечивающие предел прочности. Профиль поставляется в состоянии Т (закалка + естественное старение) без дополнительного искусственного старения, что сохраняет пластичность и трещиностойкость при высокой статической прочности.
| Параметр | Значение | Условие испытания | Единица | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности в | 430 | растяжение, 20 C | МПа | вдоль направления прессования |
| Предел текучести 0,2 | 290 | растяжение, 20 C | МПа | состояние Т |
| Относительное удлинение | 8 | растяжение, 20 C | % | продольные образцы |
| Плотность | 2,78 | 20 C | г/см | справочная величина |
| Твёрдость по Бринеллю | 105–120 | 20 C | HB | после естественного старения |
| Диапазон рабочих температур | –60…+150 | эксплуатация | C | длительно без разупрочнения |
Сортамент и геометрические параметры
Квадрат Д20АТ выпускается с размером стороны от 8 до 100 мм; наиболее ходовые позиции — 20 20 мм, 25 25 мм, 30 30 мм, 40 40 мм, 50 50 мм. Профиль поставляется в мерных длинах 2–6 м либо в немерных отрезках. Кривизна на 1 м длины не превышает 2 мм, скручивание регламентируется нормативной документацией на прессованные профили. Кромки квадрата — радиусные или с притуплением, что снижает концентрацию напряжений при механической обработке и монтаже.
- Размер стороны: 8–100 мм
- Длина мерная: 2000–6000 мм
- Состояние поставки: Т (закалка + естественное старение)
- Точность изготовления: нормальная и повышенная
- Форма кромки: радиусная, с притуплением
Технологические свойства и обработка
Дюралевый квадрат Д20АТ хорошо поддаётся механической обработке: фрезерованию, точению, сверлению, нарезанию резьбы. Обрабатываемость резанием — удовлетворительная, стружка ломкая, что требует применения СОЖ и контроля отвода стружки на станках с ЧПУ. Свариваемость ограничена: сплав склонен к образованию горячих трещин при сварке плавлением, поэтому соединения выполняют заклёпками, болтами или клеевыми составами. Для гибки требуется предварительный нагрев до 200–250 C либо применение минимальных радиусов гиба во избежание растрескивания.
Области применения
Благодаря сочетанию прочности и малой массы квадрат Д20АТ востребован в конструкциях, где критична масса при сохранении несущей способности. Типовые направления:
- Несущие элементы авиационных и транспортных конструкций, кронштейны, стрингеры
- Рамы и каркасы промышленного оборудования, конвейерных систем
- Оснастка, приспособления и стапели сборочных производств
- Элементы кузовов спецтехники, вагонов, прицепной техники
- Опорные конструкции антенно-мачтовых устройств и крепёжных систем
- Детали грузоподъёмных механизмов с ограничением по массе
Вопросы и ответы
Что означает индекс «Т» в марке Д20АТ?
Индекс «Т» обозначает состояние термообработки — закалку с последующим естественным старением. В этом состоянии сплав достигает максимальной прочности при сохранении достаточной пластичности.
Можно ли сваривать квадрат Д20АТ?
Сварка плавлением затруднена из-за склонности сплава к горячим трещинам. Рекомендуются заклёпочные, болтовые или клеевые соединения; при необходимости сварки применяют специальные технологии и присадочные материалы.
Какой максимальный размер стороны квадрата доступен?
Прессованный квадрат Д20АТ выпускается со стороной до 100 мм. Для больших сечений применяют другие сплавы или составные конструкции.
Как хранить дюралевый квадрат Д20АТ?
Профиль хранят в закрытых сухих помещениях, исключая контакт с влагой и агрессивными средами. При длительном хранении рекомендуется защита поверхности консервационными составами во избежание коррозии.
