Дюралевый уголок Д16: характеристики, сортамент и применение
Дюралевый уголок Д16 — прессованный профиль из алюминиевого сплава системы Al–Cu–Mg (дуралюмин), упрочняемый термической обработкой. Сплав Д16 соответствует марке 2024 по международной классификации и содержит 3,8–4,9 % меди, 1,2–1,8 % магния, 0,3–0,9 % марганца. Именно медь обеспечивает высокую прочность после закалки и естественного старения, а марганец повышает коррозионную стойкость и стабильность структуры. Уголок Д16 поставляется в виде равнополочных и неравнополочных профилей, изготовленных методом горячего прессования на гидравлических прессах усилием 12–50 МН.
Сортамент и геометрические параметры
Профиль выпускается по ГОСТ 13737-90 (уголки равнополочные) и ГОСТ 13738-91 (уголки неравнополочные). Толщина полки варьируется от 3 до 30 мм, длина мерная — 2–6 м, немерная — до 8 м. Кривизна профиля не превышает 2 мм на 1 м длины. Предельные отклонения по толщине полки — от –0,4 до +0,6 мм в зависимости от типоразмера. Уголок Д16 поставляется в естественно состаренном состоянии (без обозначения) или в отожжённом (М) для последующей гибки и формообразования.
| Типоразмер, мм | Толщина полки, мм | Площадь сечения, см | Масса 1 м, кг | Предел прочности, МПа |
|---|---|---|---|---|
| 20 20 | 3 | 1,12 | 0,30 | 440 |
| 30 30 | 4 | 2,28 | 0,62 | 450 |
| 40 40 | 5 | 3,79 | 1,03 | 460 |
| 50 50 | 6 | 5,64 | 1,53 | 460 |
| 60 60 | 8 | 9,03 | 2,45 | 470 |
Механические свойства и термообработка
После закалки в воде (495–505 C) и естественного старения в течение 96 часов сплав Д16 достигает предела прочности 440–490 МПа, предела текучести — 290–330 МПа, относительного удлинения — 10–14 %. Твёрдость по Бринеллю — 105–130 HB. Уголок Д16 сохраняет работоспособность в диапазоне температур от –60 C до +150 C. При нагреве выше 150 C начинается перестаривание, приводящее к снижению прочности. Для повышения пластичности перед гибкой применяют отжиг при 380–400 C с медленным охлаждением.
Технологические особенности
- Обрабатываемость резанием — удовлетворительная, требуется применение СОЖ на основе эмульсий.
- Свариваемость — ограниченная; контактная сварка возможна, дуговая сварка приводит к образованию горячих трещин.
- Гибка — выполняется в отожжённом состоянии с минимальным радиусом 3–4 толщины полки.
- Анодирование — формирует защитный оксидный слой толщиной 5–25 мкм, повышающий коррозионную стойкость.
- Клёпка — применяется заклёпками из сплавов В65, Д18П, что обеспечивает надёжное соединение в авиационных конструкциях.
Области применения
Уголок Д16 используется в несущих элементах авиационных конструкций: нервюрах, шпангоутах, стрингерах, кронштейнах. В транспортном машиностроении — для рам кузовов, элементов подвески, усиливающих накладок. В приборостроении — для корпусных деталей, стоек, направляющих. В строительстве — для обрешётки вентилируемых фасадов, каркасов светопрозрачных конструкций, монтажных шин. В судостроении — для надстроек и внутренних переборок при условии защитного покрытия.
Вопросы и ответы
Чем отличается уголок Д16 от уголка АД31?
Д16 — термически упрочняемый дуралюмин с пределом прочности 440–490 МПа, АД31 — термически неупрочняемый сплав системы Al–Mg–Si с пределом прочности 200–250 МПа. Д16 прочнее, но менее коррозионностойкий без защитных покрытий.
Какой максимальный размер уголка Д16 выпускается?
Стандартный сортамент включает профили до 100 100 мм с толщиной полки до 30 мм. Более крупные сечения изготавливаются по индивидуальным заказам методом прессования.
Можно ли сваривать уголок Д16?
Дуговая сварка не рекомендуется из-за склонности к горячим трещинам. Допустима контактная точечная сварка и соединение заклёпками или болтами. Для сварных конструкций применяют сплавы АМг или 1915.
Как хранить уголок Д16 для предотвращения коррозии?
Хранение в сухих отапливаемых помещениях при относительной влажности не выше 70 %. Профили укладывают на деревянные подкладки, исключая контакт с влагой и стальными поверхностями. При длительном хранении применяют консервацию смазкой.
