Дюралевый уголок Д16АТ в Минске

Дюралевый уголок Д16АТ: сортамент и применение

Дюралевый уголок Д16АТ — прессованный профиль из алюминиевого деформируемого сплава системы Al–Cu–Mg, поставляемый в термоупрочнённом состоянии Т (закалка + естественное старение). Буквенный индекс «АТ» в маркировке указывает на точную регламентацию механических свойств: предел прочности и предел текучести гарантируются в узком диапазоне, что отличает данную поставку от стандартной категории «Т» без ужесточённых допусков. Профиль формуется методом горячей прессовки с последующим принудительным охлаждением на воздухе, что обеспечивает мелкозернистую структуру и отсутствие внутренних напряжений, характерных для листового металла той же марки.

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, ответственные за высокую прочность после естественного старения. Марганец повышает температуру рекристаллизации и препятствует росту зерна при нагреве под закалку. В состоянии Т уголок Д16АТ демонстрирует следующие показатели:

• предел прочности при растяжении — 390–420 МПа;
• предел текучести — 275–305 МПа;
• относительное удлинение — 10–12 %;
• твёрдость по Бринеллю — 105–120 HB;
• плотность — 2,78 г/см.

Рабочий диапазон температур ограничен интервалом от –70 до +120 C. При нагреве свыше 150 C начинается необратимый распад пересыщенного твёрдого раствора, сопровождающийся падением прочностных характеристик на 15–20 %. Поэтому уголок Д16АТ не применяется в узлах, эксплуатирующихся при повышенных температурах, — для таких условий используют сплавы системы Al–Zn–Mg–Cu (В95) или Al–Mg–Si (АД31).

Геометрические параметры и допуски

Прессованные уголки Д16АТ выпускаются равнополочными и неравнополочными. Размеры полок варьируются от 12 12 до 100 100 мм при толщине стенки 1,5–10 мм. Допуски на геометрию регламентируются ГОСТ 8617–81 и соответствуют классу точности «П» (повышенный) или «В» (высокий). Отклонение от прямолинейности не превышает 1 мм на 1 метр длины, скручивание вокруг продольной оси — не более 2 на метр. Длина профилей — от 2 до 6 метров, кратная или мерная, с допуском на порезку 15 мм.

Коррозионная стойкость и защитные покрытия

Сплав Д16АТ не обладает достаточной собственной коррозионной стойкостью в атмосферных условиях из-за наличия интерметаллидных включений, создающих гальванические пары с алюминиевой матрицей. Без дополнительной защиты поверхность склонна к межкристаллитной коррозии и питтингу. Для эксплуатации на открытом воздухе требуется анодное оксидирование (толщина плёнки 15–25 мкм) или нанесение лакокрасочных систем на основе эпоксидных грунтовок. В замкнутых объёмах с контролируемой влажностью (до 60 % относительной влажности) допускается эксплуатация без покрытия.

Обработка и свариваемость

Уголок Д16АТ хорошо поддаётся механической обработке резанием: стружка ломается, достигается шероховатость Ra 1,6–3,2 мкм. Гибка возможна в закалённом состоянии при радиусах не менее 3–4 толщин стенки; при необходимости более крутых изгибов профиль предварительно отжигают при 380–400 C с последующим медленным охлаждением. Сварка плавлением не рекомендуется — в зоне термического влияния прочность снижается до 60–70 % от исходной. Для неразъёмных соединений применяют клёпку заклёпками из сплава В65 или болтовые соединения с титановыми крепежами, исключающими контактную коррозию.

Отрасли применения

Уголок Д16АТ востребован в конструкциях, где требуется высокое удельное сопротивление при минимальной массе:

• авиастроение — силовой набор фюзеляжа, лонжероны, шпангоуты, нервюры крыла;
• ракетно-космическая техника — переходные фермы, рамы приборных отсеков;
• судостроение — лёгкие надстройки, трапы, фундаменты оборудования;
• транспортное машиностроение — несущие рамы грузовых платформ, каркасы кузовов;
• строительные конструкции — пролёты ангаров, опоры эстакад, элементы фасадных систем.

При проектировании несущих элементов из уголка Д16АТ необходимо учитывать пониженный модуль упругости (71 ГПа) по сравнению со сталью — это приводит к увеличенным деформациям при равных нагрузках. Расчёт на устойчивость сжатых стержней выполняется по методикам для алюминиевых сплавов с использованием кривых устойчивости, приведённых в СП 128.13330.

Вопросы и ответы