Г-профили Д16АТ: прессованные уголки из алюминиевого сплава 2024
Г-профили Д16АТ — прессованные равнополочные и неравнополочные уголки из алюминиевого сплава Д16 в термоупрочнённом состоянии Т (закалка + естественное старение). Сплав системы Al–Cu–Mg (аналог 2024 по AA) обеспечивает предел прочности 440–490 МПа при плотности 2,78 г/см, что даёт удельную прочность, сопоставимую с конструкционными сталями при массе в 2,8 раза меньше. Профили изготавливают методом горячего прессования по ГОСТ 13737-90 и ГОСТ 8617-81; поставка — в отрезных длинах 2–6 м или кратно мерным.
Сортамент и геометрия
Стандартный сортамент охватывает полки от 10 до 100 мм с толщиной стенки 1,5–12 мм. Радиус внутреннего закругления регламентирован и зависит от толщины: для s = 3 мм — не более 1,5 мм. Кривизна по длине не превышает 2 мм на 1 м, скрутка — 1 на 1 м. Предельные отклонения по толщине полки — 0,15 мм для профилей до 40 мм и 0,30 мм для крупных сечений.
- Уголок равнополочный 20 20 2 мм — для лёгких каркасов и приборных панелей
- Уголок равнополочный 40 40 4 мм — силовой набор, кронштейны
- Уголок равнополочный 60 60 6 мм — несущие рамы, стыковые узлы
- Уголок неравнополочный 50 30 4 мм — переходные элементы, направляющие
- Уголок неравнополочный 80 40 6 мм — усиление обшивок, шпангоуты
Механические и эксплуатационные свойства
После естественного старения в течение 96 ч механические характеристики выходят на стабильный уровень: в — 440–490 МПа, 0,2 — 290–330 МПа, относительное удлинение — 8–12 %, твёрдость по Бринеллю — 105–130 HB. Сплав сохраняет работоспособность в диапазоне –60…+150 C; при нагреве выше 150 C начинается перестаривание и разупрочнение. Длительная эксплуатация при 120–150 C снижает в до 350–380 МПа.
Коррозионная стойкость без защиты ограничена: Д16 склонен к межкристаллитной и расслаивающей коррозии во влажной среде и морской атмосфере. Плакированные и анодированные исполнения (Ан.Окс, хим.окс) повышают ресурс в 3–5 раз. Электрохимическая совместимость с углеродистой сталью и нержавеющими крепежами требует изоляционных прокладок или грунтовки ВЛ-02, ЭП-0215.
Технологичность
Материал обрабатывается резанием на фрезерных и сверлильных станках с ЧПУ; для сверления применяют спиральные свёрла с углом 118 и СОЖ на масляной основе. Гибка в холодном состоянии возможна при минимальном радиусе 3–4 толщины полки; для радиусов менее 2s требуется подогрев до 200–250 C. Сварка плавлением затруднена из-за склонности к горячим трещинам — соединения выполняют заклёпками, болтами или аргонодуговой сваркой с присадкой АК5.
| Типоразмер, мм | Толщина, мм | в, МПа | Масса 1 м, кг | Применение |
|---|---|---|---|---|
| 20 20 | 2,0 | 440 | 0,20 | Приборные корпуса |
| 30 30 | 3,0 | 460 | 0,46 | Кронштейны, рамы |
| 40 40 | 4,0 | 470 | 0,82 | Силовой набор |
| 50 30 | 4,0 | 470 | 0,72 | Направляющие |
| 60 60 | 6,0 | 480 | 1,80 | Несущие узлы |
| 80 40 | 6,0 | 480 | 1,90 | Шпангоуты, обшивки |
Области применения
- Авиастроение: стрингеры, шпангоуты, элементы механизации крыла, интерьерные каркасы
- Транспортное машиностроение: рамы кузовов, кронштейны подвески, элементы вагонов
- Приборостроение: корпуса блоков РЭА, шасси, монтажные панели
- Строительные конструкции: витражи, навесные фасады, лёгкие фермы
- Судостроение: надстройки, внутренние переборки, крепёжные узлы
Вопросы и ответы
Чем Д16АТ отличается от Д16Т?
Индекс «А» обозначает повышенное качество поверхности и точность геометрии по ГОСТ 13737-90. Механические свойства идентичны: в — 440–490 МПа, 0,2 — 290–330 МПа. Профили Д16АТ применяют в ответственных узлах, где важны допуски и чистота поверхности.
Какой максимальный рабочий температурный диапазон?
Длительная эксплуатация — от –60 до +150 C. Кратковременный нагрев до 200 C допустим без необратимого снижения прочности. Выше 150 C начинается перестаривание, в падает до 350–380 МПа.
Требуется ли защитное покрытие?
Да. Без покрытия сплав подвержен межкристаллитной и расслаивающей коррозии. Применяют анодирование (Ан.Окс), химическое оксидирование или лакокрасочные покрытия. В контакте со сталью обязательна изоляция.
Можно ли сваривать Г-профили Д16АТ?
Сварка плавлением ограничена из-за горячих трещин. Рекомендуются заклёпочные и болтовые соединения. При необходимости — аргонодуговая сварка с присадкой АК5 и последующей термообработкой.
