Г-профили Д16Т: прессованные уголки из алюминиевого сплава 2024
Г-профили Д16Т — прессованные профили Г-образного сечения из алюминиевого сплава Д16 (международное обозначение — 2024), поставленные в термически упрочнённом состоянии Т (закалка + естественное старение). Сплав системы Al–Cu–Mg с основным легирующим элементом медью (3,8–4,9 %) обеспечивает предел прочности при растяжении не менее 440 МПа и предел текучести от 290 МПа, что в 2,5–3 раза превышает показатели технического алюминия АД0. Именно сочетание высокой удельной прочности и технологичности прессования делает уголок Д16Т востребованным в силовых конструкциях, где масса критична.
Сортамент и геометрические параметры
Г-профили Д16Т изготавливают методом горячего прессования на горизонтальных гидравлических прессах усилием 12,5–50 МН с последующей правкой растяжением. Стандарт регламентирует сортамент по ГОСТ 13737-90 и ГОСТ 8617-2018. Типовые размеры: полка от 10 до 100 мм, толщина стенки от 2 до 12 мм, длина мерная от 1 до 6 м. Радиус внутреннего закругления — 0,5–1,5 толщины полки. Кривизна профиля не превышает 2 мм на 1 м длины, скручивание — не более 1 на 1 м.
| Типоразмер, мм | Толщина полки, мм | Площадь сечения, см | Масса 1 м, кг | Длина, м |
|---|---|---|---|---|
| 20 20 | 3 | 1,12 | 0,303 | до 6 |
| 30 30 | 4 | 2,24 | 0,605 | до 6 |
| 40 40 | 5 | 3,75 | 1,013 | до 6 |
| 50 50 | 6 | 5,52 | 1,490 | до 6 |
| 60 60 | 8 | 8,96 | 2,419 | до 6 |
| 80 80 | 10 | 15,10 | 4,077 | до 6 |
Механические и физические свойства
Состояние Т для сплава Д16 достигается закалкой от 495–505 C с охлаждением в воде и последующим естественным старением в течение 96 часов при 20 C. Механические характеристики уголка Д16Т в продольном направлении:
- предел прочности в — не менее 440 МПа;
- предел текучести 0,2 — от 290 МПа;
- относительное удлинение — 10–12 %;
- твёрдость по Бринеллю — 120 HB;
- модуль упругости E — 72 ГПа;
- плотность — 2,78 г/см.
Предел выносливости при симметричном цикле нагружения — 105–125 МПа. Профиль сохраняет работоспособность в диапазоне от –60 C до +150 C; при нагреве выше 150 C начинается перестаривание с падением прочности. Коэффициент линейного расширения — 22,6 10 1/C.
Технологичность и обработка
Г-профили Д16Т обрабатываются резанием на фрезерных и сверлильных станках с ЧПУ, допускают гибку в состоянии закалки с минимальным радиусом 3–4 толщины полки. Сварка плавлением затруднена из-за склонности к образованию горячих трещин; для неразъёмных соединений применяют заклёпки, болты или клеевые соединения (ВК-9, ВК-27). Анодирование по ГОСТ 9.306-85 формирует защитный слой толщиной 5–20 мкм; для повышения коррозионной стойкости в морской атмосфере применяют грунт ВЛ-02 или ЭП-0215.
Области применения
- силовые элементы каркасов и обшивки в авиастроении (нервюры, стрингеры, шпангоуты);
- несущие рамы и кронштейны в транспортном машиностроении, включая кузова полуприцепов и вагонов;
- опорные конструкции конвейерных линий и рольгангов на металлургических предприятиях;
- элементы подвесных потолков и фасадных систем в строительстве при ограничениях по массе;
- оснастка и стапели в судостроении и вагоностроении;
- армирующие уголки в композитных панелях и сэндвич-конструкциях.
Вопросы и ответы
Чем Д16Т отличается от Д16 без индекса Т?
Индекс Т обозначает термически упрочнённое состояние после закалки и естественного старения. Без индекса (состояние М) сплав находится в отожжённом виде с пределом прочности 220–250 МПа. Профиль Д16Т имеет в не менее 440 МПа.
Допускается ли сварка Г-профилей Д16Т?
Сварка плавлением не рекомендуется из-за склонности сплава к горячим трещинам и снижению прочности в зоне термического влияния. Применяют заклёпочные, болтовые или клеевые соединения.
Какой максимальный рабочий температурный диапазон?
Эксплуатация возможна от –60 C до +150 C. При длительном нагреве выше 150 C происходит перестаривание и снижение прочностных характеристик.
Как защитить профиль от коррозии?
Применяют анодирование по ГОСТ 9.306-85 толщиной 5–20 мкм, а также лакокрасочные покрытия на основе грунтов ВЛ-02 или ЭП-0215. В морской атмосфере рекомендуется дополнительная изоляция стыков.
