Поковки Д20 в Минске


Поковки Д20: конструкционные штампованные заготовки из алюминиевых сплавов

Поковки Д20 — горячештампованные заготовки, изготовленные из алюминиевого деформируемого сплава Д20 (система Al–Cu–Mg–Mn, аналог АК4-1 по химическому составу). Сплав относится к термически упрочняемым жаропрочным алюминиевым сплавам и сохраняет механические свойства при нагреве до 150–200 C. Поковки получают методом горячей объёмной штамповки при температуре 420–470 C с последующей закалкой и искусственным старением. Готовая продукция соответствует требованиям ГОСТ 1131-76 и ОСТ 1 92077-90 для поковок из алюминиевых сплавов.

Технические характеристики поковок Д20

Сплав Д20 легирован медью (4,5–5,3 %), магнием (1,8–2,3 %) и марганцем (0,4–0,8 %). Такое сочетание обеспечивает предел прочности 390–440 МПа после полной термической обработки. Поковки Д20 сохраняют работоспособность в условиях длительного нагрева до 150 C и кратковременного — до 200 C, что выгодно отличает их от сплавов АК6 и АК8. Плотность сплава — 2,78 г/см, что снижает массу готовых деталей на 60 % по сравнению со стальными аналогами.

ПараметрЗначениеЕдиницаУсловиеСтандарт
Предел прочности390–440МПапосле старенияГОСТ 1131-76
Предел текучести290–340МПапри 20 CГОСТ 1131-76
Относительное удлинение8–12%при 20 CГОСТ 1131-76
Твёрдость110–130HBпосле старенияГОСТ 9012-59
Температура штамповки420–470Cначало деформацииОСТ 1 92077-90
Рабочая температурадо 150Cдлительная эксплуатация—

Номенклатура и типоразмеры

Поковки Д20 выпускаются в виде цилиндрических, прямоугольных и сложнопрофильных заготовок. Масса единичной поковки — от 0,5 до 60 кг. Припуски на механическую обработку назначаются по ГОСТ 7505-89 с учётом группы точности. Штамповочные уклоны составляют 3–7, радиусы закруглений — не менее 3 мм.

  • Поковки цилиндрические диаметром 60–400 мм, длиной до 800 мм
  • Поковки прямоугольного сечения 50 50 — 300 300 мм
  • Поковки сложной конфигурации по чертежу заказчика (штампы с облойным контуром)
  • Заготовки для поршней, шатунов, корпусных деталей
  • Полуфабрикаты для последующей механической обработки на станках с ЧПУ

Области применения

Поковки Д20 применяются в авиастроении, транспортном машиностроении и нефтегазовой отрасли. Из них изготавливают детали, работающие при повышенных температурах и знакопеременных нагрузках.

  • Поршни и головки цилиндров двигателей внутреннего сгорания
  • Детали турбокомпрессоров и нагнетателей
  • Корпусные элементы авиационных агрегатов
  • Шатуны и крепёжные элементы силовых установок
  • Детали арматуры нефтегазового оборудования
  • Элементы промышленных теплообменников

Термическая обработка и контроль качества

После штамповки поковки Д20 подвергают закалке при 530–540 C в воде и искусственному старению при 165–175 C в течение 10–15 часов. Режим старения обеспечивает максимальную прочность и стабильность размеров. Контроль качества включает ультразвуковую дефектоскопию, макро- и микроструктурный анализ, замер твёрдости по Бринеллю. Поковки поставляются с сертификатом качества, в котором указываются химический состав, механические свойства и результаты неразрушающего контроля.

Вопросы и ответы

Какая максимальная рабочая температура поковок Д20?

Длительная эксплуатация допускается при температуре до 150 C. Кратковременный нагрев до 200 C не вызывает необратимого снижения прочности.

Чем поковки Д20 отличаются от поковок АК6?

Сплав Д20 содержит больше меди и марганца, что повышает жаропрочность. Предел прочности Д20 — 390–440 МПа против 340–390 МПа у АК6.

Проводится ли термообработка после механической обработки?

Нет. Закалку и старение выполняют до чистовой обработки. Повторный нагрев выше 200 C приводит к перестариванию и снижению прочности.

Какие виды контроля применяются для поковок Д20?

Ультразвуковая дефектоскопия, замер твёрдости, испытания на растяжение образцов-свидетелей, макроструктурный анализ на наличие дефектов штамповки.