Поковки В96ц-3 в Минске


Поковки из алюминиевого сплава В96ц-3: высокопрочный деформируемый полуфабрикат

Поковки В96ц-3 — объёмные штампованные и кованые заготовки из термически упрочняемого алюминиевого сплава системы Al–Zn–Mg–Cu, легированного цирконием. Сплав В96ц-3 относится к группе высокопрочных алюминиевых сплавов (предел прочности после упрочнения достигает 620–680 МПа) и предназначен для изготовления нагруженных силовых деталей методами горячей объёмной штамповки и свободной ковки. Циркониевая добавка (0,10–0,20 %) формирует дисперсоиды AlZr, которые тормозят рекристаллизацию и сохраняют нерекристаллизованную структуру в массивных сечениях поковки.

Технические характеристики поковок В96ц-3

Поковки получают горячей деформацией при температуре 380–450 C с последующей закалкой и искусственным старением по режиму Т1, Т2 или Т3. Ключевое отличие от катаных полуфабрикатов — направленная макроструктура и волокнистость, ориентированная по контуру штамповки, что повышает сопротивление усталостному разрушению в направлениях главных напряжений.

ПараметрЗначениеЕдиницаУсловиеМетод контроля
Предел прочности в620–680МПапосле старения Т1ГОСТ 1497
Предел текучести 0,2560–620МПапосле старения Т1ГОСТ 1497
Относительное удлинение 6–9%продольное направлениеГОСТ 1497
Твёрдость по Бринеллю150–170HBпосле старенияГОСТ 9012
Плотность2,85г/см20 Cрасчёт/ГОСТ 8.024
Рабочая температура–196…+120Cдлительная эксплуатацияГОСТ 9651

Номенклатура и типоразмеры

Поковки В96ц-3 поставляются в виде штамповок с облойным контуром, свободнокованых заготовок и предварительно механически обработанных полуфабрикатов. Масса единичной поковки — от 0,5 до 350 кг, максимальный габарит по длине — до 1200 мм. Толщина стенок и рёбер штамповки ограничена минимальным радиусом 3–5 мм для обеспечения заполнения гравюры штампа.

  • Штамповки для силовых рам и кронштейнов авиационных конструкций
  • Свободнокованые заготовки под последующую механическую обработку
  • Поковки с регламентированной волокнистостью для деталей шасси
  • Полуфабрикаты для изотермической штамповки в состоянии поставки
  • Заготовки под горячую объёмную штамповку на молотах и прессах

Области применения

Поковки В96ц-3 применяются в конструкциях, где требуется максимальная удельная прочность при ограниченной массе. Основные потребители — авиастроение (силовые шпангоуты, узлы навески двигателей, элементы шасси), ракетно-космическая техника (кронштейны, переходные отсеки), а также специальное машиностроение. В нефтегазовом оборудовании из поковок В96ц-3 изготавливают бурильные замки и переводники, работающие при знакопеременных нагрузках.

Ограничение по коррозионной стойкости требует нанесения защитных покрытий (анодирование, грунтование) при эксплуатации в морской атмосфере и контакте с электролитами. Сварка плавлением для сплава В96ц-3 не рекомендуется — соединения выполняют механическим крепежом или диффузионной сваркой.

Термическая обработка и контроль качества

Упрочняющая термообработка включает закалку с температуры 465–475 C в воде или полимере и двухступенчатое старение при 100–120 C и 160–170 C. Контроль макроструктуры проводят по излому и травлением темплетов; ультразвуковая дефектоскопия выявляет внутренние несплошности эквивалентом 2 мм и более. Механические свойства проверяют на образцах, вырезанных из припускной части поковки в направлении волокна.

Вопросы и ответы

Чем поковки В96ц-3 отличаются от катаных полуфабрикатов того же сплава?

Поковки имеют направленную волокнистую макроструктуру, ориентированную по контуру детали, что повышает усталостную долговечность и трещиностойкость в направлениях действия главных напряжений по сравнению с прокатом.

Какая максимальная масса поковки В96ц-3 возможна?

Серийно изготавливаются поковки массой до 350 кг; для свободной ковки на гидравлических прессах возможно получение заготовок большей массы по согласованию с производителем.

Допускается ли сварка поковок В96ц-3?

Сварка плавлением не рекомендуется из-за склонности сплава к образованию горячих трещин и снижению прочности в зоне термического влияния. Соединения выполняют механическим крепежом.

Какой режим старения обеспечивает максимальную прочность?

Двухступенчатое старение: первая ступень 100–120 C, вторая — 160–170 C. Такой режим обеспечивает предел прочности 620–680 МПа при относительном удлинении 6–9 %.