Поковки ВД17 в Минске

Поковки ВД17 — деформируемый алюминиевый сплав системы Al–Cu–Mg

Поковки ВД17 — это изделия, получаемые горячей объемной штамповкой или свободной ковкой из деформируемого алюминиевого сплава ВД17 (аналог — АК4-1). Материал относится к термически упрочняемым сплавам системы Al–Cu–Mg с добавками железа и никеля, что обеспечивает повышенную жаропрочность по сравнению с базовыми составами типа Д16. Поковки ВД17 сохраняют работоспособность при температурах до 150–200 C, что делает их востребованными в узлах, эксплуатируемых в условиях умеренного нагрева.

Химический состав ВД17 регламентирован ГОСТ 4784 и включает медь (2,2–3,0 %), магний (0,6–1,0 %), никель (0,8–1,4 %), железо (0,8–1,3 %). Легирование никелем и железом формирует стабильные интерметаллидные фазы, тормозящие разупрочнение при нагреве. После закалки и искусственного старения поковки ВД17 приобретают предел прочности 380–420 МПа, предел текучести — 280–320 МПа при относительном удлинении 8–10 %. Механические характеристики сохраняются после выдержки при 150 C в течение 100–200 ч, что подтверждает пригодность материала для длительной эксплуатации в нагретых зонах.

Технологические особенности производства

Горячая деформация заготовок ВД17 выполняется в интервале температур 380–450 C. Сплав обладает удовлетворительной пластичностью в нагретом состоянии, однако склонен к росту зерна при перегреве, поэтому температурный режим ковки контролируется по показаниям пирометров. После деформации поковки подвергаются закалке в воду с температуры 525–535 C и последующему старению при 190–200 C в течение 10–12 ч. Для снятия остаточных напряжений после механической обработки допускается низкотемпературный отпуск при 150–170 C.

Поковки ВД17 поставляются в термически обработанном состоянии (Т, Т1) или без термообработки по согласованию с заказчиком. Контроль качества включает проверку химического состава, механических свойств на образцах, вырезанных из тела поковки, и ультразвуковой контроль на отсутствие внутренних дефектов — расслоений, рыхлот и трещин.

Применение поковок ВД17

Основные потребители поковок ВД17 — предприятия авиастроения, двигателестроения и машиностроения, где требуются детали, работающие при повышенных температурах в сочетании с умеренными нагрузками. Типовые позиции:

• фланцы и корпусные элементы масляных и топливных систем авиационных двигателей;
• крыльчатки и диски компрессорных установок, эксплуатируемых при 120–180 C;
• корпуса насосов и арматуры, контактирующие с горячими маслами и топливом;
• переходники и штуцеры гидросистем с рабочей температурой до 150 C;
• кронштейны и опорные элементы, воспринимающие статические нагрузки при нагреве.

В отличие от поковок из сплава Д16, ВД17 не рекомендуется применять для сильно нагруженных элементов планера, работающих при комнатной температуре, — здесь он уступает по прочностным характеристикам. Оптимальная область использования — узлы, где сочетание жаропрочности и коррозионной стойкости важнее максимальных механических показателей.

Сортамент и контроль качества

Поковки ВД17 изготавливаются в широком диапазоне масс — от 0,5 до 200 кг. Форма и размеры определяются чертежами заказчика с учетом припусков на механическую обработку и допусков, установленных ГОСТ 7505. Для ответственных деталей авиационного назначения применяется поштучный контроль механических свойств, для серийных позиций — выборочный по партиям.

Особенности заказа и поставки

При заказе поковок ВД17 необходимо указывать не только размеры и массу, но и требуемое состояние поставки (без термообработки, закаленное, закаленное и состаренное), а также категорию контроля. Для авиационной промышленности обязательна маркировка каждой поковки с указанием плавки, номера партии и клейма ОТК. Сопроводительная документация включает сертификат качества с результатами механических испытаний и данными химического состава.

Поковки ВД17 поставляются с припуском 3–8 мм на сторону в зависимости от габаритов. Для крупногабаритных изделий свыше 50 кг рекомендуется предварительное согласование технологии ковки с производителем, поскольку схемы деформации влияют на формирование волокнистой структуры и, соответственно, на анизотропию механических свойств.

Вопросы и ответы