Шестигранник ВЛ1-Д: конструкционные особенности и применение
Шестигранник ВЛ1-Д — это горячекатаный калиброванный прокат шестигранного сечения, изготовленный из алюминиевого деформируемого сплава системы Al–Mg–Si. Обозначение ВЛ1-Д относится к категории высокопрочных алюминиевых сплавов с термическим упрочнением, применяемых в авиастроении и машиностроении. Материал поставляется в состоянии Д — деформированном, без дополнительной термической обработки, что обеспечивает стабильность механических характеристик после механической обработки.
Химический состав и механические характеристики
Сплав ВЛ1-Д легирован магнием (0,8–1,2%), кремнием (0,7–1,1%) и медью (0,2–0,4%). Такое сочетание обеспечивает упрочнение за счет интерметаллидных фаз MgSi и AlCuMg. Временное сопротивление разрыву шестигранника ВЛ1-Д составляет 320–380 МПа, предел текучести — 240–280 МПа, относительное удлинение — не менее 10%. Твердость по Бринеллю — 95–110 HB.
Шестигранник ВЛ1-Д характеризуется повышенной коррозионной стойкостью в атмосферных условиях и умеренной стойкостью к морской воде. Материал хорошо сваривается аргонодуговой сваркой, однако после сварки рекомендуется искусственное старение для восстановления прочностных свойств в зоне термического влияния.
Геометрические параметры и допуски
Шестигранник ВЛ1-Д выпускается с размером под ключ от 8 до 60 мм. Допуски на размер под ключ соответствуют ГОСТ 28759-90 для горячекатаного проката повышенной точности (В). Скручивание профиля вокруг продольной оси не превышает 1 на метр длины. Кривизна шестигранника — не более 2 мм на 1 метр.
| Размер под ключ, мм | Площадь сечения, см | Масса 1 м, кг | Допуск, мм | Длина, м |
|---|---|---|---|---|
| 10 | 0,87 | 0,24 | 0,4 | 2–6 |
| 24 | 4,99 | 1,35 | 0,5 | 2–6 |
| 36 | 11,22 | 3,03 | 0,6 | 2–6 |
Обрабатываемость и технологические свойства
Шестигранник ВЛ1-Д хорошо поддается резанию на токарных и фрезерных станках. Рекомендуемые режимы резания: скорость резания 80–120 м/мин при использовании твердосплавных пластин, подача 0,1–0,3 мм/об. Стружка ломается удовлетворительно, что позволяет применять автоматизированные линии механической обработки без дополнительных стружколомателей.
Материал пригоден для холодной объемной штамповки в состоянии Д, однако для сложных формообразующих операций рекомендуется предварительный отжиг при 350–400 C с выдержкой 2 часа. Анодирование шестигранника ВЛ1-Д возможно в сернокислом электролите с получением защитно-декоративных покрытий толщиной 15–25 мкм.
Промышленное применение
Шестигранник ВЛ1-Д применяется для изготовления крепежных элементов, работающих при знакопеременных нагрузках, и деталей, требующих сочетания прочности и малой массы. Основные области использования:
- авиастроение — болты, винты, гайки для планера и силовых узлов;
- судостроение — такелажная оснастка, элементы рангоута;
- машиностроение — валы, оси, шпиндели для станков и промышленного оборудования;
- приборостроение — корпусные детали, кронштейны, направляющие;
- транспортное машиностроение — элементы подвески и трансмиссии.
Шестигранник ВЛ1-Д применяется в узлах трения с ограниченной смазкой, где требуется низкий коэффициент трения пары алюминий–сталь. Детали из этого проката эксплуатируются при температурах от –60 до +150 C без существенного снижения несущей способности.
Вопросы и ответы
Чем отличается шестигранник ВЛ1-Д от ВЛ1-Т?
Состояние Д — деформированное без термической обработки, состояние Т — закалка и искусственное старение. В состоянии Т прочность выше на 15–20%, но пластичность ниже. Выбор состояния зависит от технологии изготовления детали: для холодной высадки предпочтительно состояние Д.
Какие допуски на размер под ключ у шестигранника ВЛ1-Д?
Для размеров до 18 мм допуск составляет 0,4 мм, для размеров 20–30 мм — 0,5 мм, для размеров свыше 30 мм — 0,6 мм. Точность соответствует горячекатаному прокату повышенной точности по ГОСТ 28759-90.
Подвержен ли шестигранник ВЛ1-Д коррозионному растрескиванию?
Сплав ВЛ1-Д не склонен к коррозионному растрескиванию под напряжением в атмосферных условиях. Однако при длительной эксплуатации в среде с хлоридами (морской туман) рекомендуется защитное анодирование или нанесение лакокрасочных покрытий.
Какая максимальная длина шестигранника ВЛ1-Д поставляется?
Стандартная мера длины — 2–6 метров. По согласованию с производителем возможна поставка мерной длины до 8 метров для размеров до 30 мм. Немерная длина — от 1 до 6 метров с допускаемым количеством коротких отрезков не более 10% от партии.
