Конструкционные алюминиевые сплавы дюралюмины

8.3. Контроль размеров

8.3.1 Измерение толщины плиты
проводят на каждой отобранной по плите на расстоянии не менее 115 мм от вершины
угла и не мене 25 мм от кромок плиты штангенциркулем по ГОСТ 166.

8.3.2 Ширину и длину плит
измеряют рулеткой по ГОСТ 7502.

8.4 Неплоскостность плит
определяют максимальной стрелой прогиба между поверхностью плиты, положенной на
плоскую поверхность, и приложенной к плите метровой линейкой по ГОСТ 8026 в
любом направлении с помощью измерительной линейки по ГОСТ 427.

8.5 Контроль кромок и обрезанных
концов на отсутствие расслоений проводят визуально, без применения
увеличительных приборов.

8.6 Осмотр поверхности плит
проводят без применения увеличительных приборов. Глубину залегания дефектов
измеряют профилометром по ГОСТ 19300 или индикаторным (специальным)
глубиномером по нормативному документу.

8.7 Отбор образцов для
механических испытаний проводят по ГОСТ 24047.

Испытания на растяжение проводят
по ГОСТ 1497.

Для испытаний на растяжение
отбирают один образец от каждой испытываемой плиты.

Образцы, вырезанные из плит
поперек направления прокатки, должны быть с начальной расчетной длиной l_o = 11,3 или l_o= 10d_o, а образцы, вырезанные
перпендикулярно к плоскости плиты, — с начальной расчетной длиной l_o= 5d_o.

Образцы для испытаний на
растяжение для плит всех сплавов толщиной до 80 мм вырезают из средних слоев
плиты в направлении поперек прокатки, а плит толщиной от 40 до 80 мм из сплавов
марок Д1, Д16, Д19, АК4-1, В95 также в направлении, перпендикулярном к
плоскости плиты.

Образцы для испытаний на
растяжение плит толщиной от 25 до 50 мм из сплава марки В95 вырезают из средних
слоев термически обработанных заготовок в направлении поперек прокатки, а плит
толщиной от 40 до 50 мм также в направлении, перпендикулярном к плоскости
плиты. Размеры заготовок должны быть не менее 50 ´ 250 ´
Н мм, где H
— толщина плиты.

Проверку механических свойств
плит из сплава марки 1915 изготовитель проводит через 2 — 4 сут естественного
старения, а потребитель — через 30-35 сут.

9 Транспортирование и
хранение

9.1 Транспортирование плит — по
ГОСТ 9.510.

9.2 При хранении плиты должны
быть защищены от механических повреждений, действия влаги и активных химических
веществ.

При соблюдении указанных условий
потребительские свойства плит при хранении не изменяются.

Теоретическая масса плит нормальной и повышенной точности
изготовления

Таблица А.1

Переводные коэффициенты для вычисления теоретической массы
плит из алюминия и алюминиевых сплавов

Область применения

Широкая область применения Д16Т связана с его основными эксплуатационными качествами. Стоит учитывать, что сложности, возникающие в процессе производства, существенно повышают стоимость этого сплава. Несмотря на распространение алюминия, дюралюминий применяется лишь в случае, когда это требуется. Сплав Д16Т выпускается в следующих видах:

1. Листы.
2. Уголки.
3. Прутки.
4. Плиты.

Стоит учитывать, что сплав крайне редко поставляется на производственную площадку в чистом виде. Для повышения основных эксплуатационных качеств зачастую проводится химикотермическая обработка. Заготовки применяются для получения следующих изделий:

1. Элементы обшивки.
2. Каркасы.
3. Тяги.
4. Лонжероны.

Форма выпуска:

1. В чистом виде. Как ранее было отмечено, в этой форме заготовки встречаются редко.
2. В закаленном или естественно состаренном состоянии.
3. После искусственного состаривания.
4. Плакированные.
5. Отоженные.

Очень большое распространение получили заклепки, изготавливаемые из рассматриваемого материала. Это связано с тем, что заклепки из Д16Т характеризуются высоким показателем сопротивления на срез.

Термическая обработка позволяет существенно увеличить основные эксплуатационные качества. По установленным стандартам подобного рода улучшение позволяет повысить устойчивость металла к воздействию высокой температуры. К примеру, крепежные элементы могут выдерживать температуру от 120 до 230 градусов Цельсия. Применяется сплав и в машиностроительной сфере при создании кузова.

Ассортимент дюралюминия Д16

Наша компания предлагает трубный, листовой и сортовой прокат из алюминиевого деформируемого сплава марки Д16. Постоянно в наличии большой выбор качественной продукции отечественных и зарубежных производителей по типоразмерам. Купить дюралевые полуфабрикаты можно на нашем складе в Санкт-Петербурге или под заказ. Комфортный сервис и индивидуальный подход к каждому покупателю. Выгодные условия сотрудничества для оптовиков, строительных и промышленных организаций.

Типоразмеры и стоимость товара марки Д16 постоянно обновляются, поэтому обращайтесь к нашим менеджерам, чтобы быстро и правильно оформить свой заказ. Мы оказываем квалифицированные услуги по анодированию, шлифовке, гибке и резке изделий в размер. Временная противокоррозионная защита, упаковка, транспортирование и хранение по ГОСТ 9.510-93.

Характеристики и применение

Марка Д16 обозначает алюминиевый деформируемый сплав повышенной прочности, который относится к системе Al-Cu-Mg-Mn (дюраль или дюралюминий). Цифра 16 после буквенной маркировки «Д» обозначает процентную чистоту сплава. Химический состав материала согласно ГОСТ 4784-97: Al (алюминий) 90,9-94,7%, Mg (магний) 1,2-1,8%, Fe (железо) до 0,5%, Si (кремний) до 0,5%, Mn (марганец) 0,3-0,9%, Cu (медь) 3,8-4,9%, Ti (титан) до 0,15%, Zn (цинк) до 0,25%, Cr (хром) до 0,1%. Отбор и подготовку проб для определения химического состава цветных металлов и сплавов осуществляют по ГОСТ 24231-80.

Физические свойства сплава Д16 при температуре 20°С:

• модуль упругости первого рода 0,72·10-5 МПа;
• плотность 2770 кг/м³;
• удельное электросопротивление 54·109 Ом·м.

Дюраль марки Д16 отличается высокой пластичностью, хорошей твердостью и прочностью, легко поддается механической обработке. Удовлетворительная свариваемость и коррозионная стойкость материала, улучшаемая с помощью плакирования. Алюминиевые профили изготовляют с нормальной – Д16А и технологической плакировкой – Д16Б. Отжиг при определенной температуре увеличивает способность дюралей к деформации в холодном состоянии. Марка Д16М соответствует алюминиевому сплаву в мягком или отожженном состоянии. Для упрочнения указанного материала используют различные способы термической обработки или холодную деформацию. Дюраль марки Д16Т закаленный и естественно состаренный на максимальную прочность.

Прокат дюралюминия Д16 используется в конструкциях летательных аппаратов, судов и бурильных труб. Из него производят транспортные детали и обшивку, декоративные элементы, уличные таблички и дорожные знаки. Он широко востребован в строительстве, машиностроении, топливной и химической промышленности.

Зарубежные аналоги алюминиевого сплава Д16:

• США — 2024, AA2024, AA2124;
• Германия — 3.1355, AlCuMg2;
• Япония — 2024;
• Франция — 2024, A-U4GI;
• Англия — 2024;
• Евросоюз — ENAW-2024, ENAW-AlCu4Mg1;
• Италия — P-AlCu4.4MgMn;
• Польша — AICu4Mg2;
• Чехия — 424203;
• Австрия — AICuMg2;
• Швейцария — Al4Cu1.2Mg.

Маркировка и состав

Расшифровка Д16Т позволяет получить основные данные о свойствах металла:

• Д – дюралюминий;
• 16 – порядковый номер;
• Т – подверженный термической обработке (закалка и искусственное старение).

Состав нормируется Госстандартом 4784-97. В него входят:

• Al – 94%;
• Cu – 4,9%;
• Mg – 1,8%;
• Mn – 0,9%.

Среди других компонентов выделяют никель, титан, кремний, бериллий. Каждый компонент имеет свои качества и особенности, которые сказываются на свойствах сплава Д16Т.

Кремний предназначен для улучшения качества сварного шва и состояния околошовной зоны. Обычно при воздействии температуры во время сварочных работ происходит образование мелких трещин в зоне сварки, что негативно влияет на характеристики материала.

Никель снижает коэффициент линейного расширения, что важно при эксплуатации в зоне повышенных температур. При этом он уменьшает пластические и прочностные характеристики металла

Плиты

Улучшение механических параметров обусловлено присутствием в химическом составе сплава Д16Т никеля и железа. Связывание молекул алюминия с данными элементами обеспечивает прочность, при этом медь не принимает участия в химической реакции и находится в свободном состоянии в составе металла.

Количество феррума в материале строго ограничено нормами. Это обусловлено риском возникновения железных пластин, которые отрицательно сказываются на технических характеристиках сплава.

Химический состав и некоторые свойства

Алюминий Д16Т относят к сплавам металлической системы Al/Cu/Mg. В состав входят:

• алюминий до 94 %;
• медь до 4,9%;
• магний до 1,8%;
• марганец до 0,9% и множество других элементов.

Химсостав дюралюминия Д16Т регламентирован в ГОСТ 4784-97. Название расшифровывают следующим образом:

• Д – дюралюминий,
• 16 порядковый номер сплава,
• Т — закаленный и состаренный.

В состав Д16Т могут входить элементы: бериллий, титан, кремний, никель и прочее.

Кремний препятствует свариваемости сплава. Дело в том, что при воздействии высоких температур, возникающих в зоне сварки, в месте сварочного шва образуются трещины, снижающие качество сварки.

Никель снижает пластичность и прочность термически обработанных сталей. Вместе с тем при высоких температурах снижает коэффициент линейного расширения.

Одновременное присутствие в сплаве никеля и железа приводит к повышению механических характеристик. Следует отметить, что совместное содержание этих двух металлов оказывающих положительное влияние на Д16Т напрямую связано с образованием соединения FeNiAl9, как видно из формулы в нем нет и следов пребывания меди.

Специалисты по цветным металлам знают, что наличие одного железа в химическом составе алюминиевого сплава заметно ухудшает его характеристики. Оно способствует образованию пластин феррума. Это явление существенно понижает прочностные характеристики сплава Д16Т. Именно поэтому ГОСТ жестко нормирует содержание железа в Д16Т.

Аналоги

Технические параметры алюминия Д16Т привели к тому, что его производят более чем десяти странах мира. Ниже приведены аналоги сплава, который производят в в индустриально развитых странах мира, в США сплав называется 2024. В Германии 3,155, в странах Европейского союза сплав носит название ENAW-2024.

ГОСТ

Номенклатура выпускаемой продукции чрезвычайно широка, это можно объяснить высокой популярностью металла, возникшей вследствии его широкого применения. Предприятия цветной металлургии, расположенные в нашей стране, выпускают следующую номенклатуру продукцию:

• трубный прокат разного диаметра — ГОСТ 18482-79;
• прутки разного калибра и исполнения — ГОСТ 21488-97, ГОСТ 51834-2001;
• лента в различном состоянии — ГОСТ 13726-97;
• профили разного сечения и размеров — ГОСТ 8617-81
• плиты — ГОСТ 17232-99