Сплав Д16т
Д16т – один из самых востребованных дюралюминиевых сплавов в судостроительной, авиационной и космической промышленности. Главное его преимущество заключается в том, что получаемый из него металлопрокат обладает:
- стабильной структурой;
- высокими прочностными характеристиками;
- в 3 раза более легким весом, чем стальные изделия;
- повышенным сопротивлением микроскопической деформации в процессе эксплуатации;
- хорошей механической обрабатываемостью на токарных и фрезеровочных станках, уступая лишь некоторым другим алюминиевым сплавам.
| Типичные механические свойства алюминиевых литейных высокопрочных сплавов | ||||||||
| Марка сплава | Металлическая система | σ0.2, МПа | σв, МПа | δ, % | HB | KCU, кДж/м² | K1c, МН·м^(3/2) | σ-1, МПа |
| АЛ9М | Al-Si | 250 | 340 | 3.0 | 100 | 80 | 18 | 65 |
| АЛ27 | Al-Mg | 190 | 360 | 18 | 90 | 150 | 65 | 55 |
| АЛ24П | Al-Mg-Zn | 372 | 460 | 6.0 | 140 | 100 | 24 | 51 |
| АЛ23-3 | Al-Mg-Li | 277 | 380 | 4.0 | 121 | 25 | 22 | 51 |
| ВАЛ10 | Al-Cu | 390 | 500 | 4.0 | 120 | 100 | 20 | 70 |
| Д16Т | Al-Cu-Mg | 300 | 440 | 20.0 | 130 | 250 | 44 | 120 |
В связи с этим, изделия не требует дополнительной термообработки и позволяет избежать такой распространенной проблемы, как уменьшение размеров заготовок после естественной или искусственной закалки, которая характерна для изделий, выполненных из сплава Д16.
Сплав д16т: расшифровка марки
Химический состав дюралюминия Д16Т строго регламентируется ГОСТом 4784-97 и расшифровывается следующим образом:
- Д – дюралюминий;
- 16 – номер сплава в серии;
- Т – закаленный и естественно состаренный.
Дюралюминий Д16Т относится к алюминиевым сплавам системы Al-Сu-Mg, легируемым марганцем. Большую его часть составляет алюминий – до 94,7%, остальное приходится на медь, магний и другие примеси. Марганец увеличивает коррозийную стойкость сплава и улучшения его механические свойства, хотя и не образует с алюминием общих упрочняющих фаз, а лишь дисперсные частицы состава Al12Mn2Cu.
| Химический состав в % материала Д16 | ||||||||||
| Fe | Si | Mn | Cr | Ti | Al | Cu | Mg | Zn | Примесей | - |
| до 0.5 | до 0.5 | 0.3 - 0.9 | до 0.1 | до 0.15 | 90.9 - 94.7 | 3.8 - 4.9 | 1.2 - 1.8 | до 0.25 | прочие, каждая 0.05; всего 0.15 | Ti+Zr < 0.2 |
Примечание: Al - основа; процентное содержание Al дано приблизительно
Негативно на характеристики д16т влияют включения железа, которое не растворяется в алюминии. Феррум кристаллизуется в дюралюминиевом сплаве в виде грубых пластин, существенно снижая его прочностные и пластичные параметры. Кроме того, примеси железа связывают медь, в результате чего уменьшается прочность сплава, достигающих максимальных значений после естественного старения. В связи с этим, его содержание в дюралюминии очень жестко ограничивается ГОСТом и не должно превышать массовой доли – 0,5-0,7%.
На западе существует аналог сплава Д16Т, плотность которого также равна 2,78 г/ кв. см., но маркируемого по-другому – 2024 т3511.
Термообработка сплава д16т
Дюралюминий Д16Т подвергается дополнительной обработке для улучшения его эксплуатационных качеств:
- В первую очередь проводится температурная закалка при 495-505 градусах. При более высоких температурах происходит пережог алюминия, приводящий к резкому снижению качественных характеристик сплава.
- Во-вторых, дюралюминий закаливается в холодной воде, причем большое влияние имеет температура охлаждающей воды. Самый оптимальный диапазон, при котором сплав достигает максимального сопротивления к межкристаллитной коррозии и питингу – 250-350 градусов.
- И в последнюю очередь дюралюминиевый сплав Д16Т подвергается естественному старению, которое проводится при комнатной температуре в течение 4-5 дней.
В результате после закалки и старения материал приобретает твердость, равную 125-130 НВ, которая является максимальной среди всех известных дюралюминов.
Сферы применения проката Д16Т
Ввиду высокой прочности, твердости и легкости, сплав Д16Т используется для изготовления различного металлопроката. Он востребован в различных промышленных областях:
- в конструкциях самолетов и судов и космических аппаратов;
- для изготовления деталей для машин и станков;
- для производства обшивки и лонжеронов автомобилей, самолетов, вертолетов;
- для изготовления дорожных знаков и уличных табличек.
Незаменимы трубы Д16Т при производстве нефтяного сортамента. Эксплуатационные колонны, собранные них способны обеспечить бесперебойную эксплуатацию скважины в течение 8 лет.
В отличие от стального трубного проката, дюралюминиевые трубы пластичны, легки в транспортировке, прочны и имеют гладкую поверхность. Единственный минус труб Д16Т – склонность к коррозии при длительных нагревах, в агрессивной кислой или газовой среде. Однако, данная проблема успешно решается с помощью неорганических ингибиторов, которые создают на поверхности труб толстую оксидную пленку и снижают их чувствительность к межкристаллитному разрушению.
У нас вы можете купить:
- Алюминиевые листы Д16АТ
- Алюминиевые плиты Д16Т
- Алюминиевые прутки Д16Т
