Алюминиевая полоса 80 ммх10 мм из сплава Д16 изготовлена по ГОСТ 15176-89. Сплав относится к деформируемым алюминиевым материалам, содержащим медь, магний и марганец. Основная доля алюминия составляет 90,9-94,7 %, меди 3,8-4,9 %, магния 1,2-1,8 %, марганца 0,3-0,9 %. Полоса применяется для силовых элементов конструкций самолетов, кузовов автомобилей, труб и деталей, работающих при температурах до -230 °C.
Характеристики материала Д16
Механические свойства зависят от состояния поставки. Для закаленного и состаренного материала характерны предел прочности 390-470 МПа, предел пропорциональности 255-345 МПа, относительное удлинение 8-12 %. Твердость по Бринеллю для такого состояния составляет 105 МПа. Отожженный материал имеет предел прочности 235-245 МПа, относительное удлинение 10-12 % и твердость 42 МПа. Физические параметры при 20 °C: модуль упругости 0,72, коэффициент линейного расширения для диапазона 20-100 °C 22,9, теплопроводность 130, плотность 2770 кг/м³.
Легирующие элементы влияют на прочность, пластичность и обрабатываемость. Медь повышает прочность, магний улучшает свариваемость и коррозионную стойкость, марганец регулирует структуру материала. Железо и кремний содержатся до 0,5 % каждого, хрома до 0,1 %, титана до 0,15 %, цинка до 0,25 %. Ограничение Ti+Zr менее 0,2 % установлено отдельно.
Применение полосы из сплава Д16
Материал используется для токоведущих шин, силовых элементов авиационных конструкций, деталей кузовов автомобилей, труб и изделий, эксплуатируемых при низких температурах. Полоса подходит для резки, гибки, механической обработки и сварки при соблюдении технологических режимов. Для работы при температурах до -230 °C учитывают механические свойства материала в заданном состоянии поставки.
Технический стандарт ГОСТ 15176-89
ГОСТ 15176-89 устанавливает технические условия для прессованных шин из алюминия и алюминиевых сплавов электротехнического назначения. Документ определяет сортамент, размеры поперечного сечения, длину, состояние материала, качество поверхности, электрическое сопротивление, приемку и испытания изделий. Стандарт распространяется на изделия, изготовленные прессованием из алюминия марок А5, А5Е, А6, А7, АТ, АД00, АД0 и сплавов АД31, АД31Е.
Размеры поперечного сечения определяются толщиной и шириной, площадью сечения, минимальным диаметром описанной окружности и теоретической массой одного метра. Полосы выпускают мерной, немерной или кратной мерной длины. Для площади сечения не более 0,8 см² длина составляет от 3 до 6 м, для сечения свыше 0,8 до 1,5 см² от 3 до 8 м, для сечения свыше 1,5 см² от 3 до 10 м. При изготовлении кратной мерной длины учитывают припуск 5 мм на каждый рез. Предельное отклонение по длине не должно превышать плюс 20 мм для мерной и кратной мерной длины.
Состояния материала и требования к качеству
По состоянию материала изделия могут быть без термической обработки, закаленными и естественно состаренными, закаленными и искусственно состаренными, неполностью закаленными и искусственно состаренными. В условном обозначении этим состояниям соответствуют отсутствие дополнительного знака, Т, Т1 и Т5. Полосы толщиной до 12 мм включительно без термической обработки допускается изготавливать в бухтах наружным диаметром не более 1200 мм.
Поверхность не должна иметь трещин, расслоений, неметаллических включений и пятен коррозионного происхождения. Допускаются технологические следы: риски, царапины, вмятины, забоины, пузыри, запрессовки, пятна и следы технологической смазки, если их глубина не выводит размеры за установленные минусовые отклонения. Торцы должны быть ровно обрезаны, косина реза не должна превышать 5 градусов.
Электрическое сопротивление постоянному току определяют для образца сечением 1 мм² и длиной 1 м при температуре 20 °C. Для сплава Д16 предел зависит от состояния материала и составляет от 0,0310 до 0,0350 Ом. Механические свойства контролируют по ГОСТ 8617. Партия должна состоять из изделий одной марки, одного состояния материала, одного размера и одной плавки либо садки термической обработки.
Размеры полосы 80 ммх10 мм
Толщина 10 мм и ширина 80 мм определяют поперечное сечение полосы. Эти размеры влияют на массу погонного метра, механические характеристики при нагрузке, удобство монтажа и возможность дальнейшей обработки. Предельные отклонения по толщине и ширине устанавливаются нормативным документом. Для контроля геометрических размеров отбирают 10 % изделий от партии, но не менее трех штук.
При выборе размера сопоставляют требования к площади сечения, допустимой нагрузке, способу крепления и условиям эксплуатации. Для токоведущих шин учитывают электрическое сопротивление, для конструкционных деталей механические свойства и массу. Полоса поставляется отрезками заданной длины или в бухтах для изделий толщиной до 12 мм. Прямолинейность, скручивание и волнистость контролируют при изготовлении в отрезках.
Обработка и монтаж
Полоса из сплава Д16 подходит для резки, гибки, фрезерования, сверления и токарной обработки. Режимы резания подбирают с учетом твердости материала и состояния поставки. Для сварки используют аргонодуговую или полуавтоматическую сварку в среде защитных газов. Механическая прочность сварного соединения зависит от режима термической обработки материала до сварки и типа присадочного материала.
Гибка выполняется с учетом радиуса изгиба и толщины полосы. Для закаленного и состаренного материала радиус изгиба должен быть больше, чем для отожженного. При превышении допустимого угла изгиба возможно образование трещин на наружной поверхности. Перед гибкой проверяют состояние материала и механические свойства по документу о качестве.
| Состояние материала | Предел прочности, МПа | Предел пропорциональности, МПа | Относительное удлинение, % |
|---|
| Без термической обработки | 245 | 120 | 12 |
| Закаленная и состаренная (Т, Т1) | 390-470 | 255-345 | 8-12 |
| Отожженная | 235-245 | Не указан | 10-12 |
Выбор полосы для конкретной задачи
При подборе учитывают назначение изделия, требуемые механические свойства, размеры сечения, состояние материала и длину. Для токоведущих шин электротехнического назначения проверяют электрическое сопротивление и площадь сечения. Для силовых элементов конструкций сопоставляют предел прочности, предел пропорциональности и относительное удлинение с расчетными нагрузками.
Состояние поставки выбирают в зависимости от требований к прочности и пластичности. Закаленный и состаренный материал обеспечивает более высокую прочность, отожженный лучше подходит для операций гибки и глубокой вытяжки. Длину заказывают мерной, немерной или кратной мерной в пределах, установленных стандартом для данной площади сечения.
Зарубежные аналоги сплава Д16: AA2024 и AA2124 в США, 3.1355 и AlCuMg2 в Германии, 2024 в Японии, AFNOR A-U4GI во Франции, BS 2024 в Англии, ENAW-2024 и ENAW-AlCu4Mg1 в Евросоюзе. При замене учитывают различия в химическом составе, механических свойствах и требованиях национальных стандартов.
Купить полосу алюминиевую 80 ммх10 мм из сплава Д16 по ГОСТ 15176-89 можно в компании Федерация металла в Екатеринбурге. Цена от 448 руб./кг. Для расчета стоимости партии и уточнения сроков поставки звоните по телефону +7 (343)343-30-84 или отправляйте запрос на zakaz@fedmet.ru.