Как называется сплав марки д16

Обновлено: 18.09.2024

Где применяется дюралевая плита и чем она отличается от листов из дюраля

Различие – в толщине проката. Листы поставляются толщиной от 0,3 до 10,5 мм, плиты – от 11 до 200 мм. Сортамент и технические условия дюралевых листов регламентируются ГОСТ 21631-76, плит – ГОСТ 17232-99. Что качается применения. Плиты – полуфабрикат дли производства большой номенклатуры изделий методами штамповки, прессования ковки и т.д. Плиты поставляются без термической обработки, но по химическому составу и наличию плакирующего слоя полностью отвечают требованиям конечного изделия.

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:

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:

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

Помогите расшифровать маркировку и основные параметры плит из дюралюмина

Дюралевые плиты изготавливаются из сплавов системы Al-Cu-Mg с дополнительным легированием марганцем. Перечень марок регламентируется ГОСТ 4784-97. Толщина плит — от 11 до 200 мм, ширина — от 1200 до 2000 мм, длина – нормированная от 2000 до 8000 мм, либо не нормированная.

Плиты могут плакироваться (покрываться технически чистым алюминием) для повышения коррозионных свойств или с технологическими целями (базовое исполнение – без плакировки).

Состояние поставки: без термической обработки. При этом свойства материала контролируются по образцам, которые в соответствии с ГОСТ 17232-99, должны пройти весь цикл закалки и старения.

Точность изготовления может быть нормальной (базовой) или повышенной. Маркировка дюралевых плит достаточна проста, например, для плиты толщиной 40 мм, шириной 1000 мм и длиной 2000 мм, изготовленную из сплава Д16 с технологической плакировкой, нормальной точности изготовления:Плита Д16.Б. 40х1000х2000 ГОСТ 17232-99.

Свойства Д16, Д16Т, Д16М

Д16 — это сплав алюминия с магнием и медью. Такие сплавы именуются дюралями, а дюрали применяются в качестве конструкционных сплавов в авиационной и космической промышленности, благодаря их прочности и относительной лёгкости. Алюминиевый сплав Д16 – дюралюминий повышенной прочности системы А1–Сu–Мg. По твердости и механической прочности он не уступает стали, обладая в 3 раза меньшим удельным весом. Дюралюминий Д16 обладает одним главным недостатком – низкой коррозионной стойкостью и нуждается в специальных антикоррозийных средствах защиты. В большинстве своем сплав плакируют или анодируют, что существенно повышает его сопротивление коррозии.

Механические св-ва Д16 сильно зависят от термообработки. Так предел прочности при растяжении sв для листов из Д16т и Д16м различаются в 2 раза, порядка 20 кгс/мм2 для листов Д16АМ и 40 кгс/мм2 для листа Д16АТ.
Твердость Д16

Твердость Д16Т после закалки и старения	HB 10 -1 = 105 МПа
Твердость Д16М Сплав отожженный	HB 10 -1 = 42 МПа

Физические свойства Д16

T Температура	Модуль упругости первого рода E 10- 5	Коэффициент температурного (линейного) расширения a 10 6	теплоемкость l	Плотность r	Удельная теплоемкост C	Удельное электросопротивление R 10 9
Град	МПа	1/Град	Вт/(м·град)	кг/м3	Дж/(кг·град)	Ом·м
20	0.72	2770
100	22.9	130	0.922

Такие свойства, как удельная плотность, теплоемкость, электропроводность одинаковы для Д16, Д16т, Д16м.

Чем отличаются сплавы Д16, Д16Т и Д16Б в маркировке плит

Расшифровка марки Д16Т

Расшифровка марки позволяет определить ее основные эксплуатационные качества и химический состав. Марка Д16Т относится к классу дюралюминия, который характеризуется высокой концентрацией легирующих элементов.

Сегодня расшифровывают Д16Т при применении ГОСТа. В отличии от других сплавов, рассматриваемые маркируются по собственной системе. Дюралюминий Д16Т расшифровывается следующим образом:

Д – обозначение материалов группы дюралюминия. Она существенно отличается от обычного алюминия, что связано с включением в состав различных легирующих элементов. Концентрация других химических элементов позволяет изменить многие эксплуатационные качества.
16 – номер сплава. По сути эта цифра не указывает на какие-либо качества, но она используется для обозначения сплава с определенными качествами.
Т – символ, который обозначение проведение закалки и естественного старения. Термическая обработка, связанная с закалкой, предусматривает оказание воздействия высокой температуры, за счет чего происходит перестроение поверхностного слоя.

Алюминий Д16Т весьма распространен в области, где производятся ответственные механизмы и устройства, на которые будет оказываться серьезное воздействие со стороны окружающей среды.

Что такое плакирование алюминиевых плит

В зависимости от требований заказчика, дюралевую плиту купить можно с разным способом изготовления. В соответствии с требованиями ГОСТ 17232-99, плиты могут быть плакированными и неплакированными. Плакирование (плакировка) – приварка в процессе горячей пластической деформации покрытия на поверхность плиты. В качестве плакирующего слоя применяют технически чистый алюминий марки АД1пл с содержанием примесей не более 0,7%. Для плит применяют нормальное и технологическое плакирование. Нормальное (толщиной 2-4% от толщины листа) служит для повышения коррозионной стойкости дуралюминов типа Д16. Чистый алюминий образует тонкую защитную пленку оксида, надежно предохраняющую лист от коррозии.

Цель технологического плакирования (1,5% толщины) – повышение технологичности при горячей прокатке с большими обжатиями. Технологическое плакирование коррозионную стойкость практически не повышает.

Химический состав

Химический состав каждого материала имеет свои определенные особенности, которые и определяют физико-механические качества.

Рассматриваемый алюминиевый сплав Д16Т относится к группе Al-Cu-Mg с легированием марганца. Химический состав сплава Д16Т характеризуется следующим образом:

Большая часть сплава – алюминий, концентрация которого доходит до показателя 94,7%.
Остальная часть массы приходится на магний, медь и другие различные примеси.
Включение в состав марганца определяет существенно увеличение коррозионной стойкости сплава Д16Т и увеличить некоторые механические свойства.
В состав включается небольшая доля титана и железа. Негативное влияние на сплав Д16Т оказывает концентрация железа. Это связано с тем, что подобный химический элемент не растворяется в алюминии, создает неоднородные пластины. Концентрация железа выдерживается в строгом пределе, так как неоднородная структура может привести к серьезным проблемам.

Химический состав сплава Д16Т

Дуралюмин производится при тщательном контроле концентрации всех элементов. Увеличение в составе количества железа приводит к тому, что металл становится менее однородным, за счет чего падает качество и ухудшаются другие эксплуатационные качества. Титан и марганец должны также выдерживаться в определенном диапазоне концентрации, так как слишком высокий и низкий показатели могут привести к изменению основных физико-механических качеств.

Форма выпуска

Как уже было сказано ранее, Д16 в чистом виде, хотя применяется, но редко. А невысокая стойкость к коррозии диктует необходимость в плакировке металлопроката. Соответственно, выпускаются полуфабрикаты из Д16 следующих видов:

В чистом виде,
Т — закалённые и естественно состаренные,
Т1 — искусственно состаренное состояние.
М — отожжённые,
Плакированные (прим. Д15ТА)

Из Д16 производят:

Прутки диаметром до 100 мм производятся в естественно-состаренном виде в состоянии Т иногда отожжённые — М, а листы — плакированные в состоянии М или Т, в зависимости от области применения.

Свойства материала Д16

Д16 — это термоупрочняемый деформируемый сплав алюминия, который имеет химический состав по ГОСТ 4784-97.

Благодаря низкой тепло и электропроводности этот материал хорошо проявляет себя при температуре свыше 120 °C и до 250 °C, однако не допускается его использовать даже кратковременно при температуре выше 500 °C. Он не склонен к образованию трещин, но при повышении температуры выше 80 °C склонен к образованию межкристаллитной коррозии, что накладывает определённые ограничения на его применение. Однако искусственное состаривание позволяет избежать образования коррозии, с одновременным уменьшением прочности и пластичности.

Д16Т обладает высокой твёрдостью и прочностью, но уступает по этим параметрам заготовкам из сплава ВД95Т1 в особо твёрдом состоянии после искусственного старения и закалки. Но при повышении температуры выше 120 °C Д16Т проявляет лучшие механические свойства и не имеет себе равных в пределах до 250 °С. Кроме того следует отметить, что ВД95 склонен к коррозии под напряжением, так что не всегда удаётся использовать весь потенциал этого материала до конца.

Большинство дюралей имеет склонность к коррозии больше чем другие сплавы алюминия. По этой причине изделия из дюралей плакируют 2-4% слоем технического алюминия, либо покрывают лаком. Однако учитывая иногда высокие температурные режимы работы деталей из дюралей, в большинстве случаев предпочтительнее плакировка и анодирование, что и сказывается на выборе листовой продукции, выпускаемой под плакировкой. Кроме того Д16Т плохо поддаётся сварке и может свариваться только точечной сваркой, поэтому в большинстве случаев закрепляется с помощью заклёпок и других разъёмных и неразъёмных соединений.

Д16т твёрдость по бринеллю

В чистом виде Д16 применяется редко, так как в не закалённом состоянии обладает меньшей прочностью и твёрдостью, чем АМг6 и в то же время уступает ему по коррозионной стойкости и свариваемости. Но детали из Д16 с поперечным сечением не более 100-120 мм можно закалить и состарить уже после их изготовления. В большинстве же случаев в продаже присутствуют уже упроченные и состаренные естественным методом полуфабрикаты, маркируемые Д16Т.

Сплав классифицируется как прочный термоупрочняемый, но не предназначен для сварки. Однако, его можно сваривать точечной сваркой, хотя в большинстве случаев детали из него закрепляются с помощью креплений. Также из Д16 могут изготавливать и сами крепления в виде заклёпок с антикоррозионным покрытием. Сплав легко обрабатывается резанием.

Сплав Д16т

Д16т характеристики и расшифровка марки, сплав алюминия Д16т плотность, ГОСТ и другая информация.

– 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.

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.

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.

Аналоги Д16Т

В продаже встречается довольно большое количество зарубежных аналогов. Дюраль д16 производится с учетом установленных стандартов и имеет соответствующие характеристики. Д16Т аналоги маркируются по своим стандартам, к примеру, т3511.

При рассмотрении аналогов следует учитывать особенности проводимой термической обработки Д16ЧТ:

Для начала выполняется температурная закалка, для чего заготовка нагревается до температуры 500 градусов Цельсия. Стоит учитывать, что слишком высокая температура приводит к пережогу алюминий и ухудшению его основных качеств. При этом изменения происходят резко. Поэтому следует уделять много внимания температурному режиму.
Следующий шаг заключается в закалке в холодной воде. При этом большое значение имеет температура воды. Оптимальным значением принято считать диапазон от 250 до 350 градусов Цельсия.
Далее для улучшения основных качеств проводится естественное старение. Процесс достаточно прост, поверхность контактирует с воздухом, температура которого схожа с комнатной. Процесс длиться в течение 4-5 дней.

В результате проведенного процесса поверхность приобретает твердость около 125-130 НВ. Подобный показатель можно назвать максимальным значением для сплавов рассматриваемой группы.

В заключение отметим, что применение современных технологий позволяет выдерживать процент концентрации всех элементов строго в рекомендуемом диапазоне. За счет этого повышается качество сплава и его основные характеристики.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Алюминиевый сплав Д16 – дюралюминий повышенной прочности системы А1–Сu–Мg с легируемыми добавками марганца. По твердости и механической прочности он не уступает стали, но, в отличие от нее, обладает в 3 раза более легким удельным весом. В связи с этим, он активно используется во всех областях промышленности, особенно в авиастроении, при изготовлении силовых конструкционных элементов.

Однако, дюралюминий Д16 обладает одним главным недостатком – низкой коррозионной стойкостью и нуждается в специальных антикоррозийных средствах защиты. В большинстве своем сплав плакируют или анодируют, что существенно повышает его сопротивление коррозии.

Химический состав.

Дюралюминий Д16 относится к алюминиевым сплавам, содержащим до 94,7% алюминия. Остальное приходится на легируемые элементы – медь, магний, марганец, а также ряд примесей.

Примечание: Al — основа; процентное содержание Al дано приблизительно

Примеси железа и кремния негативно сказываются на прочности и пластичности сплава Д16, поэтому их содержание строго регламентируется стандартом – доля каждого из них не должна превышать 0,5-0,7%. Марганец не входит в состав упрочняющих фаз, но его присутствие в дюралюминии повышает его антикоррозийность, улучшает механические свойства и увеличивает температуру рекристализации. В связи с этим, сплав Д16 удовлетворительно куется, режется и фрезеруется с помощью размерного травления, а также сваривается точечной сваркой.

Сварка сплавов типа Д16 (система Al-Cu-Mg)

Главная / Библиотека / Технологии сварки / Сварка сплавов типа Д16 (система Al-Cu-Mg)

Сплавы системы Al—Cu—Mg, несмотря на высокую прочность и жаропрочность, отличаются плохой свариваемостью — из-за чрезмерной склонности к образованию горячих трещин и разупрочнению металла в ЗТВ. Наибольшую склонность к образованию горячих трещин имеют сплавы Д16, Д18, В95, ВД17, наименьшую — сплав ВАД1 и частично сплав Д19.

Указанная группа сплавов из-за повышенной склонности к образованию кристаллизационных трещин при сварке плавлением рекомендуется только для конструкций со сварными соединениями, выполняемыми контактной сваркой. В этой связи необходимо отметить, что новый сплав ВАД1 не только удовлетворительно сваривается способами плавления, но и обладает высокой работоспособностью при повышенных температурах (вплоть до 300°С).

Сплав ВАД1 по механическим свойствам при +20° С близок к сплаву Д16 и выделяется среди свариваемых сплавов высокими значениями кратковременной прочности при повышенных температурах (100—300°С).

Сплав ВАД1 упрочняется закалкой с последующим старением (искусственным или естественным). При искусственном старении обеспечиваются высокие и стабильные свойства металла. Температура закалки составляет 500—510°С, а при искусственном старении — 175°С (выдержка 18—22 ч).

В закаленном состоянии сплав ВАД1 обладает повышенной пластичностью, что позволяет производить нагартовку полуфабрикатов. Время перерыва между закалкой и нагартовкой или искусственным старением не ограничивается. Отжиг выполняется при 380—425°С (выдержка 10—60 мин) с охлаждением на воздухе.

Сплав удовлетворительно деформируется в горячем и холодном состоянии.

При проектировании сварных узлов необходимо предусматривать тщательную отработку конструктивных форм — выбор формы элементов с минимальными концентраторами (плавность перехода при изменении сечения деталей, уменьшение эксцентриситетов и т. п.), а сварные швы выносить из зоны изгибающих напряжений и перепада жесткостей.

Все детали, поступающие на сборку и сварку, должны быть в закаленном и искусственно состаренном состоянии. Искусственное старение после сварки не рекомендуется. Не допускается правка узлов с приложением ударной нагрузки к сварному соединению.

Структура металла сварного шва и ЗТВ представляет собой твердый раствор и интерметаллиды. Наиболее крупные интерметалл иды выделяются в зоне сплавления.

Сплав ВАД1 имеет удовлетворительную свариваемость при сварке плавлением и контактной сварке. Аргонодуговая сварка сплава ВАД1 неплавящимся электродом с использованием присадочной проволоки обеспечивает временное сопротивление сварного соединения не менее 380 МПа при угле загиба 42°. С повышением температуры прочность соединения приближается к прочности основного металла, а при 200°С обеспечивается равнопрочность. В качестве присадочного материала при сварке плавлением рекомендуется проволока марки ВАД1.

Как уже отмечалось, сплавы дайной системы относятся к термически упрочняемым. В связи с этим механические свойства сварных соединений не только зависят от вида полуфабриката и способа сварки, но и во многом определяются состоянием материала до и после сварки.

Следует отмстить пониженную общую коррозионную стойкость полуфабрикатов из сплава ВАД1. Плакирование катаных полуфабрикатов надежно защищает их от коррозионного разрушения. Сварные соединения отличаются пониженной сопротивляемостью коррозионному разрушению. Искусственное старение повышает коррозионную стойкость сплава, за исключением склонности к межкристаллитной коррозии. Эксплуатационные нагревы не снижают коррозионной стойкости сплава и его сварных соединений.

Высокопрочный и жаропрочный сплав ВАД23 системы Al—Cu—Li—Cd удовлетворительно сваривается аргонодуговой сваркой (коэффициент трещинообразования по крестовой пробе составляет 15—20%). Аргонодуговая сварка состаренного по любому режиму сплава ВАД23 толщиной 2 мм обеспечивает предел прочности соединения 260—300 МПа и угол загиба 50—70°.

В результате воздействия термического цикла сварки в ЗТВ обнаруживаются два участка металла с пониженной твердостью. Повышение твердости на участке, непосредственно примыкающем к шву, обусловливается повторной закалкой при остывании сварного соединения. Снижение твердости на участке ЗТВ, несколько удаленном от сварного шва, обусловлено процессами частичного отжига во время сварки сплава.

После сварки в зоне термического влияния сплава ВАД23 возможно некоторое повышение твердости, связанное с естественным старением и протекающее преимущественно в первые 2—3 сут. При этом механические свойства сварного соединения изменяются несущественно.

Для достижения более высоких механических характеристик сварного соединения сварку сплава ВАД23 следует осуществлять на жестких режимах, благоприятствующих минимальному тепловложению при высоких скоростях остывания металла шва. С увеличением погонной энергии возрастает тепловое воздействие на металл ЗТВ, что отрицательно отражается на механических характеристиках сварного соединения.

← Сварка сплавов типа В92, 1915 (система Al—Zn—Mg)

Сварка хромоникелевых разнородных сталей →

Антикоррозийная защита дюралюминия Д16.

Повышенной стойкостью к коррозии обладает дюралюминиевый сплав Д16, прошедший высокотемпературную закалку, плакировку чистым алюминием или анодирование. Первый способ применим только для листов, поскольку тонкий слой алюминия (не более 4% от толщины изделия) необходимо наносить с обеих сторон заготовки. Для этого отфрезерованные слитки дюралюминия, покрывают планшетами из чистого алюминия, а затем прокатывают. В результате получают листовые полуфабрикаты, устойчивые к коррозии, царапинам и другим механическим повреждениям. Правда, у них имеется недостаток – пониженная усталостная прочность.

Другие полуфабрикаты подвергают анодированию или электрохимическому оксидированию в серной кислоте. Таким образом, на их поверхности образуется плотная и толстая оксидная пленка, которая эффективно защищает дюралюминиевый сплав от коррозии.

Однако, коррозионная стойкость естественно состаренного дюралюминия, не имеющего защитного слоя, резко снижается при температуре более 100 градусов. Нагрев ведет к возникновению межкристаллитной коррозии и растрескиванию готового изделия.

Свариваемость алюминиевых и магниевых сплавов

Свариваемость — совокупность определенных свойств материала, позволяющих при рациональном технологическом процессе получать качественные сварные соединения. Часто свариваемость оценивается сопоставлением свойств сварных соединений с аналогичными свойствами основного металла. Принято рассматривать склонность материала к образованию дефектов при сварке (трещин, пор, оксидных плен и другие дефекты), свойства при статических, повторно статических, высокочастотных и ударных нагрузках, коррозионную стойкость с учетом условий эксплуатации изделий. Выбор марки сварочной проволоки при сварке, прихватке и подварке сплавов осуществляется в соответствии c рекомендациями, представленными в табл. 1.

Таблица 1. Марки, химический состав и свариваемость алюминиевых и магниевых деформируемых сплавов •

Система	Марка сплава	Химический состав % (по массе)	Свариваемость (сварка плавлением)			Рекомендуемые марки сварочной проволоки	Горячеломкость
Система	Марка сплава	Химический состав % (по массе)	без присадки	С присадкой, гр. А.	С присадкой гр. Б	Рекомендуемые марки сварочной проволоки	Крестовая проба К, %	Проба МВТУ А, мм/мин
Алюминиевые сплавы.
А. Термические неупрочняемые
Аl	АД1	99,3 Аl	св	св	св	св. А97; св. А85	5,0	9,0
Аl-Мn	АМц	1,3 Мn	св	св	—	св. АМц	0,7	7,0
Аl-Mg	AMгl	1,1 Mg	св	св	—	св. АМн	12,0	6,0
	АМг2	2,2 Mg; 0,4 Мn	нс	нс	св	св. АМгЗ	12	6,0
	АМг3	3,6 Mg; 0,6 Si; 0,5 Мn	св	св	—	св. АМгЗ	8,0	8,0
	АМг4	4,3 Mg; 0,6 Мn; 0,06 Ti	св	св	св	св. АМг4	10	7,0
	АМг5	5,3 Mg; 0,6 Мn; 0,06 Ti	св	св	св	св. АМг5	10	7,0
	АМг6	6,3 Mg; 0,6 Мn; 0,06 Ti	св	св	св	св. АМг6	8,0	8,0
Б. Термически упрочняемые
Аl-Сu	Д20	6,5 Сu; 0,6 Мn; 0,15 Ti	св	св	—	Д20	15	6,0
	1201	6,3 Сu; 0,3 Мn; 0,06 Ti; 0,17 Zr; 0,1 V	св	св	—	св. 1201	5,0	10
	1205	6,3 Сu; 0,6 Мn; 0,06 Ti; 0,11 Zr; 0,15 Cd	нс	нс	св	св. 1201	12	6,0
Al-Mg-Si	АД31	0,6 Mg; 0,5 Si	нс	нс	св	св. АК5	15	6,0
	АД33	1,1 Mg; 0,25 Сu; 0,6 Si; 0,25 Сг	нс	нс	св	св. АК5	12	6,0
	АД35	1,1 Mg; 1,0 Si; 0,7 Мn; 0,25 Сг	нс	нс	св	св. АК5	12	6,0
	АВ	0,7 Mg; 0,3 Си; 0,85 Si; 0,25 Мn	нс	нс	св	св. АК5	10	7,0
Al-Zn-Mg	В92ц	4,4 Mg; 3,2 Zn; 0,8 Мn; 0,13 Zr; 0,14 Cr	св	св	нс	св. В92ц	12	6,0
Al-Zn-Mg	1915	1,1 Mg; 3,7 Zn; 0,4 Mn 0,18 Zr	нс	нс	св	св. 1557	10	7,0
Al-Mg-Cu	ВАД1	2,5 Mg; 4,1 Cu; 0,6 Mn; 0,06 Ti; 0,15 Zr	св	св	нс	ВАД1	10	7,0
	Д1	0,6 Mg; 4,3 Cu; 0,6 Mn	нс	нс	нс	D1	40	2,0
	Д16	1,5 Mg; 4,3 Cu; 0,6 Mn	нс	нс	нс	D16	50	1,0
	Д19	2,0 Mg; 4,0 Cu; 0,75 Mn	нс	нс	нс	Д19	45	2,0
Al-Mg-Cu-Zn	В95	2,3 Mg; 1,7 Cu; 6,0 Zn; 0,4 Mn; 0,18 Cr	нс	нс	нс	В95	50	1,0
Al-Mg-Cu-Zn	В96	2,6 Mg; 2,3 Cu; 8,5 Zn	нс	нс	нс	В96	60	1,0
Al-Mg-Si-Cu	АК6	0,6 Mg; 2,2 Cu; 0,9 Si;0,6 Mn	нс	нс	нс	АК6	45	—
Al-Mg-Si-Cu	АК8	0,6 Mg; 4,3 Cu; 0,9 Si; 0,7 Mn	нс	нс	нс	АК8	50	—
Al-Mg-Cu-Fe-Si	АК4	1,6 Mg; 2,2 Cu; 1,2 e; 1,3 Ni	нс	нс	нс	АК4	60	—
Al-Mg-Cu-Fe-Si	АК4-1	1,6 Mg; 2,2 Cu; 1,2 e; 1,2 Ni	нс	нс	нс	АК4	65	—
Магниевые сплавы
А. Термические неупрочняемые
M-Мn	MA1	1,9 Мn	св	св	нс	MA1	10	—
M-Мn	MA8	1,9 Мn; 0,25 Се	нс	нс	св	MA2-1	20	—
Mg-Zn	MA20 (ВМД8)	1,25 Zn; 0,2 Се; 0,09 Zr	нс	нс	св	MA20-1	10	—
Mg-Al-Zn	MA2	3,5 Al; 0,5 Zn; 0,3 Мn	нс	нс	св	MA2-1	15	—
Mg-Al-Zn	MA2-1	4,4 Al; 1,1 Zn; 0,4 Мn	св	св	нс	MA2-1	20	—
Mg-Zn-Cd-La	MA15 (ВМД3)	1,6 Cd; 3,0 Zn; 0,9 La; 0,7 Zr	нс	нс	нс	MA15	30	—
Mg-Zn-Cd-Nd	MA19 (ВМД6)	0,6 Cd; 6,2 Zn; 1,7 Nd; 0,7 Zr	нс	нс	нс	MA19	>30	—
Б. Термические упрочняемые
Mg-Zn	MA14 (BM65-1)	5,5 Zn; 0,6 Zr	нс	нс	нс	MA14	>40	—
Mg-Nd	MA12	3,0 Nd; 0,6 Zr	св	св	нс	MA12	15	—
Mg-Al-Zn	MA5	8,5 Al; 0,5 Zn; 0,3 Mn	св	св	нс	MA5	20	—
Mg-Mn-Nd	МА11	3,0 Nd; 2,0 Mn: 0,2 Ni	нс	нс	нс	МА11	>40	—

Применение дюраля Д16.

Дюралюминий Д16 превосходно деформируется в горячем или холодном состоянии, позволяя получать трубы, прутки, профили, заклепки и листы.

Листы и прессованные заготовки нашли широкое применение в авиации. Из них изготавливают обшивку, детали каркасов, шпангоуты и тяги управления для самолетов. Трубы Д16, обладающие отличной пластичностью, используются во многих силовых конструкциях нефтяной, газовой, химической, энергетической и пищевой отраслях промышленности. Они превосходно подходят для возведения металлоконструкций, поскольку, в отличие от стальных труб, имеют множество достоинств – легкий вес, удобство при транспортировке, высокую пропускную способность, устойчивость к влаге и коррозии.

В последнее время легкосплавные трубы для бурения стали делать из плакированного или оксидированного дюралюминия Д16, так как он имеет меньшую чувствительность к надрезу, чем высокопрочные алюминиевые сплавы В95, а также обладает повышенной выносливостью в глинистом растворе.

Приобрести металлопрокат Д16: прутки, профили, трубы и листы Д16АТ в любом количестве можно у нас, сделав заказ на сайте или позвонив по телефону.

В справочной литературе приведена информация о том, что на основе алюминия изготавливается около 240 сплавов. Каждый из них имеет свои особенности, область применения, составляющие, характеристики. К списку таких материалов принадлежит алюминиевый сплав Д16Т, в состав которого входит магний и медь. Он универсален, что позволяет применять его во многих сферах деятельности.

Второе наименование сплава – дюралюминий. Прочный и легкий металл используется в качестве конструкционного материала при изготовлении элементов и деталей космических кораблей, ракет, самолетов и прочих летательных аппаратов.

В чистом виде изделие используется крайне редко, что обусловлено более низкими характеристиками по сравнению с АМг6, меньшей устойчивостью к действию коррозии и сложностью создания сварного соединения. Повышение данных показателей обеспечивается при термической обработке сплава Д16Т. Например, при сечении до 120 мм предусматривается закалка или старение после отливки или прокатки детали. Маркировка полуфабрикатов обозначает, что изделие упрочнено и состарено естественным способом.

Материал характеризуется высокой прочностью, возможностью термоупрочнения, обладает слабой свариваемостью. Единственный способ сварки, который используется для данного сплава – точечный. Большее распространение получили соединения с помощью болтов, заклепок и пр. Изготавливаются из сплава заклепки с устойчивым к коррозии покрытием. Механическая обработка деталей происходит предельно просто.

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.

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.

Форма выпуска

В чистом виде Д16 практически не применяется, при этом осуществляется плакирование деталей, что сокращает риск их корродирования. Из Д16 могут быть изготовлены детали:

в чистом виде;
Т – с термообработкой (закалка и естественное старение);
Т1 – с термообработкой (искусственное старение);
М – подверженные отжигу;
с плакированием (Д15ТА).

В качестве основных элементов выступают листы, уголки, плиты, прутья. Прутки с диаметром менее 100 мм имеют обязательную маркировку Т, в некоторых случаях – М. Листы изготавливают с нанесением на поверхность слоя чистого алюминия, что снижает степень коррозионной активности. Также изготавливают листы с маркировкой М и Т.

Алюминиевый сплав Д16Т подвержен коррозии в большей степени, чем другие аналогичные, поэтому он подвергается плакировке 2-4% слоем технического алюминия. Второй вариант покрытия – лак. Выбор типа зависит от условий эксплуатации, т.к. при повышенной температуре наиболее устойчивым к внешним факторам будет анодированный или плакированный лист. В качестве основного метода сварки используется точечный, максимальное распространение получили заклепочные и прочие соединения.

Особенности сплава

Предельная эффективность от использования материала обеспечивается при эксплуатации в условиях повышенных температур. При этом нормальной средой будет диапазон 120-250 градусов. Кратковременный нагрев допускается до температуры 500 градусов, при дальнейшем росте материал теряет прочность, что приводит к отказу.

При температуре ниже 80 градусов обеспечивается устойчивость к образованию трещин, при переходе через данную границу появляется риск развития очагов коррозии между кристаллами сплава Д16Т. Чтобы исключить пагубный фактор, необходимо произвести термическую обработку. В результате повысятся не только антикоррозионные качества, но и прочность, пластичность.

По твердости и прочности при работе в нормальных условиях металл уступает сплаву ВД95Т1 даже после проведения термообработки. В температурном диапазоне 120-250 градусов происходит изменение характеристик в противоположную сторону. ВД95 может корродировать, если на него воздействует ток.

Технические характеристики

К основным характеристикам сплава Д16Т относятся:

удельная теплоемкость	0,92 Дж/кгК;
коэффициент теплопроводности	130 Вт/мК;
твердость	HB 10 -1 = 42 МПа;
относительное удлинение при разрыве	10%;
удельный вес	2800 кг/м 3 .

Стоимость

Цена за кг сплава Д16Т составляет 390 руб.

Термическая обработка

Прочностные характеристики металла зависят от способа его обработки. Правильный порядок проведения работ является залогом получения качественного материала.

Первая стадия предполагает закалку при 495-505 С, дальнейшее повышение температуры может привести к пережогу, что снижает характеристики сплава. Вторая стадия – закалка в воде, при температуре 250-350 С. В результате повышаются антикоррозионные качества кристаллической решетки.

Обрабатываемость

Алюминиевый сплав Д16Т – деформируемый металл, который предназначен для изготовления листов, плит и т.д. Из него также можно сделать поковки и штамповки, полученные прокаткой, прессованием и экструзией.

Один из наиболее распространенных способов механической обработки – резка. Для этого предусматривается установка стандартных режимов работы, а также применение смазочно-охлаждающих материалов. Для специальных целей может потребоваться особенный инструмент.

Область применения проката

Благодаря особенностям материала обеспечивается возможность изготовления разных прокатных деталей. Они могут использоваться в качестве элементов фюзеляжа, лонжеронов и прочих компонентов летательных аппаратов. Из него изготавливают органы управления авиамоделями, а также составные части космических аппаратов.

Дюралюминий Д16Т получил распространение в судостроении. Его применение положительно сказывается на снижении массы лодок, кораблей и прочих судов. Он используется для изготовления составляющих с любой степенью ответственности.

Дорожные знаки, рекламные щиты, указатели и прочие элементы, устанавливаемые на улице, изготавливаются с применением сплава. В нефтедобывающей отрасли он используется для производства труб нормали. При этом составляющие и конструкция в целом сохраняет свои первоначальные качества на протяжении 8 лет эксплуатации.

Прочностные характеристики состава и стали имеют небольшое различие, при этом масса его в три раза ниже по сравнению со сталью. К другим преимуществам относятся:

простота транспортировки;
легкость обработки;
возможность использования ингибиторов для снижения коррозионной активности материала.

Номенклатура

Номенклатура деталей из алюминия Д16 включает большое количество наименований, что обусловлено высоким спросом на данный материал. Отечественные производители предлагают:

Аналоги

Высокие технические характеристики стали причиной популярности металла в России и за ее пределами. Иностранные материалы имеют несколько другую номенклатуру:

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.

Характеристики и состав

Химический состав сплава Д16Т устанавливается ГОСТ 4784-97. В него входит алюминий (до 94,7%), медь (до 4,9%), магний (до 1,8%), марганец (до 0,9%), кремний (до 0,5%), железо (до 0,5%) и примеси других металлов (не более 0,15%). Присутствие данных компонентов увеличивает коррозионную устойчивость и механическую прочность сплава. Кремний позволяет делать сварной шов более качественным, а включение никеля, например, дает возможность использовать материал в условиях высоких температур.

Благодаря термической обработке дюралюминий Д16Т становится более прочным и пластичным. Он легко поддается резке, ковке и штамповке. Из него делают листы, плиты, прутки, трубы и уголки. Изделия из дюраля в 3 раза легче стальных аналогов. Из-за высокой температуры плавления их можно эксплуатировать даже при значительном сопротивлении воздуха – например, при изготовлении летательных аппаратов.

Расшифровка марки Д16Т

Д – обозначение материалов группы дюралюминия. Она существенно отличается от обычного алюминия, что связано с включением в состав различных легирующих элементов. Концентрация других химических элементов позволяет изменить многие эксплуатационные качества.
16 – номер сплава. По сути эта цифра не указывает на какие-либо качества, но она используется для обозначения сплава с определенными качествами.
Т – символ, который обозначение проведение закалки и естественного старения. Термическая обработка, связанная с закалкой, предусматривает оказание воздействия высокой температуры, за счет чего происходит перестроение поверхностного слоя.

Достоинства и недостатки

Как и любой сплав, дюралюминий Д16Т имеет сильные и слабые стороны. Среди основных преимуществ этого металла стоит выделить:

гибкость и пластичность;
механическую прочность в результате термоупрочения;
разнообразие видов обработки;
широкий сортамент изготавливаемого проката;
малый удельный вес.

К незначительным минусам следует отнести:

небольшую подверженность ржавлению;
слабую способность к сварке.

Антикоррозийная защита дюралюминия Д16.

Как улучшить Д16Т

Для того чтобы защитить сплав Д16Т от коррозии, его поверхность поддается плакировке техническим алюминием, анодированию или лакированию. Материал практически не пригоден для сварки, за исключением точечного метода. В основном монтаж изделий из данного металла осуществляется за счет создания специальных крепежных элементов – заклепок, болтов, шурупов и т. д.

Усилить преимущества дюралюминия Д16Т позволяет дополнительная термообработка. При температуре 500-505 градусов происходит закалка материала (в более высоких пределах возможен пережог Al), затем он закаляется в воде при температуре 250-350 градусов. На последнем этапе дюраль предается естественному старению при комнатной температуре, что дает на выходе максимальную для этого класса твердость 120-130 НВ.

Сплавы

Цифровая маркировка деформируемых алюминиевых сплавов

Марка	Группа сплавов, основная система легирования
1000-1018	Технический алюминий
1019, 1029 и т. д.	Порошковые сплавы
1020-1025	Пеноалюминий
1100-1190	Al-Cu-Mg, Al-Cu-Mg-Fe-Ni
1200-1290	Al-Cu-Mn, Al-Cu-Li-Mn-Cd
1300-1390	Al-Mg-Si, Al-Mg-Si-Cu
1319, 1329 и т. д.	Al-Si, порошковые сплавы САС
1400-1419	Al-Mn, Al-Be-Mg
1420-1490	Al-Li
1500-1590	Al-Mg
1900-1990	Al-Zn-Mg, Al-Zn-Mg-Cu

Для указания состояния деформированных полуфабрикатов, изготавливаемых из алюминиевых сплавов, используется буквенно-цифровая система обозначений после марки сплава. Без обозначения -значит без термической обработки.

П — полуфабрикат (сплавы для холодной штамповки из проволоки);

М — мягкий отожженный;

Н — нагартованный;

Н3 — нагартованный на три четверти;

Н2 — нагартованный на одну вторую;

Н1 — нагартованный на одну четверть;

Т — закаленный и естественно состаренный;

Т1 — закаленный и искусственно состаренный на максимальную прочность;

Т2, Т3 — режимы искусственного старения, обеспечивающие перестаривание материала (режимы смягчающего искусственного старения);

Т5 — закалка полуфабрикатов с температуры окончания горячей обработки давлением и последующее искусственное старение на максимальную прочность;

T7 — закалка, усиленная правка растяжением (1,5-3 %) и искусственное старение на максимальную прочность;

А – нормальная плакировка;

Б — листы без плакировки или с технологической плакировкой;

У- утолщенная плакировка (8% на сторону);

В — повышенное качествовыкатки закаленных и состаренных листов;

О — повышенное качество выкатки отожженных листов;

ГК — горячекатаные листы, плиты;

ТПП — закаленные и состаренные профили повышенной прочности (для Д16).

В конце марки могут стоять буквы, характеризующиеособенности данного сплава:

Применение

Благодаря уникальным эксплуатационным характеристикам сплав Д16Т применяется в различных отраслях народного хозяйства. Главным образом, Д16Т используется в нефтяной, химической, судостроительной, автомобилестроительной и авиаконструкторской промышленности:

трубы – в производстве нефте- и газопроводов, резервуаров, эксплуатационных колонн;
плиты и листы – в сборке кузовов, обшивок, тяг, лонжеронов и каркасов автомобилей, судов, авиационной и космической техники, а также для изготовления рекламных щитов, уличных табличек и дорожных знаков;
прутки – в создании креплений, заклепок и прочей соединительной арматуры;
уголки – в разработке деталей для станков, машин и прочего оборудования.

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

Обозначения

Название	Значение
Обозначение ГОСТ кириллица	Д16
Обозначение ГОСТ латиница	D16
Транслит	D16
По химическим элементам	Д16

Название	Значение
Обозначение ГОСТ кириллица	1160
Обозначение ГОСТ латиница	1160
Транслит	1160
По химическим элементам	1160

Форма выпуска

в чистом виде;
Т – с термообработкой (закалка и естественное старение);
Т1 – с термообработкой (искусственное старение);
М – подверженные отжигу;
с плакированием (Д15ТА).

Вернуться к содержанию

Аналоги Д16Т

При рассмотрении аналогов следует учитывать особенности проводимой термической обработки Д16ЧТ:

Для начала выполняется температурная закалка, для чего заготовка нагревается до температуры 500 градусов Цельсия. Стоит учитывать, что слишком высокая температура приводит к пережогу алюминий и ухудшению его основных качеств. При этом изменения происходят резко. Поэтому следует уделять много внимания температурному режиму.
Следующий шаг заключается в закалке в холодной воде. При этом большое значение имеет температура воды. Оптимальным значением принято считать диапазон от 250 до 350 градусов Цельсия.
Далее для улучшения основных качеств проводится естественное старение. Процесс достаточно прост, поверхность контактирует с воздухом, температура которого схожа с комнатной. Процесс длиться в течение 4-5 дней.

Особенности сплава

Вернуться к содержанию

Обрабатываемость

Вернуться к содержанию

Область применения

Элементы обшивки.
Каркасы.
Тяги.
Лонжероны.

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

Описание

Сплав Д16 применяется: для изготовления силовых элементов конструкций самолетов, кузовов автомобилей, труб, работающих при температурах до +230 °С; горячепрессованных бурильных труб переменного сечения; профилей с площадью сечения до 200 см2 и диаметром описанной окружности до 350 мм, предназначенных для применения в авиационной промышленности и специальных отраслях машиностроения; круглых тянутых и катаных труб для трубопроводов валов трансмиссий и тяг управления самолетов; прессованных панелей постоянного сечения с продольным оребрением для авиастроения, изготовленных методом развертки прессованных оребренных труб в плоскость шириной полотна до 2100 мм; прессованных крупногабаритных труб.

Примечание

По ИСО 209−1 сплав марки Д16 имеет обозначения АlCuMg1 и 2024, сплав Д16ч — 2124.

Читайте также: