Полоса дюралевая

Ждём ваш запрос с указанием маркировки и количества.

Полоса дюралевая — прессованный сплошной профиль прямоугольного (полосообразного) сечения, изготовленный из деформируемых алюминиевых сплавов группы дюралюминий. Сочетание высокой удельной прочности и малой плотности делает дюралевую полосу востребованным конструкционным полуфабрикатом в авиастроении, машиностроении, приборостроении и транспортной отрасли.

Что представляет собой дюралевая полоса

Дюралюминий (дюраль) — группа высокопрочных деформируемых алюминиевых сплавов системы Al–Cu–Mg, легированных марганцем. Основа — алюминий (порядка 91–95 %), главные легирующие элементы — медь, магний и марганец. Именно комбинация меди и магния позволяет получить упрочняющие интерметаллидные фазы CuAl₂ и Al₂CuMg после термической обработки, что и обеспечивает высокую прочность материала.

Полоса дюралевая (она же — прессованный прямоугольный профиль полосообразного сечения) получается методом горячего прессования (экструзии) через плоскую матрицу. Готовый полуфабрикат представляет собой плоский сплошной профиль заданных ширины и толщины. По форме полоса аналогична шине, однако термин «шина» в нормативной документации закреплён за электротехническим назначением.

Марки сплавов для прессованных дюралевых полос

Наиболее распространённые марки дюралюминия, из которых прессуют полосы, — Д16 и Д1. Обе марки относятся к системе Al–Cu–Mg–Mn, но различаются содержанием магния и, как следствие, уровнем прочности.

Химический состав сплавов Д16 и Д1

Химический состав обоих сплавов регламентирован ГОСТ 4784-2019 «Алюминий и сплавы алюминиевые деформируемые. Марки».

Принципиальное отличие Д16 от Д1 — повышенное содержание магния (1,2–1,8 % против 0,4–0,8 %), что даёт Д16 более высокие прочностные характеристики, но несколько снижает пластичность и технологичность при обработке давлением по сравнению с Д1.

Нормативная документация на полосу из дюралюминия

Производство дюралевой полосы регулируется комплексом взаимосвязанных стандартов:

Условное обозначение полосы при заказе строится по схеме ГОСТ 8617-81 и включает: марку сплава, состояние материала (вид термообработки), номер профиля по ГОСТ 13616-97, длину и вид мерности. Например: Профиль Д16.Т (номер профиля) × 3000 ГОСТ 8617-81.

Свойства полосы дюралевой: преимущества и ограничения

При выборе дюралевой полосы для конструкции важно учитывать как сильные, так и слабые стороны материала.

Достоинства дюралюминия

Высокая удельная прочность. Плотность дюралюминия — около 2,78 г/см³, что почти втрое меньше плотности стали. При этом предел прочности Д16Т достигает 440–520 МПа — сопоставимо с рядом конструкционных сталей. Именно отношение прочности к массе делает дюраль незаменимым в авиастроении.

Хорошая обрабатываемость резанием. Дюралюминий хорошо обрабатывается на фрезерных и токарных станках: легко режется, штампуется, сверлится. Это упрощает изготовление деталей из полосы.

Немагнитность. Как и все алюминиевые сплавы, дюраль не обладает ферромагнитными свойствами, что важно в приборостроении и электронике.

Высокая тепло- и электропроводность. Алюминиевая основа обеспечивает хорошее рассеивание тепла и проводимость тока, хотя дюраль уступает по этим параметрам чистому алюминию и сплавам серии АД.

Ограничения и слабые стороны

Пониженная коррозионная стойкость. Это главный недостаток дюралюминия. Высокое содержание меди (до 4,9 %) делает сплав подверженным межкристаллитной коррозии и питтингу, особенно во влажной среде. Без защитного покрытия эксплуатация дюралевых изделий во влажных или агрессивных условиях недопустима.

Плохая свариваемость. Сплавы Д16 и Д1 практически не свариваются обычными методами дуговой сварки. Допустима контактная точечная сварка, но основным способом соединения деталей из дюралюминия остаётся клёпка (заклёпочные соединения) и механический крепёж (болты, винты). Подробнее о заклёпках из дюралюминия — на странице заклёпки дюралевые.

Чувствительность к нагреву. При длительном нагреве выше 150–170 °C дюралюминий теряет прочностные свойства, приобретённые в ходе закалки и старения (происходит разупрочнение). Поэтому дюраль не применяют в условиях длительного теплового воздействия.

Виды термической обработки дюралевых полос

Состояние материала (вид термообработки) определяет механические свойства полосы и указывается в маркировке. Согласно ГОСТ 8617-81, прессованные профили из дюралюминия выпускаются в следующих состояниях:

Для закалки дюралюминия Д16 заготовку нагревают до 495–505 °C и охлаждают в воде. Затем при комнатной температуре проходит естественное старение в течение нескольких суток (состояние Т), в результате чего твёрдость достигает 120–130 HB. При искусственном старении (Т1) нагрев ведут при пониженных температурах для формирования определённой структуры упрочняющих фаз.

Типоразмеры и сортамент прессованной дюралевой полосы

Сортамент полосообразных профилей определён ГОСТ 13616-97. Стандарт охватывает широкий диапазон типоразмеров.

Диапазон размеров по ГОСТ 13616-97

По ГОСТ 8617-81 полосы изготавливают мерной, кратной мерной или немерной длины. Типичный диапазон длин — от 1 до 6 м; конкретная длина зависит от площади поперечного сечения и согласовывается при заказе. Профили кратной мерной длины изготавливают с припуском 5 мм на каждый рез.

Допуски на размеры

Предельные отклонения размеров поперечного сечения устанавливаются по ГОСТ 8617-81 в зависимости от номинального размера и класса точности (нормальная или повышенная). Допуски на толщину стенок, отклонения от прямолинейности и скручивание нормированы отдельными таблицами стандарта.

Скругления углов

Полосы прессуются со скруглениями углов (радиусы R указаны в ГОСТ 13616-97 для каждого номера профиля). Типичные значения радиуса скругления — от 0,5 до 5 мм в зависимости от толщины. Радиусы обеспечиваются технологией прессования.

Защита поверхности дюралевой полосы от коррозии

Из-за пониженной коррозионной стойкости дюралюминия защита поверхности — обязательное условие длительной эксплуатации. Применяются следующие методы:

Анодирование — электрохимическое окисление поверхности с формированием защитной оксидной плёнки толщиной 5–30 мкм. Наиболее распространённый способ защиты для деталей, работающих в атмосферных условиях.

Плакирование — нанесение тонкого слоя алюминия повышенной чистоты (обычно марок А7 или А5) на поверхность. Плакирование применяется преимущественно для листового проката (обозначение Д16А), для прессованных профилей оно нехарактерно.

Лакокрасочные и полимерные покрытия — порошковое или жидкое окрашивание, нанесение полимерных плёнок. Используется при необходимости дополнительной защиты или в декоративных целях.

Хроматирование — химическая обработка с образованием конверсионного слоя, повышающего адгезию лакокрасочных покрытий и коррозионную стойкость.

Области применения полосы из дюралюминия

Высокая удельная прочность и малый вес определяют основные области применения дюралевой полосы:

Авиастроение и космическая промышленность. Изготовление силовых элементов, стрингеров, обшивочных панелей, каркасных деталей. Это историческая и основная область применения дюралюминия.

Машино- и приборостроение. Детали механизмов, корпуса приборов, несущие элементы конструкций, направляющие, ребра жёсткости. Полоса служит заготовкой для последующей механической обработки.

Транспортное машиностроение. Элементы кузовов, каркасов, обшивки автомобилей, вагонов, судов — везде, где требуется снижение массы конструкции.

Строительство и монтаж. Изготовление крепёжных пластин, закладных деталей, элементов фасадных конструкций. При этом обязательно применение защитных покрытий с учётом условий эксплуатации.

Энергетика. Шинопроводы, токоведущие элементы (при невысоких требованиях к проводимости и повышенных — к прочности).

Особенности обработки и соединения

Дюралевая полоса хорошо обрабатывается резанием: фрезерование, токарная обработка, сверление, нарезание резьбы. При штамповке и гибке рекомендуется использовать полосу в отожжённом состоянии (М), а после формообразования проводить закалку и старение.

Основной способ соединения деталей из дюралюминия — клёпка. Заклёпочные соединения обеспечивают надёжное скрепление без разупрочнения материала в зоне стыка. Также применяется механический крепёж (болтовые, винтовые соединения) и клеевые соединения. Дуговая сварка дюралюминия затруднена и приводит к снижению прочности в зоне шва, поэтому применяется крайне редко (допустима контактная точечная сварка в отдельных случаях).

Маркировка, упаковка и поставка

Маркировка полос осуществляется в соответствии с ГОСТ 8617-81: клеймением или несмываемой краской с указанием марки сплава, состояния материала, номера партии и номера профиля. Транспортная маркировка — по ГОСТ 14192.

Полосы поставляются в связках (пучках) мерной, кратной мерной или немерной длины. При транспортировке и хранении необходимо исключить контакт с медью, латунью и сталью во избежание контактной коррозии. Рекомендуемые условия хранения — сухое помещение с относительной влажностью не более 60 %.

Широкий ассортимент дюралевого проката различных видов и типоразмеров доступен для поставки с доставкой по России.

Рекомендации по выбору марки и состояния

При заказе дюралевой полосы следует учитывать условия эксплуатации и технологические требования:

При оформлении заявки рекомендуется указывать: марку сплава, состояние материала, требуемые размеры (толщина × ширина), длину и вид мерности, объём партии. Это ускоряет обработку запроса и исключает ошибки при комплектации.