Конспект лекций Часть 2 Омск 2006 (075. 8) Ббк 34. 202: 34. 206я73 Б95

Дуралюмины – сплавы на основе системы «алю­миний – медь – магний», в которые для повышения коррозионной стойкости и улучшения механи­ческих свойств дополнительно вводят марганец. Структура сплавов в равновесном (отожжен­ном) состоянии: кристаллы твердого раствора и кристаллы CuAl₂, Al₂CuMg – основных упрочняющих фаз. Дуралюмины маркируют буквой «Д» с цифрой, указывающей номер сплава. После цифры часто ставится буква, характеризующая со­стояние сплава: М – мягкий (отожженный), Т – термически обработанный, Н – нагартованный. Дуралюмины хорошо де­формируются в горячем и холодном состоянии. Механические свойства сплава Д16 в отожженном состоянии: _в = 200 МПа;  = 18 %, НВ50.
Для термического упрочнения сплавов проводят закалку при температуре 490 – 500°С и естественное старение, которое практически заканчивается за пять суток, и свойства стабили­зируются (табл. 3). После старения дуралюмины могут быть подвергнуты дополнительному упрочнению нагартовкой, но при этом значительно снижается их пластичность. Для изделий, которые в процессе эксплуатации могут подвергаться нагреву выше 100 – 150°С, применяют искусственное старение при 190°С в течение 6 – 8 ч. Прессованные полуфабрика­ты из сплавов Д1 и Д16 прочнее катаных вследствие «пресс-эффекта».
Пайка и сварка дуралюминов не создают швов равной прочности с основным металлом, поэтому клепаные соедине­ния более надежны. Для заклепок используются сплавы Д1 и Д18, последний получил название «заклепочный».
Дуралюмины обладают пониженной коррозионной стой­костью, и поэтому листовой и другие виды проката подверга­ют «плакированию», т. е. покрытию слоем чистого алюминия при горячей прокатке. Прессованные профили защищают от коррозии анодной поляризацией (анодированием) с после­дующим лакокрасочным покрытием.
Дуралюмины широко используются в авиастроении для деталей и элементов конструкций средней и повышенной прочности в моторо- и ракетостроении, авто- и вагонострое­нии и т. п.
Высокопрочные сплавы (см. табл. 3) маркируют буквой «В» (В95, В96). Цифры показывают номер сплава. Состав В95 соответствует системе «алюминий – цинк – маг­ний – медь» с добавками марганца и хрома, которые повы­шают коррозионную стойкость и усиливают эффект старения. Структура сплава состоит из -твердого раствора и фаз: MgZn₂; Al₂CuMg; Al₂Zn₃Mg₃. После закалки (460 – 475°С) и искусственного старения при 120 – 140°С в течение 16 – 24 ч из пересыщенного твердого раствора выделяются тонкодис­персные частицы этих фаз. Сплав приобретает высокую проч­ность при сохранении высокой пластичности. Эти свойства сплав сохраняет при длительном нагреве до 100 – 120°С. Естественное старение для высокопрочных сплавов не про­водят.
Сплав В95 хорошо обрабатывается резанием и сваривается точечной сваркой.
К недостаткам этих сплавов относятся склонность к кор­розии под напряжением и появление трещин под действием знакопеременных нагрузок, а также чувствительность к кон­центраторам напряжения и анизотропия свойств. Сплав В95 применяют для средне- и тяжелонагруженных деталей кон­струкций, работающих в основном в условиях напряжений сжатия.


Таблица 3