• Прокат цветных металлов
  • Цветные металлы
  • Цена на металл

Д16, Д16Т и Д16М

Эти сплавы называют дюралюминием, они представляют собой алюминий с добавкой нескольких процентов меди и легированный магнием. Химсостав у них идентичный, а буква в конце обозначает:

  • Д16М - отожженный, мягкий
  • Д16Т - закалённый, состаренный, твёрдый

Химический состав Д16 не отличается от химического состава Д16т и Д16м.

Химический состав 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

 

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.

Рассмотрим мех св-ва Д16 - там, где в последней колонке указано "закалка и старение" - это механические свойства Д16Т.

Механические свойства Д16 при Т=20oС
Сортамент Размер

Преде кратковременной прочности sв

предел текучести sT удлинение при разрыве d5 Термообработка
- мм МПа МПа % -
Трубы, ГОСТ 18482-79   390-420 255-275 10-12  
Пруток, ГОСТ 21488-97   245 120 12  
Пруток, ГОСТ 21488-97 Ø 8 - 300 390-410 275-295 8-10 Закалка и старение
Пруток, высокой прочности, ГОСТ 51834-2001   450-470 325-345 8-10 Закалка и старение
Пруток, повышенной пластичности, ГОСТ 51834-2001   410 265 12 Закалка и старение
Лента отожжен., ГОСТ 13726-97   235   10  
Профили, ГОСТ 8617-81 10 - 150 412 284 10 Закалка и искуственное старение
Профили отожжен., ГОСТ 8617-81   245   12  
Плита, ГОСТ 17232-99   345-420 245-275 3-7 Закалка и старение

 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.

Термообработка Д16

Для увеличения прочности, дюралюминий Д16 подвергают температурной закалке, нагревая до 500 градусов и охлаждая до 250-350.
Закалку проводят в подогретой воде (в холодной воде появляются трещины), что значительно увеличивает стойкость дюралюминия Д16 к кристаллизационной коррозии. Затем его подвергают естественно старению в течение 4-5 суток при комнатной температуре, обеспечивающему максимальные антикоррозийные свойства. В производстве прокат из сплава Д16 подвергают искусственному старению, повышая температуру до 100 градусов, тогда это занимает несколько часов, а прочностные характеристики такие же, как и при естественном старении.

Предел прочности и твердость, отражающие сопротивление сплава макропластическим деформациям при кратковременных нагрузках, после начальных стадий старения (естественного старения или низкотемпературного искусственного старения дюралюминия) имеют наивысшие значения. После последующих стадий старения сплава уменьшается неоднородность выделений по объему, появляются выделения и в приграничной зоне, уменьшается скорость диффузионных процессов в сплаве, уменьшается запас химической свободной энергии и количество неравновесных вакансий. В связи с этим сопротивление микропластическим деформациям при кратковременном нагружении и длительных испытаниях в условиях релаксации напряжений, особенно при повышенной температуре, значительно повышается. Одновременно, поскольку при этом несколько уменьшается дисперсность выделений, наблюдается некоторое уменьшение сопротивления макропластической деформации (прочности и твердости) в сравнении с характеристиками сплава после начальных стадий старения. Дуралюминиевые сплавы по сравнению с другими алюминиевыми сплавами наиболее чувствительны к скоростям охлаждения при закалке, поэтому воду для закалки подогревают до 40-80 градусов. 

Зарубежные аналоги материала Д16
США Германия Япония Франция Англия Евросоюз Италия Польша Чехия Австрия Швейцария Inter
- DIN,WNr JIS AFNOR BS EN UNI PN CSN ONORM SNV ISO
2024 AA2024 AA2124

3.1355

AlCuMg2

2024

2024

 A-U4GI

2024

ENAW-2024

ENAW-AlCu4Mg1

P-AlCu4.4MgMn AICu4Mg2 424203 AICuMg2 Al4Cu1.2Mg

2024 AlCu4Mg1 AlCuMg1