Скидка на подшипники из наличия!
Новое поступление товара в 2026 году!
Авиационные алюминиевые сплавы — группа конструкционных материалов, сочетающих высокую удельную прочность (отношение предела прочности к плотности) с технологичностью и работоспособностью в условиях переменных нагрузок. Марки деформируемых алюминиевых сплавов регламентированы ГОСТ 4784-2019 «Алюминий и сплавы алюминиевые деформируемые. Марки».
По способу упрочнения авиационные сплавы делятся на две группы:
Сплав Д16 — наиболее распространённый дюралюминий системы Al–Cu–Mg, легированный марганцем. Применяется в авиастроении с 1930-х годов и остаётся базовым конструкционным сплавом для элементов планера, работающих преимущественно на растяжение.
Обшивки фюзеляжа, нижние панели крыла (работающие на растяжение), шпангоуты, нервюры, заклёпки, элементы крепежа. Сплав Д16 работоспособен при температурах до 120–175 °C (в зависимости от длительности нагрева). При температурах выше 120 °C предпочтительна модификация Д16Т1 (искусственное старение).
Сплав В95 — высокопрочный деформируемый сплав системы Al–Zn–Mg–Cu, обладающий наибольшей прочностью среди стандартных авиационных алюминиевых сплавов. Применяется для силовых элементов конструкции планера, работающих преимущественно на сжатие.
Лонжероны крыла, верхние панели крыла (работающие на сжатие), силовые шпангоуты, стрингеры, балки шасси, кронштейны. Максимальная рабочая температура — не выше 120 °C. При температурах свыше 120 °C прочность В95 резко снижается. Не рекомендуется использование при температурах ниже −70 °C из-за снижения ударной вязкости.
Сплав АМг5 — деформируемый сплав системы Al–Mg, не упрочняемый термической обработкой. Сочетает хорошую коррозионную стойкость, свариваемость всеми видами сварки и достаточную прочность для ненагруженных и умеренно нагруженных конструкций.
Сварные топливные баки, трубопроводы, ненагруженные обшивки, обтекатели, элементы гидросистем, морская авиация (гидросамолёты). АМг5 хорошо сваривается аргонодуговой (TIG/MIG) и контактной сваркой без снижения коррозионной стойкости в зоне сварного шва.
Название «дюралюминий» (дюраль) происходит от немецкого города Дюрен, где в 1909 году Альфред Вильм впервые получил упрочнённый старением сплав алюминия с медью и магнием. Д16 является прямым потомком этого класса сплавов. Буква «Д» в марке означает «дюралюминий», цифра 16 — порядковый номер сплава. Суффикс «Т» указывает на термическую обработку (закалка + естественное старение), «Т1» — закалка + искусственное старение, «М» — отожжённое состояние.
В95 превосходит Д16 по абсолютной прочности: предел прочности В95Т1 составляет 500–560 МПа против 420–470 МПа у Д16Т. Однако Д16 обладает лучшей вязкостью разрушения и меньшей склонностью к коррозии под напряжением, что делает его предпочтительным для элементов, работающих на растяжение и подверженных усталостным нагрузкам. В95 применяется там, где определяющим является сопротивление сжатию и потеря устойчивости (лонжероны, стрингеры верхней панели крыла).
Д16 имеет ограниченную свариваемость. Допускается точечная (контактная) сварка, но дуговая сварка приводит к значительному снижению прочности в зоне термического влияния из-за перестаривания и растворения упрочняющих фаз. Основной метод соединения деталей из Д16 — заклёпочный. Для сварных авиационных конструкций применяют сплавы системы Al–Mg (АМг5, АМг6) или Al–Mg–Li (1420).
Плакировка — нанесение тонкого слоя технически чистого алюминия (марки АД1 или АД0) на поверхность листа из дюралюминия в процессе горячей прокатки. Толщина плакирующего слоя обычно составляет 2–4% от общей толщины листа для тонких листов и 1,5–2% для толстых плит. Плакировка обеспечивает электрохимическую защиту основного сплава от коррозии: алюминий, имеющий более отрицательный электродный потенциал, выступает анодом и защищает дюраль. Плакированные листы маркируются буквой «А» (например, Д16АТ).
Коррозия под напряжением (КПН) в сплаве В95 обусловлена выделением фаз на границах зёрен при старении. Эти выделения создают гальванические пары с матрицей, что при наличии растягивающих напряжений и коррозионной среды приводит к межкристаллитному растрескиванию. Наиболее опасным является направление, перпендикулярное текстуре деформации (направление ST — Short Transverse). Для повышения стойкости к КПН применяют режимы перестаривания (состояния Т2, Т3), при которых прочность несколько снижается (на 10–15%), но стойкость к КПН возрастает в несколько раз.
Марки деформируемых алюминиевых сплавов определяет ГОСТ 4784-2019 «Алюминий и сплавы алюминиевые деформируемые. Марки». Механические свойства и технические требования к конкретным видам полуфабрикатов (листы, плиты, прутки, профили, трубы) устанавливаются отдельными стандартами: ГОСТ 21631-76 (листы), ГОСТ 17232-99 (плиты), ГОСТ 8617-81 (прессованные профили), ГОСТ 21488-97 (прутки) и другими. Для авиационной промышленности действуют также отраслевые стандарты (ОСТ 1-92014-90 и др.).
Полуфабрикаты из В95 поставляются в нескольких состояниях термообработки: Т1 — закалка и искусственное старение (максимальная прочность, σв до 560 МПа); Т2 — закалка и смягчённое (перестаренное) старение (повышенная стойкость к коррозии под напряжением при некотором снижении прочности); Т3 — закалка и регрессионное старение (баланс прочности и стойкости к КПН); М — отожжённое состояние (для дальнейшей обработки давлением). Выбор состояния определяется конструктором с учётом условий работы детали.
1. ГОСТ 4784-2019 «Алюминий и сплавы алюминиевые деформируемые. Марки».
2. ГОСТ 21631-76 «Листы из алюминия и алюминиевых сплавов. Технические условия» (с Изменениями N 1, 2, 3).
3. Фридляндер И. Н. «Алюминиевые деформируемые конструкционные сплавы». М.: Металлургия, 1979.
4. Колачёв Б. А., Ливанов В. А., Елагин В. И. «Металловедение и термическая обработка цветных металлов и сплавов». Учебник для вузов. М.: МИСИС.
5. Hatch J. E. «Aluminum: Properties and Physical Metallurgy». ASM International, 1984.
6. Davis J. R. «ASM Specialty Handbook: Aluminum and Aluminum Alloys». ASM International, 1993.
7. ОСТ 1-92014-90 «Сплавы алюминиевые деформируемые. Марки».
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.