Дюралевый пруток Д16

Круг из алюминия марки Д16

Алюминиевый пруток – это изделие из алюминия или алюминиевого сплава. Прутки изготавливают по ГОСТ 21488-97. Следует отметить, что являясь изначально продуктом переработки, алюминиевый пруток не токсичен, не подвержен коррозии и воздействию магнитных полей. Технические характеристики алюминиевых прутков позволяют использовать их практически во всех отраслях производства.

Алюминиевые прутки классифицируются:

• по форме сечения (круглые,шестигранные,квадратные),
• точности изготовления (повышенная точность, высокая точность, нормальная точность),
• по виду прочности (нормальная и повышенная)
• и по состоянию материала (без термической обработки, мягкие (отожженные), закаленные искусственно и естественно состаренные).

Химический состав алюминиевого прутка марки Д16 относится к сплавам «алюминий-цинк-магний» в соответствии с ГОСТом 4784-97 – дюрали (дюралюмины). Дюралюмины обладают отличным сочетанием пластичности и прочности. В эту группу входят такие сплавы как Д1, Д16, Д18, Д19. Наибольшую прочность сплав Д16 приобретает после термообработки, упрочнение деталей можно производить и после их изготовления. Сплав прекрасно сваривается и обрабатывается. Повышение коррозийной стойкости данных сплавов после нагрева достигается покрытием техническим алюминием. К существенным плюсам относится высокая трещиностойкость. Обширное применение дюралюмины нашли в авиации (детали каркаса самолета, обшивка, тяги управления и пр.) Алюминиевые прутки - незаменимая деталь в производственном процессе. Полуфабрикат используют для изготовления надежных конструкций, крепежных деталей и других строительных элементов.

Приобрести данный вид продукции можно позвонив по телефону +7 (495) 215-50-72

ОКОНЧАТЕЛЬНАЯ ЦЕНА НА АЛЮМИНИЕВЫЕ КРУГИ Д16 ЗАВИСИТ ОТ УСЛОВИЙ ПОСТАВКИ (КОЛИЧЕСТВА, УСЛОВИЙ ОПЛАТЫ, ДОСТАВКИ), ДАННЫЙ ПРАЙС-ЛИСТ НОСИТ ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО ИНФОРМАЦИОННЫЙ ХАРАКТЕР!

• 1
• 2
•  
•  

Дюралевый пруток

Круг алюминиевый Д16 представляет собой пруток с круглым сечением. Диаметр готовых изделий может варьироваться от 8 до 400 мм, длина — от 0,5 до 6 м.

Круг изготавливается из сплава марки Д16 (дюраля). Основой сплава является алюминий, в качестве добавок используется несколько легирующих элементов. Усовершенствование технологии производства и оптимальное соотношение компонентов позволили получить материал с улучшенными потребительскими характеристиками. Дюраль имеет стабильную структуру, отличается пластичностью, прочностью, малым весом и повышенным сопротивлением к микроскопической деформации.

К преимуществам сплава алюминия Д16 можно отнести и хорошую механическую обрабатываемость на токарных и фрезеровочных станках, что обеспечивает максимальную точность при изготовлении деталей высокой сложности.

Круг из дюраля используется как полуфабрикат в производстве обшивки и других конструкционных элементов для машин, станков, судов, самолетов, космических аппаратов. Сплав также нашел широкое применение в химической, пищевой, нефтеперерабатывающей промышленности, в строительстве.

Технология производства дюраля

Технологический процесс предусматривает несколько этапов производства.

Выплавка алюминия

По своему химическому составу дюраль более чем на 94% состоит из алюминия. Сырьем для получения металла служит алюминиевая руда, преимущественно бокситы. Структура и цвет бокситов определяется количеством и составом примесей. Качественным принято считать сырье, содержание алюминия в котором превышает 50%.

Вначале из руды производят глинозем. В зависимости от сорта исходного сырья подбирается технология обработки: кислотная, щелочная или электролитическая. Наиболее распространенным является щелочной метод. Он включает следующие этапы:

Руда с содержанием алюминия тщательно измельчается, в процессе дробления к массе добавляется известь и каустическая щелочь.

Полученная смесь подогревается до +250 градусов, в результате чего происходит выделение алюмината натрия.

Сырье выщелачивается водой и пропускается через фильтры для отделения красного шлама (густой массы, включающей соединения кремния, железа, титана и других химических элементов).

После первичной очистки руды удается выделить глинозем, или оксид алюминия. Вещество представляет собой рассыпчатый порошок белого цвета.

Следующим этапом является электролиз гидроксида алюминия. Высушенный порошок помещается в емкости с предварительно расплавленным криолитом. В жидком состоянии криолит создает необходимую для электролиза токопроводящую среду. Содержимое электролизных ванн нагревается до +950 градусов. Под действием тока происходит разрушение связи между молекулами кислорода и алюминия. В процессе электролиза металл оседает на дне ванны.

Полученный таким способом сырец алюминия подвергают переплавке для окончательной очистки. Готовый материал проверяется на наличие примесей и классифицируется по сорту.

Легирование и обработка

Алюминий не имеет достаточной для промышленного применения прочности, поэтому используется преимущественно в виде сплавов. Введение в состав легирующих добавок позволяет повысить прочностные характеристики, а также изменить некоторые другие свойства конечного материала: теплопроводность, плотность, устойчивость к деформации, электропроводность и т.д. В качестве легирующих компонентов выступает свинец, марганец, серебро, никель, бор, железо, бор, цинк, литий.

В настоящее время в промышленности применяется более ста марок сплавов на основе алюминия. Одним из них является дюраль марки Д16. В классификации по химическому составу его относят к алюминиевым сплавам системы Al-Cu-Mg, легируемым марганцем.

В процессе изготовления дюраль может подвергаться пластической деформации под действием температуры и давления. Полученный в результате деформируемый алюминиевый сплав имеет улучшенные характеристики.

Дополнительная обработка дюраля Д16 проводится в несколько этапов:

• Сплав подвергается закаливанию при температуре +500 градусов.
• Далее дюраль помещают в холодную воду.
• Заключительным этапом является естественное или искусственное старение в течение 3-5 дней.

Термообработка и старение повышает прочность, стабильность и пластичность дюраля, его устойчивость к межкристаллитной коррозии и питингу. Благодаря закалке на этапе производства изготовленные из Д16 детали не уменьшаются в размерах при дополнительной термообработке.

Формы выпуска Д16

Все изделия из дюраля Д16 делят на несколько видов по типу обработки и форме проката.

Сплав алюминия в чистом виде практически не используется в промышленном производстве. Для повышения эксплуатационных характеристик дюраль в процессе изготовления металлопроката подвергается дополнительному химико-термическому воздействию. В зависимости от этого различают такие формы выпуска дюраля Д16:

Закаленный под действием высоких и пониженных температур.

Естественно и искусственно состаренный при контакте с воздухом.

Плакированный (с нанесением на поверхность слоя алюминия).

Отожженный (закаливание дюраля выполняется с резкой сменой температурного режима).

Деформируемые сплавы алюминия поставляются потребителю в виде листового проката (фольги, листов, лент), труб, прутков и кругов.

Круг Д16 выпускается с сечением от 8 до 400 мм. Длина изделий диаметром до 80 мм составляет 1-6 м, прокат диаметром от 80 до 110 мм имеет длину от 1 до 5 м, круги с сечением больше 110 мм производятся длиной от 50 см до 4 м.

Расшифровка марки Д16

По названию сплава можно определить его состав и основные характеристики. Маркировка Д16 расшифровывается следующим образом:

• Д — дюраль;
• 16 — номер в серии (указывает на пределы текучести и прочности при растяжении).

После номера серии может быть обозначен вид дюраля. Так, если в наименовании присутствует буква Т, материал относится к термоупрочненным сплавам алюминия (закаленный и естественно состаренный). Для искусственно состаренного металлопроката используется обозначение Т1, отожженного — М, плакированного — ТА.

Свойства круга Д16

Выплавка дюраля и изготовление круга Д16 проводится в соответствии с межгосударственными стандартами.

Химический состав

Элементный состав сплава определяется ГОСТом 4784-97. Основой дюраля является алюминий, содержание которого в готовом продукте составляет от 90,9 до 94,7%. В качестве основных легирующих добавок выступают медь, марганец и магний. В составе дюраля присутствуют дополнительные легирующие компоненты, количество которых не превышает 1% от общей массы: железо, титан, цинк, кремний, хром. Стандарт допускает незначительное наличие примесей. Содержание каждого из элементов не должно превышать 0,05%, а общая массовая доля — 0,15%. Лабораторные анализы химического состава дюраля проводятся в соответствии с положениями ГОСТа 24231-80.

Физико-механические свойства

Круг Д16 по своим механическим и физическим показателям соответствует ГОСТу 21488-97. К основным характеристикам изделий из дюраля можно отнести:

• стабильность структуры материала и его высокую устойчивость к внешним воздействиям;
• малый удельный вес (2800 кг/м3);
• повышенную упругость и пластичность, снижающую риск деформации готовых изделий;
• прочность;
• твердость (42 МПа, у дюраля, подвергшегося термической обработке и старению, показатель достигает 105 МПа);
• термостойкость (рекомендованный допустимый предел - +250 градусов, при более высоких температурах окружающей среды материал склонен к межкристаллитной коррозии).

Устойчивость к коррозии

Алюминий относится к металлам, устойчивым к коррозионным процессам. Введение в состав дюраля марганца повышает антикоррозионные свойства материала. Вместе с тем, наличие железа в химическом составе Д16 снижает его пластичность и прочность. В связи с этим межгосударственный стандарт ограничивает массовую долю железа до 0,5%.

Для предотвращения ржавления и разрушения изделий из дюраля применяется один из способов дополнительной антикоррозийной защиты:

Термическая закалка в процессе изготовления металлопроката.

Нанесение тонкого слоя чистого алюминия поверх заготовок. Данный метод подходит для защиты листового проката.

Электрохимическое оксидирование в растворе серной кислоты. В результате на поверхности деталей образуется оксидная пленка.

Антикоррозионные свойства дюраля во многом зависят от температуры окружающей среды. Эксплуатация изделий из Д16 при температуре выше предельно допустимой резко повышает вероятность образования межкристаллитной коррозии и растрескивания.

Экологические аспекты

В настоящее время вопросам экологической безопасности уделяется все больше и больше внимания. Именно поэтому очень важно, что круг Д16 является экологическим продуктом. Поскольку дюраль, как и алюминий, практически не подвержен коррозии, его можно повторно перерабатывать. Количество повторных переплавок не ограничено, при этом расходуется всего 5% электроэнергии, необходимой на выплавку алюминия из руды.

Выплавка алюминия при соблюдении требований экологической безопасности может проводиться без нанесения ощутимого вреда окружающей среде. Так, полученный после очистки бокситов шлам складируется на изолированной территории. После отработки потенциала хранилище засыпается песком, покрывается дерном и засаживается растениями. Со временем территория шламохранилища возвращается в свое исходное состояние.

Аналоги алюминиевого круга Д16

Многие зарубежные производители предлагают металлопрокат, который по свойствам и составу является точным или ближайшим аналогом дюраля марки Д16. Маркировка таких изделий осуществляется в соответствии с требованиями страны производителя.

Замена изделий из сплава алюминия Д16 зарубежными аналогами связана с определенными рисками. Некоторые импортные марки по своему химическому составу и свойствам отличаются от отечественного дюраля, что может иметь негативные последствия в процессе эксплуатации.

При производстве сплава очень важно выполнение технологических требований на всех производственных этапах. Недостаточная очистка алюминия, изменение массовой доли тех или иных компонентов, несоблюдение температурного режима во время закаливания материала, нарушение сроков выдержки в процессе старения проката — все это приводит к ухудшению качества готовой продукции.

Некоторые недобросовестные производители дюраля стараются удешевить производство путем нарушения технологии. Полученная в результате продукция имеет более низкую себестоимость, однако ее технические характеристики и свойства не отвечают принятым в России требованиям и нормам.

Поскольку дюраль используется для изготовления поддающихся постоянной нагрузке каркасов, несущих элементов, важных внутренних узлов и деталей, для их производства необходимо использовать только качественный прокат.

Продукция отечественных металлургических предприятий выпускается в соответствии с государственным стандартом. Регулярный контроль химического состава дюраля и соблюдения технологического процесса гарантирует соответствие требованиям нормативных документов.

Область применения дюраля Д16

Производство дюраля увеличиваются с каждым годом. Стабильный рост объемов выплавки Д16 связан с повышенным спросом на легкий, достаточно прочный и устойчивый к коррозии материал. Использование элементов и деталей из дюраля дает возможность существенно облегчить конструкцию, обеспечив при этом ее надежность и устойчивость к внешним воздействиям.

В настоящее время основными сферами применения сплава алюминия являются:

Авиастроение. Из дюраля производятся каркасы, стыки, обшивка крыльев и фюзеляжа, лонжероны лопастей для самолетов, вертолетов, космических летательных аппаратов.

Машиностроение. Сплав алюминия Д16 используется для изготовления корпусов, обшивки и внутренних узлов автомобилей, трамваев, скоростных поездов. Уменьшение веса конструкции дает возможность улучшить ходовые характеристики транспорта и снизить расходы топлива при его эксплуатации.

Производство оборудования для нефтедобывающей отрасли. Из дюраля изготавливают трубы и детали буровых установок.

Судостроение. Алюминиевые конструкции применяются при строительстве судов на подводных крыльях и воздушной подушке.

Из сплава алюминия Д16 производятся детали станков, а также трубы и конструкционные элементы оборудования для химической и пищевой промышленности. Он не заменим в тех случаях, когда необходимо изготовить конструкцию или деталь с минимальной массой и без потери прочности.

Кроме того, из круга Д16 изготавливаются заклепки для соединения деталей, не поддающихся сварке или склонных к коррозии в местах сварных швов. Крепеж из дюраля отличается повышенной прочностью на срез.

Сложность технологического процесса при выплавке дюраля влияет на его цену, поэтому применение Д16 экономически оправдано только в тех случаях, когда нет возможности заменить его другими материалами. Определенные ограничения на использование сплава алюминия связаны не только со сравнительно высокой стоимостью готовых изделий, а и с несовершенной нормативной базой. Так, например, согласно современным нормам в строительной отрасли в качестве материалов для создания несущих конструкций могут использоваться исключительно сталь, железобетон и дерево. В связи с этим внедрить в строительное производство изделий из алюминия Д16 достаточно сложно.

Вместе с тем, дюралюминиевые конструкции не уступают по прочности бетону и стали, при этом они устойчивы к коррозии и существенно меньше весят. Примером успешного применения дюраля в строительстве являются мосты, возведенные во многих европейских странах, а также в Америке и Азии. В России единственный мост из дюраля Д16 был построен в конце 60-х годов в Санкт-Петербурге (Коломенский пешеходный мост).

Изделия из сплава алюминия Д16 пластичны, прочны, устойчивы к воздействию влаги, сохраняют свои эксплуатационные характеристики при воздействии низких и высоких температур.