Марочник сталей. Д1
| Марка: Д1 | Класс: Алюминиевый деформируемый сплав |
| Использование в промышленности: для лопастей винтов, узлов креплений, строительных конструкций и т.д | |
| Химический состав в % сплава Д1 | ||
| Fe | до 0,7 |  |
| Si | до 0,7 | |
| Mn | 0,4 - 0,8 | |
| Ni | до 0,1 | |
| Ti | до 0,1 | |
| Al | 91,6 - 95,4 | |
| Cu | 3,8 - 4,8 | |
| Mg | 0,4 - 0,8 | |
| Zn | до 0,3 | |
| Свойства и полезная информация: |
| Удельный вес: 2700 кг/м3 Твердость материала: HB 10 -1 = 95 МПа Закалка дуралюмина Д1: проводится при 495-510 °С (все виды полуфабрикатов), старение при 20 °С более 96 часов |
| Механические свойства сплава Д1 при Т=20oС | |||||||||||
| Прокат | Толщина или диаметр, мм | E, ГПа | G, ГПа | σ-1, ГПа | σв, (МПа) | σ0,2, (МПа) | δ5, (%) | ψ, % | σсж, МПа | KCU, (кДж/м2) | KCV, (кДж/м2) |
| Пруток | до 50 | 72 | 27 | 260 | |||||||
| Профиль прессованный | до 10 | 360 | 220 | 12 | |||||||
| Профиль прессованный | свыше 20 | 410 | 250 | 10 | |||||||
| Механические свойства сплава Д1 при низких температурах | |||||
| Прокат | T испытания | σв, (МПа) | σ0,2, (МПа) | δ5, (%) | ψ, % |
| Штамповка закаленная и состаренная, все размеры | 20 -70 -196 | 460 460 580 | 280 310 380 | 21 25 23 | |
| Физические свойства сплава Д1 | ||||||
| T (Град) | E 10- 5 (МПа) | a 10 6 (1/Град) | l (Вт/(м·град)) | r (кг/м3) | C (Дж/(кг·град)) | R 10 9 (Ом·м) |
| 20 | 0.72 | 2800 | 54 | |||
| 100 | 22.9 | 130 | 922 | |||
Коррозионная стойкость алюминия Д1.
Характеристика дуралюминия Д1 (и сходных сплавов): сплавы системы Аl—Сu—Mg. Дуралюмины Д1, Д16, Д18, Д19, ВД17 упрочняются термической обработкой; характеризуются хорошим сочетанием прочности и пластичности.
Применяются: Д1 — для лопастей воздушных винтов, узлов креплений, строительных конструкций и др.;
Д16 — для силовых элементов конструкций самолетов (шпангоуты, нервюры, тяги управления, лонжероны), кузовов грузовых автомобилей, буровых труб и др.; Д19 — для тех же деталей, что и из сплава Д16, но работающих при нагреве до 200—250 °С; В65, Д!8 — для заклепок; ВД17 — для лопаток компрессора двигателей, работающих при температуре до 250 СС. Дуралюмины хорошо свариваются точечной сваркой и практически не свариваются плавлением из-за высокой склонности к трещинообразованию.
Сплавы Д1, Д16 в искусственно состаренном состоянии имеют улучшенную коррозионную стойкость, которая не снижается при повышенных температурах эксплуатации деталей, и более высокие значения σ0,2 и σВ.
Производство проката(трубы) из сплава Д1 (и подобных) методом холодного прессования: с повышением скорости прессования повышается тепло деформации и уменьшается его рассеивание в окружающую среду, температура металла в очаге деформации повышается. По этой причине при горячем прессовании скорости ограничены небольшими величинами, так как диапазон At между температурой появления термотрещин и температурой начального нагрева заготовки весьма узок, и повышение скорости прессования может повлечь за собой недопустимый разогрев металла в очаге деформации и возникновение термотрещин. При холодном прессовании этот диапазон в несколько раз шире. Например, для сплава Д1 температура образования термотрещин равна 520° С, а температура нагрева заготовки при горячем прессовании около 420° С, т. е. At = 100°. При холодном прессовании At = 520 — 20 = 500°. Это позволяет значительно повысить скорости прессования.
В условиях холодного прессования скорость деформации влияет на величину сопротивления деформации SД и влияние это не монотонно. При сравнительно невысоких скоростях деформации с повышением скорости величина SД повышается. Но по мере дальнейшего повышения скорости наступает такой момент, когда вследствие малой длительности процесса тепло деформации не успевает рассеяться в окружающую среду, полностью аккумулируется в деформируемом металле и процесс приближается к адиабатическому. В этом случае SД по мере дальнейшего роста скорости деформации начинает снижаться из-за разогрева прессуемого металла и перехода деформации в другие температурные условия. В работе определены точки перегиба на кривой SД = f (w) для сплава АД1 при относительной скорости деформации до = 2,5 сек-1 и для сплава Д1 при w = 2,0 сек-1.
холодном прессовании приведена в табл. 54,
Деформационное тепло, образующееся в пластической зоне, в общем случае рассеивается в окружающую среду (непропрессованную часть слитка, инструмент). Так как рассеивание тепла — процесс, протекающий во времени, то чем меньше скорость прессования, тем ниже температура металла. С повышением скорости прессования потери тепла уменьшаются и температура металла в пластической зоне растет. В этом периоде наблюдается интенсивное влияние скорости прессования на температуру металла.
Изменение температуры металла может быть определено аналитически. Ниже приводятся формулы для аналитического расчета температуры разогрева металла At, дающие удовлетворительную сходимость с экспериментальными данными:
1) адиабатические условия At° = 3,2oп;
2) прессование при пониженных скоростях и наличии теплообмена.
Следствие изменения температуры металла в пластической зоне по ходу прессования — неравномерность температуры пресс-изделия, выходящего из канала матрицы. В общем случае выходная часть прессизделия более холодная, чем утяжинная, и это может привести к неравномерному распределению механических свойств по длине прессизделия. Следует, однако, иметь в виду, что неравномерность температуры прессизделия, а следовательно, и свойств подлине при оптимальных скоростях прессования локализуется в выходной части на 10—15% общей длины прессизделия. В ряде случаев неравномерность свойств устраняют последующей термообработкой.
Положительные результаты получены при холодном прессовании труб с предварительной частичной прошивкой заготовки.
При прошивке заготовки температура ее несколько повышается, и выходной конец изделия выходит более нагретым по сравнению с начальной температурой заготовки, т. е. температурное поле очага деформации во времени выравнивается и, как следствие, выравниваются свойства прессизделия.
Найти металлопрокат Д1
