д16т или в95 что прочнее
Д16т или в95 что прочнее
Повідомлення Андрей С. » Вів квітня 21, 2009 4:03 pm
Повідомлення Михаил Гладышев » Вів квітня 21, 2009 4:44 pm
Повідомлення Skysurfer » Вів квітня 21, 2009 8:05 pm
Повідомлення Aleksi » Сер квітня 22, 2009 8:43 am
Повідомлення Андрей С. » Сер квітня 22, 2009 4:18 pm
Повідомлення Skysurfer » Сер квітня 22, 2009 5:08 pm
Повідомлення Raven » Сер квітня 22, 2009 10:34 pm
Повідомлення scorpion » Чет квітня 23, 2009 8:27 am
Повідомлення root » Чет квітня 23, 2009 8:53 am
Повідомлення DasTPID » Чет квітня 23, 2009 1:24 pm
Повідомлення zhekae » П’ят квітня 24, 2009 7:25 am
Повідомлення Андрей С. » Пон травня 04, 2009 4:27 pm
cnc-club.ru
Статьи, обзоры, цены на станки и комплектующие.
Д16Т или В95
Д16Т или В95
Сообщение 3s-ge » 11 мар 2016, 06:27
Re: Д16Т или В95
Сообщение Redmn » 11 мар 2016, 13:51
Re: Д16Т или В95
Сообщение Leonid Vs » 12 мар 2016, 17:26
Но В95Т1 плох в агрессивных средах.
Надо брать В95ПЧТ3 хотя бы.
На мегадорогих велосипедах аналога Д16Т почти нет. Там типа В95ПЧТ2 материал.
Если станок под миллион евриков, то и АМГ6 великолепно выглядит.
По гальванике лучше АД33Т1, АД35Т1 или АМГ5-АМГ6-1561.
Вопрос изначально лучше ставить: хочу сделать хрень, работающую в хреновой среде, условия мегахреновские, гальваника должна быть слоем «дохрена».
Re: Д16Т или В95
Сообщение Redmn » 12 мар 2016, 18:25
Re: Д16Т или В95
Сообщение Patriot » 13 мар 2016, 14:30
Re: Д16Т или В95
Сообщение Leonid Vs » 13 мар 2016, 15:40
Сравнительный обзор СТАЛИ 40Х и Д16Т при изготовлении проставок.
Рассматриваем два абсолютно одинаковых по параметрам колесных адаптера толщиной 20мм. Оба отъездили один летний сезон по нашим дорогам.
1. Вес.
Зачем нужно стремиться к уменьшению неподрессорной массы и что это вообще такое — в принципе неплохо и доступно написано на википедии.
Честно говоря результаты взвешивания смогли немного удивить даже нас:
Вес проставки из СТАЛИ 40Х: 2551 грамм (ФОТО 1)
Вес проставки из Д16Т: 961 грамм (ФОТО 2)
Что получается:
С учетом того, что вес каждой шпильки составляет 52 грамма, выходит что Д16Т практически в 3 раза ЛЕГЧЕ Стали 40Х! И это при одних и тех же прочностных характеристиках!
Очевидное превосходство чувствуется уже на проставках-переходниках толщиной 20мм, а представьте разницу для 30мм? 40мм? 50мм?!
2. Коррозостойкость.
Несмотря на то, что внутренняя часть стальной проставки обрабатывалась медным спреем перед началом использования — на внешней части отчетливо видно очаги образовавшейся коррозии (ФОТО 3). Конечно они не несут конструктивной опасности, да и существует много способов различной антикоррозийной закалки и обработки стали, которые удорожают процесс производства, но давайте взглянем на проставку из Д16Т после сезона использования (ФОТО 4). Абсолютно никаких признаков коррозии!
3. Прочность.
Мы не станем грузить Вас лишней информацией, поэтому работу со сложными таблицами и анализами различных материалов оставьте для нас. Как итог всей этой крупной сравнительной работы — мы можем смело сказать, что прочность прутков Д16Т из которых мы делаем свои изделия НИ ЧУТЬ не уступает Стали 40Х, а по многим характеристикам и вовсе превосходит ее.
Надеемся, что после данной записи у Вас не осталось сомнений в выборе материала 😉
Дюралюминиевые прутки из сплавов Д16 и В95
Термообработка происходит в несколько этапов в результате чего твердость материала (НВ) может достигать 110 единиц и больше.
Дюралюминий – это собирательное название сплавов, на основе алюминия и отличающихся высокой прочностью за счет введения добавок меди, магния и марганца. Наряду с листовой продукцией в машиностроении широко применяется пруток д16т, д16, в95 и в95т1. Собственно буквенное цифровое обозначение позволяет узнать химический состав и физико-механические свойства сплавов.
В 2019 году была утверждена новая редакция ГОСТ 4784, которая пришла на смену издания 1997 года. В таблицах №1-№6 документа приводятся химический состав, которому должен соответствовать не только алюминиевый пруток, но и любая другая продукция из алюминия и его сплавов с учетом международного стандарта ИСО 209:2007. Кратко приведем информацию для основных марок сплавов на основе алюминия.
Сплав Д16
Свои уникальные характеристики сплав получает благодаря введение в состав следующих химических элементов:
Речь идет о процентном содержании. Допускается вхождение других химических элементов в количестве не более 0,05%, при этом общее их содержание не может превышать 0,15%. Плотность конечного продукта составляет 2,77 кг на кубический дециметр.
Сплав В95
Химический состав этого сплава согласно ГОСТ 4784-2019 следующий:
Прочие добавки не могут превышать 0,1%, при этом доля любой из них не должна превышать 0,05%. Плотность сплава В95 – 2,85 кг на кубический дециметр.
Среди предложений на рынке прутков и другой продукции изготовленной из сплавов на основе алюминия, в частности Д16 и В95, в маркировке можно встретить буквенный индекс «Т». Это указывает на то что данный сплав был дополнительно подвергнут термической обработке для увеличения прочностных характеристик.
Термообработка происходит в несколько этапов в результате чего твердость материала (НВ) может достигать 110 единиц и больше. Для дюралюминиевых прутков Д16Т применяется метод естественного старения, когда материал после двух ступеней закаливания выдерживают дополнительно в течение 5 дней при постоянной температуре в 10-20 градусов Цельсия. Для сплава В95Т1 используется метод искусственного старения (температура не опускается ниже 125 градусов).
Конструкционные алюминиевые сплавы дюралюмины
Промышленные сплавы системы Al-Cu-Mg
Конструкционные дюралюминиевые сплавы (дюраль, дуралюмин) Д1, Д16, Д19, ВД17, 2024 и др. упрочняют термической обработкой, они обладают высокими характеристиками механических свойств. Упрочнение дуралюмина при термической обработке достигается в результате образования зон Гинье-Престона сложного состава или метастабильных фаз S’ и θ’.
Сплавы типа дуралюмин упрочняются при термической обработке, состоящей из закалки с 490—525°С (в зависимости от состава сплава) и естественного (зонного) или искусственного (фазового) старения.
В наиболее легированных сплавах (Д16, Д19, ВД17 и ВАД-1) содержание меди и магния превышает предельную растворимость этих элементов в твердом растворе или приближается к ней, что обусловливает гетерогенное состояние сплавов при температурах нагрева перед закалкой. Ограничение верхнего предела по содержанию легирующих элементов позволяет уменьшить количество растворимых избыточных фаз и повысить вязкость разрушения без снижения прочности.
Различие естественного и искусственного состаренных сплавов
Температура эксплуатации сплавов Д16, Д16ч, 1163 в естественно состаренном состоянии ограничена 80°С из-за снижения коррозионной стойкости в случае нагревов при более высоких температурах.
Эти сплавы в искусственно состаренном состоянии имеют улучшенную коррозионную стойкость, которая не снижается при нагревах, более высокие прочностные свойства, особенно предел текучести, однако более низкие значения относительного удлинения, вязкости разрушения, выносливости по сравнению с естественно состаренным состоянием.
Существенное улучшение вязкости разрушения в искусственно состаренном состоянии достигается в результате снижения содержания железа, кремния, а также легирующих элементов. Поэтому для деталей в искусственно состаренном состоянии используются улучшенные модификации сплава Д16 — Д16ч и 1163. Эти сплавы в искусственно состаренном состоянии могут применяться в температурно-временных областях, в которых не рекомендуется применять сплавы в естественно состаренном состоянии: при эксплуатационных нагревах при температурах выше 80°С или технологических нагревах выше 125°С, а также при повышенной опасности коррозии под напряжением. При изготовлении деталей из сплавов Д16ч и 1163 в искусственно состаренном состоянии необходимо выбирать конструктивные формы с минимальной концентрацией напряжений, отрабатывать плавность переходов при изменении сечения деталей, уменьшать эксцентриситеты. Кроме того, ограничиваются допустимые деформации при формообразовании и правке в зависимости от состояния термообработки, величины зазора перед сборкой, не рекомендуется ударная клепка.
Сплавы системы Аl-Сu-Mg превосходят по жаропрочности сплавы систем Аl-Mg, Аl-Mg-Si, Аl-Zn-Mg-Cu. Их преимущество перед высокопрочными алюминиевыми сплавами проявляется при температурах выше 100°С и особенно при длительных выдержках. Сплавы Д1, Д16 склонны к образованию кристаллизационных трещин и поэтому относятся к категории несваривающихся плавлением сплавов. Cвариваемым сплавом является сплав ВАД-1.
Возврат при старении
В естественно состаренных сплавах типа дуралюмин при быстром и кратковременном (2 мин) нагреве до 250—300°С происходит снижение прочности до значений, свойственных свежезакаленному состоянию. Это явление называется возвратом при старении. Искусственное старение уменьшает явление возврата.
Зависимость свойств дюралюминия от степени рекристаллизации
Механические свойства горячедеформированных полуфабрикатов из сплавов типа дуралюмин сильно зависят от степени рекристаллизации в процессе нагрева при деформации и термической обработке. Разница в прочности закаленного и состаренного рекристаллизованного и нерекристаллизованного материалов достигает 200 МПа.
Полуфабрикаты с нерекристаллизованной структурой по сравнению с рекристализованной при повышенных прочностных свойствах в долевом направлении имеют преимущество по вязкости разрушения, выносливости при одинаковом по абсолютной величине уровне напряжения, сопротивлению коррозии под напряжением, но обладают более низким относительным удлинением в долевом направлении; выигрыш по прочностным свойствам уменьшается на образце с отверстием.
Листовой материал, изготовленный методом горячей и последующей холодной прокатки, а также проволока и трубы, изготовленные холодной прокаткой и волочением, в закаленном состоянии имеют полностью рекристаллизованную структуру. Профили и прутки, полученные горячим прессованием, после термической обработки могут иметь структуру от полностью нерекристаллизованной до полностью рекристаллизованной. Возможно получение преимущественно нерекристаллизованной структуры и в плитах. Сохранению нерекристаллизованной структуры способствует повышение температуры и уменьшение степени горячей деформации изделий, понижение температуры и времени выдержки при нагреве под закалку, увеличение содержания элементов (Мn, Cr, Zr и др.), повышающих температуру рекристаллизации.
Химический состав по ГОСТ 4784–77 и ОСТ 190048–77
Сплавы данной группы содержат от 2 до 5 % Cu, 0,15–2,7 % Mg, 0–1,0 % Mn, до 0,7 % Fe, до 0,7 % Si и небольшие количества цинка и титана в виде примесей. В сплавы с повышенным содержанием магния (Д19, ВАД-1, Д19П) вводят небольшие количества бериллия для понижения окисления в процессе плавки, литья и термической обработки.
| Сплав | Основные компоненты | Примеси (не более) | ||||||||
| Си | Mg | Мп | Fe | Si | Ni | Zn | Ti | Прочие | ||
| Каждая | Сумма | |||||||||
| Конструкционные сплавы | ||||||||||
| Д1 | 3,8–4,8 | 0,4–0,8 | 0,4–0,8 | 0,7 | 0,7 | 0,1 | 0,3 | 0,1 | 0,05 | 0,1 |
| Д1ч | 3,8–4,8 | 0,4–0,8 | 0,4–0,8 | 0,4 | 0,5 | 0,1 | 0,3 | 0,1 | 0,05 | 0,1 |
| Д16 | 3,8–4,9 | 1,2–1,8 | 0,3–0,9 | 0,5 | 0,5 | 0,1 | 0,3 | 0.1 | 0,05 | 0,1 |
| Д16ч | 3,8–4,9 | 1,2–1,8 | 0,3–0,9 | 0,3 | 0,2 | 0,05 | 0,1 | 0,1 | 0,05 | 0,1 |
| 1163 | 3,8–4,5 | 1,2–1,6 | 0,4–0,8 | 0,15 | 0,1 | 0,05 | 0,1 | 0,01–0,07 | 0,05 | 0,1 |
| Д19* | 3,8–4,3 | 1,7–2,3 | 0,5–1,0 | 0,5 | 0,5 | — | 0,1 | 0,1 | 0,05 | 0,1 |
| Д19ч* | 3,8–4,3 | 1,7–2,3 | 0,4–0,9 | 0,3 | 0,3 | — | 0,1 | 0,1 | 0,05 | 0,1 |
| ВАД-1* | 3,8–4,5 | 2,3–2,7 | 0,35–0,8 | 0,3 | 0,2 | — | 0,1 | — | 0,05 | 0,1 |
| ВД17 | 2,6–3,2 | 2,0–2,4 | 0,45–0,7 | 0,3 | 0,3 | — | 0,1 | 0,1 | 0,05 | 0,1 |
| Заклепочные сплавы | ||||||||||
| Д19П* | 3,2–3,7 | 2,1–2,6 | 0,5–0,8 | 0,3 | 0,3 | — | 0,1 | 0,1 | 0,05 | 0,1 |
| Д18 | 2,2–3,0 | 0,2–0,5 | 0,2 | 0,5 | 0,5 | — | 0,1 | 0,1 | 0,05 | 0,1 |
| В65 | 3,9–4,5 | 0,15–0,3 | 0,3–0,5 | 0,2 | 0,25 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,05 | 0,1 |
Влияние примесей на механические свойства
Кроме основных легирующих элементов, в дюралюминии присутствуют небольшие количества примесей. Некоторые из них (железо и кремний) имеются в исходном первичном алюминии, другие (цинк и никель) попадают в сплавы при переплаве отходов, третьи (бериллий, титан и цирконий) вводят в сплавы специально в качестве технологических добавок.
В сплавах типа дуралюмин железо образует соединения, оказывающие охрупчивающее влияние. Железо соединяется с медью и уменьшает количество растворимой меди, которая упрочнеяет сплав при старении.
Кремний в этих сплавах увеличивает склонность к трещинообразованию при сварке (ВАД-1) и литье, особенно крупных слитков из сплавов Д16, Д19, понижает пластичность заклепок из всех сплавов. Для нейтрализации вредного влияния кремния при литье и сварке содержание железа в сплавах должно в 1,1–1,5 раза превышать содержание кремния.
Для получения высокой пластичности литого и деформированного материала, а также для повышения вязкости разрушения содержание железа и кремния должно быть минимальным.
Никель образует нерастворимые фазы с медью и железом, уменьшает пластичность и прочность термически обрабатываемых сплавов, улучшает твердость и прочность при повышенных температурах и понижает коэффициент линейного расширения.
Совместное присутствие железа и никеля в сплавах системы Al-Cu-Mg обеспечивает повышение механических свойств при комнатной и повышенных температурах по сравнению со сплавами, содержащими либо железо, либо только никель. Положительное влияние совместного содержания железа и никеля связано с образованием нерастворимой фазы FeNiAl9, в которой отсутствует медь.
В дюралюминах Д1, Д16 и др, содержащих железо и кремний в виде примесей, при введении никеля фаза FeNiAl9 не образуется. Небольшие количества цинка (0,1—0,5 %) не влияют на механические свойства рассматриваемых сплавов при комнатной температуре и значительно понижают их жаропрочность. Примесь цинка в количестве 0,1—0,3 % увеличивает склонность к трещинообразованию при литье и сварке.
Бериллий в небольших количествах (около 0,005 %) предохраняет сплавы с высоким содержанием магния (1,5 % и более) от окисления при литье и термической обработке, не оказывая влияния на механические свойства как при комнатной, так и при повышенных температурах.
Бериллий входит в состав окисной пленки, состоящей в этих сплавах главным образом из окиси магния, способствует ее упрочнению и, следовательно, уменьшает дальнейшее окисление сплава.
Более высокое содержание в сплавах бериллия (0,1— 0,5 %) требует особых мер предосторожности при плавке и литье из-за его токсичности.
Литий увеличивает прочность при комнатной и повышенных температурах, понижает плотность и увеличивает модуль упругости, но снижает пластичность.
Цирконий в небольших количествах, так же как и титан, является модификатором. Добавка циркония практически не влияет на прочностные свойства холоднодеформированных полуфабрикатов из сплавов, содержащих марганец, и несколько повышает их у сплавов без марганца. Цирконий аналогично марганцу, но при значительно меньшем содержании повышает температуру рекристаллизации сплава, что способствует получению нерекристаллизованной структуры и высокой прочности горячепрессованных полуфабрикатов.
Влияние циркония как антирекристаллизатора в сплаве Д16 при содержании менее 0,1 % незначительно. При концентрации циркония более 0,15 % отмечается появление первичных интерметаллидов с цирконием, увеличивается количество дефектов, выявляемых ультразвуковым контролем. Цирконий снижает сопротивление коррозии под напряжением. Небольшие количества бора (0,005—0,01 %) измельчают зерно алюминия и его сплавов. Эффект модифицирования увеличивается в присутствии небольших количеств титана (0,01 %). Эти два элемента образуют соединение TiB2.
| Сплав | Температура нагрева под закалку, °С | Старение | |
| Температура, °С | Время, ч | ||
| Д1 | 495—510 | 20 | >96 |
| Д16 | 495—505 (листы) | 20 | >96 |
| 188—193 | 11-13 | ||
| 485—503 (прессованные изделия) | 20 | >96 | |
| 185—195 | 6-8 | ||
| Д19 | 500—510 (листы) | 20 | 120—240 |
| 185—195 | 12-14 | ||
| 495—505 (прессованные изделия) | 20 | 120—240 | |
| 185—195 | 8—10 | ||
| ВД17 | 495—505 | 165—175 | 15—17 |
Технологические свойства дюрали
Плакированные листы отличаются высокой коррозионной стойкостью, прессованные изделия, штамповки и поковки — пониженной стойкостью. Прессованные изделия из дюралюминия Д1 и Д16 в закаленном и естественно состаренном состоянии при эксплуатационных нагревах выше 100°С склонны к межкристаллитной коррозии; искусственное старение повышает сопротивление коррозии. Неплакированные детали из дуралюминов следует подвергать анодированию и защищать лакокрасочными покрытиями.
Сплавы хорошо свариваются точечной сваркой и не свариваются плавлением из-за высокой склонности к трещинообразованию. Все дуралюмины удовлетворительно обрабатываются резанием (в закаленном и состаренном состоянии) и химическим фрезерованием (размерным травлением). Обрабатываемость резанием в отожженном состоянии плохая. Высокотемпературная пайка не применяется из-за опасности пережога.
Температура начала ковки Д16, Д16П — 460°C, конца — 380°C.
Дуралюмин широко применяют во всех областях народного хозяйства, особенно в авиации. Сплав Д16 в виде листов и прессованных полуфабрикатов — основной материал для силовых элементов конструкции самолетов (детали каркаса, обшивка, шпангоуты, нервюры, лонжероны, тяги управления) и других нагруженных конструкций.
Сплав Д19 применяют для тех же деталей, что и сплав Д16, работающих в условиях эксплуатационных нагревов до температуры 200—250°С, а также для изготовления заклепок. Сплав Д1 используют для штамповки лопастей воздушных винтов, а также различных узлов крепления. Сплав ВД17 применяют для изготовления лопаток компрессора двигателей.