Алюминиевый лист В95

Алюминиевый лист В95: характеристики и применение высокопрочного сплава

Алюминиевый лист В95 относится к категории деформируемых алюминиевых сплавов системы AlZnMgCu, упрочняемых термической обработкой. Материал характеризуется пределом прочности на сжатие до 530 МПа и пределом текучести при растяжении не менее 460 МПа, что ставит его в один ряд с низколегированными сталями по удельной прочности. Основное отличие листа В95 от сплавов серии 7xxx повышенное содержание цинка (от 5,0 до 7,0 %) и магния (от 2,0 до 3,0 %), обеспечивающее максимальную твёрдость после закалки и искусственного старения.

Химический состав и структурные особенности

Химический состав алюминиевого листа В95 регламентируется ГОСТ 4784-2019. Легирующие элементы формируют интерметаллидные фазы MgZn и AlCuMg, которые выделяются при старении и создают высокую плотность дисперсных упрочнителей. Содержание меди составляет от 1,4 до 2,0 %, марганца от 0,2 до 0,6 %, циркония от 0,1 до 0,25 %. Примеси железа и кремния ограничены до 0,5 % каждая, так как они снижают пластичность и коррозионную стойкость.

Механические свойства алюминиевого листа В95

После закалки и естественного старения (состояние Т) лист В95 демонстрирует следующие показатели:

• временное сопротивление разрыву от 520 до 560 МПа;
• предел текучести от 460 до 490 МПа;
• относительное удлинение от 6 до 10 %;
• твёрдость по Бринеллю от 140 до 160 HB.

При искусственном старении (состояние Т1) прочность возрастает до 580600 МПа, но пластичность снижается до 46 %. Модуль упругости составляет 71 ГПа, плотность 2,85 г/см.

Технологические особенности обработки

Алюминиевый лист В95 плохо поддаётся холодной деформации из-за высокой твёрдости. Гибка и штамповка выполняются только в отожжённом состоянии (М) или сразу после закалки, пока сплав сохраняет пластичность. Резка возможна на гильотинных ножницах с усилием реза от 25 до 40 тс на метр длины. Сварка аргонодуговая неплавящимся электродом (TIG) требует применения присадочной проволоки из сплава 5356 или 5556, так как сварной шов из В95 склонен к горячим трещинам. Механическая обработка точение и фрезерование выполняется твёрдосплавным инструментом с подачей от 0,05 до 0,15 мм/об.

Применение в промышленности

Высокая удельная прочность алюминиевого листа В95 определяет его использование в силовых конструкциях авиационной и ракетно-космической техники:

• шпангоуты и лонжероны фюзеляжа самолётов (Ту-204, Су-27);
• силовые панели крыла и оперения;
• корпуса ракетных двигателей и топливных баков;
• несущие элементы шасси и гидроцилиндров;
• детали артиллерийских систем и бронетехники.

В судостроении лист В95 применяется для корпусов скоростных катеров и подводных аппаратов, работающих при температурах от 60 до +120 C. В машиностроении для пресс-форм, штампов и износостойких накладок.

Коррозионная стойкость и защита

Алюминиевый лист В95 склонен к межкристаллитной коррозии и коррозионному растрескиванию под напряжением, особенно в состоянии Т1. Для защиты применяют плакирование чистым алюминием (толщина слоя от 4 до 8 % от общей толщины листа) или анодное оксидирование с последующим нанесением лакокрасочных покрытий. В агрессивных средах (морская вода, кислотные туманы) дополнительно используют ингибиторы коррозии на основе хроматов.

Вопросы и ответы