Al | Cu | Mn | Ti | Fe | Si | Zr | Zn | Mg | Прочие примеси | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
каждая | сумма | |||||||||
не более | ||||||||||
Основа | 6,0-7,0 | 0,4-0,8 | 0,1-0,2 | 0,3 | 0,3 | 0,2 | 0,1 | 0,05 | 0,05 | 0,1 |
По показателям прочности, чувствительности к концентрации напряжений, вязкости разрушения, выносливости сплав Д20 равноценен сплаву 1201; отличается более высокой жаропрочностью при температурах ≥200°С по сравнению со сплавом АК4-1. |
Полуфабрикат | Лист плакированный | Плита плакированная | ||||
---|---|---|---|---|---|---|
ГОСТ, ОСТ, ТУ | ОСТ1 90166-75 | ОСТ1 90246-77 | ОСТ1 90166-75 ОСТ1 90246-77 |
ОСТ1 90246-77 | ОСТ1 90267-78 | |
Толщина, мм | 0,3-0,4 | 0,4-10,5 | 0,3-10,5 | 0,5-10,5 | 11-80 | |
Масса, кг | - | |||||
Состояние | М | Т | Т1 | Т | Т1 | |
Направление вырезки образца | П | |||||
σв, кгс/мм2 | ≤25 | ≤24 | 28 | 38 | 28 | 38 |
σ0,2, кгс/мм2 | - | - | - | 28 | - | 28 |
δ5, % | - | - | - | - | - | - |
δ10, % | 13 | 15 | 12 | 8 | 12 | 8 |
Полуфабрикат | Профиль | Пруток | Штамповка | Поковка | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
прессованные | ||||||||||
ГОСТ, ОСТ, ТУ | ОСТ1 90113-74 | ОСТ1 90174-75 | ОСТ1 90073-72 | |||||||
Толщина, мм | ≤125 | ≤300 | - | |||||||
Масса, кг | - | ≤100 | ≤100 | |||||||
Состояние | М | Т | Т1 | Т1 | ||||||
Направление вырезки образца | Д | Д | П | В | Д | П | В | |||
σв, кгс/мм2 | ≤25 | 28 | 35 | 36 | 38 | 37 | 36 | 38 | 37 | 36 |
σ0,2, кгс/мм2 | - | - | 24 | 24 | 26 | - | - | 26 | - | - |
δ5, % | - | - | - | 8 | 10 | 4 | 4 | 10 | 4 | 4 |
δ10, % | 12 | 12 | 8 | - | - | - | - | - | - | - |
М - мягкий, отожженный; Т - закаленный и естественно состаренный; Т1 - закаленный и искусственно состаренный. П - поперечное; Д - продольное; В - высотное. |
Полуфабрикат | Полоса прессованная | Лист плакированный |
---|---|---|
Толщина, мм | 20 | Всех толщин |
Состояние | Закаленный и искусственно состаренный по режиму, обеспечивающему более высокие значения вязкости разрушения и лучшее сопротивление коррозии под напряжением | Закаленный и искусственно состаренный |
Направление вырезки образца | Продольное | Поперечное |
σв, кгс/мм2 | 18 | 20 |
σ0,2, кгс/мм2 | 24 | 28 |
σпц. сж, кгс/мм2 | 18 | 22 |
σ0,2 сж, кгс/мм2 | 24 | 30 |
Полуфабрикат | Лист плакированный | |
---|---|---|
Толщина, мм | 2 | |
Состояние | Закаленный и искусственно состаренный | |
Направление вырезки образца | Поперечное | |
Форма образца | Плоский (гладкий и с отверстием) | |
Кt | 1 | 2,6 |
σв, кгс/мм2 | 43 | - |
σнв, кгс/мм2 | - | 43 |
σнв/σв | - | 1 |
Полуфабрикат | Полоса прессованная | ||
---|---|---|---|
Толщина, мм | 160 | ||
Состояние | Закаленный и искусственно состаренный | ||
Ориентация образца и трещины | Продольное, Поперечное | Поперечное, Продольное | Высотное Продольное |
Толщина образца, мм | 50 | ||
σ0,2, кгс/мм2 | 29,5 | 31 | 30,9 |
KIc, кгс/мм3/2 | 122 | 113,5 | 98 |
Полуфабрикат | Лист плакированный | Профиль,пруток перессованные | Поковка и штамповка |
---|---|---|---|
Толщина, мм | 2-6 | До Ø125 | - |
Масса, кг | - | - | 100 |
Состояние | Закаленный и искусственно состаренный | Закаленный и искусственно состаренный по режиму, обеспечивающему более высокие значения вязкости разрушения и лучшее сопротивление коррозии под напряжением | Закаленный и искусственно состаренный |
Направление вырезки образца | Поперечное | Продольное | |
Е, кгс/мм2 | 7100 | 7200 | 7200 |
Есж, кгс/мм2 | 7200 | 7300 | 7200 |
G, кгс/мм2 | - | 2700 | 2700 |
μ | - | 0,33 | 0,33 |
Полуфабрикат | Поковка | ||
---|---|---|---|
Масса, кг | 100 | ||
Состояние | Закаленный и искусственно состаренный | ||
Направление вырезки образца | Продольное; Поперечное | ||
Температура испытания, °С | 20 | -70 | -196 |
σв, кгс/мм2 | 40 | 42 | 52 |
σ0,2, кгс/мм2 | 32 | 35 | 40 |
δ5, % | 12 | 14 | 16 |
Полуфабрикат | Полоса прессованная | Лист плакированный | ||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Толщина, мм | 20 | 2-6 | ||||||||||
Масса, кг | - | - | ||||||||||
Состояние | Закаленный и искусственно состаренный по режиму, обеспечивающему более высокие значения вязкости разрушения и лучшее сопротивление коррозии под напряжением | Закаленный и искуственно состаренный | ||||||||||
Направление вырезки образца | Продольное | Поперечное | ||||||||||
Температура испытания, °С | 20 | 150 | 200 | 250 | 300 | 350 | 20 | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 |
σв, кгс/мм2 | 40 | 34 | 30 | 24 | 18 | 12 | 40 | 36 | 32 | 26 | 18 | 12 |
σ0,2, кгс/мм2 | 25 | 22 | 21 | 16 | 13 | 9 | 30 | 27 | 25 | 18 | 12 | 10 |
δ11,3√F, % | 12 | 12 | 12 | 11 | 14 | 19 | 10 | 14 | 14 | 16 | 16 | 20 |
σ0,2 сж, кгс/мм2 | 25 | 22 | - | 16 | - | 9 | 31 | - | - | - | - | - |
Полуфабрикат | Поковка | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Толщина, мм | - | ||||||
Масса, кг | До 100 | ||||||
Состояние | Закаленный и искуственно состаренный | ||||||
Направление вырезки образца | Продольное | ||||||
Температура испытания, °С | 20 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
σв, кгс/мм2 | 40 | 35 | 33 | 31 | 28 | 23 | 22 |
σ0,2, кгс/мм2 | 32 | 28 | 26 | 22 | 20 | 18 | - |
δ5, % | 12 | 16 | 16 | 18 | 18 | 18 | 20 |
σ0,2 сж, кгс/мм2 | - | - | - | - | - | - | - |
Полуфабрикат | Лист плакированный | |||||
---|---|---|---|---|---|---|
Толщина, мм | 2 | |||||
Состояние | Закаленный и искусственно состаренный | |||||
Направление вырезки образца | Поперечное | |||||
Форма образца | Плоский (гладкий и с отверстием: Kt = 2,6) | |||||
Температура испытания, °С | 20 | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 |
σв, кгс/мм2 | 43 | 39 | 35 | 27 | 19 | 12,5 |
σнв, кгс/мм2 | 43 | 41,5 | 37,5 | 30,5 | 22 | 14,5 |
σнв/σв | 1 | 1,06 | 1,07 | 1,13 | 1,16 | 1,16 |
Полуфабрикат | Лист плакированный | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Толщина, мм | 2 | ||||||
Масса, кг | - | ||||||
Состояние | Закаленный и искусственно состаренный | ||||||
Направление вырезки образца | Поперечное | ||||||
Температура нагрева и испытания, °С | 20 | 150 | 200 | 250 | |||
Продолжительность нагрева, час | - | 0,5 | 100 | 0,5 | 100 | 0,5 | 50 |
σв, кгс/мм2 | 40 | 32 | 32 | 26 | 24 | 18 | 16 |
σ0,2, кгс/мм2 | 32 | 25 | 20 | 18 | 15 | 12 | 10 |
δ11,3√F, % | 10 | 16 | 18 | 16 | 14 | 16 | 20 |
Полуфабрикат | Поковка | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Толщина, мм | - | ||||||||
Масса, кг | 100 | ||||||||
Состояние | Закаленный и искусственно состаренный | ||||||||
Направление вырезки образца | Продольное | ||||||||
Температура испытания, °С | 20 | 150 | 200 | 250 | 275 | ||||
Продолжительность нагрева, час | - | 0,5 | 100 | 0,5 | 100 | 0,5 | 100 | 0,5 | 100 |
σв, кгс/мм2 | 40 | 35 | 37 | 31 | 29 | 23 | 21 | 22 | 18,5 |
σ0,2, кгс/мм2 | 32 | - | - | - | - | - | - | - | - |
δ11,3√F, % | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
Полуфабрикат | Лист плакированный | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Толщина, мм | 2 | |||||||
Состояние | Закаленный и искусственно состаренный | |||||||
Направление вырезки образца | Поперечное | |||||||
Температура нагрева и испытания, °С | 20 | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 | ||
Продолжительность нагрева, час | - | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 100 | 0,5 | 25 | 0,5 |
σв. св, кгс/мм2 | 29 | 27 | 26 | 22 | 19 | 16 | 14 | 11 |
σв. св/σв | 0,73 | 0,75 | 0,81 | 0,84 | 0,79 | 0,89 | 0,83 | 0,92 |
Полуфабрикат | Полоса прессованная | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Толщина, мм | 20 | |||||||
Состояние | Закаленный и искусственно состаренный по режиму, обеспечивающему более высокие значения вязкости разрушения и лучшее сопротивление коррозии под напряжением | |||||||
Направление вырезки образца | Продольное | |||||||
Температура испытания, °С | 150 | 175 | 200 | 250 | 270 | 300 | 320 | 350 |
σ0,2/100, кгс/мм2 | 20 | 17 | 12 | 8 | 7 | 6,5 | 5 | 3 |
σ0,2/200, кгс/мм2 | - | - | 11,5 | 7 | 6,5 | 6 | 4 | 2,5 |
σ25, кгс/мм2 | - | - | 20 | 13 | 11 | 8,5 | 7,5 | 4,5 |
σ50, кгс/мм2 | - | - | 19 | 13 | 10,5 | 8,5 | 7 | 4 |
σ100, кгс/мм2 | 30 | 21 | 18 | 12,5 | 10 | 8 | 6 | 4 |
σ200, кгс/мм2 | - | - | 17 | 11,5 | 10 | 7,5 | 5,5 | 3,5 |
σ400, кгс/мм2 | - | - | - | 11 | 10 | 7,5 | 5,5 | 3 |
Полуфабрикат | Лист плакированный | Полоса прессованная | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Толщина, мм | 2-6 | 20 | ||||||
Состояние | Закаленный и искусственно состаренный | Закаленный и искусственно состаренный по режиму, обеспечивающемуболее высокие значения вязкости разрушения и лучшее сопротивление коррозии под напряжением | ||||||
Направление вырезки образца | Поперечное | Продольное | ||||||
Температура испытания, °С | 150 | 200 | 250 | 300 | 100 | 150 | 200 | 250 |
Е, кгс/мм2 | 6500 | 6200 | 5400 | 5000 | 6900 | 6700 | 6000 | 5700 |
Есж, кгс/мм2 | 6600 | 6300 | 5400 | 5000 | - | - | - | - |
Коррозионная стойкость неплакированных полуфабрикатов из сплава Д20 в естественно и искусственно состаренном состоянии пониженная. Прессованные полуфабрикаты не склонны к коррозионному растрескиванию. Коррозионная стойкость плакированных листов ниже, чем у плакированных листов из сплава Д16, из-за более сильной диффузии меди из сердцевины в плакирующий слой. Сварные швы и зона термического влияния обладают низкой коррозионной стойкостью, склонны к межкристаллитной коррозии. Защита от коррозии в зависимости от назначения деталей осуществляется анодно-окисными, химическими и лакокрасочными покрытиями. Защита от коррозии сварных швов может производиться металлизацией. |
Плотность: 2840 кг/м3 | ||||
Электрические свойства | ||||
---|---|---|---|---|
Полуфабрикат | Все полуфабрикаты | |||
Состояние | Закаленный и искусственно состаренный | |||
ρ·106, Ом·см. | 6,1 |
Теплофизические свойства | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Полуфабрикат | Все полуфабрикаты | ||||||||
Состояние | Закаленный и искусственно состаренный | ||||||||
Температура испытания, °С | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 20-100 | 20-200 | 20-300 | 20-400 |
λ, Вт/м·град | 138 | 142 | 147 | 155 | 159 | - | - | - | - |
α·106 1/град | - | - | - | - | - | 22,6 | 23,6 | 24,9 | 26,2 |
Термическая обработка (инструкция ВИAM 904—67) | |||
---|---|---|---|
Сплав упрочняется закалкой с последующим старением. Сплав не упрочняется при естественном старении, и поэтому продолжительность перерыва между закалкой и старением не ограничивается. Для предотвращения поводки и коробления сварных тонкостенных деталей (с толщиной стенки до 10 мм) охлаждение при закалке разрешается проводить в кипящей воде. Температура закалочной воды перед погружением садки зависит от массы садки и объема закалочного бака, но должна быть не ниже 90°С. Полный отжиг проводится при температуре 350—370°С, охлаждение па воздухе, сокращенный — при температуре 350—370°С, охлаждение на воздухе или в воде. |
Режимы закалки и старения | ||
---|---|---|
Полуфабрикат | Все полуфабрикаты | |
Состояние | Закаленный и искусственно состаренный | Закаленный и искусственно состаренный по режиму, обеспечивающему более высокие значения вязкости разрушения и лучшее сопротивление коррозии под напряжением |
Температура закалки, °С | 530-540 | |
Температура старения, °С | 165-175 | 200-220 |
Продолжительность старения, час | 10-16 | 8-12 |
Горячая обработка давлением | |||
---|---|---|---|
Сплав деформируется в горячем состоянии. Охлаждение после деформации — на воздухе; выдержка (для всех толщин) 10—60 мин; скорость охлаждения ≤30 град/час до температуры 260°С, затем на воздухе. | |||
Режимы ковки | |||
Температура нагрева под деформацию, °С | Температурный интервал деформации, °С | Допускаемая степень деформация за один нагрев, % | |
на прессе | на молоте | ||
470-420 | 470-350 | 80 | 60 |
Штампуемость. Показатели штампуемости листов в отожженном состоянии | |||
---|---|---|---|
Вытяжка Квыт | Отбортовка Котб | Выдавка Квыд, % | Гибка rmin |
1,8-1,9 | 1,35-1,55 | 15-20 | (0,8-1,0) s* |
* s - толщина листа, мм. |
Свариваемость | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Сплав удовлетворительно сваривается точечной, роликовой и аргоно-дуговой сваркой с присадкой Д20 или сплава, содержащего (в %) 5,8—6,8 Сu; 0,2—0,4 Мn; до 0,02 Mg; 0,1—0,2 Ti. Склонность к образованию трещин по крестообразной пробе 6—8%. Предел прочности сварных соединений без термической обработки после сварки составляет ≥70% σв основного материала, а после закалки и искусственного старения сварного соединения ~90% σв. При толщине материала >6 мм сварные соединения обладают пониженной пластичностью. |
Для деталей ТРД (крыльчатки, диски, лопатки, хомуты), работающих при температурах до 300—350°С; самолетных деталей (обшивка, фитинги и др.) — при температурах до 150°С; сварных деталей и емкостей, работающих кратковременно при температурах от —253 до +300°С. |