Марочник сплавов

Алюминий Д16

Д16 - алюминиевый деформируемый сплав системы Al-Cu-Mg по ГОСТ 4784-2019, классический высокопрочный дюралюминий и один из наиболее распространённых конструкционных сплавов алюминия. Зарубежный аналог - сплав 2024 (AA2024), также обозначаемый AlCuMg2 (WNr 3.1355). По сути это термоупрочняемый сплав, сочетающий высокую прочность с малой плотностью, что определяет его роль основного материала авиастроения и нагруженных машиностроительных конструкций.

Главное достоинство сплава Д16 - высокая прочность при низкой массе. В закалённом и естественно состаренном состоянии (Т) временное сопротивление в зависимости от сортамента достигает σв 390-470 МПа при пределе текучести σ0,2 245-345 МПа и относительном удлинении δ5 3-12% (подробности по видам проката - в таблице механических свойств). При плотности 2,77 г/см³ это даёт высокое отношение прочность/масса, благодаря которому дюралюминий заменяет более тяжёлые материалы в силовых конструкциях, где масса критична.

Счёт за 15 минут

Договор поставки с ответственностью

Сертификат и паспорт качества к партии

Возврат при несоответствии ГОСТу

Поэтапная оплата для крупных

Реквизиты и ЕГРЮЛ открыто

01Об алюминии Д16

Прочность сплава Д16 обеспечивается термоупрочнением - закалкой при 495-505 °C с последующим старением, естественным (4-5 суток при комнатной температуре, состояние Д16Т) или искусственным для профилей. В отожжённом состоянии (М) сплав мягкий и пластичный, временное сопротивление составляет около 235-245 МПа, твёрдость не более HB 42, что удобно для формообразования и гибки. После закалки и старения прочность возрастает более чем вдвое, твёрдость достигает HB 105, поэтому большинство деталей эксплуатируют в состоянии Т.

По сравнению с чистым алюминием и сплавом АД31 дюралюминий Д16 обладает пониженной коррозионной стойкостью из-за высокого содержания меди (Cu 3,8-4,9%; Mg 1,2-1,8%; Mn 0,30-0,90%). Для защиты листы выпускают плакированными чистым алюминием (Д16АТ), что создаёт коррозионно-стойкий поверхностный слой. Свариваемость плавлением у сплава плохая, точечная сварка проходит хорошо; конструкции из Д16 соединяют преимущественно заклёпками и болтами, а в состаренном состоянии сплав хорошо обрабатывается резанием.

Плотность сплава Д16 составляет 2,77 г/см³, химический состав по ГОСТ 4784-97 включает Cu 3,8-4,9%, Mg 1,2-1,8%, Mn 0,30-0,90%, Fe ≤0,50%, Si ≤0,50%, Zn ≤0,25%, Cr ≤0,10%, Ti ≤0,15%, остальное - алюминий. Зарубежные аналоги - 2024 (AA2024) и AlCuMg2 (WNr 3.1355). Алюминиевый прокат из Д16 (листы, плиты по ГОСТ 17232-99, прутки по ГОСТ 21488-97, профили, трубы) реализуется за килограмм.

02Расшифровка обозначения Д16

«Д» в маркировке означает «дюралюминий» - деформируемый термоупрочняемый сплав алюминия системы Al-Cu-Mg. Число «16» - условный порядковый номер сплава в ряду дюралюминов, не отражающий содержание какого-либо элемента; другое обозначение по цифровой системе - 1160. Основные легирующие элементы - медь (3,8-4,9%) и магний (1,2-1,8%): при закалке и последующем старении они образуют упрочняющие фазы и повышают прочность почти вдвое против отожжённого состояния. Марганец (0,30-0,90%) улучшает структуру и коррозионную стойкость. Индекс «Т» в обозначении Д16Т означает состояние поставки - закалку с естественным старением. В отличие от сплавов системы Al-Mg-Si, к которой относится АД31, дюралюминий Д16 значительно прочнее, но обладает низкой коррозионной стойкостью и требует плакирования или анодирования.

03Химический состав алюминия Д16

Показатель	Значение
Al (алюминий)	90,9-94,7
Cu (медь)	3,8-4,9
Mg (магний)	1,2-1,8
Mn (марганец)	0,30-0,90
Fe (железо)	≤0,50
Si (кремний)	≤0,50
Zn (цинк)	≤0,25
Cr (хром)	≤0,10
Ti (титан)	≤0,15

04Механические свойства алюминия Д16

Сортамент	σв, МПа	σ0,2, МПа	δ5, %
Трубы (ГОСТ 18482-79)	390-420	255-275	10-12
Пруток, отожжённый (ГОСТ 21488-97)	245	120	12
Пруток, закалка и старение (ГОСТ 21488-97)	390-410	275-295	8-10
Пруток высокой прочности, закалка и старение (ГОСТ 51834-2001)	450-470	325-345	8-10
Профили, закалка и искусств. старение (ГОСТ 8617-81)	412	284	10
Лист/лента, отожжённые (ГОСТ 13726-97)	235	-	10
Плита, закалка и старение (ГОСТ 17232-99)	345-420	245-275	3-7

05Физические свойства Д16

Плотность	2,77 г/см³
Модуль упругости E (20 °C)	72 ГПа (0,72×10⁵ МПа)
Теплопроводность λ (100 °C)	130 Вт/(м·К)
ТКЛР α (20-100 °C)	22,9×10⁻⁶ 1/°C
Удельная теплоёмкость C (100 °C)	922 Дж/(кг·К)

06Термообработка Д16: режимы закалки и отжига

Закалка	495-505 °C, охлаждение в воде
Естественное старение	комнатная температура, 4-5 суток - даёт состояние Д16Т; для профилей чаще применяют искусственное старение
Отжиг	380-420 °C - для получения мягкого пластичного состояния (по справочным данным)
Механизм упрочнения	дисперсионное твердение - при старении из пересыщенного твёрдого раствора выделяются мелкодисперсные фазы CuAl2 и Al2CuMg, тормозящие движение дислокаций

07Технологические свойства Д16: свариваемость, обработка резанием

Режимы термообработки, сварки и резания марки Д16 - что важно технологу.

Прочность и отношение прочность/масса	В состоянии Т σв 390-470 МПа, σ0,2 245-345 МПа, δ5 3-12%, твёрдость HB 105 при плотности 2,77 г/см³ - высокое отношение прочности к массе; в отожжённом состоянии (М) твёрдость не более HB 42.
Термоупрочнение и состояния	Сплав термоупрочняемый: закалка + старение (естественное или искусственное); состояния от отожжённого М (σв около 235-245 МПа) до состаренного Т
Коррозионная стойкость и плакировка	Пониженная стойкость из-за меди; листы выпускают плакированными чистым алюминием (Д16АТ) для защиты поверхности
Свариваемость и соединение	Сварка плавлением плохая; конструкции соединяют преимущественно заклёпками и болтами
Обрабатываемость резанием	В состаренном состоянии обрабатывается резанием хорошо, обеспечивая чистую поверхность и стабильные размеры деталей

08Применение алюминия Д16

Где применяется алюминий Д16 на производстве.

Авиа- и силовые конструкции

Шпангоуты, лонжероны, нервюры и обшивка летательных аппаратов и других силовых конструкций, где высокая прочность сочетается с минимальной массой.

Нагруженные детали машин и оснастка

Тяги, рычаги, нагруженные детали машин и механизмов, а также силовая и сборочная оснастка, шаблоны и приспособления.

Кронштейны, шпангоуты, обшивка

Кронштейны, узлы крепления и обшивочные элементы конструкций, воспринимающие рабочие нагрузки при ограничении по массе.

Детали приборов и точной механики

Корпусные элементы, детали приборов и узлы точной механики, где важны прочность, малая масса и стабильность размеров.

09Зарубежные аналоги

Аналог (EN / DIN / AISI)
2024 (AA2024)
AlCuMg2
WNr 3.1355

10Марка Д16 в нормативных документах

Действующие стандарты, в которых марка упоминается напрямую или через эквивалент. Каждая ссылка - на справочную страницу ГОСТа.

ГОСТ 17232-99. Плиты из алюминия и алюминиевых сплавов (технические условия)Плиты из алюминия и алюминиевых сплавов (технические условия)
ГОСТ 21488-97. Прутки прессованные из алюминия и алюминиевых сплавов (технические условия)Прутки прессованные из алюминия и алюминиевых сплавов (технические условия)
ГОСТ 4784-97. Алюминий и сплавы алюминиевые деформируемые. МаркиМарки и химический состав деформируемого алюминия и сплавов: технический алюминий, АМц, АМг, авиаль АД31, дюралюмин Д16, высокопрочные В95. Системы легирования. Заменил 4784-74.

11Частые вопросы по алюминию Д16

Д16 - это то же, что сплав 2024?

Да, алюминиевый сплав Д16 соответствует зарубежному сплаву 2024 (AA2024), он же AlCuMg2 (WNr 3.1355). Это один и тот же высокопрочный дюралюминий системы Al-Cu-Mg с близким химическим составом и механическими свойствами.

Почему Д16 упрочняется старением почти вдвое?

Сплав Д16 термоупрочняемый: после закалки при 495-505 °C медь и магний остаются в пересыщенном твёрдом растворе алюминия. При последующем старении - естественном на воздухе за 4-5 суток (состояние Д16Т) или искусственном для профилей - из раствора выделяются мелкодисперсные фазы CuAl2 и Al2CuMg. Эти частицы тормозят движение дислокаций в металле, поэтому прочность возрастает с σв около 235-245 МПа в отожжённом состоянии (М) до σв 390-470 МПа в зависимости от сортамента в состоянии Т.

Можно ли варить Д16 и почему применяют клёпку?

Свариваемость сплава Д16 плавлением плохая - высокое содержание меди и магния делает сварные швы склонными к трещинам и снижает прочность соединения. Точечная и роликовая сварка проходит хорошо, а дуговую и газовую сварку избегают. Поэтому конструкции из дюралюминия собирают преимущественно на заклёпках и болтах, что обеспечивает надёжное соединение без потери свойств основного металла.

Чем Д16 отличается от АД31?

АД31 - сплав системы Al-Mg-Si, заметно менее прочный, но с высокой коррозионной стойкостью и хорошей свариваемостью, для профилей и архитектуры. Д16 - высокопрочный дюралюминий системы Al-Cu-Mg с прочностью σв до 470 МПа в состоянии Т, предназначенный для силовых конструкций, но менее стойкий к коррозии и хуже сваривается.

Почему Д16 требует плакирования и анодирования?

Высокое содержание меди (3,8-4,9%) снижает коррозионную стойкость сплава: медь образует с алюминием гальванические микропары, ускоряющие коррозию поверхности. Поэтому листы из Д16 выпускают плакированными тонким слоем чистого алюминия (Д16АТ), а детали дополнительно защищают анодированием или лакокрасочным покрытием.

Что означает индекс «Т» в обозначении Д16Т?

Индекс «Т» обозначает состояние поставки - закалку с последующим естественным старением. В этом состоянии сплав набирает максимальную для естественного старения прочность (σв 390-470 МПа, σ0,2 275-345 МПа в зависимости от сортамента); для сравнения в отожжённом состоянии (М) без термоупрочнения σв составляет около 235-245 МПа.

12Купить прокат из алюминия Д16 со склада

Калькулятор массы

Расчёт массы по диаметру / толщине загрузится автоматически. Либо откройте калькуляторы веса.

Позиции из алюминия Д16 в наличии

Весь сортамент из алюминия Д16 в каталоге - 36 позиц.

Заказать прокат из алюминия Д16 - счёт за 15 минут

Пришлите чертёж, спецификацию или опишите задачу - менеджер подберёт позицию, посчитает массу и пришлёт счёт за 15 минут. Сертификат и паспорт качества на плавку - к каждой партии.