Профильная труба из алюминия представляет собой полую металлическую конструкцию, которая производится в заводских условиях. Форма сечения таких изделий прямоугольная или квадратная. Профильная труба широко применяется в разных сферах промышленности. Разнообразный сортамент и уникальные технические характеристики объясняют широкое распространение этих конструкций.
Из алюминиевых профильных труб создаются легкие, но прочные конструкции бытового и промышленного назначения
Содержание
- 1 Стандартизация продукции
- 2 Классификация труб
- 3 Алюминиевые сплавы для изготовления профильной трубы
- 4 Основные свойства изделий
- 5 Сортамент прямоугольных труб
- 6 Стандартизированные характеристики изделий
- 7 Требования к поверхности профильной трубы
- 8 Условия приемки по ГОСТ
- 9 Основные методы испытаний
- 10 Сферы использования продукции
Стандартизация продукции
Характеристики и производство прямоугольных профильных труб регламентируются несколькими документами. Сортамент изделий сертифицируется в соответствии с ГОСТ 22233 и стандартом 8617-81. В документе 22233 даны характеристики профилей, изготовленных из алюминиевых сплавов методом прессования (горячего), которые предназначены для использования в светопрозрачных конструкциях сооружений и зданий.
Также важным документом, в котором содержится классификация алюминиевых изделий, технические требования, сортамент, предельные отклонения размеров, условия приемки и испытаний труб, является ГОСТ 18475, утвержденный в 1982 году. Этот стандарт распространяет свое действие на холоднодеформированные конструкции, предназначенные для экспорта и народного хозяйства.
Различают тонкостенные (со стенкой до 0,05*100 мм) и толстостенные (со стенкой более 0,05*100 мм).
Классификация труб
Стандарт 18475-82 приводит классификацию изделий. Так, алюминиевая труба может быть отнесена к одной из групп по таким признакам: форма сечения и состояние материала.
Некоторые виды труб обрабатываются по специальным технологиям для улучшения прочностных качеств и внешнего вида
Обратите внимание! По форме сечения выделяется круглая, прямоугольная, квадратная и фасонная труба. Условные сокращения КР, ПР, КВ и ФС соответственно.
Состояние материала классифицирует трубы на:
- нагартованные;
- отожженные;
- закаленные и состаренные естественным способом;
- закаленные и состаренные искусственным способом;
- после закалки нагартованные и состаренные естественно;
- после закалки нагартованные и состаренные искусственно.
Условные сокращения соответственно Н, М, Т, Т1, ТН и Т1Н. Алюминиевая конструкция изготавливается отожженной и нагартованной из сплавов АВ, Д1 и АМг1, а закаленной и состаренной естественно – из Д1 и АВ.
Алюминиевые сплавы для изготовления профильной трубы
Прямоугольная алюминиевая конструкция изготавливается из алюминия и его различных сплавов. Химический состав регламентируется ГОСТами:
- 4784-74 для Д1, АВ, АД31, АМг1, АМцС, АМц;
- 11069-74 для А5.
Трубы производятся из разных сплавов, состав которых четко регламентируется принятыми стандартами
Характеристики сплавов марок 1955 и АМг0,7 регулируются отдельной нормативно-технической документацией. По договоренности с потребителем прямоугольная труба может быть произведена из марок алюминия А85 и А8 по документу 11069-74.
Состав ресурсных материалов для изготовления изделий (по стандарту 4784) дан в таблице. Числа в ячейках – это массовые доли элементов, которые выражены в %. Каждое значение необходимо делить на 1 тыс.
Таблица 1
| Марка | Si | Fe | Cu | Mn | Mg | Cr | Zn | Ti | Прочие элементы | Al, не меньше |
|
| Каждый | Сумма | ||||||||||
| АД0 | 250 | 400 | 50 | 50 | 50 | — | 70 | 50 | 30 | — | 99500 |
| АД1 | 300 | 300 | 50 | 25 | 50 | — | 100 | 150 | 50 | — | 99300 |
| АМцС | 150- 350 |
250-450 | 100 | 1000- 1400 |
50 | — | 100 | 100 | 50 | 100 | Осталь- ное |
| АМц | 600 | 700 | 200 | 1000- 1500 |
200 | — | 100 | 100 | 50 | 150 | |
| АД31 | 200- 600 |
500 | 100 | 100 | 450- 900 |
100 | 200 | 150 | |||
| АМг1 | 300 | 700 | 200 | 200 | 500- 1100 |
100 | 250 | — | |||
| АВ | 500- 1200 |
500 | 100- 500 |
150- 350 |
450- 900 |
250 | 200 | 150 | 50 | 100 | |
| Д1 | 200- 800 |
700 | 3500- 4800 |
400- 1000 |
400 | 100 | 300 | 150 | 50 | 150 | |
В сплаве Д1 содержится дополнительно Ti+Zr с массовой долей 0,2%. Химический состав сплавов по ГОСТ 11069 дан в таблице. Все значения приведены в % и показатели необходимо разделить на 100.
Таблица 2
| Марка | Si | Fe | Cu | Zn | Ti | Иные смеси (каждая в отдельности) | Al, не меньше |
| А5 | 25 | 30 | 2 | 6 | 2 | 3 | 9950 |
| А85 | 6 | 8 | 1 | 2 | 0,8 | 2 | 9985 |
| А8 | 10 | 12 | 1 | 4 | 1 | 2 | 9980 |
Основные свойства изделий
Алюминиевая труба имеет ряд очень важных характеристик, которые делают ее активно востребованной в разных областях. Наиболее важными свойством этих конструкций является прочность, высокая надежность и коррозионная стойкость. Последнее качество снимает необходимость в применении дополнительных наружных изолирующих покрытий.
Гладкость и эстетичный вид внешней поверхности труб позволяют использовать их в декоративных целях без дополнительной обработки
Труба из алюминия либо его сплавов имеет сравнительно небольшой вес и устойчивые показатели к влиянию агрессивно химической и механической среды.
Обратите внимание! Удельный вес алюминиевой конструкции почти в 3 раза ниже, чем аналогичной из стали.
Такая труба не подвержена разрушению при высокой влажности, а ее внутренняя поверхность отличается низкой шероховатостью. Алюминиевая механическая конструкция или сооружение из профильных труб прослужит долгий срок. Кроме того, эстетичный внешний вид позволяет использование труб в архитектурных или дизайнерских проектах.
Сортамент прямоугольных труб
Профильная труба, изготовленная по ГОСТ имеет сортамент, представленный в таблице.
Таблица 3
| Сторона | Масса метра трубы, * 10, г, если стенка, * 10-1 мм | |||||||
| 50-4,0 | 40-2,8 | 30-2,5 | 25-2,0 | 20-1,8 | 15-1,4 | 10-1 | ||
| Разностенность, не больше, *10-3 мм, | ||||||||
| 800 | 560 | 500 | 400 | 360 | 280 | 200 | ||
| Большая, *10-1 мм | Меньшая, *10 мм | |||||||
| 140 | 1,0 | — | — | — | — | 19,3 | 15,7 | 11,3 |
| 160 | 1,2 | — | — | — | — | 23,6 | 19,0 | 13,5 |
| 180 | 1,0 | — | — | — | — | 23,6 | 19,0 | 13,5 |
| 180 | 1,4 | — | — | — | 33,0 | 28,0 | 22,2 | 15,6 |
| 200 | 1,2 | — | — | — | 33,0 | 23,0 | 22,2 | — |
| 280 | 2,2 | — | — | 66,4 | 57,6 | 47,6 | 26,9 | — |
| 320 | 1,8 | — | 82,1 | 66,4 | 57,6 | 47,6 | 36,9 | — |
| 360 | 2,0 | — | 95,3 | 76,3 | 65,8 | 54,1 | 41,8 | — |
| 380 | 1,8 | — | 95,3 | 76,3 | 65,8 | 54,1 | 41,8 | — |
| 400 | 2,5 | — | 115,1 | 91,0 | 78,1 | 63,9 | 49,1 | — |
| 450 | 3,0 | — | 137,1 | 107,4 | 91,8 | — | — | — |
| 500 | 3,0 | 175,7 | 148,1 | 115,6 | 98,6 | — | — | — |
| 550 | 4,0 | 216,7 | 181,1 | 140,2 | 119,2 | — | — | — |
| 600 | 4,0 | 230,4 | 192,1 | 148,4 | 126,0 | — | — | — |
Предельные отклонения для значений меньше 60 мм составляют 0,5 миллиметров в меньшую либо большую сторону, для 60 мм – ±0,60 мм. Допускается также изготовление труб с размерами, которые не указаны в таблице. При этом все условия согласовываются с потребителем.
Трубы прямоугольного сечения выпускаются в стандартных и не стандартных размерах
При вычислении массы принята плотность сплава алюминия В95, которая равна 2850 кг/м3. Расчет для иных сплавов проведен с учетом переводных коэффициентов, которые составляют: для всех марок алюминия – 0,950; для АМц – 0,958; АМцС – 0,958; АД31 – 0,950; АМг0,7 – 0,947; АМг1 – 0,947; АВ – 0,947; Д1 – 0,982; 1955 – 0,972.
Стандартизированные характеристики изделий
Профильная алюминиевая труба с прямоугольным сечением может иметь длину от одного до шести метров. Другие размерные значения должны входить в данные пределы. Труба мерной или кратной ей длины должна производиться с выдерживанием интервала в 0,5 м. Предельное отклонение при этом не может превышать +1,5 см.
Величина поперечного прогиба сторон прямоугольной трубы не должен быть больше полмиллиметра при значении стороны до 5,0 см и 0,75 мм для иных сторон. В отношении плавного скручивания прямоугольной трубы ГОСТ определяет предел в 1 градус на метр длины.
Обратите внимание! Алюминиевая труба может иметь общее уклонение от прямолинейности, которое не больше произведения ее длины на допускаемое отклонение на 1м изделия.
Устранить отклонение для отожженной конструкции со стороной до 3 см допускается путем ее установки на плоскую плиту и приложив усилие не больше, чем в 50 Н. Труба из сплавов 1955, Д1 при стороне выше 3 см может иметь уклонение от прямолинейности не больше 3 миллиметров.
Требования к поверхности профильной трубы
Алюминиевая прямоугольная труба должна быть обрезана ровно (ГОСТ 18475) с косиной реза не более 1/3 граничного отклонения на ее длину. Такая конструкция не нуждается в зачистке заусенцев. Ни на внутренней, ни на наружной стороне изделия не допускаются расслоения, трещины, пятна коррозионного происхождения, а также неметаллические включения и крупнокристаллическая структура.
Длина и прямолинейность готовых изделий должны соответствовать принятым стандартам
Алюминиевая труба на своей поверхности может иметь (если глубина залегания не влияет на определенную стандартом толщину стенки):
- пузыри;
- плены;
- забоины;
- следы смазки (технологической);
- царапины;
- следы протяжки и зачистки дефектов.
Также возможны отпечатки в виде вмятин, спиральные и кольцевые следы отделки, если при этом алюминиевая труба не выходит за предельные размерные рамки по толщине стенки. На поверхности изделий со стенкой до 2 мм могут быть продольные риски в количестве не больше 2 на 1 см периметра и с глубиной не больше 0,04 мм, а для стенки больше 2 мм – с глубиной не больше 0,05 мм.
Условия приемки по ГОСТ
Приемка прямоугольных труб из алюминия и его сплавов осуществляется партиями, которые содержат конструкции одного состояния материала, размера, одной садки термообработки и одной марки исходного материала. Сопроводительный документ качества включает информацию об изготовителе, потребителе, марке алюминия или его сплава, состоянии материала размере изделий, массе нетто партии, результатах испытаний, дате отгрузки и стандарте. В партии допустимо нахождение термически обработанных труб, взятых из нескольких садок.
Обратите внимание! Каждая алюминиевая прямоугольная труба подлежит проверке своих геометрических размеров, наружной поверхности, внутренней поверхности (при стороне изделия выше 2 см).
Для проверки качества берутся трубы из одной партии
Для того, чтобы определить химический состав (легирующие компоненты и основные примеси) и механические свойства, отбирается 2 трубы от партии. Другие примеси не определяются. Механические характеристики отожженной трубы из А5, А8, АД1, А85, АД0, АД31, АМцС и АМц изготовителем не контролируются.
Если хотя бы по 1 показателю получены неудовлетворительные результаты, то испытания повторяют на удвоенной выборке труб. Допустим поштучный контроль изделий.
Основные методы испытаний
Алюминиевая профильная труба подлежит испытаниям по определению химического состава, их подготовка и отбор – по стандарту 24231. Для этого могут использоваться химические (ГОСТы 25086, 12697.12и 12687.1) или спектральные (ГОСТ 3221) методы. Труба из алюминиевого сплава испытывается по стандартам, указанным в ГОСТ 18475.
Длина изделия проверяется рулеткой (ГОСТ 7502) либо линейкой из металла (ГОСТ 427). Поверхность снаружи осматривается без увеличительных приборов, а внутри – на освещенном экране. Наличие крупнокристаллических структур определяется по шероховатости поверхностей образцов после выполнения испытаний на растяжение. В случае пережога проводить контроль микроструктуры повторно не допускается.
На растяжение испытания проводятся по ГОСТ 10006. Изменение изделий по стороне на дистанции не меньше 7,5 см от их конца и толщине стенок выполняется микрометром в соответствии с документом 6507. Временная защита от коррозии, упаковка, хранение и транспортировка должны соответствовать стандарту 9.011.
Сферы использования продукции
Профильные трубы -это материал, который применяют для монтажа самых разных конструкций, строительства зданий и сооружений для бытового использования, общественных и промышленных нужд.
Алюминиевые трубы легко обрабатывать, поэтому они часто применяются в быту для хозяйственных нужд
Прямоугольная труба наиболее часто используется:
- в системах внутренних теплосетей;
- в качестве вентиляционных коробов и для выполнения внутренней разводки электросетей;
- в виде каркасов сооружений;
- в машиностроении, легкой химической, авиационной, пищевой, судостроительной промышленности;
- в мебельном производстве;
- в легких конструкциях, например, антеннах, рекламоносителях и т. д.;
- в качестве декоративных элементов в дизайне и архитектуре (больше 70%).
Малый вес, хорошая коррозионная стойкость и прочность позволяют применять изделия в различных конструкциях для получения устойчивого каркаса. Это может быть строительство ворот, опорных колонн, ограждений, поручней, защитных барьеров. Алюминиевая труба может выступать в качестве силового элемента каркаса витрин, стеллажей и антресолей. Она незаменима для производства дверных или оконных блоков.
Обратите внимание! Такие изделия хорошо сочетаются с другими материалами, которые используются в строительстве.
Благодаря хорошей пропускной способности они устанавливаются в системах транспортировки различных газов и жидкостей.
Высокая тепло- и электропроводность, стойкость к деформациям, легкость, прочность и многие другие характеристики позволяют использовать прямоугольные трубы из алюминия и его сплавов в разных сферах. Конструкции из подобных комплектующих отличаются долговечностью и надежностью.
Оставить комментарий