Особенности и сферы применения алюминиевых сплавов

Алан-э-Дейл       30.04.2022 г.

Содержание

Где приобрести алюминиевый профиль

На сегодняшний день на строительном рынке представлено очень много производителей алюминиевого профиля. Одним из крупных поставщиков данного материала в Москве является компания «Алюминий PRO». Она занимается оптовыми и розничными поставками высококачественных алюминиевых изделий.

Кроме того, фирма предлагает покупателям и другие полезные услуги:

  • покраска профилей;
  • доставка необходимого товара по всей России и в страны СНГ;
  • резка металлопроката.

Заказать необходимое оборудование можно в любое время суток. Внимаю покупателей представлено много видов металлопроката. «Алюминий PRO» выбирают по следующим весомым причинам:

  • широкая гарантия на покраску профиля;
  • бонусы и скидки постоянным и оптовым клиентам;
  • высокое качество поставляемого материала;
  • гибкие цены;
  • использование только качественных расходников.

Каждый клиент найдет для себя подходящий алюминиевый профиль под свое строительство. За надежным металлопрокатом в Москве стоит смело обращаться в «Алюминий PRO»

ПолезноБесполезно

Особенности алюминиевого профиля

Чтобы укреплять каркас других материалов, часто используются профили из других материалов, например дерево или ПВХ. Но они сильно отличаются своими характеристиками от алюминиевого профиля и подходят не для всех видов работ.

Покупатели выбирают алюминий в качестве профильного материала по следующим причинам:

  • экологичность. Алюминий не склонен к выделению вредных и ядовитых вещей при нагревании. Он не испаряет химикаты, поскольку его состав экологичен. Поэтому такие профили хорошо реагируют на изменение погоды без причинения вреда здоровью;
  • долгая эксплуатация. Материал признается достаточно долговечным из-за своего состава. Алюминиевые конструкции способны существовать более 60 лет без ремонта и демонтажа;
  • большой выбор дизайна. Алюминиевый профиль подойдет для каждого интерьера здания или помещения, поскольку его ассортимент очень велик. Он не только повторяет фактуру других материалов, но и может быть окрашен в другой цвет;
  • небольшой вес. Материал очень легкий, но при этом способен выдерживать большие нагрузки;
  • прочность. Алюминиевый профиль способен удержать многие обшивочные материалы. На первый взгляд данная конструкция может показать не надежной, но на деле она очень крепкая;
  • защита от внешних факторов. Профиль из такого материала не горит и не подвержен воздействию других климатических изменений. Не позволяет образовываться сырости на фасадах каркасов.

Именно по этим причинам в качестве строительного материала выбирают алюминиевый профиль. Он надежный в использовании, легкий в монтаже, поэтому никаких проблем с ним не возникает.

Марки алюминия и алюминиевых сплавов

Сплавы алюминия обозначаются по ГОСТ 4784-97. В государственном документе указывается маркировка алюминиевых сплавов, состоящая из букв и цифр. Расшифровка:

  1. Д — этой буквой обозначается дюралюминий.
  2. АК — маркировка алюминиевых сплавов, обработанных в процессе ковки.
  3. А — обозначается технический материал.
  4. АВ — авиаль.
  5. АЛ — обозначение литейного металла.
  6. АМц — марки алюминия с добавлением марганца.
  7. В — сплав с высоким показателем прочности.
  8. САП — порошки, спеченные в подготовленных формах.
  9. АМг — смеси с добавлением магния.
  10. САС — сплавы спеченные.

После буквенного обозначения указывается номер, который указывает на марку алюминия. После цифр указывается буква. Почитать детальную расшифровку цифр можно в ГОСТе.

Правописание слова «алюминий»

Интересующее нас сло­во явля­ет­ся заим­ство­ван­ным в рус­ском язы­ке. Оно начи­на­ет­ся с глас­ной «а». Что инте­рес­но, почти все лек­се­мы с началь­ной глас­ной «а» явля­ют­ся заим­ство­ван­ны­ми в рус­ском язы­ке. Следы рас­смат­ри­ва­е­мо­го сло­ва при­ве­дут нас в латин­ский язык, где исход­ное aluminis зна­чит «квас­цы». Как видим, в языке-источнике в сло­ве пишет­ся одна бук­ва «л». В таком виде дан­ное суще­стви­тель­ное при­шло в рус­ский язык и сохра­ня­ет это напи­са­ние.

Слово «алю­ми­ний» пишет­ся с одной бук­вой «л» в корне.

Такое же напи­са­ние про­сле­жи­ва­ет­ся в одно­ко­рен­ном при­ла­га­тель­ном «алю­ми­ни­е­вый», суще­стви­тель­ном «алю­мель» (сплав нике­ля с алю­ми­ни­ем), «алю­ми­на­ты» и в слож­ных словах-терминах «алю­ми­но­тер­мия», «алю­мо­си­ли­ка­ты».

Буквой «л» пере­да­ет­ся на пись­ме звон­кий сонор­ный звук , кото­рый про­из­но­сит­ся с извест­ной долей голо­са по срав­не­нию с дру­ги­ми соглас­ны­ми, кото­рые про­из­но­сят­ся доволь­но корот­ко, с шумом и име­ют пары по при­зна­ку звонкости/глухости :

Видимо, поэто­му при про­из­но­ше­нии сло­ва «алю­ми­ний» зву­чит длин­ный соглас­ный «л», кото­рый хочет­ся на пись­ме удво­ить.

Укажем ряд заим­ство­ван­ных слов, в корне кото­рых, несмот­ря на про­из­но­ше­ние, пишет­ся так­же одна бук­ва «л» :

  • а л огизм, ба л юстра­да, га л ерея, га л анте­рея, га л ета, кава л ерия;
  • ка л ория, ка л орий­ный, ка л орий­ность, ко л иче­ство, ко л орит.

Написание пере­чис­лен­ных слов запом­ним или в слу­чае затруд­не­ния спра­вим­ся о них в орфо­гра­фи­че­ском сло­ва­ре.

Как пра­виль­но пишет­ся сло­во «аллея» поин­те­ре­су­ем­ся в ста­тье, где рас­смат­ри­ва­ет­ся, поче­му в его корне пишут­ся двой­ные соглас­ные «л».

Источник статьи: http://sprint-olympic.ru/uroki/russkij-jazyk-uroki/kak-pravilno-pishetsja/42375-aljuminij-ili-alljuminij-kak-pravilno.html

Применение алюминия

Ювелирные изделия

В далеком прошлом из-за высокой стоимости алюминия его использовали для изготовления ювелирных изделий. Так, весы с алюминиевыми и золотыми чашами были подарены Д. И. Менделееву в 1889 г.

Когда себестоимость алюминия снизилась, мода на ювелирные изделия из этого металла прошла. Но и в наши дни его используют для изготовления бижутерии. В Японии, например, алюминием заменяют серебро при производстве национальных украшений.

Столовые приборы

По-прежнему пользуются популярностью столовые приборы и посуда из алюминия. В частности, в армии широко распространены алюминиевые фляжки, котелки и ложки.

Стекловарение

Алюминий широко применяют в стекловарении. Высокий коэффициент отражения и низкая стоимость вакуумного напыления — основные причины использования алюминия при изготовления зеркал.

Пищевая промышленность

Алюминий зарегистрирован как пищевая добавка Е173. Ее используют в качестве пищевого красителя, а также для сохранения продуктов от плесени. Е173 окрашивает кондитерские изделия в серебристый цвет.

Военная промышленность

Из-за небольшого веса и низкой стоимости алюминий широко применяют при изготовлении ручного стрелкового оружия — автоматов и пистолетов.

Ракетная техника

Алюминий и его соединения используют в качестве ракетного горючего в двухкомпонентных ракетных топливах и в качестве горючего компонента в твердых ракетных топливах.

Алюмоэнергетика

В алюмоэнергетике алюминий используют для производства водорода и тепловой энергии, а также выработки электроэнергии в воздушно-алюминиевых электрохимических генераторах.

Производство алюминия

В природе алюминий можно найти в составе горных пород. Самой насыщенной считается боксит. Производство этого металла можно разделить на несколько этапов:

  1. В первую очередь руда дробится и сушится.
  2. Получившаяся масса нагревается над паром.
  3. Обработанная смесь пересыпается в щелочь. Во время этого процесса из неё выделяются оксиды алюминия.
  4. Состав тщательно перемешивается.
  5. Далее получившийся глинозем подвергается действию электрического тока. Его сила доходит до 400 кА.

Последним этапом является отливка алюминия в формы. В этот момент в состав могут добавляться различные компоненты, которые изменяют его характеристики.

Алюминий и алюминиевые сплавы

К алюминиевой продукции относят изделия и полуфабрикаты из нелегированного алюминия и алюминиевых сплавов, деформируемых и литейных,  а также исходные материалы для их производства – первичный и вторичный алюминий в виде жидкого алюминия, слитков, заготовок и т. п.

Нелегированный алюминий – алюминий без легирующих элементов, в котором содержание алюминия составляет не менее 99,00 %.

Алюминиевый сплав – алюминий, который содержит легирующие элементы, причем содержание алюминия больше по массе любого из других элементов в сплаве, а содержание алюминия составляет не менее 99,00 %.

Легирующий элемент – металлический или неметаллический элемент, который контролируется внутри верхнего и нижнего пределов с целью придания алюминиевому сплаву некоторых специальных свойств.

Примесь – присутствующий в металле металлический или неметаллический элемент, минимальное содержание которого не контролируется.

Алюминиевые конструкции в создании фасадов

Из подобных профилей получается идеальные вентилируемые фасады – легкие, прочные и простые в монтаже. Алюминиевая конструкция достаточно надежна, чтобы выдержать вес утеплителя, облицовки и противостоять воздействию осадков. Подсистема проветриваемого фасада включает в себя несколько элементов.

Профиль несущий

Это планка из алюминия, у которой может различаться форма сечения. Она зависит от того, в каком именно «амплуа» будет использоваться данный элемент. Различают следующие формы:

  1. Т-форма или У-образный. Главный элемент в сборке подвесной системы для отделки домов. Предусматривается для поддержки утеплителя и отделочных материалов, но не выдержит дополнительное утяжеление.
  2. П-образный. Способен принимать на себя повышенные нагрузки. В связи с этим монтируется только на усиленный кронштейн. Устанавливается также на плитах перекрытия.
  3. L-образный. Изогнутая планка, которой отделывают оконные и другие проемы. Не рассчитан на принятие нагрузок, используется только для закрытия сложных участков.
  4. F-образные и H-образные. С их применением обрабатывают окна, арочные конструкции, парапеты.

Отдельные структуры алюминиевой подсистемы соединяются специальными планками. Последняя крепится между двумя концами соседствующих деталей.

Монтаж подвесных фасадных систем

Несущий кронштейн

Устройство, с одной стороны которого крепится алюминиевый профиль. Противоположной стороной кронштейн монтируется к стене. Существует 2 разновидности детали:

  1. Простая. Подходит для закрепления обычных профилей в виде буквы Т. Дополнительного усиления не имеет, поэтому и чрезмерную нагрузку выдержать не сможет.
  2. Усиленная. На него монтируются профили с квадратным и П-образным сечением. Снабжен усиленными полками, поэтому воспринимает большие нагрузки.

Утепление и пароизоляция

Обязательным элементом в монтаже алюминиевых облицовок является утеплитель. Как правило, с целью утепления используется слой минеральной ваты с плотностью до 120кг на кубический метр. Материал хорошо тормозит посторонние шумы с улицы.

Чтобы защитить утеплитель от попадания жидкости, используют мембранную пароизоляцию. Она отправляет воду наружу, если та скапливается внутри, и блокирует ее попадание обратно. Конденсат оседает между наружной облицовкой и стеной, после чего высушивается потоками воздуха.

Прослойка утеплителя

Соединительные элементы

Кронштейны подсоединяются к стене при помощи анкеров. Чтобы соединить вместе кронштейн и профиль, применяют саморезы по металлу. Крепления требует и утеплитель – его прибивают к стене при помощи тарельчатых дюбелей.

Характеристика алюминия

Чтобы понимать, какие свойства имеют сплавы алюминия, нужно знать характеристики основного материала. Он представляет собой лёгкий и блестящий металл. Алюминий хорошо проводит тепло и электричество благодаря чему из него изготавливают провода и различные радиодетали. Из-за низкой температуры плавления его не используют в сильно нагревающихся конструкциях.

Сверху алюминий защищён оксидной плёнкой, которая защищает материал от разрушительного воздействия факторов окружающей среды. В природе этот металл содержится в составе горных пород. Чтобы улучшить характеристики алюминия, к нему добавляют другие материалы и получаются более качественные смеси.

Состав алюминия и его сплавов обуславливает характеристики готовых изделий. Чаще всего, к этому металлу добавляют медь, марганец и магний.

Температура плавления алюминия — 660 градусов по Цельсию. По сравнению с другими металлами это низкий показатель, который ограничивает область применения металла. Чтобы повысить его жаростойкость, к нему добавляют железо. Дополнительно в состав сплава добавляется марганец и магний. Эти компоненты повышают прочность готового состава. В итоге получается сплав известный под названием «дюралюминий».

Отдельно нужно поговорить о том, как магний влияет на характеристики сплава:

  1. Алюминиевый сплав с большим количеством магния будет обладать высоким показателем прочности. Однако его коррозийная устойчивость значительно снизится.
  2. Оптимальное количество магния в составе — 6%. Таким образом можно избежать покрытия поверхностей ржавчиной и появления трещин при активной эксплуатации.

Смесь марганца с алюминием позволяет получить материал, который невозможно обрабатывать термическим методом. Закалка не будет изменять структуру металла и его характеристики.

Чтобы добиться максимальных показателей прочности не в убыток коррозийной устойчивости, изготавливаются смеси из алюминия, цинка и магния. Особенности сплава:

  1. Повысить показатель прочности можно с помощью термической обработки.
  2. Нельзя пропускать через заготовки из этой смеси электричество. Связано это с тем, что после пропускания тока ухудшится устойчивость к коррозийным процессам.
  3. Чтобы повысить устойчивость к образованию и развитию коррозии, в алюминиевый сплав добавляется медь.

Также к основному материалу может добавляться железо, титан или кремний. От новых компонентов изменяется температура плавления, показатель прочности, текучесть, пластичность, электропроводность и коррозийная устойчивость.

Плавление алюминия

Правописание слова

Русский язык заимствовал немало слов из разных языков, в частности, из греческого и латинского. Одним из таких слов и является слово алюминий. Обратимся к происхождению этого слова. Согласно «Объяснению 25 000 иностранных слов, вошедших в употребление в русском языке» А. Михельсона, этимология восходит к латинскому alumen, то есть «квасцы», из которых впервые алюминий и добыли. Неизвестное вещество назвали aluminium, а мы знаем его под именем алюминий.

Впрочем, неудивительно, что рука то и дело стремится добавить к этому существительному ещё одну Л: у нас действительно множество иностранных, но давно привычных нам слов, которые пишутся с удвоенной сонорной согласной – М, Л или Н – в корне:

Поэтому часто хочется написать так же и другие заимствованные слова типа «волейбол», «галерея», «гуманизм». При этом, как правило, заимствование из других языков вынуждает нас писать слова близкими к оригиналу, такова языковая традиция. Поэтому и аЛюминий мы пишем с одной Л в корне. Никакой проверочной формы этого существительного не существует, его нужно просто запомнить!

Тем не менее, можно прибегнуть к мнемонике. Например, использовать шуточный приём, старый анекдот:

Так как написать слово «люминь» с двумя Л довольно проблематично, поэтому запомнить правописание нужного нам слова оказывается совсем несложно!

Примеры предложений

  1. Однако несмотря на легкость, алюминий – очень прочный металл.
  2. Алюминиевые кастрюли моя бабушка чистила обычным песком.
  3. — Не люблю эту алюминиевую сковородку, — ворчала мама. – Так как она слишком быстро нагревается.
  4. Недорогая и долговечная, алюминиевая посуда быстро завоевала популярность у покупателей.

Вторичный алюминий

Новый (технологический) и старый (бывший в употреблении) алюминиевый лом является исходной шихтой для производства вторичного алюминия. Так называемые «вторичные плавильщики» смешивают старый лом или технологический алюминиевый лом и получают так называемые вторичные алюминиевые сплавы. Эти сплавы поставляются на литейные предприятия в виде слитков для переплавки или как жидкий металл. Эти литейные предприятия производят алюминиевую продукцию в виде отливок, которые находят широкое применение, например, в автомобилестроении. Вторичный алюминий идет также на изготовление чушек, прутков и гранул для раскисления стали.

Отсортированный алюминиевый лом, который состоит из деформируемых сплавов, снова можно применять на предприятиях по производству “полуготовой” алюминиевой продукции – полуфабрикатов. Примером этого является алюминиевые банки для пива и прохладительных напитков, которые очень широко перерабатываются во всем мире.

Лом алюминиевых банок

Сферы применения алюминиевых сплавов

Сферы применения алюминия и его сплавов:

  1. Столовые приборы. Посуда из алюминия, вилки, ложки и емкости для хранения жидкостей популярны до сих пор.
  2. Пищевая промышленность. Этот металл используется в качестве добавки к пище. Его обозначение в составе продуктов — E Он является пищевой добавкой с помощью которой красят кондитерские изделия или защищают продукты от плесени.
  3. Ракетостроение. Алюминий используется при изготовлении топлива для запуска ракет.
  4. Военная промышленность. Приемлемая цена и малая удельная масса сделала этот металл популярным при производстве деталей для стрелкового оружия.
  5. Стекловарение. Этот материал используется при изготовлении зеркал. Связано это с его высоким коэффициентом отражения.
  6. Ювелирные изделия. Раньше украшения из алюминия были очень популярны. Однако постепенно его вытеснило серебро и золото.

Нельзя забывать про небольшую удельную массу материала. Алюминий считается одним из самых лёгких видов металла. Благодаря этому он используется для изготовления корпусов для самолётов и машин. Углубляясь в эту тему, можно сказать о том, что весь самолёт состоит минимум на 50% из этого металла.

Также этот металл содержится в организме человека. Если этого компонента не хватает, замедляются процессы роста и регенерации тканей. Человек чувствует усталость, могут появляться мышечные боли и повышенная сонливость. Однако чаще возникают ситуации, когда этого компонента больше нормы в организме. Из-за этого человек становится раздражительным и нервным. В случае переизбытка требуется отказаться от косметики с добавлением алюминия и медицинских препаратов с его содержанием в составе.

Облицовка фасада алюминием

Алюминий может выступать не только в качестве элемента несущей конструкции. Панелями из этого материала нередко обшивают проветриваемый фасад.

Алюминиевые панели: что это?

Панели бывают квадратной, прямоугольной или более сложной геометрической формы. Такая отделка обойдется владельцу дома довольно дорого, но будет надежной и крепкой. Каждая алюминиевая панель состоит из трех слоев:

  • два слоя прочного алюминиевого сплава;
  • гомогенная масса в качестве прокладки, которая расположена между слоями алюминия.

Благодаря такой структуре, панели отличаются стойкостью к возгораниям и долгим сроком службы. Вместо алюминиевой отделки также используются листы из керамогранита, различных сплавов и других материалов.

Облицовка административного здания алюминиевыми панелями

Способы установки алюминиевой отделки

Панели на основе алюминиевого сплава могут устанавливаться двумя методами:

  1. Открытый. Алюминиевая кассета снабжена отогнутыми краями с небольшими зазубринами. Благодаря им, она закрепляется поверх профиля при помощи саморезов.
  2. Закрытый. Панель оснащена только верхней загнутой кромкой. В нижней половине есть пазы, которыми она защелкивается в нижестоящую кассету. Начальный ряд отделочных кассет крепится к фасадной направляющей.

Алюминиевый фасад выглядит очень стильно и интересно. Он декорирует здание и снабжает его дополнительной прочностью, а также защитой теплопотери.

Алюминиевые сплавы

Наиболее распространенные элементы в составе алюминиевых сплавов — медь, марганец, магний, цинк и кремний. Реже встречаются сплавы с титаном, бериллием, цирконием и литием.

Алюминиевые сплавы условно разделяют на две группы: литейные и деформируемые.

Для изготовления литейных сплавов расплавленный алюминий заливают в литейную форму, которая соответствует конфигурации получаемого изделия. Эти сплавы часто содержат значительные примеси кремния для улучшения литейных свойств.

Деформируемые сплавы сначала разливают в слитки, а затем придают им нужную форму.

Происходит это несколькими способами в зависимости от вида продукта:

  1. Прокаткой, если необходимо получить листы и фольгу.
  2. Прессованием, если нужно получить профили, трубы и прутки.
  3. Формовкой, чтобы получить сложные формы полуфабрикатов.
  4. Ковкой, если требуется получить сложные формы с повышенными механическими свойствами.

Алюминиевый прокат

Наша компания представляет широкий ассортимент алюминиевого проката: трубки и трубы алюминиевые профильные и круглые, алюминиевые плита, проволока, полоса, шина, профиль. А также такие виды алюминиевого проката как тавры, швеллеры, уголки, ленты, листы, прутки. При оптовых покупках алюминия действует гибкая система скидок.

Труба алюминиевая профильная и круглая с толщиной стенки 0,5-40мм и наружным диаметром 6-300мм по ГОСТ 18482, ГОСТ 18475, ГОСТ 192096, ГОСТ 23697. В наличии труба дюралевая d1, d16, d16t, b65 и др.

Широкий ассортимент алюминиевых лент различного назначения по ГОСТ 13726-97 из алюминия А7, А6, А5, А0, АД0, АД1, АД00, АД и сплавов ММ, Д12, АМц, АМцС, АМг2, АМг3, АМг5, АМг6, АВ, Д1, Д16, Д16Т и др.

Полосы горячепрессованные из алюминия и алюминиевых сплавов АД31, АД31Т1, АД31Т5 и др. по ГОСТ 22233-93 и ГОСТ 8617-81 в ассортименте. Поставляются анодированными или с порошковым полимерным покрытием.

Прямоугольные прессованные шины из алюминия для электротехнической промышленности (ГОСТ 15176-89). Такой алюминиевый прокат применяют в шино- и токопроводах, шинных сборках, распределительных устройствах.

Плакированные и неплакированные алюминиевые плиты по ГОСТ 17232-99 с нормальной или повышенной точностью изготовления по толщине и различной обработкой. В наличии все размеры и типы алюминиевых плит.

Квадратные и прямоугольные алюминиевые боксы различного назначения и размеров на основе трубы алюминиевой профильной. Принимаем заказы на изготовление алюминиевых боксов из труб алюминиевых профильных.

Листы алюминия — ГОСТ 21631-76: листовой алюминий общего назначения, рифленые листы «квинтет», гофрированный и перфорированный алюминий в листах — любые размеры, обработка и точность по желанию заказчика.

Профили алюминиевые различного назначения и поперечного сечения по ГОСТ 22233-2001 и ГОСТ 8617-81 из алюминиевых сплавов. Принимаем заказы на изготовление профилей по индивидуальным размерам.

Одно- и двутавровые алюминиевые профили (балки) по ГОСТ 22233-93 из сплавов АД31 и 1915. Производятся с различными покрытиями, двумя точностями изготовления, с термической обработкой или без нее.

Уголок алюминиевый по ГОСТ 22233-93 из алюминиевых сплавов АД31, АД31Т1, АД31Т5, Д16, Д16Т (d16t) и др. Данный вид алюминиевого проката поставляется с анодно-окисным или порошковым полимерным покрытием.

П-образные алюминиевые профили по ГОСТ 22233-93 из алюминиевых сплавов АД31, АД31Т, АД31Т1, АД31Т4, АД31Т5. Возможны различные варианты обработки поверхности, в том числе анодированный алюминий.

Круги (прутки круглого сечения) из анодированных алюминия и алюминиевых сплавов по ГОСТ 21488-97. Различная точность изготовления, два вида прочности, вариативность термической обработки.

Проволока алюминиевая

Алюминиевая проволока для холодной высадки (ГОСТ 7871-75), сварочная алюминиевая проволока (ГОСТ 14838-78), электротехническая алюминиевая проволока, алюминиевая проволока для воздушных линий электропередач.

Виды и свойства алюминиевых сплавов

Работая с этим металлом и смесями на его основе, важно знать свойства алюминиевых сплавов. От этого будет зависеть область применения материала и его характеристики

Классификация алюминиевых сплавов приведена выше. Ниже будут описаны самые популярные виды сплавов и их свойства.

Алюминиево-магниевые сплавы

Сплавы алюминия с магнием обладают высоким показателем прочности и хорошо поддаются сварке. Дополнительного компонента в состав не добавляют более 6%. В противном случае ухудшается устойчивость материала к коррозийным процессам. Чтобы дополнительно увеличить показатель прочности без ущерба защите от коррозии, алюминиевые сплавы разбавляются марганцем, ванадием, хромом или кремнием. От каждого процента магния, добавленного в состав, показатель прочности изменяется на 30 Мпа.

Алюминиево-марганцевые сплавы

Чтобы увеличить показатель коррозийной устойчивости, алюминиевый сплав разбавляется марганцем. Этот компонент дополнительно увеличивает прочность изделия и показатель свариваемости. Компоненты, которые могут добавляться в такие составы — железо и кремний.

Сплавы с алюминием, медью и кремнием

Второе название этого материала — алькусин. Марки алюминия с добавлением меди и кремния идут на производство деталей для промышленного оборудования. Благодаря высоким техническим характеристикам они выдерживают постоянные нагрузки.

Алюминиево-медные сплавы

Смеси меди с алюминием по техническим характеристикам можно сравнить с низкоуглеродистыми сталями. Главный минус этого материала — подверженность к развитию коррозийных процессов. На детали наносится защитное покрытие, которое сохраняет их от воздействия факторов окружающей среды. Состав алюминия и меди улучшают с помощью легирующий добавок. Ими является марганец, железо, магний и кремний.

Алюминиево-медные сплавы

Алюминиево-кремниевые сплавы

Называются такие смеси силумином. Дополнительно эти сплавы улучшаются с помощью натрия и лития. Чаще всего, силумин используется для изготовления декоративных изделий.

Сплавы с алюминием, цинком и магнием

Сплавы на основе алюминия, в которые добавляется магний и цинк, легко обрабатываются и имеют высокий показатель прочности. Увеличить характеристики материала можно проведя термическую обработку. Недостаток смеси трёх металлов — низкая коррозийная устойчивость. Исправить этот недостаток можно с помощью легирующей медной примеси.

Авиаль

В состав этих сплавов входит алюминий, магний и кремний. Отличительные особенности — высокий показатель пластичности, хорошая устойчивость к коррозийным процессам.

Особенности классификации сплавов

Сплавы на основе алюминия позволяют эффективнее использовать основной материал и расширить сферу его применения. Для изменения характеристик используются различные виды металлов. Редко добавляется железо или титан.

Сплавы алюминия разделяются на две большие группы:

  1. Литейные. Текучесть улучшается с помощью добавления в состав кремния. Расплавленный металл заливается в заранее подготовленные формы.
  2. Деформируемые. Из этих смесей изначально изготавливают слитки, после этого с помощью специального оборудования им придаётся требуемая форма.

В отдельную группу выделяется технический алюминий. Он представляет собой материал, в котором сдержится менее 1% посторонних примесей и компонентов. Из-за этого на поверхности металла образуется оксидная плёнка, которая защищает его от воздействия факторов окружающей среды. Однако показатель прочности у технического металла низкий.

Обрабатывают слитки разными методами. Это зависит от того, какую форму необходимо получить после обработки. Технологические процессы:

  1. Прокатка. Метод применяется при изготовлении фольги и цельных листов.
  2. Ковка. Технологический процесс, с помощью которого изготавливаются детали сложной формы.
  3. Формовка. Также применяется для изготовления заготовок сложной формы.
  4. Прессование. Таким образом изготавливаются трубы, профиля и прутья.

Дополнительно, чтобы улучшились характеристики, металл подвергается термической обработке.

Спрессованные профиля из алюминиевого сплава

Марки алюминиевых сплавов

Для маркировки алюминиевых сплавов согласно ГОСТ 4784-97 пользуются буквенно-цифровой системой, в которой:

  • А — технический алюминий;
  • Д — дюралюминий;
  • АК — алюминиевый сплав, ковкий;
  • АВ — авиаль;
  • В — высокопрочный алюминиевый сплав;
  • АЛ — литейный алюминиевый сплав;
  • АМг — алюминиево-магниевый сплав;
  • АМц — алюминиево-марганцевый сплав;
  • САП — спеченные алюминиевые порошки;
  • САС — спеченные алюминиевые сплавы.

После первого набора символов указывается номер марки сплава, а следом за номером — буква, которая обозначает его состояние:

  • М — сплав после отжига (мягкий);
  • Т — после закалки и естественного старения;
  • А — плакированный (нанесен чистый слой алюминия);
  • Н — нагартованный;
  • П — полунагартованный.

Технология производства алюминиевых профилей методом экструзии

Экструзия алюминия производится преимущественно в горячем состоянии, что позволяет снизить усилие, необходимое для формообразования профиля. Холодная экструзия применяется значительно реже, в основном при получении профилей малого сечения, но повышенной размерной точности.

Контроль температуры от начала до конца технологического цикла имеет решающее значение для обеспечения необходимых эксплуатационных свойств алюминия – предела временного сопротивления, предела текучести, относительного удлинения, ударной вязкости и пр. Кроме того, при горячей деформации снижается скорость образования поверхностной плёнки окиси алюминия

Экструзия представляет  собой процесс объёмного деформирования при котором исходный металл поступает в матрицу и истекает оттуда вследствие поступательно перемещающегося пуансона. Течение происходит через отверстие, которое расположено в противоположной части матрицы. При этом течение металла происходит в том же направлении, что и движение пуансона. В результате минимизируются силы трения между инструментом и заготовкой. Экструзия – стационарный процесс обработки давлением, он может иметь непрерывный характер, если встык с предыдущей заготовкой в контейнер загружается следующая. При этом из-за высоких степеней деформации металла место стыка бывает трудно рассмотреть даже под микроскопом.

Последовательность и оборудование

Процесс экструзии алюминия начинается с нагрева исходной заготовки до 400…480 °C. При этом алюминий не изменяет своё агрегатное состояние, но становится гораздо более пластичным.

Нагретую алюминиевую заготовку переносят в контейнер. Давление прикладывается к заготовке от гидравлического цилиндра пресса. При экструзии чётко выделяются три стадии:

  1. Начальная, которая характеризуется постепенным заполнением металлом пустот и зазоров в контейнере. Давление внутри емкости увеличивается, металл уплотняется, происходит заварка литейных дефектов внутри заготовки.
  2. Основная, когда начинается истечение металла в отверстие матрицы. Форма и размеры этого отверстия определяет форму и размеры конечного профиля. На этой стадии усилие стабилизируется, и даже несколько снижается, поскольку, по мере уменьшения объёма исходной заготовки в контейнере снижаются и силы трения.
  3. Финишная, когда объём металла под пуансоном снижается до критических значений. При этом резко ухудшаются условия истечения алюминия из полости: частицы металла двигаются хаотически, резко увеличивая усилие деформирования.

Скорость экструзии формы зависит от таких факторов, как вес изделия, сложность профиля, прочность металла заготовки, характер и интенсивность применяемой смазки.

Производительность экструзии определяется количеством рабочих отверстий в контейнере и скоростью деформирования.

Вследствие трения температура алюминиевой заготовки, которая выходит из матрицы, увеличивается до 510…550 °C. Охлаждение металла производится при помощи вентиляторов и /или водяного душирования полученного профиля. Алюминий должен охлаждаться с определенной скоростью, чтобы соответствовать требуемым свойствам. С целью обеспечения должного качества готового изделия его температура измеряется непрерывно, в течение всего цикла обработки. В процессе принудительного охлаждения алюминиевый профиль подвергают небольшому растяжению, в результате остаточные напряжения уменьшаются.  

Алюминиевый профиль после предварительной обработки нуждается в анодном окислении поверхности. Это приводит к образованию слоя плотной пленки AL2O3, которая имеет повышенную адсорбционную способность. Такой алюминий называют анодированным.

Завершающими операциями получения алюминиевого профиля являются его резка на заготовки мерной длины и отделка поверхности: она может быть, в зависимости от требований заказчика, блестящей или матовой. Технические требования к экструдированным профилям из алюминия регламентируются ГОСТ 22223-2003.  

Конечной стадией производства алюминиевых профилей экструзией является термообработка. Для достижения требуемых показателей твёрдости металл подвергают старению – выдержке при определённой температуре в течение нескольких часов.  

Формообразование алюминиевых профилей ведут на гидропрессах горизонтального действия. Пресс  включает в себя:

  1. Электродвигатель.
  2. Насос высокого давления.
  3. Главный цилиндр.
  4. Переднюю и заднюю плиту, скрепленные четырьмя стяжками.
  5. Систему управления.
  6. Приёмно-подающие устройства.

Все основные узлы монтируются на раме, для изготовления которой применяются сварные заготовки их толстолистовой конструкционной стали.

Рабочее давление, создаваемое в цилиндре, должно быть не менее 600…700 МПа, а при прессовании особо сложных профилей достигает 1000 МПа.

Инструмент для прессования алюминиевых профилей изготавливается из высококачественной инструментальной легированной стали, поэтому отличается долговечностью и может выдерживать давления до 3000 МПа.

Производство алюминиевых профилей в России сосредоточено в основном на следующих предприятиях:

Наименование предприятия

Город  расположения

ООО «Мебельная алюминиевая компания»

Курск

ООО «Алвид»

Смоленск

ЗАП «Реалит»

Обнинск

АО «Татпроф»

Набережные Челны

Кортез Групп

Москва

Холдинг «ЮгМет»

Ростов

ИЗАП

Ижевск

Волжская металлургическая компания

Жигулёвск

Alumica

Тверь

Теоретически при высоте металла под пуансоном, равной 0, усилие стремится в бесконечность, поэтому процесс экструзии либо прекращают, либо вводят в контейнер очередную заготовку

14.11.2018

Гость форума
От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.