Алюминиевые трубы (видео)

Алюминиевая труба — это цветной полый металлопрокат. Обычно это изделие цилиндрической формы, имеющее разрез в виде квадрата, прямоугольника, круга. Также востребована продукция, имеющая фасонное сечение.

Свойства и распространенность алюминия

Алюминий — сравнительно легкий металл. Поэтому алюминиевые трубы нередко используют там, где весовые характеристики изделия выходят на первый план, например, при изготовлении некоторых деталей машин, велосипедов, самолетов.

Алюминий легко поддается различным видам механической обработки, он пластичен, гибок, достаточно прочен. Кроме того, отдельные детали из алюминия и его сплавов, в том числе и профильная труба, легко соединяются между собой, например, методом сварки. Пластичность алюминия позволяет ему быть непревзойденным материалом в тех случаях, когда нужна профильная труба.

Алюминиевые трубы используют при изготовлении перил, металлоконструкций.

Поверхность изготовленных из алюминия деталей имеет значительно меньшую шероховатость, чем у аналогичных стальных. Поэтому трубы из алюминия имеют пропускную способность на несколько десятков процентов выше, чем аналогичные медные или стальные. В связи с этим по алюминиевым трубам удобно транспортировать воду и многие другие жидкости.

Алюминиевая труба имеет еще одно важное преимущество — ей свойственна высокая устойчивость к коррозии. На поверхности металла моментально образуется сплошная тонкая прослойка оксида, защищающая его от дальнейшего взаимодействия с окружающей средой. Это делает алюминий незаменимым при изготовлении систем транспортировки химически активных жидкостей и газов. Широко используется профильная труба из алюминия в системах вентиляции и кондиционирования.

К сожалению, применение алюминиевых труб в системах бытового водоснабжения очень ограничено из-за обнаруженных канцерогенных свойств алюминия, хотя в прошлом их довольно широко применяли и для подводки питьевой воды.

Совокупность всех этих качеств определяет и сферу применения алюминиевых труб. Это машиностроение, добывающая промышленность, дренажные системы, вентиляция, различные трубопроводы, строительство и сельское хозяйство. Алюминиевые трубы используют при изготовлении перил, металлоконструкций. И обычная круглая, и профильная труба широко используется в судостроении.

Кроме того, профильная труба из алюминия широко используется в декоративных целях, для оформления помещений, салонов транспортных средств, элементов ландшафтного дизайна.

Схема использования алюминия в различных промышленных отрослях

ГОСТы на алюминиевый прокат

ГОСТ 18475-82 и ГОСТ 22233-2001 определяют технологические условия для трубного полого профиля.  ГОСТ 4784-97 определяет химический состав металла. По ГОСТ 18482-79 изготавливают прессованные трубы из сплавов алюминия, по ГОСТ 18475-82 изготавливают холоднодеформированные трубы из сплавов алюминия, а по ГОСТ 23697-79 выпускают сварные прямошовные трубы из сплавов алюминия.

Сплавы на основе алюминия

Пластичность и гибкость алюминия не всегда является преимуществом — в ряде случаев готовые изделия из чистого металла оказываются недостаточно жесткими. Поэтому вместо использования алюминия в чистом виде давно и успешно применяют изделия из его сплавов.

Прежде всего это дюралюминий. Он был впервые получен в начале XX века немецкими металлургами и сразу по достоинству ими оценен. Они обнаружили, что сплав алюминия с некоторым количеством меди получается гораздо прочнее чистого металла. Легкость и прочность полученного сплава впервые была использована в воздухоплавании, при изготовлении дирижаблей с цельнометаллической оболочкой. Нужно отметить, что авиация, а затем и космонавтика — основная профильная специализация алюминия и его сплавов. Очень скоро новый материал стал широко применяться и в других областях.

В разных странах научились получать целый ряд специфических по своим качествам материалов, экспериментируя с различными добавками и технологиями изготовления алюминиевых сплавов.

В дальнейшем, экспериментируя с различными добавками и технологиями изготовления алюминиевых сплавов, в разных странах научились получать целый ряд специфических по своим качествам материалов.

Под дюралюминием обычно понимают сплавы состава алюминий-медь-магний с небольшим добавлением марганца.

Сегодня в нашей стране из дюралюминия наиболее распространены марки Д16 и в меньшей степени Д1. Используются и марки Д18, В65, Д19, В17, ВАД1. В большинстве случаев дюралюминий упрочняют специальной термообработкой, последующей закалкой и естественным старением при обычной температуре.

В то же время дюралюминий обладает крайне низкой коррозионной устойчивостью, поэтому на практике изделия из него, прежде всего профильные трубы и прокат, покрывают тонкой пленкой чистого алюминия, который защищает их от воздействия окружающей среды и контактирующих жидкостей и газов.

Классификация изделий

Классификация трубного проката из алюминия осуществляется сразу по нескольким характеристикам. В зависимости от технологии производства выделяют три основных вида изделий:

• трубный прокат холоднодеформированный, технические характеристики которого регулируются ГОСТ 18475-82;
• прессованные трубы (ГОСТ 18482-79);
• созданные методом сваривания с последующим горячим отпуском (ГОСТ 23697-79).

Алюминиевые трубы классифицируются по форме и сечению

Трубопровод может иметь различный диаметр и сечение. В зависимости от формы сечения изделия классифицируются на:

• круглые;
• фасонные;
• квадратные;
• прямоугольные.

Наружный диаметр трубопровода не совпадает с его внутренним и зависит от толщины стенки. Все круглые алюминиевые трубы делятся на такие подвиды:

• тонкостенные (до 5 мм);
• толстостенные.

Технологическая обработка материала обусловила появление еще одной классификации:

• нагартованная;
• полунагартованная;
• закаленная;

Алюминиевые трубы обрабатываются различными методами

• состаренная искусственным путем;
• состаренная естественным путем;
• анодированная.

Нагартовка – это процесс упрочнения материала при более низкой температуре, чем режим рекристаллизации алюминия.

Анодированная труба имеет измененный молекулярный состав своего верхнего слоя благодаря которой он становится химически инертным. Это позволяет использовать трубные изделия для пищевой промышленности без риска возникновения химических реакций с перекачиваемыми жидкостями.

Также алюминиевая труба бывает гофрированная. Это оптимальный материал для устройства систем вентиляции, поскольку он негорючий и удобен в монтаже и обслуживании. Гофрированная труба для воздуховода отличается хорошими эксплуатационными характеристиками и безупречным внешним видом.

Гофрированные алюминиевые трубы используются для систем вентиляции

Труба алюминиевая профильная

Профильная алюминиевая труба — это прямоугольник (ПР), квадрат (КВ), определенных размеров и толщины. Иногда сечение может быть фасонным (ФС). Профили востребованы для изготовления разнообразных конструкций, которые отличает прочность,  легкость. Перечень отраслей применения профильных алюминиевых труб — сельское хозяйство, промышленность, строительство. Отдельно можно выделить архитектуру и дизайн помещений. Здесь алюминиевый металлопрокат популярен из-за привлекательного внешнего вида, легкости, прочности, устойчивости к коррозии.

Профильные трубы, в отличие от круглых, имеют ряд преимуществ:

— за счет уменьшения расхода металла уменьшается вес общие конструкции;

— профильный прокат удобнее хранить, перевозить;

— конструкция более жесткая, способна выдержать большие нагрузки;

— часто для сооружения некоторых элементов необходима именно прямоугольная или квадратная труба.

Монтаж профильных труб выполняют двумя способами:

— с использованием специальных фитингов, представленных в широком ассортименте;

— с применением сварки.

Алюминиевая труба может иметь сечение в виде:

— квадрата (КВ). В этом случае прочность конструкции обуславливают симметричные ребра жесткости;

— прямоугольника (ПР). Применяется при неравномерной нагрузке, когда надо усилить одну сторону;

— фасонное (ФС). Применяется в определенных случаях, когда есть необходимость в использовании трубы именно такого сечения.

Профильный алюминиевый прокат используют для прокладки коммуникаций как внутри, так и снаружи здания или сооружения. Такие коммуникации долговечные, легкие, прочные. Применение именно такого профиля влияет на цену готового изделия — удешевляет стоимость всей конструкции в целом.

По способу производства профильные трубы делят на:

1. Прессованные. Изготовление с помощью пресса.

2. Холоднодеформированные. Здесь заготовка — алюминиевый круг, а изготовление состоит из последовательных операций вытяжки, прошивки и калибровки.

3. Сварные. Используют электросварку алюминиевых листов. Конечное изделие — профиль в виде квадрата или прямоугольника. Затем выполняют операцию горячего отпуска. Она применяется для нейтрализации внутренних напряжений на сварных швах.

На поверхности проката отсутствуют стыки или швы. Это делает равномерным распределение нагрузок по граням прямоугольника или квадрата. Поэтому даже небольшая квадратная труба со стороной 2 сантиметра, выдерживает значительные нагрузки. Среди профильного проката наиболее часто применяют алюминиевую трубку 40*40 (т. е. со стороной 40 мм). Она необходима для монтажа различных конструкций во многих отраслях промышленности.

Классификация труб из алюминия

Профильные трубы из алюминия и сплавов изготавливаются согласно соответствующим государственным стандартам. Наружный диаметр алюминиевых профильных труб бывает различной величины от 6 до 300мм, ширина стенки варьируется от 0,5 мм до 40мм, дина алюминиевой трубки – от 1 до 12,5мм.

И так, какие же классификации труб из алюминия существуют:

По способу изготовления трубы из алюминия и сплавов бывают:

• холоднодеформированные;
• прессованные;
• сварные прямошовные трубы из сплавов.

По форме сечения изделия различают трубы:

• круглые;
• прямоугольные;
• квадратные;
• фасонные.

По толщине стенки трубы делятся на:

• круглые тонкостенные (до 5мм);
• круглые толстостенные (более 5мм).

По материалу трубы делят на трубы из алюминия и трубки из сплавов с химическими соединениями. По характеристике состояния изготовленного материала бывают трубы:

• отожженные – М;
• нагартованные;
• закаленные и состаренные искусственно;
• закаленные и состаренные естественно;
• нагартованные трубы после закалки и естественно состаренные.

По длине трубы различают:

• трубы мерной длины;
• немерной длины;
• длины, кратной мерной.

Дюралевые трубы

Дюралюминий является самым востребованным алюминиевым сплавом, в состав которого входит медь, магний и марганец. Дюралевые трубы – очень прочный материал, который получается путем термообработки, а именно – закалки и искусственного или естественного старения.

Кроме этого, труба дюралевая отличается большой статической прочностью, вязкостью разрушения и большой усталостной прочностью. Недостатком дюраля при изготовлении труб является низкая устойчивость к коррозиям. Для защиты от коррозий их покрывают чистым алюминием. Трубы дюралюминиевые применяются в авиастроении, судостроении и особенно в хозяйственных целях населением.

Пример дюралевых труб: Д1, Д16, Д16Т, Д18, В85, В17. Труба дюралевая марки Д16Т – один из видов дюралевых труб, которые изготавливаются по ГОСТ 18482-79.

Алюминиевая труба Д16Т состоит из легированных сплавов и имеет полый профиль разного сечения. Ее свойства зависят от способа производства, химического состава, состояния материала. Это труба, которая изготавливается холодной деформацией.

По маркировке трубы можно определить, какой вид термообработки прошло данное изделие. Так буква Т означает способ закалки и естественное старение, если в марке указывается Т1 – закалка и искусственное старение, М – отторженные, Н – нагартованные. Стандарты в изготовлении дюралюминиевых труб Д16, как и других марок определяются ГОСТом.

Где можно применить трубы из алюминия

Трубы из алюминия практически не применяются для монтажа систем водоснабжения по причине канцерогенности материалов. Зато они рационально применяются в других хозяйственных областях. Например, в дренажных системах. Легкость, вполне доступная стоимость, удовлетворительный уровень прочности делает использование материала достаточно эффективным.

В некоторых садово-огороднических хозяйствах можно увидеть алюминиевые трубы в системах орошения. Было время, когда их использовали при бурении скважин — для обсадки. Конечно, же, этот вариант применения оказался не безопасным, и от него, впоследствии, по санитарным нормам, отказались.

Титановые сплавы с алюминием могут быть пригодными для водоснабжения и канализации. В промышленном масштабе они применяются, но для частного использования пока не доступны ввиду большой стоимости.

Из алюминиевых труб изготавливают изделия, которые применяются в системе вентиляции (алюминиевые гофрированные трубы) и кондиционирования, детали для мебели, рекламные сооружения, лестничные перила и др. Кроме этого, высокие эксплуатационные качества позволяют использовать алюминиевую трубу в химической и нефтяной промышленности, авиастроении и судостроении, в строительстве зданий. Использование изделий из алюминия в промышленности является выгодным, удобным и практичным вариантом.

Особенности применения для систем кондиционирования

Традиционным материалом для производства трубок кондиционеров считается медь и для многих потребителей может стать открытием, что существует альтернатива в виде алюминия. Алюминий дешевле меди примерно в 2 раза, его применение позволяет существенно сократить расходы на подключение кондиционеров. Почему же многие профессионалы до сих пор избегают применения алюминиевых трубок для кондиционеров?

Алюминиевая труба после нужной обработки применяется для кондиционеров

Дело в том, что медь и алюминий вступают в реакцию и возникает коррозия, которая и не позволяет использовать алюминиевые изделия. Однако современные технологические решения позволяют справиться с этой проблемой. Сейчас стали доступны для приобретения алюминиевые трубки для кондиционеров с медными наконечниками. Во время их производства кусочки меди привариваются к алюминиевой трубке на современном высокотехнологичном оборудовании методом межмолекулярной сварки.

Получается надежный материал для монтажа кондиционеров с минимальными затратами. Отношение к алюминиевым трубкам для кондиционеров пока достаточно скептичное, но пользователи, которые решились их опробовать, отмечают качество и существенную экономию.

Ремонт и пайка алюминиевой трубки

Интересное по теме:

Производство алюминиевых труб

Трубный алюминиевый прокат по способу изготовления делится на три основных вида:

— трубы из алюминия, полученные методом прессования;

— изготовленные по принципу нержавеющих труб, т.е. свариванием штрипса (ленты) либо листа в сочетании с операцией горячего отпуска. Она способствует снятию внутренних напряжений на сварочных швах;

— изготовленный с помощью холодного деформирования круга. Технология включает в себя вытяжку, прошивку и калибровку.

В современных условиях все виды производства позволяют получать экономичную и высококачественную продукцию.

Для изготовления круглой алюминиевой трубы по ГОСТ 22233-2001 берут цветной металл маркировки А5, АД1, А8, АД, А85, сплавы маркировки АМц, АМцС, АМг1, АВ, АД31, Д1.

Технология изготовления включает в себя несколько последовательных этапов. Сначала заготовку нагревают, затем прессуют на матрице прокатного стана для получения формы круга. Затем — продавливание штемпелем с целью получения внутреннего отверстия. Потом проводят операцию закалки. Последний этап выполняют в зависимости от желания заказчика. Это нанесение анодного покрытия на поверхность готового изделия для утолщения естественного защитного слоя.

Сварные прямошовные трубы делают из ленты. В качестве исходного материала берут алюминиевые сплавы  АМг2, ВД1, АМг3, АМг5, Д1, Д16, АК6.

Технология производства — это непрерывный процесс сварки током высокой частоты. Наружный диаметр, согласно сортаменту по ГОСТ23697-79 (о прямошовных сварных трубах из алюминиевых сплавов), варьирует от 10 мм до 220 мм.

Бесшовные холоднодеформированные трубы изготавливают из сплавов металла марок АМг2, Д16, АМг3, АМг5, АМг6.

Метод изготовления: вытяжка и калибровка округлых полуфабрикатов при пониженных температурах. Готовый трубный продукт используют во многих отраслях промышленности.

Исходя из требований по качеству конечной продукции, поверхность должна быть гладкой, ровной. На поверхности и срезах не допускают наличие таких дефектов, как:

— заусенцы, шероховатости;

— очаги коррозии;

— следы рыхлости, проявления пережога;

— трещины, раковины, сколы, расслоения.

Дефектами не считают:

— вмятины, не превышающие допустимые отклонения от диаметра;

— запрессовки, царапины, которые не оказывают влияния на минимально допустимый диаметр готового изделия;

— пятна, полосы в виде колец и спиралей;

— остатки материала для смазывания.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...