Труба Д16Т - стандарт та особливості матеріалу

За якими стандартами проводиться тонкостінна і товстостінна труба Д16? З якого матеріалу вона виготовляється? Чим цей матеріал відрізняється від альтернативних рішень? Давайте розбиратися.

 

Сировина
Для початку давайте відділимо мух від котлет. Д16 - це маркування не самої труби, а сплаву, з якого вона виготовлена. Як і всі алюмінієві сплави, наш відрізняється невеликою щільністю (близько 2800 кг / м3).
Головний недолік алюмінію - невисока механічна міцність у великій мірі нівелюється добавками інших елементів періодичної таблиці.

 

Склад
Зверніть увагу: кількість алюмінію в сплаві дано приблизно. Цей метал є основою; за певних умов верхня межа вмісту, зазначена у таблиці, може бути перевищена.
Отже, основні компоненти сплаву - алюміній і мідь.
Які характеристики забезпечує такий склад?
• Д16 помітно твердіше чистого алюмінію. Втім, як і всі алюмінієві сплави.
• Міцність повністю зберігається в діапазоні до 250 градусів за шкалою Цельсія. Власне, в діапазоні 120 - 250С цей сплав не знає собі рівних серед усіх видів дюралюмінію.
• Верхня межа короткочасного нагрівання - близько 500С.

 

 

Постобработка
Можливо, читач звернув увагу на те, що назва сплаву - Д16 - відрізняється від винесеного в заголовок статті Д16 відсутністю літери в кінці.

 

Вона означає метод обробки поста. Можливі наступні варіанти:

Т
Загартований і природно зістарений сплав
Т1
Штучно зістарений
М
Відпалений
А
Плакований
Корисно: в прайс-листах виробників можна зустріти маркування виду Д16ТА. Так позначається сплав, що пройшов гарт, природне старіння і (після формування деталі) плакіровка.

 

Термінологія
Деякі терміни, ймовірно, потребують роз'яснення.
• Відпал - це нагрів до температури рекристалізації (у нашому випадку - приблизно до 500С) з подальшим повільним охолодженням. Не вдаючись у фізику процесу, відзначимо, що отжиг надає металам підвищену пластичність і в'язкість, а заодно знімає внутрішні напруження в металоконструкціях.
• При швидкому охолодженні з температури рекристалізації до кімнатної і нижче, фізичні властивості металу змінюються в іншому напрямку: він, навпаки, стає виключно твердим. Відповідний процес називається загартуванням.

 

• плакіровка - це нанесення на поверхню сплаву шару чистого алюмінію. Справа в тому, що він має більшу корозійну стійкість, ніж багато його сплави; плакіровка виконує захисну функцію.
А ось процес старіння сплаву настільки цікавий, що ми присвятимо знайомству з ним окремий розділ.
Состаріваніє
На початку 20 століття (точніше, за десятиліття до Першої Світової, в 1903 році) німецький матеріалознавець Альфред Вільм, співробітник металургійної фабрики Dürener Metallwerke AG, в процесі дослідження властивостей алюмінію виявив несподіваний феномен.

 

Сплав 96% алюмінію з 4% міді після проходження загартування, як і багато інші метали, цілком передбачувано робився більш твердим і міцним. Однак процес не зупинявся при досягненні сплавом кімнатної температури: при 20С в наступні 4-5 днів метал продовжував набирати міцність, чи не втрачаючи при цьому пластичності.
Сплав назвали дюралюмінію (на честь німецького міста Дюрена, в якому в 1909 році почали його промислове виробництво), а його склад і технологію термообробки оперативно засекретили: перший час він масово застосовувався для будівництва каркасів військових дирижаблів.
Шила, однак, в мішку не втаїти: вже до 1920 року дюралюміній став основним матеріалом у літакобудуванні по всьому світу. У процесі експериментів з'ясувалося ще одна цікава властивість сплаву: процес набору їм міцності можна різко прискорити, нагрів його після гартування до 188 - 193 градусів.

 

У цьому випадку максимальна міцність досягалася за 11 - 13 годин, що, зрозуміло, з точки зору технологічності виробництва виглядало куди більш виграшно.
Наскільки міцний сплав Д16 на тлі чистого алюмінію? Порівняємо їх стійкість до навантаження на стиск: алюміній здатний витримати 7-8 кг / мм2, а дюралюміній ... 45.
Про сплаві корисно знати ще кілька речей.
1. Його зварювання вельми проблематична. Як правило, для з'єднання листових деталей своїми руками використовуються заклепки.
2. Самі заклепки нерідко роблять ... все з того ж Д16.
3. Пріоритетна область використання сплаву - авіабудування; рідше він застосовується для потреб автомобільної промисловості - в основному при виготовленні кузовів.
4. Його не можна назвати дешевим матеріалом. Ціна горезвісних труб з цього різновиду дюралюмінію - від 500 рублів за кілограм.
ГОСТ 18482-79

 

 

Справді, повернемося до труб. Вони повинні проводитися за ГОСТом 18482-79 «Труби пресовані з алюмінію і його сплавів».
Давайте вивчимо основні положення документа:
• Труби можуть бути як круглими, так і фасонними.
• За товщиною стінки стандарт передбачає поділ лише на тонкостінні (стінка до 5 мм) і товстостінні (понад 5 мм).
• Зовнішній діаметр для круглого перетину згідно міститься в стандарті таблиці сортаменту може варіюватися від 18 до 300 міліметрів. Гранично допустимі відхилення від номінального розміру збільшуються з ростом діаметра і приймають значення від 0,5 до 2,8 мм в більшу або меншу сторони.
• Товщина стінки може досягати 93,116 міліметра при 300-міліметровому діаметрі.

 

Зауважте: таблиця сортаменту - НЕ непорушний канон. За погодження з постачальником можуть бути введені додаткові розміри; допуски при цьому беруться як для меншого з найближчих діаметрів.
• Довжина виробів - від 1 до 6 метрів: немірних, мірна або кратна мірної. В останньому випадку діє загальна для більшості аналогічних стандартів інструкція: на кожен рез робиться 5-міліметровий припуск. Що цікаво, труби з більш м'яких сплавів можуть поставлятися в бухтах довжиною до ... 15 кілометрів.
• Вироби з товщиною стінок понад 10 мм і зовнішнім діаметром від 100 мм не повинні мати задирок на своїй зовнішній поверхні.

 

Висновок
Будемо вважати наше знайомство з новим матеріалом, що відбувся. Сподіваємося, що воно виявиться корисним читачеві.

 

Автор статті Сенченко Ігор Олександрович

Початок Школа ремонту
Главная Страница Контактная Информация Поиск по сайту Контактная Информация Поиск по сайту