Труба д16т: особенности и стандарт материала
По каким стандартам производится тонкостенная и толстостенная труба Д16т? Из какого именно материала она изготавливается? Чем данный материал отличается от других решений? Позволяйте разбираться.
Сырье
Для начала давайте отделим мух от котлет. Д16т - это маркировка не самой трубы, а сплава, из которого она изготовлена. Как и все алюминиевые сплавы, наш отличается маленькой плотностью (около 2800 кг/м3).
Основной недочёт алюминия - низкая механическая прочность в громадной степени нивелируется добавками других элементов периодической таблицы.
Состав
В соответствии с ГОСТ 4784-97, сплав Д16 имеет следующий состав:
Металл | Массовая часть, % |
Fe | До 0,5 |
Si | До 0,5 |
Mn | 0.3 - 0.9 |
Cr | До 0,1 |
Ti | До 0,15 |
Al | 90.9 - 94.7 |
Cu | 3.8 - 4.9 |
Mg | 1.2 - 1.8 |
Zn | До 0,25 |
Сторонние примеси | Не более 0,15 (максимально по 0,05 на каждую) |
Обратите внимание: количество алюминия в сплаве дано примерно. Данный металл есть базой; при определенных условиях верхняя граница содержания, указанная в таблице, возможно превышена.
Итак, главные компоненты сплава - медь и алюминий.
Какие конкретно характеристики снабжает таковой состав?
- Д16 заметно жёстче чистого алюминия. Но, как и все дюралевые сплавы.
- Прочность всецело сохраняется в диапазоне до 250 градусов по Цельсию. Фактически, в диапазоне 120 - 250С данный сплав не знает себе равных среди всех видов дюралюминия.
- Верхняя граница краткосрочного нагрева - около 500С.
Постобработка
Быть может, читатель обратил внимание на то, что наименование сплава - Д16 - отличается от вынесенного в заголовок статьи Д16т отсутствием буквы в конце.
Она свидетельствует способ постобработки. Вероятны следующие варианты:
Маркировка | Описание |
Т | Закаленный и конечно состаренный сплав |
Т1 | Искусственно состаренный |
М | Отожженный |
А | Плакированный |
Полезно: в прайс-страницах производителей возможно встретить маркировку вида Д16ТА. Так обозначается сплав, прошедший закалку, естественное старение и (по окончании формирования подробности) плакировку.
Терминология
Кое-какие термины, возможно, нуждаются в разъяснении.
- Отжиг - это нагрев до температуры рекристаллизации (в нашем случае - приблизительно до 500С) с последующим медленным охлаждением. Не вдаваясь в физику процесса, напомним, что отжиг придает металлам вязкость и повышенную пластичность, а заодно снимает внутренние напряжения в металлоконструкциях.
- При стремительном охлаждении с температуры рекристаллизации до комнатной и ниже, физические свойства металла изменяются в другом направлении: он, наоборот, делается только жёстким. Соответствующий процесс именуется закалкой.
- Плакировка - это нанесения на поверхность сплава слоя чистого алюминия. Дело в том, что он владеет большей коррозионной стойкостью, чем многие его сплавы; плакировка делает предохранительную функцию.
А вот процесс состаривания сплава так любопытен, что мы посвятим знакомству с ним отдельный раздел.
Состаривание
В начале 20 века (правильнее, за десятилетие до Первой Мировой, в 1903 году) германский материаловед Альфред Вильм, сотрудник металлургической фабрики Durener Metallwerke AG, в ходе изучения свойств алюминия нашёл неожиданный феномен.
Сплав 96% алюминия с 4% меди по окончании прохождения закалки, как и многие другие металлы, в полной мере предсказуемо делался более жёстким и прочным. Но процесс не останавливался при достижении сплавом комнатной температуры: при 20С в последующие 4-5 дней металл набирал прочность, не утрачивая наряду с этим пластичности.
Сплав назвали дюралюминием (в честь германского города Дюрена, в котором в 1909 году начали его производство), а его состав и разработку термообработки оперативно засекретили: первое время он массово использовался для постройки каркасов военных дирижаблей.
Шила, но, в мешке не утаить: уже к 1920 году дюралюминий стал главным материалом в самолетостроении в мире. В ходе опытов выяснилось еще одно любопытное свойство сплава: процесс комплекта им прочности возможно быстро ускорить, нагрев его по окончании закалки до 188 - 193 градусов.
В этом случае большая прочность достигалась за 11 - 13 часов, что, очевидно, с позиций технологичности производства смотрелось куда более выигрышно.
Как прочен сплав Д16т на фоне чистого алюминия? Сравним их устойчивость к нагрузке на сжатие: алюминий способен выдержать 7-8 кг/мм2, а дюралюминий… 45.
О сплаве полезно знать еще пара вещей.
- Его сварка очень проблематична. В большинстве случаев, для соединения листовых подробностей своими руками употребляются заклепки.
- Сами заклепки часто делают… все из того же Д16т.
- Приоритетная область применения сплава - авиастроение; реже он используется для потребностей автопрома - по большей части при изготовлении кузовов.
- Его нельзя назвать недорогим материалом. Цена пресловутых труб из данной разновидности дюралюминия - от 500 рублей за килограмм.
ГОСТ 18482-79
В действительности, возвратимся к трубам. Они должны производиться по ГОСТу 18482-79 "Трубы прессованные из его сплавов и алюминия".
Давайте изучим главные положения документа:
- Трубы смогут быть как круглыми, так и фасонными.
- По толщине стены стандарт предусматривает деление только на тонкостенные (стена до 5 мм) и толстостенные (более чем 5 мм).
- Наружный диаметр для круглого сечения в соответствии с содержащейся в стандарте таблице сортамента может варьироваться от 18 до 300 миллиметров. Предельно допустимые отклонения от номинального размера возрастают с ростом диаметра и принимают значения от 0,5 до 2,8 мм в громадную либо меньшую стороны.
- Толщина стены может быть около 93,116 миллиметра при 300-миллиметровом диаметре.
Увидьте: таблица сортамента - не незыблемый канон. По согласования с поставщиком смогут быть введены дополнительные размеры; допуски наряду с этим берутся как для меньшего из ближайших диаметров.
- Протяженность изделий - от 1 до 6 метров: немерная, мерная либо кратная мерной. В последнем случае действует неспециализированная для большинства подобных стандартов инструкция: на любой рез делается 5-миллиметровый припуск. Что любопытно, трубы из более мягких сплавов смогут поставляться в бухтах длиной до… 15 километров.
- Изделия с толщиной стенок более чем 10 мм и наружным диаметром от 100 мм не должны иметь заусенцев на своей наружной поверхности.
Заключение
Будем считать наше знакомство с новым материалом состоявшимся. Сохраняем надежду, что оно окажется нужным читателю (см.кроме этого статью "Труба для теплого пола: как выбрать оптимальную разновидность и верно ее уложить").
Как в большинстве случаев, видео в данной статье предложит его вниманию дополнительную данные. Удач!