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.

Знакомьтесь: герой нашего сегодняшнего материала.

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.

Болванки сплавов Д16 и Д16т.

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.
Нарушенный плакирующий слой на 5-рублевой монете.

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.

На фото - немецкий дирижабль Граф Цеппелин. Дюралюминий использовался для сооружения жесткого каркаса, делавшего летательный аппарат устойчивым к порывам ветра.

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.

Твердость, электро- и теплопроводность алюминиевых сплавов.

О сплаве полезно знать еще пара вещей.

  1. Его сварка очень проблематична. В большинстве случаев, для соединения листовых подробностей своими руками употребляются заклепки.
  2. Сами заклепки часто делают… все из того же Д16т.
  3. Приоритетная область применения сплава - авиастроение; реже он используется для потребностей автопрома - по большей части при изготовлении кузовов.
  4. 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.
Несколько видов дюралюминиевого профиля.
  • 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.
Твердость сплава Д16т позволяет поставлять трубы только в прямых отрезках.
  • 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!

Добавить комментарий