В момента най-често срещаните системи за незаконни въоръжени формирования на руския пазар могат да бъдат разделени на три големи групи:
- системи с подлицова структура от алуминиеви сплави;
- системи с подструктура от поцинкована стомана с полимерно покритие;
- системи с подструктура от неръждаема стомана.
Най-добрата здравина и термични характеристики, разбира се, имат подложки, изработени от неръждаема стомана.
Сравнителен анализ на физико-механичните свойства на материалите
*Свойствата на неръждаемата и поцинкованата стомана се различават леко.
Топлинни и якостни характеристики на неръждаема стомана и алуминий
1. Предвид 3 пъти по-ниската носеща способност и 5,5 пъти по-високата топлопроводимост на алуминия, скобата от алуминиева сплав е по-здрав „мост на студа“ от конзолата от неръждаема стомана. Показател за това е коефициентът на топлинна еднородност на обвивката на сградата. Според данните от изследванията, коефициентът на термична еднородност на ограждащата конструкция при използване на система от неръждаема стомана е 0,86-0,92, а за алуминиеви системи е 0,6-0,7, което налага полагането на голяма дебелина на изолацията и съответно увеличаване на цената на фасадата.
За Москва необходимата устойчивост на топлопреминаване на стени, като се вземе предвид коефициентът на термична еднородност, е 3,13/0,92=3,4 (m2.°C)/W за неръждаема скоба и 3,13/0,7= за алуминиева скоба 4,47 (m 2 .°C) / W, т.е 1,07 (m 2 .°C) / W по-горе. Следователно, когато се използват алуминиеви скоби, дебелината на изолацията (с коефициент на топлопроводимост 0,045 W / (m. ° C) трябва да се вземе с почти 5 cm повече (1,07 * 0,045 = 0,048 m).
2. Поради по-голямата дебелина и топлопроводимост на алуминиевите скоби, според изчисленията, направени в Научноизследователския институт по строителна физика, при външна температура от -27°C, температурата на анкера може да падне до -3,5°C и още по-ниско, защото. при изчисленията се приема, че площта на напречното сечение на алуминиевата скоба е 1,8 cm 2, докато в действителност е 4-7 cm 2. При използване на скобата от неръждаема стомана, температурата на котвата е +8 °C. Тоест, когато се използват алуминиеви скоби, котвата работи в зоната на променливи температури, където е възможна кондензация на влага върху котвата, последвана от замръзване. Това постепенно ще разруши материала на структурния слой на стената около котвата и съответно ще намали нейната носеща способност, което е особено важно за стени от материал с ниска носеща способност (пянобетон, куха тухла и др.). В същото време топлоизолационните подложки под скобата, поради малката си дебелина (3-8 мм) и високата (по отношение на изолацията) топлопроводимост, намаляват топлинните загуби само с 1-2%, т.е. практически не нарушават "студения мост" и имат малък ефект върху температурата на котвата.
3. Ниско термично разширение на водачите. Температурната деформация на алуминиевата сплав е 2,5 пъти по-голяма от тази на неръждаемата стомана. Неръждаемата стомана има повече нисък коефициенттермично разширение (10 10 -6 °C -1), в сравнение с алуминия (25 10 -6 °C -1). Съответно, удължението на 3-метровите водачи с температурна разлика от -15 ° C до +50 ° C ще бъде 2 mm за стомана и 5 mm за алуминий. Следователно, за да се компенсира термичното разширение на алуминиевия водач, са необходими редица мерки:
а именно въвеждането на допълнителни елементи в подсистемата - подвижни плъзгачи (за U-образни скоби) или овални отвори с втулки за нитове - не твърдо фиксиране (за L-образни скоби).
Това неизбежно води до сложност и цена на подсистемата или неправилен монтаж (тъй като често се случва монтажниците да не използват втулки или неправилно да фиксират монтажа с допълнителни елементи).
В резултат на тези мерки тежестта пада само върху носещите скоби (горна и долна), докато останалите служат само като опора, което означава, че анкерите не се натоварват равномерно и това трябва да се има предвид при разработването на проекта документация, което често просто не се прави. В стоманените системи цялото натоварване се разпределя равномерно - всички възли са твърдо фиксирани - леките топлинни разширения се компенсират от работата на всички елементи в етапа на еластична деформация.
Дизайнът на скобата ви позволява да направите празнина между плочите в системи от неръждаема стомана от 4 мм, докато в алуминиевите системи е най-малко 7 мм, което освен това не отговаря на много клиенти и разваля външен видсграда. Освен това скобата трябва да осигурява свободно движение на облицовъчните плочи чрез удължаването на водачите, в противен случай плочите ще се разрушат (особено на кръстовището на водачите) или скобата ще се разгъне (и двете могат да доведат до падане на облицовъчните плочи). При стоманена система няма опасност от разгъване на крачетата на скобата, което може да се случи с времето в алуминиевите системи поради големи термични деформации.
Пожарни свойства на неръждаема стомана и алуминий
Точката на топене на неръждаема стомана е 1800°C и алуминия 630/670°C (в зависимост от сплавта). Температурата по време на пожар вътрешна повърхностплочки (според резултатите от тестовете на MOOU „Регионален център за сертифициране „OPYTNOE”) достига 750 °C. По този начин, при използване на алуминиеви конструкции, може да се получи топене на подструктурата и срутване на част от фасадата (в областта на отвора на прозореца), а при температура 800-900 ° C самият алуминий поддържа горенето. Неръждаемата стомана, от друга страна, не се топи при огън, поради което е най-предпочитана според изискванията. Пожарна безопасност. Например в Москва, когато се строят високи сгради, изобщо не е разрешено да се използват алуминиеви подконструкции.
Свойства на корозия
Към днешна дата единственият надежден източник за устойчивостта на корозия на дадена подложна конструкция и съответно издръжливостта е експертното мнение на ExpertCorr-MISiS.
Най-издръжливи са конструкциите от неръждаема стомана. Срокът на експлоатация на такива системи е най-малко 40 години в градска индустриална атмосфера със средна агресивност и най-малко 50 години в условно чиста атмосфера с ниска агресивност.
Алуминиевите сплави, поради оксидния филм, имат висок устойчивост на корозия, но при условия високо съдържаниев атмосфера на хлориди и сяра може да възникне бързо развиваща се междукристална корозия, което води до значително намаляване на здравината на структурните елементи и тяхното разрушаване. По този начин експлоатационният живот на конструкция от алуминиева сплав в градска индустриална атмосфера със средна агресивност не надвишава 15 години. Въпреки това, според изискванията на Росстрой, в случай на използване на алуминиеви сплави за производството на елементи от подструктурата на незаконните въоръжени формирования, всички елементи в без провалтрябва да бъде анодизиран. Наличието на анодно покритие увеличава експлоатационния живот на подструктурата от алуминиева сплав. Но по време на монтажа на подконструкцията различните й елементи са свързани с нитове, за които се пробиват дупки, което причинява нарушаване на анодното покритие в зоната на закрепване, т.е. неизбежно се създават зони без анодизиране. Освен това стоманената сърцевина на алуминиевия нит, заедно с алуминиевата среда на елемента, образува галванична двойка, което също води до развитие на активни процеси на междукристална корозия в местата, където са закрепени елементите на подструктурата. Трябва да се отбележи, че често евтиността на една или друга IAF система с подструктура от алуминиева сплав се дължи именно на липсата на защитно анодно покритие върху елементите на системата. Безскрупулните производители на такива подструктури спестяват скъпи електрохимични процеси за анодиране на продукти.
Недостатъчна устойчивост на корозия, по отношение на издръжливостта на конструкцията, има поцинкована стомана. Но след нанасяне на полимерно покритие, експлоатационният живот на подструктура, изработена от поцинкована стомана с полимерно покритие, ще бъде 30 години в градска индустриална атмосфера със средна агресивност и 40 години в условно чиста атмосфера с ниска агресивност.
Сравнявайки горните показатели за алуминиеви и стоманени подконструкции, можем да заключим, че стоманените подконструкции са значително по-добри от алуминиевите във всички отношения.
Можете ли да кажете кой алуминиев лист е използван на всяка снимка? Трудно ли ви е?
Нека се опитаме заедно да разберем основните алуминиеви сплави и тяхното приложение.
Първо, помислете за държавата алуминиеви листове.
GOST 21631-76 дефинира 7 възможни състояния на листа за нас, ние ще се съсредоточим само върху най-често срещаните:
1) отгряван - М;
Мек алуминиев лист, лесен за деформиране.
2) полузакалени - Н2;
Алуминиевият лист е по-твърд, отколкото в състояние "M", също така е лесно да се деформира (издържа на огъване до 90 градуса). Той поддържа формата си добре, твърдото състояние предотвратява образуването на вдлъбнатини, поради което най-често се използва при топлоизолация на тръби.
3) трудолюбив - Н;
Студена работанаречен метод за втвърдяване на метал с помощта на студена деформация (допълнително валцуване на машина).
4) втвърдени и естествено остарели - Т;
Масивни алуминиеви листове. По-трудно се обработва (пръсва се при огъване на 90 градуса). Прилага се в детайли и възли с високо натоварване.
Сплави 1105, VD1.
Като изолационен и довършителен материал се използва технически алуминиев лист. Ниското тегло на листа и неговата гъвкавост осигуряват ниски разходи и удобство при изолационни работи. Най-често използваните сплави са 1105AN2, VD1AN2. Също така сплавта AD1N2 се използва за топлоизолация.
Сплави от алуминиево-магнезиевата група: AMG2, AMG3, AMG5, AMG6.
Киселинноустойчивият алуминиев лист е изработен от алуминий, легиран с магнезий и манган. Класовете AMg2M, AMg3M, AMg5M, AMg6M имат високи антикорозионни характеристики и са перфектно заварени. Поради това те намират широко приложение в производството на заварени резервоари, резервоари за гориво и други части в самолетостроенето. Отличен както за промишлено корабостроене, така и за частно производство на лодки, лодки, катамарани.
Сплави AD1, A5.
Хранителната алуминиева ламарина се изработва от първичен алуминий - твърдо обработен (A5N, AD1N), полутвърд (A5N2, AD1N2), откален (A5M, AD1M).
Сплав AMC.
Алуминиевите листове на марката AMts имат повишена пластичност и лесно се деформират. Използват се в полуобработено и усилено състояние в автомобилната индустрия за производство на радиатори, рамки, нитове. Може да се прилага и в хранителна продукцияно без директен контакт с храна.
Сплави D16, D19, V95.
D16AM е откален дурал с нормална облицовка. D16AM се отнася до високоякостен тип дуралуминий, той е устойчив на външни влияния. D16AM не става крехък на студ, така че се използва в условия, при които използването на други видове стомана става невъзможно. Листът от сплав D16AM намира най-широко приложение в производството на различни частинаправени чрез щамповане.
D16AT - изработен от алуминиева сплав с легиращи елементи, основният от които е мед. Сплавта се използва за производството на извити профили. Предимството на D16AT е, че част от такава сплав веднага става твърда, без допълнителна термична обработка.
D16T - дуралуминий, изработен от сплав на алуминий с мед и манган. D16T има добра пластичност и повишени характеристики на умора. Обхватът на приложение на сплавта е широк. D16T се използва в строителството, самолетостроенето, корабостроенето, мебелното производство и други индустрии.
B95 е здрава авиационна сплав. Използва се за покриване на горната част на крилото (плочи, листове), стрингери (огънат лист и пресовани), греди, подпори и други елементи на фюзелажа и крилото на съвременните самолети (TU-204, Il-96, Be-200 ) и други силно натоварени конструкции, работещи главно за компресия.
Сплавите D16, V95 не се заваряват чрез аргоново-дъгово и газово заваряване. Ето защо, за артикулиране на полуготови продукти (дебели листове, профили и панели) най-често се използват нитове.
Признатите международни и национални стандарти (по-рано германски DIN, а сега европейски EN, американски стандарти ASTM, международни ISO), както и нашите GOST разглеждат алуминия и алуминиевите сплави отделно. В същото време алуминият е разделен на степени (класове), а не на сплави (сплави).
Класовете алуминий се разделят на:
- алуминий висока чистота(99,95%) и
- технически алуминий, който съдържа до 1% примеси или добавки.
Микроструктурата на техническия алуминий е предимно малки количества желязо и силициеви съединения в алуминиева матрица.
технически алуминий
Нелегираният алуминий - технически алуминий - в зависимост от неговата чистота - съдържанието на примеси - се разделя на степени. Те се наричат така, например алуминиев клас AD0 според GOST 4784-97 или алуминий клас 1050 според EN 573-3.
За алуминия в международната класификация на алуминия и алуминиеви сплави се разпределя отделна серия 1xxx (или 1000).
Класове алуминий в стандартите
Класове на алуминий по EN 573-3
Стандартът EN 573-3 назовава различни степени на чистота на алуминия, като "алуминий EN AW 1050A" и алуминиеви сплави, като "сплав EN AW 6060". Въпреки това, доста често алуминият се нарича сплав, например: Алуминиева сплав 1050A".
Класове алуминий по GOST 4784
В нашите стандарти, например, в GOST 4784-97 „Алуминий и ковани алуминиеви сплави“ и други стандарти за алуминий и алуминиеви сплави, вместо понятието „обозначение“, се използва близкото понятие „клас“, макар и с Английски еквивалент „оценка“. Съгласно стандарта трябва официално да се използват изрази като "алуминиев клас AD0" и "клас алуминиева сплав AD31".
На практика думата "марка" се използва само за алуминий, а алуминиевите сплави често се наричат просто "алуминиеви сплави" без никакви степени, например "алуминиева сплав AD31". И това според нас напълно съответства на възприетия международен подход.
Клас алуминий и алуминиева маркировка
По-лошото е, че терминът "марка" често се бърка с термина "етикетиране".
Според GOST 2.314-68 маркиране- това е набор от знаци, характеризиращи продукта, например обозначение, код, номер на партида (серия), сериен номер, дата на производство, търговска марка на производителя, маркаматериални, монтажни или транспортни знаци и др. По този начин, обозначението или маркасплавта е само малка част маркировкии със сигурност не самият етикет.
За да се посочи степента на алуминий или сплав, цветни ивици се нанасят с незаличима боя върху един от краищата на слитък, слитък и т.н. - това вече е маркиране. Например, съгласно GOST 11069-2001, алуминият клас A995 е маркиран с четири зелени вертикални ивици.
Класове алуминий съгласно GOST 11069 и GOST 4784
Класовете на алуминия задават два основни стандарта:
- GOST 11069-2001 (DSTU GOST 11069:2003) за първичен алуминий под формата на блокове, блокове, тел, лента и в течно състояние;
- GOST 4784-97 за кован алуминий за производство на полуфабрикати чрез гореща или студена деформация, както и плочи и слитъци.
GOST 11069
GOST 11069-2001 (таблица 1) обозначава класовете алуминий с числа след десетичната запетая в процента на алуминий: A999, A995, A99, A85, A8, A7, A6, A5 и A0. Повечето чист алуминий- алуминий с висока чистота A999 - съдържа най-малко 99,999% алуминий, а сумата от всички примеси е не повече от 0,001%. Използва се главно за лабораторни експерименти. В промишлеността се използват и алуминий с висока чистота (съдържание на алуминий от 99,95 до 99,995%) и техническа чистота (съдържание на алуминий от 99,0 до 99,85%).Основните (постоянни) примеси на алуминия са желязо и силиций.
GOST 4784
GOST 4784-97 включва алуминий, който се използва при производството на продукти чрез металоформови методи. Тук числата не казват нищо полезно (таблица 2): AD000, AD00, AD0, AD1 и AD. Модификациите с буквата E (електротехнически) съдържат намалено съдържание на силиций за подобряване на електрическата проводимост. За разлика от GOST 11069, GOST 4784 не изключва вторичен алуминий, тоест алуминий, получен от скрап.
