Технология производства алюминиевых труб

Содержание:

На сегодняшний день изделия из алюминия имеют высокую популярность, а спрос на них растет, как среди обычных домовладельцев, так и в промышленной сфере. В статье речь пойдет об основных качествах, преимуществах и недостатках, которыми обладает алюминиевая труба, а также о том, как и где применяют такое изделие.

Технология производства алюминиевых труб

Добыча и свойства алюминия

Алюминий является одним из наиболее часто встречающихся металлов в земной коре (около 8 процентов). Однако почти всегда он объединен с другими веществами, т.е. химически очень активен. В чистом виде новый материал долгое время не добывали массово, поскольку это была дорогостоящая процедура.

В прошлом веке появилась технология, которая позволила без труда выделять алюминий из руд, содержащих его. Используется для этого электролитическая технология на специальных промышленных предприятиях. Это позволило снизить себестоимость материала в несколько десятков раз.

Технология производства алюминиевых труб

Популярность его выросла потому, что он обладает следующими положительными свойствами:

  • очень легкий;
  • относительно высока его прочность;
  • повышенная устойчивость к коррозии;
  • простота обработки.

На сегодняшний день его активно используют в самых разных областях промышленности и бытовой деятельности.

Альтернативные характеристики и распространение алюминия

Итак, для некоторых труб алюминий выбирается в качестве производственного материала, поскольку его вес очень мал, а это ценится при производстве определенных деталей для велосипедов, машин, самолетов и прочих сложных механизмов.

Однако на этом положительные качества материала не заканчиваются:

  1. Материал легко обрабатывать, поскольку он имеет высокую пластичность и гибкость, но при этом его прочности достаточно для реализации самых разных задач. Алюминиевые детали или те, что произведены из его сплавов, без труда могут быть соединены между собой даже посредством стандартной сварки. Высокая пластичность материала позволяет производить такой специфический элемент, как профильная труба из алюминия, что имеет индивидуальные размеры, форму и прочие особенности.  «Виды профильных алюминиевых труб – особенности и сфера применения».
  2. Поверхность изделия, изготовленного из алюминия, менее шероховата по сравнению со стальными. Данное свойство позволяет делать алюминиевые трубки с более высокой пропускной способностью, чем у медных или стальных. По алюминиевым трубам циркуляция воды и прочих жидкостей выполняется значительно лучше.
  3. Такое положительное качество алюминия, как высокая устойчивость к коррозионному воздействию не могло остаться без внимания. Возникает такая устойчивость благодаря тому, что на металле при производстве образуется тончайший слой оксида, который выполняет защитную функцию, ограждая материал от воздействия с различных внешних раздражителей из окружающей среды. В связи с этим материал очень ценится, когда производство алюминиевых труб выполняется для различных предприятий химической промышленности, где необходимо транспортировать жидкости и газы с высокой степенью химической активности. Также очень ценятся профильные трубы в качестве сегментов для вентиляции и систем кондиционирования.

На сегодняшний день для бытовых условий использование алюминиевых труб было ограничено, поскольку специалисты обнаружили канцерогенные свойства материала. Однако не так давно трубы из алюминия активно применялись и для питьевого водоснабжения.

Технология производства алюминиевых труб

Все вышеперечисленные качества и особенности алюминия сказались на том, что изготовление алюминиевых труб направлено на обеспечение ими следующих отраслей:

  • машино- и судостроение;
  • добывающая промышленность;
  • создание систем дренажа и вентиляции;
  • монтаж трубопроводов различной степени сложности для транспортировки всевозможных жидкостей и газов;
  • в качестве элементов для металлоконструкций в строительстве и сельском хозяйстве.

Также алюминиевые трубы очень ценятся, как декоративный отделочный материал, который широко применяется в помещениях с различной стилистикой отделки, салонах авто и даже на открытом воздухе, как элемент ландшафтного дизайна.

Что стоит знать об алюминиевых сплавах

Не всегда высокая пластичность алюминия является его положительной стороной, поскольку приходится решать задачи, для которых требуются изделия более высокой жесткости. В таком случае чистый алюминий заменяется его сплавами, которых на сегодняшний день имеется достаточно, чтобы реализовать любую идею заказчика.

Начать стоит с самого известного из них – дюралюминий. Получили данный сплав в Германии в начале XX века и сразу дали ему высокую оценку.

Добавление меди к алюминию упрочнило материал, хотя при этом его масса осталась все такой же небольшой. Это позволило использовать его для производства авиационной техники того времени – дирижабли с цельнометаллическим корпусом.

По сей день авиационное и космическое строительство связано с алюминием и его сплавами.

На этом эксперименты по соединению алюминия и других металлов не закончились, что позволило за годы исследований получить множество различных сплавов с уникальными свойствами и техническими характеристиками.

Технология производства алюминиевых труб

Дюралюминий традиционно считается соединением алюминия с медью и магнием, а также с минимальным добавлением марганца. Современная промышленность активно использует марку сплава Д16 и несколько реже Д1.

Также периодически применяются марки Д18, В65, Д19, В17, ВАД1.

Современное производство дюралюминия предполагает его термическую обработку, закалку и подвергание естественному старению под воздействием обычных температур окружающей среды.

Но, делая сплав алюминия с другими металлами, производители нарушают коррозионную устойчивость материала, а потому готовые изделия, чаще всего, покрываются тончайшим слоем алюминия, поскольку только так их можно защитить от воздействия окружающей среды и химически активных составов.

Существующие разновидности труб из алюминия

Как уже говорилось, алюминий очень легко обрабатывать, а потом трубы из него создаются практически в любой форме и даже совмещение нескольких полостей в одном изделии не является чем-то невозможным. Больше всего ценятся алюминиевые трубы прямоугольного сечения, а также круглые, квадратные, шестиугольные и т.д.  «Преимущества прямоугольных алюминиевых труб и сферы их использования».

Естественно, если нужно сделать профильную трубу с сечением другой формы, то от заказчика потребуется лишь чертеж или словесное объяснение того, что он желает получить.

Технология производства алюминиевых труб

Существует промышленная классификация алюминиевых труб, где каждый класс связан со способом производства изделия:

  1. Метод холодной деформации предполагает вытяжку, прошивку и последующую калибровку обычного круглого куска алюминия. Трубные профили также могут производиться этим способом.
  2. Также существуют прессованные алюминиевые трубы.
  3. Метод сварки популярен и реализуется за счет использования алюминиевого листа или штрипса. Когда трубы сварены их прогоняют по технологии горячего спуска, чтобы уменьшить напряжение металла в местах сварных швов.

Исходя из того, как соотносится толщина трубы к ее диаметру, существуют тонко- и толстостенные изделия. Первый вариант предполагает толщину не более 5 миллиметров. Однако данная классификация не работает относительно профильных труб, поскольку они могут быть выполнены в нестандартной форме с динамическим изменением толщины стенок по всей длине.

Также существует классификация изделий по способу их обработки после производства:

  • отожженные;
  • нагартованные;
  • закаленные с эффектом искусственного или естественного старения;
  • комбинированные варианты с применением нескольких способов обработки.

Технология производства алюминиевых труб

Также делятся трубы из алюминия и по длине:

  • мерные;
  • немерные;
  • с кратной мерностью.

Какие нюансы возникают при обработке и монтаже

Как уже говорилось выше, трубы из алюминия могут быть использованы на промышленных предприятиях, в сельском хозяйстве и для прочих целей, где их придется не просто изготовить, но и придать им специфическую форму, изменить размер или скрепить между собой в единую конструкцию.

Изгибают алюминиевые трубы посредством специальных станков для загибки труб и профилей. Особо ценятся на сегодняшний день европейские технологии с рабочим процессом, осуществляемым на трех валах, входящих в конструкцию. Для того чтобы обрабатывать трубы различных размеров и форм подбираются специальные насадки.

Между собой алюминиевые трубы свариваются двумя основными способами:

  • под давлением;
  • путем плавления.

Плавление более популярно, если на месте проведения сварки отсутствуют серьезные промышленные установки.

Технология производства алюминиевых труб

При этом существует два вида сварки путем плавления:

  • дуговая сварка с применением защитных газов (к примеру, аргон);
  • электроннолучевая.

В первом случае образуется инертная среда, где размещен источник тепла в виде дуги, которая возбуждается посредством подачи высокого напряжения по ней от электрода к свариваемому металлу. В отдельных случаях частично материал электрода, который плавится, становится на место шва для лучшего сцепления.

Технология производства алюминиевых труб

Высокая пластичность алюминия позволяет выполнять с трубами самые разные действия лишь при помощи автоматического или ручного оборудования для резки. Изделия можно не только перегибать или варить, но еще и развальцовывать или сверлить. Скрепление труб между собой возможно не только посредством сварки, но и с помощью метода отбортовки.

Итог

В статье подробно описаны особенности такого металла, как алюминий, его сплавов и технические характеристики труб, производимых из него. Необходимо осуществлять покупку изделий только в специализированных компаниях, занимающихся металлопрокатом изделий из алюминия и его сплавов. Только в этом случае можно получить качественную и надежную продукцию.

Свойства, изготовление и применение труб из алюминия

 Трубы из алюминия и его сплавов получили довольно широкое распространение, хотя в быту их применяют редко.

У них есть ряд особенностей, преимуществ и недостатков по сравнению со стальными и медными. Поэтому алюминиевая труба применяется в довольно специфичных областях.

В природе алюминий очень широко встречается. Его доля в составе земной коры составляет около 8%, что делает его самым распространенным из всех металлов. Однако вследствие своей высокой химической активности природные запасы алюминия представлены в различных химических соединениях. Долгое время получение чистого алюминия было очень сложным и дорогим.

Лишь в XX веке был освоен промышленный электролитический способ массового производства чистого алюминия из содержащих его руд, прежде всего бокситов.

Стоимость алюминия снизилась в десятки раз, а благодаря своим свойствам (легкости, относительной прочности, устойчивости к коррозии и удобству в обработке), он оказался очень востребованным для использования во многих областях человеческой деятельности.

Технология производства алюминиевых труб

Алюминиевые трубы нередко используют там, где весовые характеристики изделия выходят на первый план.

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.

Читайте также:  Утюг для пайки труб ппр

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.

Технология производства алюминиевых труб

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.

Технология производства алюминиевых труб

Схема использования алюминия в различных промышленных отрослях

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.

Технология производства алюминиевых труб

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 алюминиевых труб

Благодаря простоте обработки форма профиля алюминиевой трубы может быть практически произвольной, даже с несколькими полостями. Наибольшее распространение получили трубы с круглым, квадратным, шестиугольным, прямоугольным сечением, хотя для разных нужд производится и профильная труба с другими формами поперечного сечения.

Технология производства алюминиевых труб

В зависимости от отношения толщины стенки трубы к ее диаметру, трубы делят на тонкостенные и толстостенные.

По способу изготовления алюминиевые трубы делят на три основных класса:

  1. Изготовленные методом холодной деформации. В качестве исходного полуфабриката используется алюминиевый круг, который последовательно подвергают вытяжке, прошивке и последующей калибровке. Профильная труба также может быть изготовлена по этой технологии.
  2. Прессованные алюминиевые трубы.
  3. Трубы, полученные методом сварки. Исходным материалом является алюминиевый лист или штрипс, а полученные в результате сварки трубы подвергают горячему отпуску для снятия напряжений в местах швов.

В зависимости от отношения толщины стенки трубы к ее диаметру, трубы делят на тонкостенные и толстостенные. Обычно тонкостенными считают трубы с толщиной стенки до 5 мм. Профильная труба так не классифицируется, поскольку толщина стенок может быть различной в разных местах одного и того же изделия.

Готовые трубы из алюминия и его сплавов, в том числе и профильные, также классифицируются по способу последующей обработки: отожженные, нагартованные, закаленные с искусственным старением, закаленные с естественным старением, а также некоторые другие сочетания этих способов.

По длине алюминиевые трубы делят на мерные, немерные и с кратной мерностью.

http://experttrub.ru/youtu.be/-05guHtDz7k» width=»640″ height=»425″ style=»max-width: 100%»>

Особенности обработки и монтажа алюминиевых труб

При использовании алюминиевых труб в промышленности, строительстве, сельском хозяйстве нередко возникает необходимость изменять их форму и размеры, соединять между собой и с другими элементами конструкций.

Гибка алюминиевых труб осуществляется на специальных трубогибочных или универсальных профилегибочных станках с применением специальной оснастки. В последнее время получили распространение автоматизированные станки европейского производства с тремя рабочими валиками. В зависимости от размера и формы профиля трубы, используются насадки соответствующей формы.

Технология производства алюминиевых труб

Схема каркаса теплицы из алюминиевых труб.

Сварку алюминиевых труб производят различными методами, которые в целом можно разделить на две большие группы:

  • сварка давлением;
  • сварка плавлением.

Сварка плавлением наиболее часто применяется в условиях удаленности от серьезного специализированного промышленного оборудования. Этот тип сварки алюминиевых труб в свою очередь делят на два вида:

  • дуговая сварка в среде защитных газов (например, аргона);
  • электроннолучевая сварка.

При дуговой сварке в инертной среде источником тепла для оплавления свариваемых кромок служит дуга, возбуждаемая высоким напряжением между электродом и свариваемым металлом. Иногда в процессе образования шва участвует материал плавящегося электрода.

http://experttrub.ru/youtu.be/cqa0lPHcT2Q» width=»640″ height=»425″ style=»max-width: 100%»>

Пластичность алюминия допускает довольно широкий спектр операций с готовыми трубами, ограничиваясь использованием портативного оборудования и ручного инструмента. Помимо гибки и сварки, алюминиевые трубы сравнительно несложно режутся, развальцовываются, сверлятся. С помощью специального инструмента можно соединять трубы друг с другом методом отбортовки.

Алюминиевая труба

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

Технология производства алюминиевых труб

Свойства и характеристики алюминиевых труб

К положительным физическим и химическим характеристикам цветного проката, изготавливаемого из чистого алюминия или его сплавов, можно отнести следующие: устойчивость к коррозии, небольшой вес, отличная свариваемость.

Изделия из алюминия имеют невысокую прочность, но этот недостаток компенсируется за счет высокой пластичности металла. Она дает возможность изготавливать сложные инженерные конструкции.

  • Кроме того, алюминий не меняет свои физико-химические свойства при воздействии отрицательных температур, что делает его незаменимым при изготовлении охлаждающего климатического оборудования.
  • Достоинства изделий алюминиевого металлопроката, которые делают его широко востребованным на рынке металла:
  • — длительный срок эксплуатации;
  • — большой диапазон рабочих температур от -80ºC до 120ºC;
  • — антикоррозийные качества, невосприимчивость к воздействию агрессивных сред;
  • — способность к деформации без изменения основных свойств в месте деформирования;
  • — экологичность, гигиеничность изделий;
  • — высокий коэффициент теплопроводности (из металла делают биметаллические радиаторы).
  • О некоторых из вышеперечисленных свойств можно рассказать подробнее.

1. Небольшой вес. Позволяет значительно уменьшить вес всей конструкции в целом.

2. Хорошие показатели свариваемости. Трубу из алюминия можно варить точечно, с помощью роликов или аргонно-дуговой сваркой. При этом коррозийные характеристики шва не отличаются от общих характеристик основного изделия.

3. Высокая антикоррозийная устойчивость. На поверхности металла образуется естественный оксидный слой, который препятствует возникновению коррозии. Эта оксидная пленка намного прочнее той, которая образуется, например, на поверхности железа. После механических воздействий пленка из окисла быстро восстанавливается. Эти же свойства сохраняются при напряженном состоянии металла.

  1. Трубный прокат из алюминия сортируют по способу технологической обработки, толщине готового изделия.
  2. По толщине алюминиевые трубы делятся на толстостенные (толщина от 5 мм) и тонкостенные (толщина до 5 мм).
  3. А по способу технологической обработки выделяют:
  4. — нагартованные;
  5. — полунагартованные;
  6. — закаленные;
  7. — состаренные естественным и искусственным методом.

У алюминиевых труб  отмечают повышенную гибкость. Поэтому, уже при температуре около 20ºC, изделия можно легко деформировать и нарушить стойкость конструкции. Для устранения этого недостатка, улучшения технологических качеств, их подвергают отжигу и закаливанию (термообработка) и нагартовке (механическая обработка).

Нагартовка (наклеп) — это технологический процесс упрочнения термически не обработанного алюминиевого проката при температуре ниже, чем температура  рекристаллизации алюминия. С помощью термообработки и нагартовки меняются физические свойства металла. Из мягкого и пластичного, он становится твердым, прочным.

Описанная выше технология дает возможность изготавливать конструкции и сооружения, которые можно эксплуатировать в течение долгого времени, так как они практически не подвергаются воздействию окружающей среды.

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.

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.

Читайте также:  Технология выполнения сварки поворотных стыков труб

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.

Труба алюминиевая круглая

Это разновидность полого проката круглого (КР) сечения.

Для классификации данного вида изделий используют два главных размера: диаметр наружный (D) и толщина стенки (S). Для производства круглых труб используют не только чистый алюминий, а и его сплавы с различными металлами.

Это дает возможность получать конечный продукт различный по гибкости, прочности.

Круглых алюминиевые трубы производят из таких марок сплавов: АД00, АД1пл, АМг2, АМг3С, АВ, АДС, АД, АД31Е, АД35, АМЦ, Д1П, Д1 от 6, АК6, В95 и другие.

  1. Они имеют следующие технические характеристики:
  2. — внешний диаметр (D) — от 8 до 160 мм;
  3. — стенка толщиной (S) — от 1 до 15 мм;
  4. — прочность — нормальная, высокая, повышенная;
  5. — точность изготовления — нормальная, высокая;
  6. — поставляется в виде — отрезков, бухт;
  7. — длина — немерная.

Поверхность должна быть без загрязнений и дефектов. Край обрезан ровно, без заусенцев.

Лучшей маркой алюминиевого сплава, который используют для производства труб, принято считать АД31Т1. Прокат, произведенный именно из этого сплава, наиболее востребован в различных промышленных отраслях, особенно в сантехнике.

Из нее монтируют системы водоснабжения (горячего, холодного) и отопления (разводка для радиаторов). А вот при формировании отопительной системы «теплый пол», алюминиевые  трубы не используют из-за недостаточной гибкости материала.

Размеры алюминиевых труб

Различают следующие виды:

— тонкостенные. Толщина стенки до 5 мм. Этот вид товара выпускает большинство изготовителей трубной продукции;

— толстостенные. Толщина стенки от 5 мм.

  • В ГОСТ 18475-82, ГОСТ 18482-79, ГОСТ 23697-79 представлены габаритные размеры и теоретическая (расчетная) масса 1-го метра трубы, с заданной толщиной стенки.
  • Сортамент холоднодеформированных алюминиевых труб по ГОСТ 18475-82 можно увидеть в таблице, где указаны размеры для готовых профилей трубного проката.
  • Диаметр наружный (D) — от 6 до 120 мм, толщина стенки (S) — от 0,5 до 5 мм, масса одного метра — от 0,023 кг  до 4,948 кг.
  • Также ГОСТ 18475-82 задает габаритные размеры, массу 1-го метра трубного проката прямоугольного и квадратного сечения, круглого проката с наружным диаметром от 130 до 150 мм.

Конечный продукт по ГОСТ 18475-82 может быть мерной длины и немерной. Как правило, для труб небольшого диаметра и толщины длина изменяется от 1 до 6 м, а для большего диаметра — не должна превышать 4 м.

Сортамент прессованных труб из алюминия и сплавов по ГОСТ 18482-79 можно увидеть в таблице, где указаны габариты трубного проката круглого сечения.

Диаметр по наружному размеру (D) — от 18 до 300 мм, стенка (S) — от 1,5 до 40 мм, масса одного метра — от 0,222  до 93,116  кг.

Длина готовых изделий по ГОСТ 18482-79 может быть немерной, мерной, либо же  кратной мере, поставляется в отрезках. Обычно она изменяется от 1 до 6 метров.

Кроме этого ГОСТ18482-79 содержит таблицы сортамента для труб, изготовленных из различных сплавов алюминия.

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.

  1. Исходя из требований по качеству конечной продукции, поверхность должна быть гладкой, ровной. На поверхности и срезах не допускают наличие таких дефектов, как:
  2. — заусенцы, шероховатости;
  3. — очаги коррозии;
  4. — следы рыхлости, проявления пережога;
  5. — трещины, раковины, сколы, расслоения.
  6. Дефектами не считают:
  7. — вмятины, не превышающие допустимые отклонения от диаметра;
  8. — запрессовки, царапины, которые не оказывают влияния на минимально допустимый диаметр готового изделия;
  9. — пятна, полосы в виде колец и спиралей;
  10. — остатки материала для смазывания.

Применение

  • Область применения алюминиевого проката охватывает практически все отрасли хозяйственной деятельности человека. А именно:
  • — сельское хозяйство;
  • — авиа- и судостроение;
  • — производство машин и механизмов;
  • — строительство зданий, сооружений;
  • — производство металлоконструкций для рекламного бизнеса;
  • — химическая и нефтеперерабатывающая промышленности (для организации технологических трубопроводов).

В нефтяной, авиационной промышленности и судостроении применяют профили, изготовленные из прочных сплавов алюминия. В пищевой промышленности, где прежде всего ценится экологичность материала, алюминиевые трубы используют для перемещения сыпучих продуктов внутри конвейера. Итак, подытожим.

  1. Ввиду легкости, долговечности и относительной дешевизны без алюминия невозможно себе представить современное производство. Он применяется повсеместно:
  2. — в авто, авиа и кораблестроении;
  3. — для систем вентиляции, отопления, кондиционирования (исключение составляют водопроводы с питьевой водой);
  4. — при производстве мебели, сооружении лестниц;
  5. — рекламная отрасль (щиты, баннеры);
  6. —  медицина и пищевая промышленности;
  7. — сельское хозяйство — строительство теплиц, овощехранилищ;
  8. — при сооружении водостоков, оросительных систем.

Цена на алюминиевые трубы определяется размером, методом производства, маркой металла, состоянием. Кроме того, на данную характеристику оказывает влияние объем заказа и удаленность места доставки. Для заказа алюминиевого проката — заполните форму заявки.

Поставщик: ООО РТГ «МетПромСтар»

Как согнуть алюминиевую трубу: способы в домашних условиях, процесс изгибания, особенности производства, ошибки при работе

Согнуть алюминиевую трубу в домашних условиях можно как с применением трубогиба, так с помощью подручных средств. Для получения оптимального результата нужно заранее узнать о тонкостях процесса.

Особенности производства, свойства алюминиевых труб

Трубные профили из алюминия делятся по способу производства на три группы:

  • холоднодеформированные;
  • прессованные;
  • сварные.

Трубопрокаты из алюминия производят разными способами

Первая позиция – алюминиевые трубы диаметром 6-150 мм. Они носят общепромышленное назначение и выпускаются по ГОСТу под номером 18475-87.

Суть технологии заключается в том, что берется алюминиевая болванка, в которой сверлится сквозной отверстие вдоль оси. Затем заготовку прокатывают между роликами, формируя сечение готового изделия.

Вторая позиция – это алюминиевые трубы диаметром 6-220 мм, изготавливаемые по ГОСТ 18482-79. В основе технологии лежит метод прессования разогретой заготовки на специальном стане. Заготовку укладывают на матрицу и прессуют до образования требуемой формы. Далее полуфабрикат прокатывают на стане через ролики.

Третья позиция – это алюминиевые трубы, изготавливаемые или из листа, или из ленты, она же штрипс, методом скручивания и сварки по шву с внутренней и внешней стороны. Обязательно в качестве конечного этапа проводят горячий отпуск готового изделия. Причина – снятие внутренних напряжений на сварочных участках.

Алюминиевые трубы можно разделить еще на две категории по толщине стенки:

  • до 5 мм – тонкостенные;
  • более 5 мм – толстостенные.
Читайте также:  Производственная инструкция по ремонту запорной арматуры

Толстостенные модификации

В процессе производства нередко применяют дополнительные операции, которые улучшают технические и эксплуатационные характеристики. Все дело в самом металле. При температурах ниже +20°С при деформации может произойти излом конструкции. Поэтому применяют или термообработку, например отжиг или закаливание, или механическую обработку – нагартовку, другое название – наклеп.

Оба варианта улучшения дают возможность сделать из пластичного и мягкого металла твердый и прочный. Именно такие профили используются в разных конструкциях.

И все же высокая пластичность – главное достоинство алюминиевых труб. То есть деформировать, согнуть изделие несложно, при этом оно не теряет своих качеств и свойств.

Где применяются алюминиевые изделия

Область использования широка. Причины популярности:

  • продукция из алюминия не требует особого технического обслуживания;
  • легкость получаемых конструкций;
  • простота в транспортировке и монтаже, в т. ч. и если изделие требуется согнуть.

Основные сферы применения:

  1. Сельское хозяйство. Из алюминиевых труб сооружают дренажные и поливочные системы, собирают ограждения для мелких животных и растений.
  2. Нефтедобыча. Алюминиевые трубы инертны к нефтепродуктам, не изменяют своих характеристик под их действием.
  3. Системы вентиляции. Изделия из алюминия легко поддаются деформации, резке и сверлению, их достаточно просто согнуть, что упрощает процесс монтажа вентиляционных воздуховодов и шахт.
  4. Строительство. Из алюминиевых труб изготавливают каркасы для беседок, ангаров и навесов. Делают перила, козырьки, ограждения. Сегодня все чаще стали использовать в сооружении навесных фасадов.
  5. Мебель – стулья, кресла, столы и прочее.
  6. Реклама – щиты, стойки, каркасы под витрины.

Процесс изгибания

Согнуть алюминиевую трубу в домашних условиях можно, но из-за этого нарушается плотность металла. На внешней стороне изгиба она уменьшается, на внутренней повышается. В результате нередко происходит разрыв на внешней стороне и сжатие на внутренней. Такой профиль можно использовать только в не нагружаемых конструкциях.

Сложности

Сгибая трубу в домашних условиях можно столкнуться с несколькими препятствиями, которые снижают качество:

  1. Практически нельзя сгибать алюминиевые профили анодного типа. Они прочные, твердые, поэтому присутствует вероятность излома изделия (появление трещин).
  2. В трубах, изготовленных прессовым методом с применением горячей экструзии, возникают большие внутренние напряжения в местах сгиба.
  3. Дюралюминий, а также сплавы, в которых добавлен марганец, обладают повышенной твердостью. С ними также непросто работать.

Если трубопрокат был приобретен без сертификата, то определить, из какого сплава он сделан, несложно. К примеру, дюралюминий не оставляет на руках краску. Можно постучать по трубе молотком. Звонкий звук говорит, что она изготовлена из твердого сплава. Другой способ проверки – подточить край напильником. Если на нем образовался налет металла, значит, сплав мягкий.

Производители на поверхности трубных профилей обязательно наносят маркировку. Ее можно проверить по справочнику и определить сплав.

Статья по теме: Как производится гибка металлических труб.

Способы сгибания

Перед тем как согнуть алюминиевую трубу своими руками в домашних условиях, необходимо разобраться с методами изгиба. Но в начале надо обозначить, что трубы можно изгибать в холодном или горячем виде. Выбирая вариант, надо учитывать следующие факторы:

  • толщину стенок;
  • марку сплава;
  • длину изделия;
  • сложность конфигурации конечного продукта.

Есть основные, они же часто используемые конфигурации:

  • отвод – трубу сгибают в одной плоскости под углом 45°-135°;
  • утка – два изгиба по 135°;
  • калач – это полуокружность;
  • скоба – трубу сгибают трижды (два крайних изгиба по 135°, средний 90°).

Чтобы правильно согнуть алюминиевую трубу в домашних условиях, необходимо принять во внимание некоторые рекомендации:

  1. Если сгибают шовное изделие, то шов не должен располагаться в плоскости внешнего или внутреннего изгибов.
  2. Если сгибают изделия диаметром не более 20 мм, то радиус не должен превышать двух диаметров трубы.
  3. Если сгибают прокат диаметром более 25 мм, то радиус изгиба должен быть в три раза больше диаметра.

Соотношение радиуса изгиба и диаметра профиля

Необходимое оборудование

Самый простой и надежный способ согнуть трубу в домашних условиях – использовать трубогиб. Это оборудование на рынке представлено двумя модификациями – ручными и механическими.

Так как стоит задача самостоятельного изгибания алюминиевых труб в домашних условиях, то надо рассмотреть ручные варианты. Они представлены тремя моделями:

  1. Рычажный, он же станок Вольнова. В конструкции станка установлена специальная форма определенного диаметра. В нее и помещается труба. Затем под действием рычага она сгибается. Процесс проводится без нагревания заготовки.
  2. Арбалетный. Здесь все наоборот, труба не изгибается вокруг формы, а вдавливается в нее.
  3. Пружинный. Для создания формы в трубу помещают пружину. Затем изделие подвергают нагреву с последующим изгибом. Операцию при небольших диаметрам профиля можно проводить “на холодную”. После окончания пружину вытаскивают.

Трубогибы нередко оснащаются приводами, которые улучшают качество процесса. Приводы могут быть электромеханическими или пневматическими. С помощью такого оборудования можно использовать разную технологию изгибания алюминиевых профилей:

  1. Проталкивание. Этот способ используется при обработке труб диаметром не более 100 мм. При этом минимальный радиус изгиба равен шести диаметрам. Сам процесс производится методом проталкивания трубы между роликами трубогиба. Один из роликов стоит под углом, он и создает изгиб.
  2. Прокат. Алюминиевую трубу пропускают через три ролики (валка), расположенных под углом друг к другу. Таким способом можно согнуть профиль кольцом, спиралью или в дугу. Чтобы добиться высокого качества и точной формы, процесс проводят несколько раз. Так сгибают не только круглый прокат, но и профильный.
  3. Обкатывание. У трубогиба есть так называемая обкатная головка, состоящая из шара и формы. Шар создает давление на участке трубы, а там где давление низкое, происходит выгиб изделия в противоположную сторону. Процесс проводится без нагревания.
  4. Сгибание под давлением. Первый вариант – внутрь заливается масло или вода под давлением. Предварительно труба устанавливается в форму. Именно созданное внутри полости давление приводит к изгибанию. Второй способ – используется пресс или штамп, которые давят на участок сгиба.

Как согнуть трубу дома

Сразу надо оговориться, что если операция изгиба алюминиевых изделий будет проводиться в домашних условиях постоянно или с завидной периодичностью, то лучше купить трубогиб. Если необходимо согнуть алюминиевую трубу без трубогиба, то есть несколько способов.

Первый вариант связан с песком. Его просушивают, просеивают. Один конец профиля заглушают, можно использовать деревянный колышек (чопик). С противоположной стороны засыпают подготовленный песок. Чтобы он лег внутри изделия плотно, по поверхности постукивают молотком. После чего конец также заглушают.

Далее алюминиевый профиль устанавливают в скобу и сгибают до необходимого угла. Вместо скобы можно использовать два рядом стоящих дерева, столба и прочие торчащие вверх конструкции, например колышки или вбитую в землю арматуру.

Вариант номер два – это тот же предыдущий метод, только профиль сгибают с дополнительным нагревом. Обычно так делают, если сплав придал изделию повышенную прочность и твердость. Здесь самое важное – не допускать многократного нагрева одного и того же участка.

Третий способ согнуть алюминиевую трубу в домашних условиях – изготовление из древесины шаблона. Это круглая плоская болванка и доска. Оба элемента одной толщины, равной диаметру изгибаемого изделия. Их хорошо крепят к столу или верстаку струбцинами или болтами. Прокат вставляют между деревянными элементами и изгибают вокруг болванки. Доска выполняет функции упора.

Самодельное приспособление для сгибания профиля из алюминия

Четвертый способ – заполнение профиля песком, укладка концами на два упора, формирование прогиба киянкой.

Пятый метод используют, когда необходимо согнуть алюминиевую трубу большого диаметра, изготовленную из прочного сплава. Для этого понадобятся болгарка и сварочный аппарат:

  1. Определяют место изгиба. Его длина обозначается мелом.
  2. Болгаркой делают прорези по внешней поверхности.
  3. Проводят изгиб до нужного угла. Прорези оказываются на внешней стороне.
  4. Заваривают разрезы электросваркой.

В видео показан один из простых и оригинальных способов сгибания алюминиевой трубы в домашних условиях.

Основные ошибки при работе

Самая главная ошибка, допускаемая при попытке согнуть алюминиевые профили, – это неправильное определение сплава. Если он твердый и прочный, то без нагрева трубу не согнуть. Если получиться сделать изгиб, то качество будет низким. Велика вероятность, что на месте сгиба появятся трещины.

Вторая ошибка – неправильно выбранный радиус сгибания. Как было сказано выше, этот параметр выбирается с учетом диаметра профиля. И чем этот размер больше, тем больше должен быть радиус. К примеру, нельзя согнуть трубопрокат из алюминия диаметром 50 мм в изделие с радиусом изгиба в 100 мм, чтобы поверхность не покрылась сетью трещин. Не поможет даже нагрев.

Нагрев трубы надо проводить правильно. И это третья ошибка. Для этого используют газовую горелку или обычную паяльную лампу. Чтобы проверить, до необходимого состояния нагрет алюминий или нет, необходимо к разогретому участку поднести бумагу. Если она задымилась, значит, температура достаточна, чтобы начать процесс сгибания.

Не все вышеописанные методы позволяют добиться высокой точности конфигурации изгибаемого профиля. К примеру, если требуется согнуть отрезок небольшого диаметра, то лучше это проводить на конце трубы, а не посередине.

Чтобы добиться наименьшего участка с гофрированной частью, лучше сгибать изделие холодным методом с последующим вытягиванием.

Если необходима высокая прочность стенок профиля, лучше использовать метод гидравлического формирования изгиба. Он заключается в том, что внутрь заливают воду или масло под давлением.

Согнуть алюминиевую трубу можно разными методами, даже не имея специализированного оборудования. Главное – выбрать способ с учетом параметров профиля и соблюдать требования к радиусу искривления.

Хотелось бы услышать комментарии по поводу разных способов того, как согнуть алюминиевые трубы своими руками. Поделитесь статьей в социальных сетях, сохраните ее в закладках.

Изгиб трубы в ручную без трубогиба в видео.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector