Благодаря своим свойствам, алюминиевый швеллер применяется в разных областях. Если сравнивать со стальным прокатом, алюминиевый наиболее универсален и имеет свои преимущества. Из него создаются структуры со сложными формами, прочные, легкие и долговечные.
Московский филиал Самарской алюминиевой компании предлагает алюминиевый профиль швеллер, изготовленный согласно ГОСТу, разнообразный по сплаву, высоте, ширине и термообработке. Можно изготовить П-образный профиль любого размера, согласно чертежам заказчика. Если в наличии нет каких-либо сплавов, они будут сделаны под заказ.
Что требует ГОСТ от алюминиевого швеллера
Выработка как стальных, так и алюминиевых гнутых швеллеров подчинена стандартам.
- ГОСТ 8617-81 предписывает какие методы прессования использовать.
- ГОСТ 13623-90 регламентирует размеры и сортамент готовых швеллеров из алюминия около 300 видов с высотой полки от 3 до 275 мм.
- ГОСТ 22233-2001 устанавливает регламент производства методом горячего прессования при изготовлении материала для светопрозрачных конструкций.
Определена форма, размер, площадь сечения. В чертежах указаны контуры детали в чистовом виде и размеры предельных отклонений полок по толщине и другим размерам.
Стандарты не ставят ограничений по использованию профиля. Решения, основанные на расчетах, принимают те, кто проектирует и производит продукцию.
Что такое алюминиевый швеллер
Алюминиевый швеллер, наряду с тавровой и двутавровой балками и уголком, представляет стандартный алюминиевый профиль. Швеллер алюминиевый П-образный (или швеллер алюминиевый П-профиль) с прямыми внешними гранями можно считать классическим швеллером. «ГОСТ 14350-80. Профили проката гнутые. Термины и определения» «расшифровывает» слово швеллер как «…профиль, образованный стенкой и двумя полками, расположенными по одну сторону от стенки под прямым углом». Иногда вопреки этому определению, швеллером — например, швеллер алюминиевый Ш-образный или Ш-алюминиевый швеллер — называют алюминиевый профиль, сечение которого фактически повторяет букву «Ш».
Помимо стандартных алюминиевых профилей, существует огромное разнообразие нестандартных с ассиметричным фигурным сечением и различными соотношениями ширины и толщины полок. Оно во многом обусловлено технологическими возможностями алюминия и алюминиевых сплавов, позволяющими с помощью горячего прессования получать самые сложные и замысловатые конфигурации профилей, находящих все более широкое применение в самых разных областях технологий. От наукоемких и очень ответственных, например самолетостроения, до более «демократичных» — производства бытовой техники и отделки интерьеров жилых и общественных зданий.
Технология производства алюминиевого швеллера
Нормативными документами предусмотрено немало марок алюминия и его сплавов, используя которые, изготавливают профиль, в т. ч. швеллер алюминиевый (ГОСТ 13623-90, ГОСТ 13624-90, ГОСТ Р 50066-92, ГОСТ 8617-81 [СТ СЭВ 3843-82, СТ СЭВ 3844-82]). Это алюминий марок А0, А5, А6, АД, АД0, АД1, АДС. И алюминиевые сплавы — 1915, 1925, 1925С, 1935, АВ, АВД1, АД31, АД33, АД35, АК4, АК6, АКМ, АМг2, АМг3, АМг3С, АМг5, АМг6, АМц, АМцС, В95, ВД1, Д1, Д16.
Одними из самых востребованных являются швеллер алюминиевый АД31 и АМг5. Если требуется повышенная прочность, применяют алюминиевые швеллеры из сплавов Д1, Д16, В95.
Наиболее распространенным способом изготовления алюминиевого профиля является прессование или экструзия. Материал заготовки, помещенный в замкнутую емкость, продавливается через технологическое отверстие и благодаря высокой пластичности алюминия повторяет его форму. Преимуществом прессования перед другими методами (штамповкой, прокатом) является возможность получать изделия значительной длины, — алюминиевый швеллер, размеры площади поперечного сечения которого составляют от 1,5 до 200 см2, может отпускаться потребителям в отрезках длиной до 10 метров. Другие, положительные стороны прессованных алюминиевых профилей — при необходимости очень сложное сечение (для алюминиевого швеллера — это не столь актуально), точные размеры и высокое качество поверхности.
Последнее — очень важно, поскольку алюминиевый швеллер может выполнять не только функции конструктивного элемента, но и служить для отделки интерьера и фасадов. Поэтому с одной стороны он должен иметь привлекательный внешний вид, а с другой — обладать улучшенными антикоррозийными качествами.
Достаточно часто используется анодирование — покрытие поверхности анодно-оксидной пленкой. Швеллер алюминиевый анодированный отличается улучшенными электроизоляционными свойствами и не накапливает статическое электричество. Другие варианты обработки поверхности — жидкие лакокрасочные материалы и порошковое полимерное покрытие.
Задача термической обработки — улучшить физико-механические показатели материала, из которого выполнен алюминиевый швеллер. В результате воздействия высоких температур происходят изменения кристаллической решетки алюминиевого сплава, приводящие к повышению его прочности, ради чего, правда, приходится поступиться какой-то частью пластичности. При обработке алюминиевых сплавов, возможно использование холодного метода упрочнения — приводящей к уплотнению и упрочнению структуры нагартовки (наклепа).
«Чистый» алюминий термическими методами не укрепляют. Без термической обработки изготавливают и часть швеллеров из алюминиевых сплавов, но очень часто она в технологическом процессе используется. Материал в алюминиевых швеллерах, изготовленных из сплавов АМг, может иметь отожженное состояние. В швеллерах из сплавов АД — закаленное (полностью или частично) естественно или искусственно состаренное. В профиле из дуралюминов (Д1, Д16) — отожженное, а также закаленное и естественно состаренное.
О классификации и обозначениях алюминиевых швеллеров
Информация о том, какое состояние имеет материал алюминиевого швеллера, приводится в обозначающей его аббревиатуре. В соответствии с «ГОСТ 8617-81 (СТ СЭВ 3843-82, СТ СЭВ 3844-82). Профили прессованные из алюминия и алюминиевых сплавов» отсутствие каких-то специальных, помимо названия марки алюминия или сплава букв, говорит о том, что термическая обработка отсутствует. Профили отожженные обозначаются буквой «М»; закаленные и естественно состаренные — «Т»; закаленные и искусственно состаренные — «Т1»; не полностью закаленные и искусственно состаренные — «Т5».
Марка алюминия или его сплава и состояние материала — не единственные составляющие наименования изделия. Алюминиевые швеллеры классифицируются по прочности: с нормальным уровнем прочности (тогда специального символа нет) и повышенной прочности (в обозначении присутствуют две буквы «ПП», например, Д16.Т.ПП.).
Еще один повод классифицировать алюминиевые швеллеры — назначение. Согласно ГОСТ 8617-81 оно может быть общим или электротехническим.
Для электротехнических профилей важным является показатель электрического сопротивления. У швеллеров из алюминия сопротивление постоянному току, пересчитанное на сечение 1 мм2, при длине 1 м и температуре 20OC не должно превышать 0,0290 Ом. Для швеллеров из алюминиевых сплавов марок АД31 и АД31Е в зависимости от состояния материала этот показатель составляет от 0,0310 до 0,0350 Ом. В условном обозначении профилей электротехнического назначения дополнительно указываются буквы ЭН после шифра или номера профиля, например, 440036 ЭН.
Шифр, который имеет швеллер алюминиевый, дает подробную информацию о его размерах. Их можно найти в таблицах соответствующих ГОСТов, например, в «ГОСТ 13623-90 Профили прессованные прямоугольные равнополочного швеллерного сечения из алюминиевых и магниевых сплавов. Сортамент».
В прайсах, которые находят поисковые системы на запросы «алюминиевый швеллер Москва», «алюминиевый швеллер СПб», «купить алюминиевый швеллер СПб» информация о швеллере может быть подана в более простой форме. Совсем коротко — «швеллер алюминиевый 20» или «швеллер 10 алюминиевый», т. е., швеллер шириной 20 или 10 мм. Большее количество цифр означает, что указаны размеры не только стенки, но и полок. Либо одной цифрой сразу двух полок (алюминиевый швеллер 60х40), либо каждой в отдельности — швеллер алюминиевый 50х50х50. А если поставщик приводит информацию о толщине металла в мм, цифр еще больше — алюминиевый швеллер 20х40х20х2 или швеллер алюминиевый 80х40х4.
А для того, кто ищет алюминиевый швеллер в розницу, важной может быть длина отрезка — швеллер АД31Т1 40х80х40х4х6000.
Разделение по видам алюминиевого швеллера
Представляет собой сплошной профиль без внутренних полостей, произведенный по методу прессования. Длина не более 6 м.
Для классификации профиля берутся некоторые параметры. Разнообразие по состоянию материала заключается в характеристиках:
- Горячее прессование без последующего способа термообработки (обозначается по марке материала)
- После прессования подвергается закалке с последующим естественным старением (в обозначении буква Т).
- Закалка и искусственный способ состарения (Т1).
- Неполная закалка и состарение искусственным образом (Т5).
- Подвергаемые отжигу (буква М говорит о том, что профиль мягкий).
Прочность у швеллера может быть более высокой и обозначаться ПП. Последующая закалка и отпуск сообщают ему более прочные свойства, но при этом нормы по пластичности снижаются.
Профили различны по применению: имеют общее назначение и электротехническое.
Если на алюминий нанести защитное покрытие, он выглядит лучше и служит дольше. Это может быть жидкое лакокрасочное покрытие, жидкий сплав, нанесенный с помощью электрофореза, оксидные пленки, порошковые полимеры, двухслойные комплексные составы.
Анодированный материал, покрыт анодно-оксидной пленкой, разных цветов. Благодаря этому свойству применяется при декорировании.
Вес и технические характеристики влияют на стоимость проката.
Алюминиевый швеллер: вид, размеры
Швеллер алюминиевый представляет собой П-образный длинномерный профиль. Стороны его могут быть как одинаковой, так и разной длины. Применяется он для изготовления всевозможных металлоконструкций (в том числе и несущих), в местах стыков конструктивных узлов, при облицовке поверхностей и т.д.
Самой распространенной продукцией для легких конструкций является швеллер алюминиевый из сплавов АД31, изготавливаемые по ГОСТ 22233, так как важным фактор является низкая цена, широкий ассортимент типоразмеров и складское наличие.
Поставляются швеллеры закаленные, отожженные, а также естественно или искусственно состаренные. По степени прочности они подразделяются на изделия повышенной и нормальной прочности, точность изготовления – нормальная, повышенная, прецизионная.
П-образный профиль и его основные характеристики
Швеллеры разнообразны по эксплуатационным свойствам и геометрическим параметрам. Прочность алюминиевого профиля меньше, чем у стального. Если требуется возвести конструкции, обладающие легкостью, которые не будут подвержены нагрузкам, предпочтение отдается алюминию. Жесткость и прочность П-образного профиля на должном уровне, несмотря на малый удельный вес. Сложные конструкции собираются благодаря пластичности материала. Коррозия не страшна, особенно, если есть защитное покрытие. Вес снижен за счет невысокого показателя плотности. Легирование при помощи различных составов повышает прочность, но не утяжеляет. Влажность или прямой контакт с водой не нарушает целостности. Но если нет покрытия, противостоящего коррозии, с течением времени на поверхности может появиться ржавчина. Элементы конструкции соединяются между собой крепежным материалом. Но если потребуется сварка, алюминиевые сплавы легко могут быть ей подвергнуты. При нагреве профиль выдерживает высокие температуры, т.к. при изготовлении добавляются легирующие элементы, и температура плавления повышается. Конструкции служат долго, эксплуатационные свойства не изменяются на протяжении долгого времени, потому что сплавы стойкие к химическому и другому воздействию.
П-образный профиль из алюминия имеет преимущества
- Обработке поддается легко, монтировать можно разными способами скрепления металлов, удобен в использовании.
- Характеризуется повышенной теплопроводностью.
- Поверхность гладкая, не дает задерживаться загрязнениям, обеспечивает легкий уход за профилем.
- Не подвержен деформации от перепадов температуры воздуха от -80⁰ до +100⁰.
- По стоимости доступен, приобретать его выгодно.
- Отвечает требованиям пожарной безопасности.
- Экологически чистый и безвредный.
- По окончании срока службы пригоден для вторичной переработки.
- Статическое электричество не накапливается.
- При строительстве из профиля сварка может не применяться, поэтому временные сооружения разбираются и без труда перевозятся на другое место.
Области, где используются швеллера из алюминия
Частые области применения: строительство, отделка помещений. Берутся для возведения каркасных элементов производственного или жилого строения. Применимы при изготовлении мебели, для установки дверей, окон. Швеллер берут для несущих блоков конструкций, предлагают с целью декорирования. Предполагая повышенные нагрузки, в основу берут стальной прокат. Подвесные системы для потолков конструируются из тонкостенного профиля, как и все виды ограждающих декоративных элементов. На них крепится гипсокартон и прочие разнообразные панели: пластик, вагонка, сайдинг, керамогранит. От того, насколько сильные нагрузки придется переносить, выбирают швеллер по размерам, согласно условиям изготовителей облицовки. Павильонами, теплицами, остекленными фасадами, рекламными щитами, офисными перегородками не ограничивается применение алюминиевого профиля.
В судостроении, машиностроении, авиации, космической отрасли, применим в медицинском оборудовании. Алюминиевый швеллер – перспективный и востребованный материал. Область его применения с каждым годом расширяется.
Применение швеллера алюминиевого
Алюминий отличается стойкостью к образованию ржавчины, имеет красивый цвет и фактуру. Поэтому этот металл и профили из него часто используются для отделки фасадов и помещений. Из алюминиевых швеллеров изготавливаются разные типы конструкций, несущих и прогонных элементов. Швеллеры из алюминия применяются при остеклении фасадов, в производстве торгового оборудования и мебели, изготовлении рекламы, устройстве ограждений, в гражданском и промышленном строительстве, машиностроении, авиастроении.
