Rúrka d16t: štandardné a materiálové funkcie

16-07-2018
Skúmavky

Podľa akých štandardov sa vyrába tenkostenná a hrubostenná rúrka D16t? Z akého materiálu pochádza? Ako sa tento materiál líši od alternatívnych riešení? Poďme to prísť na to.

Zoznámte sa dnes s hrdinom nášho materiálu.

Surovina

Po prvé, oddelíme mušky od kotlíkov. D16t je označenie nie samotnej rúry, ale zliatiny, z ktorej je vyrobená. Rovnako ako všetky zliatiny hliníka, naše sú pozoruhodné pre ich nízku hustotu (asi 2800 kg / m3).

Hlavnou nevýhodou hliníka je nízka mechanická pevnosť, ktorá je do značnej miery vyrovnaná pridaním ďalších prvkov periodickej tabuľky.

štruktúra

Podľa GOST 4784-97 má zliatina D16 nasledujúce zloženie:

kov Hmotnostný podiel,%
fe Až do 0,5
si Až do 0,5
Mn 0,3 až 0,9
Cr Až 0,1
Až do 0,15
Al 90,9 - 94,7
Cu 3,8 až 4,9
mg 1.2 - 1.8
zn Až do 0,25
Nečistoty tretej strany Nie viac ako 0,15 (maximálne 0,05)

Poznámka: Množstvo hliníka v zliatine je uvedené približne. Tento kov je základňou; za určitých podmienok môže byť prekročená horná hranica obsahu uvedeného v tabuľke.

Takže hlavné zložky zliatiny - hliník a meď.

Aké vlastnosti poskytuje takéto zloženie?

  • D16 je výrazne tvrdší ako čistý hliník. Avšak, rovnako ako všetky duralové zliatiny.
  • Pevnosť je úplne zachovaná v rozmedzí do 250 stupňov Celzia. V skutočnosti, v rozmedzí 120 - 250 ° C, táto zliatina nie je jedinečná medzi všetkými typmi duralu.
  • Horná hranica krátkodobého ohrevu je približne 500 ° C.

Post spracovanie

Možno čitateľ upriamil pozornosť na skutočnosť, že názov zliatiny - D16 - sa líši od názvu v článku D16t absenciou listu na konci.

Zliatiny ingotov D16 a D16t.

Znamená to metódu následného spracovania. K dispozícii sú nasledujúce možnosti:

značkovanie popis
T Kalená a prirodzene stará zliatina
T1 Umelé starnutie
M žíhaný
oblečený

Užitočné: v cenníkoch výrobcov možno nájsť typové označenie D16TA. Toto označuje tvrdené zliatiny, prirodzené starnutie a (po vytvorení časti) pokovovanie.

terminológie

Niektoré výrazy pravdepodobne potrebujú objasnenie.

  • Žíhanie sa ohreje na rekryštalizačnú teplotu (v tomto prípade na približne 500 ° C), po ktorom nasleduje pomalé chladenie. Bez toho, aby sme prešli do fyziky procesu, poznamenávame, že žíhanie dáva kovom vysokú ťažnosť a húževnatosť a zároveň zmierňuje vnútorné napätie v kovových konštrukciách.
  • Pri rýchlom ochladení z rekryštalizačnej teploty na izbovú teplotu a nižšie sa fyzikálne vlastnosti kovu menia v inom smere: naopak, stáva sa extrémne tvrdým. Proces sa nazýva ochladzovanie.
  • Plášť je nanášanie vrstvy čistého hliníka na povrch zliatiny. Faktom je, že má väčšiu odolnosť voči korózii ako mnohé z jeho zliatin; pokovovanie vykonáva ochrannú funkciu.
Zlomená obalová vrstva na 5-ruble mince.

Ale proces starnutia zliatiny je tak zvedavý, že budeme venovať osobitnú časť, aby sme sa s ňou oboznámili.

starnutie

Na začiatku 20. storočia (presnejšie, desať rokov pred 1. svetovou vojnou v roku 1903) objavil nemecký materiálový vedec Alfred Wilm, zamestnanec metalurgickej továrne Durener Metallwerke AG, nečakaný jav v procese skúmania vlastností hliníka.

Zliatina hliníka s obsahom 96% hliníka s obsahom 4% medi po kalení, podobne ako mnohé iné kovy, bola predvídateľne ťažšia a silnejšia. Avšak proces sa nezastavil, keď zliatina dosiahla izbovú teplotu: pri 20 ° C počas nasledujúcich 4-5 dní, kov pokračoval v získavaní sily bez straty plasticity.

Zliatina bola pomenovaná dural (na počesť nemeckého mesta Duren, v ktorom začala priemyselnú výrobu v roku 1909) a jeho zloženie a technológie tepelného spracovania boli rýchlo klasifikované: po prvýkrát to bolo masívne použité na stavbu vojenských rámov vzducholodí.

V foto - nemeckej vzducholode Graf Zeppelin. Dural bol použitý na konštrukciu pevného rámu, ktorý spôsobil, že lietadlo bolo odolné voči poveternostným vplyvom.

Shelila však nemôže byť ukrytá v vrecku: do roku 1920 sa duralový materiál stal hlavným materiálom v leteckej konštrukcii po celom svete. V priebehu experimentov sa objavila ďalšia zaujímavá vlastnosť zliatiny: proces získavania sily môže byť dramaticky zrýchlený a jeho zahrievanie na 188 - 193 stupňov po ochladení.

V tomto prípade bola maximálna sila dosiahnutá za 11-13 hodín, čo, samozrejme, z hľadiska výrobnej schopnosti, vyzeralo oveľa výhodnejšie.

Ako silná je zliatina D16t proti čistému hliníku? Porovnávame ich odolnosť voči tlakovému napätiu: hliník je schopný odolávať 7-8 kg / mm2 a dural 45.

Tvrdosť, elektrická a tepelná vodivosť hliníkových zliatin.

O zliatine je užitočné zistiť niekoľko vecí.

  1. Jeho zváranie je veľmi problematické. Spravidla sa nity používajú na spojenie dielov plechu vlastnými rukami.
  2. Samotné nity často robia všetky rovnaké D16t.
  3. Prioritná oblasť použitia zliatin - lietadiel; menej často sa používa pre potreby automobilového priemyslu - hlavne pri výrobe karosérií.
  4. Nelze to nazvať lacným materiálom. Cena známych rúr z tohto typu duralu je od 500 rubľov za kilogram.

GOST 18482-79

V skutočnosti späť do potrubia. Musia byť vyrobené podľa GOST 18482-79 Rúry vytláčané z hliníka a jeho zliatin.

Pozrime sa na hlavné body dokumentu:

  • Rúry môžu byť okrúhle aj tvarované.
Niekoľko typov profilu duralu.
  • Norma stanovuje rozdelenie hrúbky steny len na tenkostenné (steny do 5 mm) a hrubostenné (viac ako 5 mm).
  • Vonkajší priemer kruhovitého prierezu podľa tabuľky sortimentu obsiahnutého v norme sa môže pohybovať od 18 do 300 milimetrov.. Maximálne prípustné odchýlky od menovitej veľkosti sa zvyšujú s rastúcim priemerom a odoberajú hodnoty od 0,5 do 2,8 mm nahor alebo nadol.
  • Hrúbka steny môže byť až 93.116 milimetrov s priemerom 300 milimetrov.

Poznámka: rozsah tabuľky nie je nerozbitný kánon. Po dohode s dodávateľom môžu byť zadané dodatočné rozmery. Tolerancie sa prijímajú ako pre menšie z najbližších priemerov.

  • Dĺžka výrobkov - od 1 do 6 metrov: nezmeraná, meraná alebo meraná viacnásobne. V druhom prípade je všeobecné pre väčšinu podobných noriem príkaz: pre každý rez je vytvorený prídavok 5 mm. Je zaujímavé, že potrubia z mäkkých zliatin sa môžu dodávať vo zvitkoch dlhších ako 15 kilometrov.
Tvrdosť zliatiny D16t umožňuje dodávať potrubie iba v priamych častiach.
  • Výrobky s hrúbkou steny väčšou ako 10 mm a vonkajším priemerom 100 mm by nemali mať na svojom vonkajšom povrchu žiadne otvory.

záver

Zohľadníme náš poznaný nový materiál. Dúfame, že to bude užitočné pre čitateľa (pozri aj článok Rúrka na teplú podlahu: ako si vybrať optimálnu odrodu a správne ju položiť).

Ako obvykle, video v tomto článku mu poskytne viac informácií. Veľa šťastia!