Содержание
- 1 Алюминиевый рифлёный лист: виды, способы и методы производства алюминиевого листа
- 2 Плакировка листов из алюминия и алюминиевых сплавов
- 3 Алюминиевые листы по ГОСТ 21631-76
- 3.1 2 Сортамент алюминиевых листов по ГОСТ 21631-76
- 3.2 3 Алюминий и алюминиевые сплавы для листов по ГОСТ 21631-76
- 3.3 4 Плакировка алюминиевых листов по ГОСТ 21631-76
- 3.4 4.3 Толщина плакирующего слоя на алюминиевых листах по ГОСТ 21631-76
- 3.5 5 Плоскостность алюминиевых листов по ГОСТ 21631-76
- 3.6 6 Качество поверхности алюминиевых листов по ГОСТ 21631-76
Алюминиевый рифлёный лист: виды, способы и методы производства алюминиевого листа
Развитие технологий в металлургической промышленности позволяет применять металлопрокат в областях, непривычных для использования продукции металлургического производства. Применение металлических листов в качестве декоративных деталей интерьеров и экстерьеров частных домов и коттеджей, декоративной отделке некоторых деталей легковых автомобилей делает вещи и предметы уникальнее. Наибольшую популярность приобрёл лист алюминиевый «Квинтет».
Металлические листы служат декоративными элементами для мебели или пьедесталов, подобным материалом широко пользуются дизайнеры.
Рифлёный лист изготавливают из сплава алюминия, дюрали, дополнительно в его состав добавляют медь и магний. Сплав изготовлен по требованию ГОСТ 21631–76 . Металлический прокат выполнен в форме прямоугольника. Сплав проходит процесс закалки, результатом является приобретённая прочность и твёрдость, которые в 7 раз выше в сравнении с обычным состоянием металла.
Вес готового изделия из дюрали в несколько раз уменьшен в сравнении с железом. Это качество алюминия делает его востребованным во многих отраслях и сферах деятельности человека.
Сплав алюминия с внесением добавок позволяет легко нанести на заготовку декоративное или защитное покрытие.
Название алюминиевая заготовка получила из-за своего рисунка, который наносится в виде чередующихся штрихов или полос под строгим углом. Спрос на алюминиевый рифлёный лист обусловлен наличием рифлей и широкой сферой применения.
Рифлёный лист имеет несколько вариантов нанесённых на его поверхность рисунков. Штрихи наносятся и чередуются в шахматном порядке.
- Алмаз или даймонд. Рисунок наносится единичным выступом и напоминает форму алмаза.
- Дуэт. Рисунок наносится парно, в виде двух штрихов.
- Лист алюминиевый рифлёный Квинтет. Рисунок состоит из пяти штрихов, нанесённых параллельно друг другу.
Рифлёный алюминий производят в нескольких марках, наиболее распространены следующие сплавы:
- Сплав алюминия и 2% магния (не превышая 4%) AMr2. Пластичный и прочный сплав, подлежит соединению при помощи сварки. Обладает стойкостью к воздействию коррозии. Изготовлен сплав в соответствии с ГОСТ 4784–97 .
- Алюминиевый сплав с марганцем, добавленным не более 1,5%, AMn. Состав металлического изделия по своим свойствам не обладает достаточной прочностью, но устойчив к коррозии и очень пластичен. Изготавливается в соответствии с ГОСТ 4784–97 .
- Алюминиевый сплав с добавкой меди от 2 до 5% и магния от 0,4 до 1,6%, называется ВД1. Это изделие характеризуется высоким показателем прочности и пластичности. Материал легко при необходимости можно обработать антикоррозийным покрытием. Изготовление производится в соответствии с ГОСТ 1131–76 .
Листы выпускаются в двух размерах: 1200*3000 мм и 1500*3000 мм. Этот размер листов считается универсальным, однако при необходимости и наличии производственных мощностей изготовителя размеры могут увеличиться и составлять от 4 до 6 метров. Производитель может уменьшить размер листа до 2 или 2,5 метров.
Толщина изделия разнится и колеблется в диапазоне от 1,2 до 5 мм.
Вес изделия составляет от 15 до 40 кг.
Методы производства
Помимо дополнительных легирующих добавок, сталь классифицируется по способам производства. Рифлёный алюминий можно изготавливать горячим или холодным прокатом с использованием или без применения плакировки.
Горячекатаный
Прокат горячим способом выполняется в несколько этапов. Сплавы отливают в слитки. Слиток помещают в шахтную печь для последующего плавления и получения жидкой структуры металла.
Жидкий сплав при помощи высокого давления и валов цилиндрической формы проходит раскатку, одновременно с ней наносятся рифли.
Весь процесс проходит в режиме высоких температур, в связи с этим лист приобретает отличную пластичность, но теряет прочность.
https://www.youtube.com/watch?v=QlH5lBmQDD4
Стоимость изделия будет ниже, чем при производстве листов холодным прокатом, потому что мощность производства задействована наименьшая.
У горячекатаного рифлёного изделия есть недостаток: неравная толщина и ширина изделия, которая полностью зависит от равномерного нагрева слитка при плавлении.
Толщина заготовки горячего проката превышает 3 мм.
Холоднокатаный
Способ позволяет получить довольно тонкие листы с рифлями. Нагреву сплав не подвергается, но на производство листов требуются высокие мощности и технологическое оборудование.
Благодаря способу холодного проката можно изготовить изделия равной толщины и ширины.
Плакировка металлопроката
Методом плакировки называют процесс с дополнительным нанесением на лист тонкого слоя чистого алюминия. При процессе плакировки рифлёная заготовка приобретает ещё большую стойкость против процессов коррозии.
Процесс плакировки на готовом изделии маркируется дополнительной буквой к марке листа.
Нормальная плакировка обозначается буквой А. Утолщённая плакировка обозначается буквой У. Буквой Б обозначается технологическая плакировка алюминия.
При отсутствии плакировки будет отсутствовать дополнительная буква в маркировке.
Нормальная плакировка проводится в обязательном порядке при прокате дюралевых сплавов, потому что состав сплава подвержен коррозийным процессам. Лист алюминия плакируется с двух сторон. Толщина алюминиевого слоя равна 2% при условии, что алюминиевая заготовка превышает толщину 1,9 мм. Если эта толщина меньше, то плакирующий слой составит 4%.
Утолщённая плакировка позволит облагородить внешний вид изделия и увеличит его антикоррозийные свойства. Лист с толщиной не более 1,9 мм плакируется слоем алюминия не менее 8% от общей толщины рифлёного алюминия. Если толщина превышает отметку 1,9 мм, слой будет содержать 4% от общей толщины готового изделия.
Технологическая плакировка служит дополнительным слоем, который предотвращает появление трещин и сколов в процессе проката. Этот алюминиевый слой не добавит антикоррозийных качеств готовому изделию. Его толщина не зависит от толщины готового изделия и не может превышать 1,5%.
Типы рифлёных листов с характерной обработкой
Для изготовления рифлёного алюминия применяют различные способы механической и термической обработки. Данные способы позволяют увеличить эксплуатационные качества готового изделия, а также улучшить их технические свойства, это позволит увеличить сферу применения изделий.
Метод и способ обработки алюминия маркируется дополнительной буквой-литерой.
- Отожжённый алюминиевый лист. Отжиг проводят с целью снять появившиеся напряжение металла в процессе проката и увеличения пластичности готового изделия. Отжиг выполняют при высокой температуре с последующим постепенным охлаждением. Высокая температура воздействует на сплав в течение длительного времени. Именно отжиг позволит снизить появившуюся излишнюю прочность металла, и тот становится гибким. Процесс отжига маркируется дополнительной буквой М.
- Нагартованный алюминиевый лист. Нагартовкой называют обработку изделия, где за счёт применения низкой температуры и высокого давления увеличивается прочность и твёрдость сплава, но снижается его пластичность. Увеличение прочности зависит от марки используемого слитка при прокате листа. Нагартовка обозначается буквой Н.
- Полунагартовка алюминиевого листа. Отличие состоит в меньшем механическом воздействии, поэтому прочностные характеристики ниже, а пластичность выше. Маркируются такие рифлёные заготовки буквой Н2.
- Рафинирование. Алюминиевый лист подвергается процессам очистки металла от примесей, полученных механическим путём. При очистке используют процесс электролиза.
- Закалка алюминиевого листа. Закалка относится к термической обработке. На заготовку воздействует высокая температура, а охлаждение проходит в очень короткий срок по времени. Результатом закалки является приобретённая прочность, которая не позволяет на разрыв нарушить целостность изделия. Закалка проводится совместно с состариванием. Состаривание алюминиевого изделия проводится двумя способами: естественным и искусственным. Естественный способ состаривает металл в течение 5 дней при комнатной температуре. Искусственный способ протекает при температуре 150 °C в течение нескольких часов. Закалённые и естественно состаренные предметы маркируются буквой Т. Закалённые и искусственно состаренные виды алюминиевых заготовок маркируют буквой Т1.
Свойства рифлёного алюминия
Положительными свойствами алюминия считают его выпуклый рисунок рифлей. Он улучшает внешний вид изделия и физические показатели. Рифлёный лист сохраняет свою геометрию даже в процессе активной эксплуатации, благодаря своей прочности и пластичности он не выгибается.
Наиболее популярный тип алюминиевого листа — это рифлёный Квинтет. Он обладает рядом положительных характеристик:
- Длительная устойчивость к коррозии.
- Вес изделия небольшой.
- Материал экологически чистый и долговечный в использовании.
- Использовать его можно в различных температурных условиях и условиях окружающей среды.
- Высокие противоскользящие свойства готового изделия.
Область применения
Физические свойства рифлёного алюминия позволяют применять этот материал в автомобильной, строительной, авиапромышленности и многих других сферах деятельности человека.
Квинтет используют внутри и снаружи помещения. Благодаря своим качествам его применяют для внешней отделки помещений. Алюминий служит дорожным ограждением и элементом при изготовлении рекламных щитов. Рифлёным алюминием обустраивают нескользящие переходы и мостики, а также крытые пешеходные переходы.
Рифлёный лист широко используют дизайнеры в оформлении помещений в стилях хай-тек, авангард, лофт и других современных течениях дизайна. Он служит как для деталей внутренней отделки, так и для добавления элементов в предметы мебели и интерьера.
С помощью алюминиевого листа типа квинтет можно оформить перегородки и колонны внутри комнаты. Из него изготавливают экраны для радиаторов, а также столешницы и элементы подвесного потолка.
Алюминиевый лист квинтет является подходящим материалом для изготовления стеллажей для торговых и медицинских предприятий, а также для кухонных помещений детских учреждений и заведений общественного питания.
Для изготовления подножек, ступеней и пола общественного транспорта также наиболее подходящим будет применение алюминиевого квинтета благодаря противоскользящему эффекту.
Квинтет часто используется для тюнинга легковых и грузовых автомобилей. Им дополнительно укрепляют и защищают те детали автомобиля, которые подвергаются воздействию агрессивной среды. Тюнингуются также наиболее износостойкие части кузова автомобиля.
Широко материал применяется при изготовлении морских и речных судов благодаря своим антикоррозийным качествам.
Источник: http://tokar.guru/metally/alyuminiy/alyuminievyy-riflenyy-list-vidy-i-osobennosti-vybora.html
Плакировка листов из алюминия и алюминиевых сплавов
Для защиты от коррозии алюминиевые полуфабрикаты плакируют — покрывают с одной или с обеих сторон тонким слоем алюминия или алюминиевого сплава. Плакированный алюминий — биметалл, в котором тонкий поверхностный слой одного алюминиевого сплава металлургически связан с основным сплавом сердцевины, выбираемым из условий необходимой прочности. Толщина этого слоя составляет от 1,5 до 10 % от общей толщины.
Электродный потенциал плакирующего металла не менее чем на 100 мВ более положительный, чем потенциал сердцевины. Такая разность потенциалов создает катодную защиту. Если сочетание сердцевины и плакирующего материала подобрано таким образом, что плакировка является анодом по отношению к сердцевине, то материал имеет обозначение У, Б или А после марки сплава, а американские сплавы обозначают «alclad»(от лат. aluminium и англ. clad — покрытый) .
Плакирующий слой на плакированных полуфабрикатах обеспечивает электрохимическую защиту сердцевины на незащищенных торцах и на площадях, которые были повреждены или корродировали. Коррозионноактивная среда создает вокруг изднлий из алюминия и сплавов среду электролита. При контакте коррозионноактивной среды с полуфабрикатом электрический ток проходит от анодной плакировки через электролит к катодной сердцевине. Ээто процесс растворяет плакировку и защищает сердцевину.
На силу тока влияет разница потенциалов между плакировкой и сердцевиной. Время защиты зависит от силы тока, проводимости коррозионной среды, интенсивности образования оксидной пленки и величины поляризации.
Коррозионные потенциалы плакировки и сердцевины сплава определяют материал для плакировки, которая должна быть анодом по отношению к сердцевине для осуществления ее электрохимической защиты. определяется Концентрация меди в твердом растворе задает электродный потенциал алюминиевомедных сплавов. Увеличение содержания меди в твердом растворе снижает его анодный потенциал.
Чистый алюминий является анодом относительно Аl — Сu — Mg сплавов в естественно состаренных состояниях, величина его анодного потенциала составляет около 0,154 В. Технически чистый алюминий используется для покрытия большинства плакированных листов и плит из сплавов Аl — Сu — Mg: Д16, Д1, 2024, 2017.
Увеличение концентрации цинка в твердом растворе повышает анодный потенциала сплава, а Mg2Si и марганец не оказывают существенного влияния. Сплав 7072 (Аl — 1 % Zn) имеет более высокий анодный потенциал, чем чистый алюминий, и применяется для плакировки полуфабрикатов из сплавов АМц, В95, АД33, 3003, 6061, 7075 и других.
Наиболее широко используемыми плакированными полуфабрикатами являются листы и плиты, хотя с плакировкой выпускают также проволоку, трубы и др.
Марка сплава | Легирующие компоненты | Примеси, не более | ||||||||||
Al | Zn | Fe | Si | Cu | Mn | Zn | Ti | Mg | Прочие примеси | Сумма допустимых примесей | ||
Каждая в отдельности | Сумма | |||||||||||
Д1А, Д16А, Д16Б, Д16У. АМг6Б, АМг6У, ВД1А, ВД1Б. АКМБ,АКМА | Не менее 99,30 | — | 0,30 | 0,30 | 0,02 | 0,025 | 0,1 | 0,15 | 0,05 | 0,02 | — | 0,70 |
В95А, В95—2А, В95—2Б,В95—1А | Основной компонент | 0,9-1,3 | 0,3 | 0,3 | — | 0,025 | — | 0,15 | — | 0,05 | 0,1 | — |
Создания плакировочного слоя
Для создания плакировочного слоя на отфрезерованную поверхность сляба накладывается слой материала плакировки соответствующей толщины. Последущая горячая прокатка заготовки приваривает плакировочный лист к поверхности сляба.
При изготовлении плакированных полуфабрикатов температура и продолжительность термической обработки должны быть установлены минимальными во избежание диффузии легирующих элементов из сердцевины в плакирующий слой.
Это особенно важно для дюралюминиевых (серия 2ХХХ в международной маркировке) сплавов, поскольку диффузия меди в плакировку снижает ее анодный потенциал, и менее существенно для сплавов с цинком и магнием, так как эти элементы увеличивают анодный потенциал плакировки. Толщина плакирующего слоя определяется в основном конечной толщиной детали. При условии одинаковой защиты процент плакировки для тонких деталей больше, чем для толстых.
Толщина листа, мм | Толщина плакирующего слоя на каждой стороне листа от фактической толщины листа в % при плакировке | ||
технологической | нормальной | утолщенной | |
не более | не менее | ||
Толщина утолщенной плакировки для листов из сплава марки АМг6 должна составлять на каждой стороне листа не менее 4,0% от фактической толщины листа. | |||
От 0,5 до 1,9 | 1,5 | 4,0 | 8,0 |
Св. 1,9 > 4,0 | 1,5 | 2,0 | 4,0 |
Св. .4,0 >10,5 | 1,5 | 2,0 | — |
Примеры защиты от коррозии
Плакированные алюминиевые сплавы имеют максимальное сопротивление сквозной точечной (питтинговой) коррозии, поскольку питтинговые поражения не достигают сердцевины, а также минимальную потерю прочности при длительных выдержках в коррозионных атмосферах. Срок службы в агрессивной водной среде без сквозной коррозии для кухонной посуды, изготовленной из листа сплава 3003 (АМц) с 5 %-ной плакировкой сплавом 7072(Аl ̵ 1 % Zn), в 5̵10 раз больше, чем для неплакированного сплава 3003 (АМц) в такой же воде. Плакированный сплав 3004 использовали для кровельного покрытия и стен ангара в Лонг-Биче (порт в Центральной Америке). После 33 лет эксплуатации глубина точечной коррозии не выходила за пределы плакирующего слоя 6 мкм). Плакирование тонкостенных труб (толщина стенки 1,5 мм), используемых в ирригационных и дренажных системах, значительно увеличивает срок их службы в агрессивных водных средах.
Источник: http://www.metmk.com.ua/191spr_alum.php
Алюминиевые листы по ГОСТ 21631-76
1.2 Состояние материала алюминиевых листов:1) без термической обработки – без дополнительного обозначения;2) отожженные – М;3) полунагартованные — Н2;4) нагартованные – Н;5) закаленные и естественно состаренные – Т;6) закаленные и искусственно состаренные – Т1;
7) нагартованные после закалки и естественного старения – ТН.
1.3 Качество отделки поверхности алюминиевых листов:1) высокой отделки – В;2) повышенной отделки – П;
3) обычной отделки – без обозначения.
1.4 Точность изготовления алюминиевых листов:1) повышенной точности по толщине, ширине, длине, или по одному или двум из этих параметров;
2) нормальной точности по толщине, ширине и длине – без дополнительного обозначения.
2 Сортамент алюминиевых листов по ГОСТ 21631-76
2.1 Стандарт задает номинальную толщину алюминиевых листов от 0,3 до 10,5 мм с шагом от 0,1 мм до 0,5 мм. Предельные отклонения зависят от толщины и ширины листов и точности их изготовления.
2.2 Примеры
1) Предельные отклонение по толщине листа толщиной 0,3 мм и шириной 1000 мм:— повышенной точности: — 0,07 мм;
— нормальной точности: — 0,10 мм.
2) Предельные отклонение по толщине листа толщиной 10,5 мм и шириной 1000 мм:— повышенной точности: — 0,48 мм;
— нормальной точности: — 0,50 мм.
3 Алюминий и алюминиевые сплавы для листов по ГОСТ 21631-76
Алюминиевые листы изготавливают:1) из алюминия марок А7, А6, А5, А0 по ГОСТ 11069-74;2) из алюминия марок АД00, АД0, АД1, АД по ГОСТ 4784-97;3) из алюминиевых сплавов по ГОСТ 4784-97:— АМц, АМцС, ММ, Д12;— АМг2, АМг3, АМг5, АМг6;— АВ;— Д1, Д16;— В95, 1915;
4) из алюминиевых сплавов по ГОСТ 1131-76: В95-1, АКМ, В-95-2, ВД1.
4 Плакировка алюминиевых листов по ГОСТ 21631-76
4.1 Для плакировки листов из алюминиевых сплавов Д1, Д16, АМг6, ВД-1 и АКМ применяют алюминий с следующим химическим составом:
алюминий — не менее 99,30;железо – не более 0,30 %;кремний – не более 0,30 %;медь – не более 0,02 %;марганец – не более 0,025 %;цинк – не более 0,1 %;титан – не более 0,15 %;магний – не более 0,05 %;
прочие примеси, каждая – не более 0,02 %.
4.2 Для плакировки листов из алюминиевых сплавов В95, В95-2, В95-1 применяют алюминиевый сплав со следующим химическим составом:
алюминий – основной компонент;цинк – 0,9-1,3 %;железо – не более 0,3 %;кремний – не более 0,3 %;медь – не контролируется;марганец – не более 0,025 %;титан – не более 0,15 %;маний – не контролируется;
прочие примеси, каждая – не более 0,05 %.
4.3 Толщина плакирующего слоя на алюминиевых листах по ГОСТ 21631-76
4.3.1 Листы толщиной от 0,5 до 1,9 мм:1) технологическая плакировка: не более 1,5 % от толщины листа;2) нормальная плакировка: не менее 4,0 % от толщины листа;3) утолщенная плакировка: не менее 8,0 % от толщины листа.4.3.
2 Листы толщиной свыше 1,9 до 4,0 мм:1) технологическая плакировка: не более 1,5 % от толщины листа;2) нормальная плакировка: не менее 2,0 % от толщины листа;3) утолщенная плакировка: не менее 4,0 % от толщины листа.4.3.
3 Листы толщиной свыше 4,0 до 10,5 мм:1) технологическая плакировка: не более 1,5 % от толщины листа;
2) нормальная плакировка: не менее 2,0 % от толщины листа;
5 Плоскостность алюминиевых листов по ГОСТ 21631-76
5.1 Требования к отклонениям от плоскостности алюминиевых листов по ГОСТ 21631-76 зависят от:— химического состава алюминиевых сплавов;— состояния материала листа;— ширины листа;— длины листа;— способа прокатки — горячей или холодной.5.2 Отклонение от плоскостности листа контролируют при свободной его укладке (каждой стороной) на плоскость поверочной плиты:1) по всей поверхности листа, включая длинные стороны;2) по коротким сторонам, включая длинные стороны до 300 мм от углов листа.5.
3 Первая группа листов:из алюминиевых сплавов АВ, Д1, В95, Д16, 1915, В95-1, В95-2, АКМ, ВД1:— в отожженном и— в закаленном и состаренном состояниях.Эта группа листов имеет самые жесткие допуски по отклонениям от плоскостности.Например, для «среднего» листа толщиной 5 мм, шириной 1500 мм и длиной 4000 мм отклонение 1) должно быть не более 22 мм, а отклонение 2) — не более 40 мм.5.
4 Вторая группа листов:из алюминия всех марок и всех алюминиевых сплавов в:— в полунагартованном и нагартованном состояниях;— отожженном состоянии (кроме перечисленных в 6.3).Эта группа листов имеет умеренные допуски по отклонениям от плоскостности.Например, для того же «среднего» листа толщиной 5 мм, шириной 1500 мм и длиной 4000 мм отклонение 1) должно быть не более 25 мм, а отклонение 2) — не более 40 мм.5.
5 Третья группа листов:из алюминия и алюминиевых сплавов:— в отожженном состоянии толщиной выше 4 мм, изготовляемых способом горячей прокатки;— без термической обработки.Третья группа имеет самые широкие допуски по плоскостности.
Например, для того же «среднего» листа толщиной 5 мм, шириной 1500 мм и длиной 4000 мм отклонение 1) должно быть не более 30 мм, а отклонение 2) — не более 45 мм.
6 Качество поверхности алюминиевых листов по ГОСТ 21631-76
6.1 Поверхность листов всех групп отделки должна быть:глянцевая или матовая, без трещин, рванин, расслоений, пузырей, пережога, налета селитры, пятен коррозионного происхождения, диффузионных пятен, шлаковых включений, участков без плакировки (на плакированных листах), размытых беловатых пятен от закалки, а также неметаллических включений металлургического производства.
6.2 Стандарт устанавливает также специальные требования к качеству поверхности алюминиевых листов высокой и повышенной отделки.
- Алюминиевые чушки по ГОСТ 1131-76
- Алюминиевые ленты по ГОСТ 13726-97
Источник: http://aluminium-guide.ru/alyuminievye-listy-po-gost-21631-76/