Алюминиевая полоса

Алюминиевая полоса — прессованный профиль сплошного прямоугольного сечения, получаемый методом горячего прессования из алюминия или алюминиевых сплавов. Этот вид металлопроката занимает промежуточное положение между листовым и сортовым прокатом: при сравнительно малой толщине (от 2 мм) и значительной ширине (до 200 мм и более) полоса сохраняет жёсткость, достаточную для применения в качестве самостоятельного конструктивного элемента. Благодаря малой плотности алюминия (2,7 г/см³), коррозионной стойкости и технологичности прессованная полоса востребована в электротехнике, строительстве, приборостроении и других отраслях.

Нормативная база на алюминиевую полосу

Прессованные полосы из алюминия и алюминиевых сплавов регламентируются двумя основными межгосударственными стандартами. Сортамент — то есть номера профилей, размеры поперечного сечения, допустимые радиусы притупления и теоретическая масса — определяется ГОСТ 13616-97 «Профили прессованные прямоугольные полосообразного сечения из алюминия, алюминиевых и магниевых сплавов». Технические требования к качеству поверхности, механическим свойствам, допускам и методам испытаний устанавливает ГОСТ 8617-2018 «Профили прессованные из алюминия и алюминиевых сплавов» (ранее действовал ГОСТ 8617-81).

Химический состав первичного алюминия (марки А0, А5, А6, А7 и др.) нормируется ГОСТ 11069-2001, а деформируемых алюминиевых сплавов (АД31, АМц, АМг2, Д16 и др.) — ГОСТ 4784-2019.

Марки алюминия и сплавов для прессованных полос

Выбор марки определяет эксплуатационные свойства полосы: прочность, пластичность, свариваемость, коррозионную стойкость и электропроводность. По ГОСТ 8617-2018 для прессованных профилей общего назначения допускается использовать широкий ряд марок.

Технический алюминий

Марки А0, А5, А6, АД0, АД1, АД (по ГОСТ 11069-2001 и ГОСТ 4784-2019). Содержание алюминия от 99,0 % (А0) до 99,5 % (А5) и выше. Полосы из технического алюминия отличаются высокой пластичностью, электропроводностью и стойкостью к атмосферной коррозии. Применяются прежде всего в электротехнике (шины, токоведущие элементы) и в конструкциях, где прочность не является критичным фактором.

Деформируемые сплавы

Наиболее распространённые марки сплавов для алюминиевых полос:

Самой востребованной маркой для полос общестроительного назначения является АД31 (зарубежный аналог — 6063). Сплав хорошо прессуется, поддаётся анодированию, обладает достаточной прочностью после термообработки (закалка и искусственное старение — состояние Т1 или Т5) и при этом сохраняет высокую коррозионную стойкость.

Размеры алюминиевых полос по ГОСТ 13616-97

Сортамент прессованных полос включает широкий диапазон типоразмеров. Толщина (S) варьируется от 2 до 40 мм, ширина (B) — от 10 до 200 мм. Наиболее ходовые размеры в промышленном снабжении:

Конкретные номера профилей и точные размеры приведены в таблице 1 ГОСТ 13616-97. Допускается также изготовление полос по чертежам, согласованным между изготовителем и потребителем.

Длина прессованных полос

По ГОСТ 8617-2018 полосы выпускают мерной, кратной мерной и немерной длины. Диапазон длин определяется возможностями прессового оборудования и обычно составляет от 1 до 6 м. При заказе кратной мерной длины учитывают припуск 5 мм на каждый рез.

Допуски на размеры поперечного сечения

Предельные отклонения по толщине и ширине полос зависят от диаметра описанной окружности профиля и устанавливаются таблицами ГОСТ 8617-2018. Для полос из алюминия и большинства сплавов (за исключением АМг5 и АМг6, для которых допуски шире) отклонения составляют, как правило, от ±0,20 мм для тонких полос до ±0,80 мм и более для крупных сечений.

Состояние материала алюминиевой полосы

Механические свойства полосы напрямую зависят от состояния материала после прессования и термической обработки. ГОСТ 8617-2018 предусматривает следующие состояния:

Для полос из сплава АД31 наиболее часто заказывают состояние Т1 (закалка + искусственное старение) — оно обеспечивает оптимальное сочетание прочности и пластичности для строительных и электротехнических задач.

Свойства алюминиевых прессованных полос

Основные эксплуатационные характеристики полосы определяются маркой сплава и состоянием материала. К общим преимуществам алюминиевых полос относятся:

Механические свойства зависят от конкретной марки и термообработки. Например, профили из АД31 в состоянии Т1 по ГОСТ 8617-2018 должны иметь временное сопротивление разрыву не менее 196 МПа и относительное удлинение не менее 8 %, тогда как технический алюминий АД0 в отожжённом состоянии (М) обеспечивает 60–80 МПа при удлинении свыше 25 %.

Применение алюминиевой полосы в промышленности

Электротехника

Полоса из технического алюминия (АД0, АД1, А5) используется в качестве токопроводящих шин в распределительных устройствах и трансформаторных подстанциях. При сечении, эквивалентном медной шине, алюминиевая полоса весит примерно в 3,3 раза меньше, что существенно упрощает монтаж. Алюминиевая лента в рулонах используется для аналогичных целей при меньших толщинах и в гибких конструкциях.

Строительство и архитектура

Полоса из сплава АД31 (состояния Т1 и Т5) применяется для изготовления каркасов навесных фасадов, реечных потолков, декоративных раскладок, нащельников и обрамлений. Хорошая анодируемость сплава позволяет получать защитно-декоративные покрытия различных цветов. Полоса также служит монтажным элементом при сборке светопрозрачных конструкций, витражей и перегородок.

Приборостроение и машиностроение

В приборостроении алюминиевые полосы используют как заготовки для корпусов, планок, направляющих и радиаторных элементов. Высокая теплопроводность делает полосу удобным материалом для теплоотводящих пластин и рёбер охлаждения. В лёгком машиностроении полоса из сплавов АМг2 и АМг3 применяется для элементов конструкций, работающих в условиях умеренных нагрузок и повышенной влажности.

Рекламные и торговые конструкции

Малый вес, жёсткость прямоугольного профиля и способность к анодированию делают алюминиевую полосу удобным материалом для каркасов вывесок, информационных стендов, витринных обрамлений и торгового оборудования.

Маркировка и условные обозначения

Условное обозначение прессованной полосы строится по схеме, установленной ГОСТ 8617-2018. В обозначении указываются: тип изделия (Профиль), марка сплава, состояние материала, номер профиля по ГОСТ 13616-97, длина, а также ссылка на стандарт. Пример:

Профиль АД31.Т1 400ХХХ×3000 ГОСТ 8617-2018 — прессованный профиль полосообразного сечения из сплава АД31, закалённый и искусственно состаренный, номер профиля по сортаменту, длиной 3000 мм.

Формы поставки полосы алюминиевой

Алюминиевая полоса поставляется в виде мерных отрезков или хлыстов немерной длины, упакованных в пачки. Поверхность может быть без покрытия (прессованная), анодированной или окрашенной полимерным покрытием. При заказе указываются марка сплава, состояние материала, размеры поперечного сечения (толщина × ширина) и требуемая длина.

Для конструкций, требующих повышенной прочности, в ассортименте также представлена дюралевая полоса из сплавов Д1 и Д16.

Хранение и транспортировка

Прессованные полосы хранят в крытых складских помещениях, защищённых от атмосферных осадков и агрессивных сред. Для предотвращения контактной коррозии не допускается хранение алюминиевых полос вместе с изделиями из меди, стали или во влажных условиях без упаковки. Транспортировка осуществляется любым видом крытого транспорта с обеспечением защиты от механических повреждений. Требования к упаковке, маркировке и транспортированию регламентированы ГОСТ 8617-2018 и ГОСТ 9.510-93.