Алюминиевые профили

Напишите нам запрос.

Прессованные алюминиевые профили — один из наиболее востребованных видов полуфабрикатов из алюминиевых сплавов. Изделия получают методом горячего прессования (экструзии) через формообразующую матрицу, что позволяет выпускать профили практически любой конфигурации поперечного сечения. В зависимости от назначения профили подвергают термической обработке — закалке с последующим естественным или искусственным старением.

Прессованные профили из алюминия широко применяются в строительстве, машиностроении, транспортной отрасли, электротехнике. Сочетание малой плотности (2,7 г/см³) с достаточной прочностью, хорошей коррозионной стойкостью и технологичностью обработки делает алюминиевый профиль оптимальным конструкционным материалом для каркасов, рам, ограждающих конструкций и направляющих.

Нормативная база на прессованные алюминиевые профили

Основным межгосударственным стандартом на прессованные профили общего назначения является ГОСТ 8617-2018 «Профили прессованные из алюминия и алюминиевых сплавов. Технические условия». Документ устанавливает требования к сортаменту, механическим свойствам, качеству поверхности и допускам на размеры.

Для профилей, предназначенных для ограждающих строительных конструкций (оконные, дверные, фасадные системы), действует специализированный ГОСТ 22233-2018 «Профили прессованные из алюминиевых сплавов для ограждающих конструкций». Этот стандарт распространяется на профили из сплавов системы Al–Mg–Si (марки АД31, 6060, 6063) и дополнительно регламентирует требования к защитно-декоративным покрытиям.

Марки алюминия и деформируемых алюминиевых сплавов, применяемых для прессования профилей, регламентируются ГОСТ 4784-2019. Сортамент отдельных типов сечений определяется серией стандартов: ГОСТ 13616 (полосы), ГОСТ 13622 (тавры), ГОСТ 13623 (швеллеры), ГОСТ 13737 (уголки равнополочные), ГОСТ 13738 (уголки неравнополочные), ГОСТ 13621 (двутавры) и др.

Классификация алюминиевых профилей по форме сечения

По ГОСТ 8617-2018 прессованные профили подразделяются на сплошные и полые (имеющие замкнутые внутренние полости). Форма поперечного сечения может быть стандартной (соответствующей ГОСТам на сортамент) или фасонной (изготовленной по чертежам заказчика).

Стандартные типы сечений прессованных профилей

К наиболее распространённым стандартным профилям относятся:

Профили фасонного (специального) сечения

Помимо стандартных, выпускаются профили фасонного сечения по чертежам заказчика или по каталогам производителей. К ним относятся: системные профили для оконных и дверных блоков, фасадные профили, монтажные направляющие, профили для светодиодного освещения, радиаторные профили (с оребрением), профили для конвейерных систем и станочных рам. Геометрия таких изделий определяется конкретной задачей и ограничивается только возможностями прессового оборудования.

Сплавы для прессованных алюминиевых профилей

Выбор сплава определяется условиями эксплуатации: требуемой прочностью, коррозионной стойкостью, свариваемостью и способностью к анодированию. По ГОСТ 8617-2018 профили изготавливают из алюминия технической чистоты и деформируемых алюминиевых сплавов по ГОСТ 4784-2019.

Сплавы системы Al–Mg–Si (серия 6xxx)

Это основная группа сплавов для прессования профилей. Сплавы АД31 (аналог 6063), АД33 (аналог 6061), АД35, 6060 сочетают хорошую прессуемость, достаточную прочность после термообработки (закалка + старение) и высокую коррозионную стойкость. Именно из этих сплавов изготавливается подавляющее большинство строительных и общепромышленных профилей. Сплав АД31 в состоянии Т1 (закалённый и искусственно состаренный) обеспечивает предел прочности σ_в не менее 196 МПа, предел текучести σ_0,2 не менее 147 МПа при относительном удлинении δ не менее 8 %.

Сплавы повышенной прочности для нагруженных профилей

Для конструкций, работающих под нагрузкой, применяют высокопрочные деформируемые сплавы других систем легирования:

Свойства прессованных алюминиевых профилей

Эксплуатационные характеристики профилей определяются как свойствами базового алюминиевого сплава, так и состоянием поставки (вид термообработки). Основные свойства, обеспечивающие широкое применение алюминиевых профилей в промышленности:

Малая плотность. Алюминиевые сплавы имеют плотность около 2,7 г/см³, что примерно втрое легче стали. Это критически важно для транспортных конструкций и навесных фасадных систем.

Коррозионная стойкость. На поверхности алюминия естественным образом формируется плотная оксидная плёнка Al₂O₃ толщиной 5–10 нм, которая обеспечивает защиту от атмосферной коррозии. Для усиления защиты применяется анодирование (анодное оксидирование), увеличивающее толщину оксидного слоя до 5–25 мкм и более.

Обрабатываемость. Алюминиевые профили легко режутся, сверлятся, фрезеруются и гнутся на стандартном оборудовании. Это упрощает монтаж и снижает трудозатраты при сборке конструкций.

Электро- и теплопроводность. Алюминий обладает высокой электропроводностью (около 60 % от меди), что обуславливает применение профилей в электротехнике — для шин, токопроводов, корпусов электрооборудования.

Ремонтопригодность. Повреждённые участки конструкций из алюминиевых профилей могут быть заменены без демонтажа всей системы.

Вторичная переработка. Алюминий допускает многократную переработку без потери основных свойств, что снижает расходы при утилизации конструкций.

Области применения алюминиевых профилей

Строительство и архитектура

Строительная отрасль — крупнейший потребитель прессованных алюминиевых профилей. Основные направления использования: оконные и дверные системы («холодные» и «тёплые» с терморазрывом), светопрозрачные фасадные конструкции (стоечно-ригельные и навесные вентилируемые фасады), ограждения балконов и лоджий, витражные системы, профили для монтажа гипсокартонных перегородок и подвесных потолков. Для строительных применений используются преимущественно профили из сплава АД31 по ГОСТ 22233-2018.

Транспорт и машиностроение

В транспортном машиностроении алюминиевые профили применяются для изготовления элементов кузовов и бортов, каркасов транспортных контейнеров, направляющих и несущих рам. В общем машиностроении из профилей собирают станочные станины (конструкционные модульные системы), конвейерные рамы, защитные ограждения оборудования.

Электротехника

Из алюминиевых профилей изготавливают токопроводящие шины, корпуса электрических шкафов, радиаторы охлаждения для силовой электроники и светодиодного освещения. В этих применениях востребованы высокая тепло- и электропроводность алюминия.

Размерный ряд и формы поставки алюминиевых профилей

По ГОСТ 8617-2018 предусмотрены следующие предельные параметры прессованных профилей:

Профили поставляются немерной, мерной или кратной мерной длины (кратность 300 мм). Поставка иной длины допускается по согласованию между изготовителем и потребителем. По точности изготовления различают профили нормальной, повышенной и высокой точности.

Состояние поставки (термообработка)

Профили выпускаются в различных состояниях, определяющих их механические свойства:

Защитно-декоративные покрытия алюминиевых профилей

Для повышения коррозионной стойкости, износостойкости и улучшения внешнего вида профилей применяются различные виды покрытий:

Анодирование (анодное оксидирование) — электрохимический процесс формирования утолщённого оксидного слоя. Толщина покрытия составляет от 5 до 25 мкм для архитектурных применений. Анодированная поверхность может быть натурального серебристого цвета или окрашена электролитическим методом (бронза, золото, чёрный).

Порошковое полимерное покрытие — нанесение методом электростатического напыления с последующей термополимеризацией. Толщина покрытия обычно составляет 60–120 мкм. Обеспечивает широкую палитру цветов по шкале RAL.

Декоративные плёнки (ламинация) — нанесение полимерных плёнок с текстурой, имитирующей древесину или другие материалы. Применяется преимущественно в оконных и дверных профильных системах.

Условия заказа и поставки прессованных профилей

При заказе алюминиевых профилей указываются: марка сплава и состояние (вид термообработки), тип и номер профиля по соответствующему стандарту на сортамент (или чертёж для фасонных профилей), класс точности, длина и кратность, наличие и тип защитного покрытия. Условия хранения и временной противокоррозионной защиты регулируются ГОСТ 9.510.