Тонкостенная алюминиевая труба

Тонкостенная алюминиевая труба по техзаданию заказчика!

Тонкостенная алюминиевая труба — трубный прокат из алюминия или алюминиевых сплавов с толщиной стенки до 5,0 мм включительно. Такое разделение установлено действующими стандартами на прессованные трубы. Изделия сочетают малую массу с достаточной механической прочностью, что обусловливает их широкое применение в машиностроении, строительстве и приборостроении.

Трубы выпускаются круглого и профильного (квадратного, прямоугольного) сечения. Основной метод производства тонкостенных труб — горячее прессование (экструзия) с последующей холодной деформацией или без неё. Также применяется сварка ленты токами высокой частоты — для получения сварных прямошовных труб.

Нормативная документация на алюминиевые тонкостенные трубы

Производство алюминиевых труб в России регламентируется несколькими стандартами в зависимости от способа изготовления:

ГОСТ 18482-2018 — прессованные трубы из алюминия и алюминиевых сплавов. Это основной стандарт для тонкостенного трубного проката. Стандарт классифицирует круглые трубы на тонкостенные (толщина стенки до 5,0 мм включительно) и толстостенные (свыше 5,0 мм).

ГОСТ 18475-82 — холоднодеформированные трубы из алюминия и алюминиевых сплавов. Распространяется на трубы, изготовленные методом холодной деформации, включая круглые, квадратные и прямоугольные сечения.

ГОСТ 23697-79 — сварные прямошовные трубы из алюминиевых сплавов. Регламентирует трубы, изготовленные методом непрерывной сварки токами высокой частоты.

Химический состав алюминия и алюминиевых сплавов, применяемых для производства труб, определяется ГОСТ 4784-2019 (деформируемые сплавы) и ГОСТ 11069-2019 (алюминий первичный).

Марки алюминия и сплавов для тонкостенных труб

Для изготовления тонкостенных труб используются различные марки алюминия и его сплавов. Выбор конкретной марки зависит от требований к коррозионной стойкости, прочности, свариваемости и условий эксплуатации.

Технический алюминий

АД0, АД1 — технический алюминий с содержанием Al не менее 99,0% и 99,3% соответственно. Отличается высокой коррозионной стойкостью, пластичностью и электропроводностью. Прочность невысокая. Применяется для трубопроводов, работающих с неагрессивными средами, теплообменников, декоративных элементов.

Сплавы системы Al-Mn

АМц — сплав алюминия с марганцем (Mn 1,0–1,5%). Марганец несколько повышает прочность по сравнению с техническим алюминием при сохранении высокой пластичности и коррозионной стойкости. Сваривается всеми видами сварки. Применяется для изготовления трубопроводов, радиаторов, бензобаков.

Сплавы системы Al-Mg (магналии)

АМг2, АМг3, АМг5, АМг6 — сплавы с магнием (содержание Mg от 2% до 6%). С увеличением содержания магния растёт прочность, но снижается пластичность и свариваемость. АМг5 и АМг6 относятся к конструкционным сплавам средней прочности. Обладают хорошей коррозионной стойкостью в морской воде, что определяет их применение в судостроении.

Сплавы системы Al-Cu-Mg (дюралюмины)

Д1, Д16 — высокопрочные термически упрочняемые сплавы. Д16 — наиболее распространённый дюралюминий, содержит около 4% меди и 1,5% магния. После закалки и естественного старения (состояние Т) достигает высокой прочности. Обозначение Д16Т указывает на закалённое и естественно состаренное состояние. Трубы из Д16 применяются в авиационной технике и ответственных конструкциях, однако имеют пониженную коррозионную стойкость и требуют защитных покрытий.

Сплавы системы Al-Mg-Si

АД31, АД33 — сплавы, упрочняемые термической обработкой. Сочетают хорошую коррозионную стойкость с удовлетворительной прочностью. АД31 — основной сплав для производства строительных профилей и труб общего назначения. Хорошо анодируется, что позволяет получать декоративные покрытия различных цветов.

Сортамент тонкостенных алюминиевых труб

Размерный ряд тонкостенных алюминиевых труб определяется соответствующими стандартами и зависит от способа производства.

Прессованные трубы (ГОСТ 18482-2018)

Круглые тонкостенные трубы изготавливаются с наружным диаметром от 6 до 300 мм и толщиной стенки от 0,5 до 5,0 мм. Конкретные сочетания диаметра и толщины стенки регламентированы таблицами стандарта. Трубы в отрезках выпускаются длиной от 1 до 6 м. Трубы в бухтах (из сплавов АД0, АД1, АМц и некоторых других) могут иметь длину до 10 м и более.

Холоднодеформированные трубы (ГОСТ 18475-82)

Круглые трубы изготавливаются с наружным диаметром от 6 до 150 мм. Квадратные трубы — со стороной от 10 до 80 мм. Прямоугольные трубы — со сторонами от 10×15 до 60×80 мм. Толщина стенки — от 0,5 до 5,0 мм. Длина труб в отрезках — от 1 до 6 м (для диаметров 140–150 мм — не более 4 м).

Сварные трубы (ГОСТ 23697-79)

Изготавливаются из ленты сплавов АМг2, АМг3, АМг5, Д1, Д16 методом непрерывной сварки токами высокой частоты. Наружный диаметр — от 10 до 220 мм, толщина стенки — от 1 до 5 мм.

Состояния поставки алюминиевых труб

Механические свойства алюминиевых труб существенно зависят от состояния материала. Стандарты предусматривают следующие состояния поставки:

Без термической обработки (горячепрессованные) — трубы после прессования без дополнительной обработки. Обозначаются маркой сплава без дополнительных индексов.

Отожжённые (М) — трубы, прошедшие отжиг для снятия внутренних напряжений и повышения пластичности. Обладают максимальной пластичностью и минимальной прочностью.

Нагартованные (Н) — трубы, упрочнённые холодной деформацией. Имеют повышенную прочность при сниженной пластичности.

Закалённые и естественно состаренные (Т) — трубы из термически упрочняемых сплавов (Д1, Д16, АВ, АК6 и др.) после закалки и выдержки при комнатной температуре. Обладают высокой прочностью.

Закалённые и искусственно состаренные (Т1) — аналогично состоянию Т, но старение проводится при повышенной температуре. Обеспечивает максимальную прочность и стабильность свойств.

Физические свойства алюминиевых сплавов для труб

Алюминий и его сплавы обладают рядом характерных физических свойств, определяющих области применения тонкостенных труб.

Плотность — от 2,69 г/см³ (технический алюминий) до 2,85 г/см³ (высокопрочные сплавы типа В95). Это примерно в 3 раза меньше плотности стали, что обеспечивает значительное снижение массы конструкций.

Температура плавления — от 640°C (для сплавов с высоким содержанием легирующих элементов) до 660°C (для технического алюминия).

Теплопроводность — от 120 до 220 Вт/(м·К) в зависимости от марки сплава. Высокая теплопроводность определяет применение алюминиевых труб в теплообменном оборудовании.

Электропроводность — от 30 до 62% от электропроводности меди (IACS). Технический алюминий имеет наивысшую электропроводность среди алюминиевых материалов.

Коэффициент линейного расширения — около 23×10⁻⁶ 1/°C, что примерно в 2 раза выше, чем у стали. Это необходимо учитывать при проектировании трубопроводов.

Области применения тонкостенных алюминиевых труб

Сочетание малой массы, коррозионной стойкости, технологичности и эстетичного внешнего вида определяет широкий спектр применения тонкостенных труб из алюминиевых сплавов.

Машиностроение и приборостроение

Тонкостенные трубы используются для изготовления пневматических и гидравлических систем низкого давления, защитных кожухов электропроводки и кабелей, элементов приборов и оборудования. Трубы из Д16 применяются в авиационной технике для силовых элементов и трубопроводов.

Строительство

Алюминиевые трубы круглого и профильного сечения широко используются как каркасный материал для лёгких конструкций: навесов, ограждений, рекламных конструкций, выставочного оборудования. Трубы из сплава АД31 после анодирования применяются в фасадных системах и интерьерных решениях.

Теплообменное оборудование

Высокая теплопроводность алюминия обусловливает применение тонкостенных труб в радиаторах отопления, конденсаторах, испарителях холодильного оборудования, автомобильных радиаторах. Для таких применений используются трубы из АД1, АМц, имеющие хорошую коррозионную стойкость.

Мебельная промышленность

Тонкостенные трубы круглого и профильного сечения применяются для изготовления каркасов мебели, офисных перегородок, стеллажей. Лёгкость и возможность декоративного анодирования делают алюминиевые трубы популярным материалом в этой отрасли.

Криогенная техника

Алюминиевые сплавы сохраняют пластичность при криогенных температурах (в отличие от многих сталей), что позволяет использовать тонкостенные трубы в криогенном оборудовании для транспортировки сжиженных газов.

Способы соединения тонкостенных алюминиевых труб

При монтаже трубопроводов и конструкций из алюминиевых труб применяются различные методы соединения.

Сварка — основной метод для труб из свариваемых сплавов (АД1, АМц, АМг). Применяется аргонодуговая сварка неплавящимся (TIG) или плавящимся (MIG) электродом. Сварка труб из дюралюминов (Д16) затруднена и требует специальных технологий.

Пайка — используется для соединения труб из технического алюминия и низколегированных сплавов. Требует применения специальных флюсов и припоев для алюминия.

Механические соединения — фланцевые, резьбовые, обжимные (пресс-фитинги). Применяются в системах отопления, кондиционирования, при монтаже каркасных конструкций.

Преимущества тонкостенных труб из алюминия

Выбор алюминиевых труб для конкретного применения определяется их техническими преимуществами перед изделиями из других материалов.

Малая масса — плотность алюминия составляет около трети плотности стали, что снижает нагрузку на несущие конструкции и упрощает монтаж.

Коррозионная стойкость — на поверхности алюминия естественным образом образуется плотная оксидная плёнка, защищающая металл от дальнейшего окисления. Это исключает необходимость окраски в большинстве применений.

Технологичность — алюминиевые трубы легко обрабатываются резанием, гнутся без предварительного нагрева (для отожжённых состояний), соединяются сваркой и механическими методами.

Долговечность — при соблюдении условий эксплуатации алюминиевые трубы служат десятилетиями без существенной деградации свойств.

Утилизируемость — алюминий полностью перерабатывается, что соответствует современным требованиям экологичности производства.

Условия хранения и транспортировки

Алюминиевые трубы хранят в закрытых складских помещениях, защищённых от атмосферных осадков. При хранении на открытом воздухе трубы должны быть укрыты. Не допускается контакт алюминиевых труб со сталью, медью и их сплавами во влажной среде во избежание контактной коррозии. При транспортировке трубы упаковывают в связки или контейнеры, предохраняющие от механических повреждений.

Компания RusskijMetall.ru осуществляет поставки тонкостенных алюминиевых труб различных марок и размеров. Для получения информации об условиях поставки и наличии на складе направьте запрос через форму обратной связи.