Алюминиевый П-профиль (швеллер) по ГОСТ 8617-81: сортамент, марки и применение
Алюминиевый П-профиль (швеллер) по ГОСТ 8617-81 — это прессованное профильное изделие из алюминия и алюминиевых сплавов с П-образным поперечным сечением, поставляемое в виде прямых отрезков длиной до 6000 мм. Стандарт распространяется на профили, изготовленные методом горячего прессования, и нормирует геометрические размеры, предельные отклонения, марки сплава и состояние материала. В отличие от стального швеллера, алюминиевый П-профиль не имеет уклонов внутренних граней полок и регламентируется по толщине стенки и полки, а не по номеру профиля.
Сортамент и геометрические параметры
ГОСТ 8617-81 задаёт размеры поперечного сечения через толщину стенки S и высоту профиля H. Полки выполняются равной толщины со стенкой либо с незначительным превышением. Предельные отклонения по высоте составляют 0,5 мм для профилей высотой до 40 мм и 1,0 мм для профилей высотой свыше 40 мм. Кривизна по длине не превышает 1 мм на 1 м погонной длины. Скручивание вокруг продольной оси нормируется в пределах 1 на 1 м.
Профили поставляются без термической обработки (отожжённые), в нагартованном состоянии или после искусственного старения — в зависимости от марки сплава. Механические свойства определяются состоянием поставки: для отожжённых профилей предел прочности ниже, а относительное удлинение выше, чем для нагартованных.
| Марка сплава | Состояние | Предел прочности, МПа | Предел текучести, МПа | Относительное удлинение, % |
|---|---|---|---|---|
| АД31 | Отожжённый | 130 | 70 | 20 |
| АД31 | Нагартованный | 200 | 160 | 8 |
| АМг2 | Отожжённый | 170 | 90 | 18 |
| АМг3 | Нагартованный | 220 | 170 | 10 |
| 1915 | После старения | 310 | 260 | 8 |
| 1925 | После старения | 350 | 290 | 7 |
Марки сплавов и их выбор
ГОСТ 8617-81 допускает изготовление П-профилей из следующих марок:
- АД31 — термически неупрочняемый сплав системы Al–Mg–Si; применяется для неответственных несущих конструкций, где требуется хорошая свариваемость и коррозионная стойкость.
- АМг2, АМг3 — сплавы системы Al–Mg; отличаются повышенной коррозионной стойкостью в морской атмосфере и используются в судостроении и вагоностроении.
- 1915, 1925 — термически упрочняемые сплавы системы Al–Zn–Mg; обеспечивают максимальную прочность среди марок, предусмотренных стандартом, и применяются в нагруженных элементах каркасов.
- АД1 — технический алюминий; используется для декоративных и электротехнических профилей, где не требуется высокая прочность.
Выбор марки определяется условиями эксплуатации: для агрессивных сред предпочтительны сплавы АМг2 и АМг3, для силовых рам — 1915 и 1925, для сварных конструкций — АД31.
Точность изготовления и допуски
Стандарт устанавливает четыре категории точности: нормальная, повышенная, высокая и особая. Для П-профилей, применяемых в строительных конструкциях, достаточно нормальной точности. Для профилей, используемых в направляющих линейных перемещений или в качестве элементов рам промышленного оборудования, требуется повышенная или высокая точность, обеспечивающая стабильность геометрии при монтаже.
Предельные отклонения по толщине стенки зависят от номинального размера и категории точности. Например, для стенки толщиной 3 мм при нормальной точности допуск составляет 0,3 мм, при высокой — 0,15 мм. Отклонение от прямого угла между стенкой и полкой не превышает 1 для нормальной точности.
Применение в промышленности
Алюминиевый П-профиль по ГОСТ 8617-81 используется в следующих областях:
- Каркасы промышленного оборудования: рамы конвейеров, ограждения станков, несущие элементы автоматизированных линий.
- Строительные конструкции: обрешётка вентилируемых фасадов, элементы подвесных потолков, обрамление светопрозрачных перегородок.
- Транспортное машиностроение: внутренняя обшивка вагонов, элементы кузовов рефрижераторов, направляющие для крепления грузов.
- Электротехническая промышленность: корпуса шкафов управления, кабельные лотки, элементы заземляющих шин.
- Судостроение: элементы надстроек, трапы, леерные ограждения, где требуется стойкость к морской воде.
Профиль также применяется в качестве направляющих для линейных подшипников качения в системах ЧПУ, в конструкциях стеллажей и в качестве обрамления для стеклопакетов в промышленных зданиях.
Технологические особенности
Алюминиевый П-профиль по ГОСТ 8617-81 сваривается аргонодуговой сваркой (TIG) и сваркой плавящимся электродом (MIG). Сплавы АД31 и АМг2 обладают наилучшей свариваемостью; сплавы 1915 и 1925 склонны к образованию горячих трещин и требуют применения специальных присадочных материалов. Механическая обработка — фрезерование, сверление, резка — выполняется стандартным инструментом для алюминия. Анодирование и порошковая окраска применяются для повышения коррозионной стойкости и декоративных свойств.
При монтаже необходимо учитывать температурное расширение алюминия: коэффициент линейного расширения составляет 23 10 1/C, что примерно вдвое выше, чем у стали. Это требует применения компенсационных зазоров в длинномерных конструкциях.
Вопросы и ответы
Какие марки сплава предусмотрены ГОСТ 8617-81 для П-профилей?
Стандарт допускает изготовление профилей из сплавов АД31, АМг2, АМг3, 1915, 1925, а также из технического алюминия АД1. Выбор марки определяется требуемой прочностью и условиями эксплуатации.
Чем алюминиевый П-профиль отличается от стального швеллера?
Алюминиевый профиль не имеет уклонов внутренних граней полок, нормируется по толщине стенки и высоте, а не по номеру. Плотность алюминиевого сплава составляет 2,7 г/см против 7,85 г/см у стали, что снижает массу конструкции в 2,9 раза.
Можно ли сваривать П-профиль из сплава 1915?
Сплав 1915 относится к термически упрочняемым сплавам системы Al–Zn–Mg и склонен к образованию горячих трещин при сварке. Для соединения применяют аргонодуговую сварку с присадочным материалом АМг6 или механический крепёж.
Какая максимальная длина П-профиля по ГОСТ 8617-81?
Стандарт предусматривает поставку профилей длиной до 6000 мм. По согласованию с изготовителем возможны отрезки большей длины, но они требуют специальной упаковки и транспортировки.
