Круглые алюминиевые трубы АД: технические характеристики и применение
Круглые алюминиевые трубы АД — прессованные профили из алюминиевого сплава марки АД (технический алюминий, аналог АД0 по ГОСТ 4784), выпускаемые по ГОСТ 18482-79 и ГОСТ 22233-2001. Сплав АД относится к системе Al–Fe–Si без упрочняющей термической обработки; основной упрочняющий эффект достигается нагартовкой и формированием дисперсных фаз AlFe и -AlFeSi. Трубы поставляются в отожжённом (М), нагартованном (Н) и полутвёрдом (П) состояниях, что определяет разброс прочностных характеристик при одинаковой геометрии.
Сортамент и геометрические параметры
Круглые трубы АД изготавливают холодной деформацией (волочением) или горячим прессованием. Наружный диаметр — от 6 до 120 мм, толщина стенки — от 0,5 до 10 мм. Точность изготовления нормируется по квалитетам: обычная точность — h12, повышенная — h10, высокая — h9. Кривизна на 1 м длины не превышает 1,5 мм для холоднодеформированных труб. Овальность и разнотолщинность регламентируются ГОСТ 18482-79 в зависимости от отношения диаметра к стенке.
| Наружный диаметр, мм | Толщина стенки, мм | Состояние | Предел прочности, МПа | Относительное удлинение, % |
|---|---|---|---|---|
| 10 | 1,0 | М | 80–110 | 20 |
| 20 | 2,0 | М | 80–110 | 18 |
| 30 | 3,0 | П | 130–170 | 10 |
| 50 | 5,0 | Н | 180 | 5 |
| 80 | 8,0 | М | 80–110 | 15 |
Химический состав и физические свойства
Сплав АД содержит не менее 99,3 % алюминия; примеси железа и кремния суммарно не превышают 0,95 %. Плотность — 2,71 г/см, модуль упругости — 70 ГПа, коэффициент теплопроводности — 220 Вт/(мК) при 20 C. Температурный диапазон эксплуатации — от –60 C до +150 C без потери герметичности. Электрохимический потенциал обеспечивает стойкость к атмосферной коррозии с образованием плотной оксидной плёнки AlO толщиной 4–10 нм; в агрессивных средах требуется анодирование или нанесение лакокрасочных покрытий.
Технологические операции
- Гибка с радиусом не менее 2,5 наружных диаметров в отожжённом состоянии без образования гофр.
- Развальцовка в трубных решётках теплообменников при относительном удлинении не ниже 15 %.
- Аргонодуговая сварка TIG без присадки для тонкостенных труб от 1,5 мм.
- Анодирование сернокислотное с получением покрытия 10–25 мкм для наружной установки.
- Волочение с промежуточным отжигом при 350–400 C для достижения точности h9.
Области применения
Трубы АД применяются в системах пневмотранспорта зерна на мукомольных предприятиях, в трубопроводах подачи смазочно-охлаждающих жидкостей на металлообрабатывающих станках, в испарителях и конденсаторах холодильных установок, в кабельных лотках и оболочках экранирования. В автомобилестроении — топливные и тормозные магистрали, в авиапромышленности — трубопроводы систем кондиционирования. Низкая масса ( 0,85 кг/м для трубы 20 2 мм) снижает нагрузку на несущие конструкции.
Вопросы и ответы
Чем сплав АД отличается от АД0?
АД содержит больше примесей железа и кремния (до 0,95 %), что повышает прочность при незначительном снижении пластичности и коррозионной стойкости по сравнению с АД0.
Какая максимальная рабочая температура круглых труб АД?
Длительная эксплуатация без деградации механических свойств — до +150 C; кратковременно допускается нагрев до +200 C без оплавления и потери герметичности.
Возможна ли сварка труб АД без присадки?
Да, аргонодуговая сварка TIG без присадочного материала применяется для толщин от 1,5 мм; для тонкостенных труб менее 1,5 мм рекомендуется присадка СвАК5.
Какой минимальный радиус гиба трубы АД в состоянии М?
Не менее 2,5 наружных диаметров при гибке на трубогибе с дорном; при меньших радиусах возникает гофрообразование и утонение стенки на растянутой стороне.
