كل شيء عن قنوات الألمنيوم

على عكس المنتجات المدلفنة بالفولاذ ، لا تحتوي قناة الألومنيوم على هامش أمان كبير. لكن هذا لا يمنع استخدام منتجات الألمنيوم كهياكل مساعدة بدلاً من الهياكل الرئيسية. يتم تقديم وصف وميزات ملف تعريف الألمنيوم على شكل حرف U في هذه المقالة.

تعتبر قناة الألومنيوم على شكل حرف U عنصرًا لا غنى عنه لبناء الهياكل المعدنية للطيران والنقل البحري. تتمثل إحدى مزايا هيكل الألمنيوم في خفته النسبية. هذا له أهمية خاصة بالنسبة لقدرة الطائرات على الطيران وكذلك طفو السفن.

يتم تصنيع قناة الألومنيوم باستخدام طريقة الضغط. تجعله خفة أكبر بثلاث مرات من الممكن الاستغناء عن المسام والفراغات في الهيكل الداخلي. بعد قطع مثل هذا المنتج ، سوف تتأكد من أن هيكل الهيكل صلب تمامًا. التناظرية لقناة U هي ملف تعريف على شكل حرف H: تتميز بوجود ألواح أرفف إضافية "تبحث" في الاتجاه الآخر.

يخضع ترقيم ملف التعريف للنمط التالي: لكل عنصر ، على سبيل المثال ، 20 في القيمة الاسمية ، مسافة بين الرفوف تبلغ 20 مم. وفقًا لمعايير GOST ذات الصلة ، لا يتجاوز طول المقطع 6 أمتار ، وهذا أحد العناصر التي يصعب استبدالها في إنتاج إطارات التشطيب ؛ كما يتم وضع حوامل المعرض عليها. لا تتجاوز المعلمات التي يتم استخدامها فيها الخفة والقوة النسبية.

مثل هذا الهيكل لا يتحمل المزيد من الأحمال الرأسمالية - العناصر تتدلى ، مما قد يؤدي إلى تشويه حاد للهيكل بأكمله. بسبب الكثافة المنخفضة مقارنة بالفولاذ - 2.6 مقابل 7.9 جم / سم 3 - سينخفض ​​وزن وحدة الإنتاج ، على التوالي. يمكن أن يؤدي إدخال شوائب صناعة السبائك إلى زيادة القوة النسبية بشكل كبير ، لكن مثل هذه المواد لن تصل إلى الفولاذ.

ميزة هياكل الألمنيوم هي أيضًا عدم الحساسية الكاملة للمياه العذبة - تتميز طبقة أكسيد الألومنيوم بقوة أعلى بشكل ملحوظ وتتشكل فورًا على السطح - في غضون ثوانٍ ، دون إفساد مظهر المنتج. ومع ذلك ، فإن الألمنيوم النقي ، بعد الكذب لعدة سنوات في ماء ضعيف الحموضة ، على سبيل المثال ، مياه الأمطار ، ينهار تدريجياً.

تعتبر منتجات الألمنيوم ، نظرًا لحقيقة أن هذا المعدن أكثر انتشارًا من نظرائه الآخرين ، وكذلك بسبب قابليته للانصهار النسبي (وسهولة الحصول على جميع أنواع السبائك القائمة عليه) ، من أرخص المنتجات. على الرغم من حقيقة أن الألمنيوم ، باعتباره معدنًا غير حديدي ، أغلى بعدة مرات من الحديد عند تسليمه للخردة ، فإن التكلفة العالية لمنتجات الفولاذ المقاوم للصدأ مقارنة بالألمنيوم واضحة.

سهولة معالجة هذه القناة ، يمكن أن يؤدي تركيبها الخفيف الوزن إلى تقليل تكلفة أعمال التركيب بشكل كبير. تتيح شفرات المنشار والمناشير والمثاقب البسيطة إمكانية تقصير القناة بسرعة عند النقطة التي لا تتناسب فيها مع الأبعاد المطلوبة وتتجاوز حدودها. من السهل أيضًا تعديل محيط المؤخرة.

من السهل جدًا لحام قناة من الألومنيوم - ومع ذلك ، يتم تحقيق هذا التثبيت عند تيارات منخفضة وباستخدام أقطاب كهربائية خاصة ، قضيبها مصنوع من الألومنيوم وليس سبائك الصلب.

جميع أنواع وأنواع منتجات قنوات الألمنيوم صديقة للبيئة للغاية. في البيئات المكتبية والسكنية ، هذا مهم للغاية. قناة الألومنيوم لا تحترق ولا تنبعث منها أبخرة سامة حتى عند تسخينها. ومع ذلك ، إذا كان هناك حريق في الغرفة ، فإن هذه العناصر سوف تذوب ببساطة - التسخين إلى 700-800 درجة يجعلها سائلة. الموصلية الكهربائية للألمنيوم التجاري العادي ليست عالية جدًا بحيث يمكنها تخزين ونقل شحنة ، على سبيل المثال ، من المجالات الكهربائية الشديدة والبرق الكروي.

الجهد حتى مئات الفولتات آمن نسبيًا لهياكل الألمنيوم. الهياكل المصنوعة من القنوات المصنوعة من الألمنيوم وسبائكه ، بسبب مرونتها المنخفضة ، لا تتراكم إجهاد التعب لفترة طويلة - يمكن أن يؤدي الضغط المفرط إلى ثني الحزم والدعامات. يقضي مستطيل القناة جزئيًا على هذا الخلل ، لكنه غير قادر على تسويته تمامًا. ومع ذلك ، فإن الألمنيوم ينقل الحرارة إلى حد كبير ، مما يجعل من الضروري عزل هذه المادة بشكل إضافي عن مصادر الحرارة.

الألمنيوم بعيد عن أن يكون خاملًا - فكل الأملاح والقلويات والأحماض تقريبًا قادرة على التفاعل معها ، خاصة غير العضوية منها. الأحماض المعدنية ، على سبيل المثال ، البيركلوريك والكبريتيك والهيدروكلوريك ، تدمرها ، حتى لو تم تخفيفها بشكل كبير ، بمعدل كارثي.

درجة انصهار الألمنيوم النقي هي 660 درجة مئوية. باستخدام المواد المضافة ، كان من الممكن تجاوز هذا الحد بشكل كبير. هذا يسمح ببناء التجميعات الهيكلية التي يمكن تسخينها لاحقًا. إذا لم تُخضع قناة الألومنيوم لأحمال شديدة للغاية (كما هو الحال بالنسبة لهياكل الصلب المماثلة) ، فستعمل هذه المادة دون أي مشاكل لعشرات السنين.

عيب قناة الألومنيوم هو التدمير المفاجئ تحت الأحمال القصوى: هذه السبائك لا ترطب الاهتزازات مثل الفولاذ. يجوز ، ولكن غير مرغوب فيه ، استخدام الألومنيوم كمظهر جانبي على شكل حرف H.

لكي تكتسب السبيكة الصفات المطلوبة ، ستحتاج إلى معالجة حرارية كيميائية. بشكل أساسي ، لإنتاج القناة ، يتم استخدام سبيكة AD31 ، التي تم الحصول عليها وفقًا لـ Gosstandart 4784-1997. يتكون تكوين سبيكة AD31 من المكونات التالية ، بالإضافة إلى كمية الألمنيوم الموجودة فيها بنسبة لا تقل عن 97.25٪:

• ما يصل إلى 0.5٪ حديد ؛
• تصل إلى 0.7٪ سيليكون ؛
• ما يصل إلى 1.5 جزء في المليون التيتانيوم ؛
• ما يصل إلى 1 جزء في المليون من النحاس ؛
• ما يصل إلى 2 جزء في المليون من الزنك ؛
• ما يصل إلى 9 جزء في المليون المنغنيز.

العلامة "D" مسؤولة عن وجود النحاس ("النحاس" ، حرفياً). كل هذه الشوائب تقضي على الهشاشة المفرطة للسبيكة ، مما يحسن خصائص معالجتها. يتم تشكيل قناة الألومنيوم في مصنع الدرفلة.

تتيح تقنيات الضغط والسحب العميق إمكانية الحصول على المنتجات التي تلبي جميع المتطلبات الحديثة ، بما في ذلك دقة الشكل والوزن المنخفض ، جنبًا إلى جنب مع قوة كبيرة (وفقًا للمعايير العامة). يتطابق تعيين التكوين مع الخاصية العامة لسبائك معين:

• المنتجات التي مرت بالتصلب والشيخوخة الخارجية الطبيعية ("T") ؛
• المنتجات المصلبة ، ولكن المصطنعة العمر ("T-1") ؛
• العناصر التي خضعت لتصلب جزئي ، تقادم سريع ("T5") ؛
• تم تلدين العناصر لجعلها أكثر مرونة ("M").

من حيث القوة ، يتم تمثيل منتجات القناة بالأنواع التالية:

• المنتجات المعمرة بشكل طبيعي (غير مذكورة) ؛
• عناصر القوة المتزايدة ("PP").

هذه العناصر مطلية بالطلاء والورنيش ، كما أنها مطلية بطلاء التحليل الكهربائي (أنودة) من معدن آخر. هذا مشابه لتطبيق طبقة من النحاس (طلاء النحاس) على موصلات الألمنيوم الموصلة للكهرباء. ومع ذلك ، فإن عناصر القناة المطلية بأخرى أرخص من النحاس والمعادن وسبائكها.

نظرًا لأن القناة يتم إنتاجها عن طريق الضغط الساخن والدرفلة على البارد ، يتم إنتاج أنواع غير متساوية ومتساوية ومنحنية. لإنتاجها ، هناك سبائك الألومنيوم AD31T1 (المعالجة الحرارية AD31) و AMg5. يحتوي الأخير على:

• المغنيسيوم - 4.8 ... 5.8٪ ؛
• المنغنيز - 0.3 ... 0.8٪ ؛
• حديد - ما يصل إلى 0.5٪ ؛
• السيليكون - نفس المقدار
• النحاس - حتى 0.1٪ ؛
• التيتانيوم - نفس الكمية ؛
• البريليوم - 0.005٪.

الباقي من الألمنيوم بالكامل.

الأحجام النموذجية الأكثر شيوعًا التي يواجهها بناة المنازل والتشطيبات: 100 × 50 × 5 ، 50 × 50 × 4 ، 35 × 65 × 35 ، 40 × 40 × 40 ، 50 × 100 × 50 × 5 ، 10x10 ، حجم الرف الجداري 50 × 30 ، 30 × 30 × 30 × 2 ، 50 × 50 × 3 ، 80 × 40 × 5 ، 150 × 65 × 7 ، 25 × 30 × 25 ، 25 × 60 × 25 ، 40 × 40 × 4 وعشرات الآخرين. يتم تحديد المجموعة حسب سمك الرف وعرضه ، وسماكة وعرض الشريط الرئيسي ، الذي يلعب دور الجدار ، وكذلك التكوين (السبائك) الذي تصنع منه هذه المنتجات.

كلما كان العنصر أكثر سمكًا واتساعًا - بجميع أبعاده - زاد حمل رأس المال الذي سيتعامل معه. لكن هذا لا يعني أنك بحاجة إلى محاولة استبدال الحزم الفولاذية الحاملة بقنوات من الألومنيوم - فإن انهيار الهيكل المركب وسحقه أمر لا مفر منه بالفعل مع التثبيت النشط لمواد البناء المتداخلة والتشطيب. إذا كانت متطلبات الحمل خطيرة ، فتخلص من الألمنيوم وانتقل إلى الفولاذ.

يتم تمثيل الصناعة الهندسية التي تستخدم قناة الألومنيوم بعشرات الأنواع من الأجزاء. لنبدأ بأبسط مثال - طائرات تحلق على ارتفاع منخفض للتدريب والعمل الزراعي في مناطق واسعة ، وتخطيط الطائرات بمحرك أو بدونه. أخيرًا ، لن تقلع طائرة ركاب ، حتى وإن كانت مصنوعة من الفولاذ الرقيق أو سبائك التيتانيوم ، فهي تتطلب تسريعًا لسرعة الصاروخ ، وهو أمر غير واقعي.

تم استخدام سبائك الألمنيوم عالية الجودة لبناء روفر. تحتوي المركبات القمرية والمركبات الجوالة على هياكل وإطارات وقاعدة عجلات من الألومنيوم تمامًا - حيث تقلل الخفة من استهلاك الطاقة.

الألومنيوم للبناء والديكور هو عنصر جيد من الداخل. بالنسبة للشاشات وأقسام الإضاءة ، برر نفسه تمامًا. ومع ذلك ، فإن صفائح الحوائط الجافة متصلة بمقاطع فولاذية رقيقة الجدران ، وليس بقناة ألمنيوم سميكة الجدران. قضبان الستائر للستائر والستائر مصنوعة من قناة ألمنيوم ضيقة.

لا يكتمل إنتاج النوافذ والزجاج المزدوج ، على الرغم من أنه يستخدم مقاطع وقنوات من الألومنيوم ، بدون تقوية الفواصل الفولاذية. يتم تقليل وزن نافذة أو باب أو وحدة زجاجية من البلاستيك المعدني للتزجيج البانورامي بشكل كبير.