Спецификации на алуминиеви тръби: размери, характеристики и легури

Какво представляват алуминиевите тръби?

Алуминиевите тръби за общо предназначение са безшевни профили, получени чрез волочиране или екструдиране, които се доставят или навити на рула, или в прави дължини. Основните параметри, по които се описват, са дължина, външен диаметър и дебелина на стената.

Чистият алуминий (99,9% Al) е сребрист метал с плътност около 0,1 lbs/куб. инч (приблизително 2,77 g/cm³), тоест едва една трета от теглото на стоманата. Отличава се с умерена механична якост и изключително висока устойчивост на корозия. За повишаване на здравината към него често се добавят малки количества (до около 5%) мед, магнезий, манган, силиций или цинк.

Физични и механични характеристики на алуминия

Чистият алуминий е ковък материал с по-ниска якост в сравнение със стоманата. Основните му показатели са:

• Граница на пропорционалност при опън: 1450 psi (около 10 MPa)
• Граница на здравина при опън: 6530 psi (около 45 MPa)
• Якост на срязване: 4930 psi (около 34 MPa)
• Удължение при скъсване: 50% при образец с дължина 2 инча и дебелина 1/16 инча

От електрическа и термична гледна точка алуминият е отличен проводник — специфичното му съпротивление е едва 0,00000270 ohm·cm. Материалът загрява бързо (специфичен топлинен капацитет 0,215 BTU/lb·°F), провежда добре топлината (топлопроводимост 1690 BTU·in/hr·ft²·°F) и има относително висока температура на топене от 1220 °F (около 660 °C).

Благодарение на тази комбинация от свойства алуминиевите тръби намират широко приложение в аерокосмическата промишленост, хранително-вкусовия сектор, системите за съхранение на храни и различни конструктивни решения.

Размери на кръглите алуминиеви тръби

Алуминиевите тръби се предлагат в богато разнообразие от размери и форми. Стандартно наличните кръгли тръби имат външен диаметър от 5/8 инча до 16 инча и дебелина на стената от 1/16 инча до 1 инч. Като правило на рула се предлага единствено кръгла тръба със стена до 1/8 инча, тъй като по-дебелите варианти губят гъвкавост и се доставят само в прави секции.

Размери на правоъгълни и квадратни тръби

Правоъгълните и квадратните профили се предлагат в значително по-ограничен диапазон от размери в сравнение с кръглите тръби:

• Квадратни тръби: от 3/4 инча до 8 инча на страна, с дебелина на стената между 1/16 и 1/2 инча
• Правоъгълни тръби: страни от 1/2 инча до 6 инча, като най-малкото сечение е 1/2 × 1 инч, а най-голямото — 6 × 4 инча
• Дебелина на стената при правоъгълните профили: от 1/8 до 1/2 инча

Алуминиеви легури и система за обозначение

Основният недостатък на тръбите от чист алуминий е сравнително ниската им якост. Чрез добавянето на малки количества други елементи здравината може да се увеличи с около 20%, като по същия начин се подобряват и редица други свойства на материала.

Тръбите от алуминиеви легури носят цифров код, състоящ се от четири цифри:

• Първа цифра — основният легиращ елемент: 1 за чист алуминий, 2 за мед, 3 за манган, 4 за силиций, 5 за магнезий, 6 за магнезий и силиций, 7 за цинк и 8 за други елементи; цифрата 9 остава неизползвана
• Втора цифра — обозначава модификация или допълнителна примес в основния легиращ елемент
• Последните две цифри — идентифицират конкретната легура в съответната серия

Ако дадена тръба от чист алуминий не отговаря на необходимата спецификация за конкретно приложение, обикновено може да се намери подходяща алуминиева легура, която да удовлетвори изискванията.