Tuyau d16t: caractéristiques standard et matérielles

22-08-2018
Les pipes

Selon quels standards le tube D16t à paroi mince et à paroi épaisse est-il produit? De quel matériau est-il fabriqué? Comment ce matériau diffère-t-il des solutions alternatives? Voyons le comprendre.

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Matière première

Premièrement, séparons les mouches des côtelettes. D16t n'est pas le marquage du tuyau lui-même, mais de l'alliage qui le compose. Comme tous les alliages d'aluminium, les nôtres se distinguent par leur faible densité (environ 2800 kg / m3).

Le principal inconvénient de l'aluminium est sa faible résistance mécanique, largement compensée par l'ajout d'autres éléments du tableau périodique des éléments.

La composition

Selon GOST 4784-97, l'alliage D16 a la composition suivante:

Métal Fraction de masse,%
Fe Jusqu'à 0.5
Si Jusqu'à 0.5
Mn 0,3 - 0,9
Cr Jusqu'à 0,1
Ti Jusqu'à 0,15
Al 90,9 - 94,7
Cu 3.8 - 4.9
Mg 1,2 - 1,8
Zn Jusqu'à 0,25
Impuretés de tiers Pas plus de 0,15 (maximum 0,05 chacun)

Remarque: la quantité d'aluminium dans l'alliage est donnée approximativement. Ce métal est la base; sous certaines conditions, la limite supérieure du contenu indiqué dans le tableau peut être dépassée.

Donc, les principaux composants de l'alliage - aluminium et cuivre.

Quelles sont les caractéristiques d'une telle composition?

  • Le D16 est visiblement plus dur que l'aluminium pur. Cependant, comme tous les alliages de duralumin.
  • La force est entièrement préservée dans la plage allant jusqu'à 250 degrés Celsius. En fait, entre 120 et 250 ° C, cet alliage est sans égal parmi tous les types de duralumin.
  • La limite supérieure de chauffage à court terme est d'environ 500 ° C.

Post-traitement

Le lecteur a peut-être attiré l'attention sur le fait que le nom de l'alliage - D16 - diffère de celui du titre de l'article D16t par l'absence de lettre à la fin.

Lingots en alliages D16 et D16t.

Cela signifie une méthode de post-traitement. Les options suivantes sont possibles:

Marquage Description
T Alliage durci et naturellement vieilli
T1 Artificiellement vieilli
M Recuit
Un Plaqué

Utile: dans les listes de prix des fabricants, il est possible de trouver le marquage D16TA. Cela désigne un alliage durci, un vieillissement naturel et un placage (après la formation de la pièce).

Terminologie

Certains termes ont probablement besoin d'être clarifiés.

  • Le recuit est chauffé à la température de recristallisation (dans notre cas, à environ 500 ° C), suivi d'un refroidissement lent. Sans entrer dans la physique du processus, nous notons que le recuit donne aux métaux une ductilité et une ténacité élevées, tout en soulageant les contraintes internes des structures métalliques.
  • Avec le refroidissement rapide de la température de recristallisation à la température ambiante et au-dessous, les propriétés physiques du métal changent dans une direction différente: au contraire, il devient extrêmement dur. Le processus s'appelle l'extinction.
  • Le placage consiste à appliquer une couche d'aluminium pur à la surface de l'alliage. Le fait est qu’il a une plus grande résistance à la corrosion que beaucoup de ses alliages; le placage remplit une fonction de protection.
Couche de revêtement cassée sur une pièce de monnaie de 5 roubles.

Mais le processus de vieillissement de l’alliage est si curieux que nous consacrerons une section distincte à sa connaissance.

Vieillissement

Au début du XXe siècle (plus précisément dix ans avant la Première Guerre mondiale, en 1903), le spécialiste allemand des matériaux Alfred Wilm, employé de l'usine métallurgique Durener Metallwerke AG, découvrit un phénomène inattendu dans le cadre de l'étude des propriétés de l'aluminium.

L’alliage à 96% d’aluminium et 4% de cuivre après trempe, comme beaucoup d’autres métaux, a été rendu plus difficile et plus résistant. Toutefois, le processus ne s’est pas arrêté lorsque l’alliage a atteint la température ambiante: à 20 ° C pendant 4 à 5 jours, le métal a continué de gagner en résistance sans perdre de sa plasticité.

L'alliage a été nommé duralumin (en l'honneur de la ville allemande de Duren, dans laquelle il a commencé sa production industrielle en 1909), et sa composition et sa technologie de traitement thermique ont été rapidement classées: il a été utilisé pour la première fois à grande échelle pour la construction de dirigeables militaires.

Sur la photo - le dirigeable allemand Graf Zeppelin. Duralumin a été utilisé pour la construction d’un cadre rigide rendant l’avion résistant aux rafales de vent.

Shelila, cependant, ne peut pas être caché dans un sac: en 1920, le duralumin est devenu le matériau principal de la construction aéronautique dans le monde. Au cours des expériences, une autre propriété intéressante de l’alliage est devenue évidente: le processus de renforcement de la résistance peut être considérablement accéléré, en le chauffant à 188 - 193 degrés après la trempe.

Dans ce cas, la résistance maximale a été atteinte en 11-13 heures, ce qui, bien entendu, du point de vue de la fabricabilité, semblait beaucoup plus avantageux.

Quelle est la résistance de l'alliage D16t contre l'aluminium pur? Comparons leur résistance à la contrainte de compression: l’aluminium peut supporter 7-8 kg / mm2 et le duralumin 45.

Dureté, conductivité électrique et thermique des alliages d'aluminium.

À propos de l'alliage est utile de savoir quelques choses.

  1. Sa soudure est très problématique. En règle générale, les rivets sont utilisés pour joindre des pièces en tôle de leurs propres mains.
  2. Les rivets eux-mêmes forment souvent tous le même D16t.
  3. Domaine d'utilisation prioritaire de l'alliage - avion; moins communément, il est utilisé pour les besoins de l'industrie automobile - principalement dans la fabrication de carrosseries.
  4. On ne peut pas appeler ça du matériel bon marché. Le prix des pipes notoires de ce type de duralumin est de 500 roubles par kilogramme.

GOST 18482-79

En fait, retour aux tuyaux. Ils doivent être fabriqués conformément à la norme GOST 18482-79. Tuyaux en aluminium extrudé et ses alliages.

Explorons les points principaux du document:

  • Les tuyaux peuvent être à la fois ronds et en forme.
Plusieurs types de profil de duralumin.
  • La norme prévoit la division de l'épaisseur de paroi uniquement en parois minces (parois jusqu'à 5 mm) et épaisses (plus de 5 mm).
  • Le diamètre extérieur pour une section transversale circulaire selon le tableau de la gamme figurant dans la norme peut varier de 18 à 300 millimètres.. Les écarts maximaux admissibles par rapport à la taille nominale augmentent avec l'augmentation du diamètre et prennent des valeurs comprises entre 0,5 et 2,8 mm.
  • L'épaisseur de la paroi peut aller jusqu'à 93,116 millimètres avec un diamètre de 300 millimètres.

Remarque: la table de plage n'est pas un canon indestructible. En accord avec le fournisseur, des dimensions supplémentaires peuvent être entrées; Les tolérances sont prises comme pour le plus petit des diamètres les plus proches.

  • Longueur des produits - de 1 à 6 mètres: non mesurés, mesurés ou mesurés multiples. Dans ce dernier cas, l’instruction générale pour la plupart des normes similaires est la suivante: une tolérance de 5 mm est prévue pour chaque coupe. Curieusement, des tuyaux en alliages plus doux peuvent être fournis en bobines jusqu'à 15 km de long.
La dureté de l'alliage D16t permet d'alimenter les tuyaux uniquement dans les sections droites.
  • Les produits ayant une épaisseur de paroi supérieure à 10 mm et un diamètre extérieur de 100 mm ne doivent présenter aucune bavure sur leur surface extérieure.

Conclusion

Nous considérerons notre connaissance du nouveau matériel détenu. Nous espérons que cela sera utile au lecteur (voir également l'article Pipe pour un sol chaud: comment choisir la variété optimale et la poser correctement).

Comme d'habitude, la vidéo de cet article lui offrira plus d'informations. Des succès!