Сравнение основных свойств
| Свойство | Алюминиевые сплавы (6060, 6063, 6082) | Углеродистая сталь |
|---|---|---|
| Плотность | 2,7 г/см³ | около 7,85 г/см³ |
| Модуль упругости | около 70 ГПа | около 200–210 ГПа |
| Теплопроводность | ориентировочно 170–210 Вт/(м·К) | ориентировочно 45–55 Вт/(м·К) |
| Температурное расширение | около 23·10⁻⁶ 1/К | около 12·10⁻⁶ 1/К |
| Температура плавления | около 600–660 °C | около 1400–1500 °C |
| Коррозия | защитная оксидная плёнка, не ржавеет | ржавеет без покрытия |
| Магнитность | немагнитный | магнитная |
Вес и прочность
Плотность алюминия — 2,7 г/см³, стали — около 7,85 г/см³. Профиль одного сечения из алюминия весит примерно в 2,9 раза меньше. Например, алюминиевая квадратная труба 40×3 весит около 1,2 кг на метр, а такая же стальная — около 3,5 кг на метр.
По прочности сплавы в состоянии Т6 приближаются к обычной конструкционной стали. Ориентировочно, по EN 755-2, предел текучести 6063 Т6 — около 170 МПа, 6061 Т6 — около 240 МПа, 6082 Т6 — около 250 МПа; у распространённой стали С235 — 235 МПа. Поэтому по удельной прочности (прочность на единицу массы) алюминиевые сплавы выигрывают.
Жёсткость: главное отличие
Модуль упругости алюминия примерно в три раза ниже, чем у стали. Под одинаковой нагрузкой балка того же сечения из алюминия прогнётся примерно в три раза сильнее. Компенсировать это можно формой: увеличить высоту сечения, добавить рёбра или сделать многокамерный профиль. Прессование как раз позволяет получать такие сложные сечения одной деталью, чего трудно добиться на стальном прокате.
Коррозия и покрытия
Алюминий сразу покрывается тонкой оксидной плёнкой и не ржавеет. Его можно использовать без покрытия, а для внешнего вида и дополнительной защиты — анодировать или красить порошковой краской. Сталь без защиты ржавеет, ей нужны оцинковка, грунт и краска, и при повреждении слоя коррозия продолжается.
Важный нюанс: при прямом контакте алюминия со сталью во влажной среде возможна контактная (гальваническая) коррозия. В таких узлах ставят изолирующие прокладки или используют совместимый крепёж.
Тепло и температура
Алюминий проводит тепло в несколько раз лучше стали, поэтому он подходит для радиаторов и LED-профилей, но для окон и фасадов нужен терморазрыв. Коэффициент расширения у алюминия примерно в два раза больше: длинные конструкции на улице требуют компенсационных зазоров. При пожаре алюминий теряет прочность при более низкой температуре, чем сталь, — это учитывают в несущих конструкциях.
Обработка и монтаж
- Алюминий легко режется, сверлится и фрезеруется, меньше изнашивает инструмент.
- Профиль можно гнуть, соединять на винтах, заклёпках, уголках и в пазах без сварки.
- Сварка алюминия возможна, но требует аргонодуговой технологии и снижает прочность в зоне шва у термоупрочнённых сплавов.
- Сталь проще варить обычными методами, что удобно для ферм и металлоконструкций.
Когда выбрать алюминий, а когда сталь?
Алюминий подходит для:
- мебели, торгового оборудования, интерьерных профилей, скрытых дверей;
- окон, дверей, перегородок, фасадов;
- рам машин и оборудования, где важна масса;
- транспорта, прицепов, лестниц, конструкций, которые переносят вручную;
- радиаторов, LED-профилей, электротехнических шин;
- изделий для влажной среды без регулярной покраски.
Сталь подходит для:
- несущих каркасов зданий, ферм, балок с большой нагрузкой;
- конструкций, где важна высокая жёсткость при малом сечении;
- узлов, которые работают при высоких температурах;
- задач, где масса не играет роли, а нужна простая сварка на месте.
Если конструкция нагружена, выбор лучше подтвердить расчётом на прочность и прогиб. Для алюминия подбирают сплав и состояние: например, 6082 и 6061 для нагруженных рам, 6060 и 6063 для архитектурного и декоративного профиля.
БК-АЛКРАФТ выпускает конструкционный и стандартный профиль — трубы, уголки, швеллеры — из сплавов 6005, 6061, 6082 и других, а также профиль по чертежу заказчика.
Где заказать
ООО «БК-АЛКРАФТ» — производитель алюминиевого профиля в Орловской области: около 5000 типоразмеров, сплавы АД0–6101, профиль по чертежу, резка, гибка и механическая обработка. Минимальный заказ от 300 кг. Телефон: +7 (993) 354-04-36, почта: info@bk-alkraft.ru.
Частые вопросы
- Можно ли заменить стальной профиль алюминиевым того же сечения?
- По весу и коррозии — да, но жёсткость будет примерно в три раза ниже. Обычно сечение увеличивают и проверяют расчётом.
- Что дешевле в эксплуатации?
- Алюминию не нужна регулярная покраска от ржавчины, а лёгкий вес упрощает монтаж и перевозку. Цена самого профиля зависит от объёма и покрытия и уточняется по запросу.
- Ржавеет ли алюминиевый профиль на улице?
- Нет, он не ржавеет. Для защиты внешнего вида его анодируют или красят порошковой краской.
- Можно ли соединять алюминий со сталью?
- Можно, но во влажной среде нужны изолирующие прокладки или совместимый крепёж, чтобы избежать контактной коррозии.
Как заказать
Пришлите шифр и нужный метраж или чертёж своего сечения — посчитаем цену и срок. Телефон: +7 (993) 354-04-36, e-mail: info@bk-alkraft.ru.