Что лучше, биметаллические или алюминиевые радиаторы: сравниваем и выбираем
Чтобы определиться, какой радиатор отопления лучше, алюминиевые или биметаллические модели стоит выбрать, стоит познакомиться с плюсами и с минусами каждого типа. Только тогда можно принять правильное решение.
Что нужно знать о батареях из алюминия
Для производства таких приборов используется две технологии:
- Отливка. Таким образом, изделие получается монолитным. Особую прочность ему придает отсутствие всевозможных соединений или швов.
- Экструзия. Путем прессования заготовок получаются секции, которые впоследствии объединяются в батарею. Наличие соединительных узлов делает их более чувствительными к повышенному давлению.
В продаже чаще можно встретить устройства, изготовленные методом экструзии, поскольку они менее затратны в производстве. Теоретически при соблюдении всех эксплуатационных требований радиаторы одинаково надежны. Только монолитные могут работать без технического обслуживания, а сборные требуют регулярного осмотра на предмет выхода из строя соединительных узлов.
Из достоинств алюминиевых моделей нужно отметить:
- Большую теплоотдачу, благодаря этому комната прогревается буквально за 15-20 мин. Это дает возможность экономить на оплате за подачу теплоносителя.
- Небольшой вес, компактность, что значительно облегчает монтаж.
- Наличие термоклапана, который позволяет регулировать количество жидкости в устройстве. Это позволяет экономить на отоплении.
- Сборные модели можно самостоятельно дополнять новыми секциями или, наоборот, снимать ненужные. Для литых это тоже возможно, но лучше, если это будет делать специалист.
Из значимых недостатков стоит отметить чувствительность к качеству теплоносителя. К примеру, присутствующая в нем щелочь разрушает металл. Сборные радиаторы особенно уязвимы. Между секциями присутствуют прокладки, которые могут портиться под воздействием определенных веществ. Так, агрессивные составы типа антифриза разъедают резину очень быстро. Использовать их нельзя.
Попадание воды на алюминий провоцирует химическую реакцию, которая проходит с выделением некоторого количества газа. Поэтому все приспособления должны быть оборудованы краном Маевского. Большая теплоотдача тоже доставляет определенные неудобства. Батареи очень быстро становятся холодными, поэтому для поддержания комфортной температуры требуется постоянная подача теплоносителя.
Все о биметаллических приборах
Чтобы нивелировать некоторые недостатки описанных выше моделей и сохранить при этом их достоинства, разработано комбинированное оборудование. Его название говорит о том, что для его изготовления использовано два различных материала. Это алюминий и сталь, черная или нержавеющая. На рынке можно найти такие устройства двух типов.
Первый характеризуется тем, что его внутренняя часть полностью изготовлена из стали, а внешняя — из алюминия. В конструкциях другого вида стальная только труба, проходящая через изделие. Определяя, какие радиаторы лучше, алюминиевые или биметалл, мы будем рассматривать устройства первого типа, поскольку именно они являются полноценными комбинированными изделиями.
Их изготавливают под повышенным давлением путем сложного литья. В итоге получается конструкция со стальным сердечником. Если он выполнен из нержавейки, срок службы прибора увеличивается примерно на треть. Таким образом обеспечивается качественное соединение двух материалов, что обуславливает эффективную передачу тепла.
Преимуществами радиаторов из биметалла считаются:
- Устойчивость к повышенному давлению жидкости в сети, что обусловлено наличием прочного сердечника.
- Хорошая теплоотдача и как следствие быстрый нагрев. Это объясняется присутствием алюминия.
- Возможность разогревать до повышенных температур.
- Устойчивость к процессам коррозии, особенно при наличии сердечника из нержавейки.
К недостаткам изделий можно отнести быстрое остывание после прекращения подачи горячей жидкости. В некоторых случаях при недостаточном качестве жидкого теплоносителя возможна его реакция с металлическим сердечником. Она проходит с выделением газов, которые способны повредить оборудование. Стоимость таких конструкций достаточно немаленькая. Это тоже можно считать их недостатком.
Что лучше, алюминиевые или биметаллические радиаторы отопления? Сравниваем основные параметры
Становится понятно, что два типа похожи только внешне. Сравним их основные свойства.
Устойчивость к повышенному давлению
Одна из важнейших характеристик для батареи. Теплоноситель в сети движется под давлением, причем в разных системах его величина может значительно разниться. Так, для малоэтажных и индивидуальных домов она относительно невелика. Для высоток в 16 и более этажей значения намного больше. Обусловлено это тем, что чем выше расположено отапливаемое помещение, тем большее давление требуется для подъема к нему.
Кроме высоты расположения на показатель оказывает влияние и величина гидравлического сопротивления, а именно число поворотов труб, количество кранов и т.п. Нужно принять во внимание и возможные гидроудары, то есть резкие перепады внутри системы, которые возникают по целому ряду причин. Поэтому устойчивость к повышенному давлению для батареи крайне важна.
Алюминий относится к металлам с небольшой прочностью. Изготовленные из него приборы, особенно сборные модели, не способны переносить значительные перепады. Они довольно часто разрушаются в результате гидроударов. Их не рекомендуется использовать в сетях высокого давления. Сталь намного прочнее. Учитывая, что у биметаллических моделей сердечник выполнен из этого материала, они способны выдерживать 50 атм.
Устойчивость к коррозийным процессам
Алюминий, как и все сплавы железа, относятся к активным металлам. Они легко вступают в реакции с водой, что, собственно, и считается коррозией, поскольку в результате металлы окисляются и разрушаются. Однако Al делает это более активно, чем сталь, особенно нержавеющая. Учитывая, что качество залитого в системы многоквартирных домов теплоносителя традиционно низкое и в нем присутствуют химически активные примеси, процессы проходят намного быстрее.
Еще больше их ускоряет их повышенная температура жидкой среды. Производители покрывают устройства изнутри специальным защитным слоем, но это не дает большого эффекта. Теплоноситель с низким качеством обычно содержит абразивные примеси, которые царапают защиту и она становится бесполезной. Таким образом, определяясь, какой радиатор отопления выбрать — биметаллический или алюминиевый, нужно учитывать, что коррозии больше подвержен второй вариант.
Устойчивость к повышенной температуре
Стандартная температура для теплоносителя не выше 90°, даже когда на улице очень холодно. Однако в некоторых случаях в результате ошибки работников котельной, проблем с автоматикой и по ряду других причин она может превысить это значение. При перегреве теплоносителя радиаторы выходят из строя, что опасно для тех, кто проживает в доме. Алюминий не выдерживает температуру выше +110°, биметалл работает максимум при 140°.
Уровень теплоотдачи батареи
Скорость, с которой устройство отдает тепло в воздух, зависит от материала, из которого оно изготовлено. Рекордсмен среди остальных металлов по теплоотдаче aluminium. Он очень быстро нагревается и остывает. Комбинированное оборудование, изготовленное из двух материалов, имеет меньшую теплоотдачу. Это объясняется присутствием сердечника из стали. Он несколько замедляет процесс нагрева.
Однако скорость передачи тепла таких устройств все равно велика. Разница между двумя аналогичными секциями приборов разных типов составляет порядка 10-20 Вт, что в реальных условиях едва ли будет заметно. Но формально теплоотдача алюминиевых батарей выше.
Особенности монтажа
Сложностей при установке батарей обоих типов обычно не возникает. Они отличаются небольшим весом, поэтому закрепить их на стене не составляет особого труда. Все работы, связанные с подключением изделий, должны проводиться строго по правилам, чтобы предотвратить появление течей. Единственная сложность, с которой можно столкнуться, это возможность деформации приборов из более мягкого алюминия при неаккуратном обращении. Устанавливая их, следует соблюдать определенную осторожность.
Радиатор алюминиевый или биметаллический: какой выбрать для дома
Может показаться, что комбинированное изделие — лучший вариант прибора отопления. Однако такой вывод делать не стоит. Целесообразность использования различных устройств зависит от условий их эксплуатации. Так, батареи из алюминия хорошо себя зарекомендовали в сетях низкого давления. Это все системы в частных и в малоэтажных домах. Оптимальным вариантом для таких моделей считается обогрев в одно, максимум трехэтажных домах.Лучше всего они себя «чувствуют» в системах открытого типа. Комбинированный вариант хорош для сетей высокого давления. Он способен перенести значительные гидроудары и скачки температур. Такие модели идеальны для высоток, крупных многоэтажек с большим количеством помещений и т.п. Возможно, проблемы выбора бы просто не существовало, если бы оба вида устройств имели примерно одинаковую стоимость.
Однако цена биметалла заметно выше. В перерасчете на квартиру или на дом получается существенная разница. Поэтому при выборе батарей настоятельно рекомендуется учитывать условия их эксплуатации и, исходя из этого, принимать решение. Не стоит пытаться сэкономить на качестве. Дешевые подделки не только прослужат меньше, по причине повышенного риска аварии они представляют опасность для здоровья проживающих в доме.
- Текст: Инна Ясиновская
Биметаллические или алюминиевые радиаторы отопления: какой выбрать?
Еще до этапа монтажа всей системы важно определиться с тем, что лучше: биметаллические или алюминиевые радиаторы отопления. Для организации грамотного выбора необходимо сравнить их основные параметры.Биметаллические и алюминиевые радиаторы: в чем разница?
Внешне оба типа радиаторов выглядят практически одинаково. Они имеют идентичный дизайн и секционную конструкцию. Однако существенное отличие заключается в их устройстве, что определяет эксплуатационные качества батарей.
Алюминиевые радиаторы изготовлены целиком из специального алюминиевого сплава. При их производстве может использоваться метод экструзии или метод литья. В первом случае получают более дешевые и легкие радиаторы. Однако по качеству экструзионные изделия существенно уступают литым, которые отличаются повышенной надежностью и долговечностью.
Основная разница между алюминиевыми и биметаллическими радиаторами состоит в том, что второй тип приборов изготавливается из двух разных видов металлов. Корпус с ребрами изготовлен из алюминия, а трубы, по которым движется теплоноситель, сделаны из качественной стали.
Теплоотдача
Чтобы правильно выбрать отопительные приборы, важно определиться с тем, какие радиаторы теплее. По этому показателю безусловным преимуществом обладают алюминиевые радиаторы. Это объясняется высокой теплопроводностью алюминия. Благодаря этому одна секция может давать до 200 Вт тепловой энергии. Также важным плюсом является малая тепловая инерция, за счет чего помещение очень быстро прогревается после запуска системы отопления.
Биметаллические радиаторы уступают алюминиевым по теплоотдаче. Потери тепла объясняются наличием стального сердечника, которые имеет меньшую теплопроводность. В результате теплоотдача может уменьшаться до 20 %. Также несколько выше у этих радиаторов тепловая инерция.
Таким образом, если оценивать, какие радиаторы отопления лучше (алюминиевые или металлические) по тепловой эффективности, то выбор будет в пользу первого варианта. Однако этот показатель является не единственным, который нужно принимать во внимание при выборе.
Прочность
Определяясь с тем, какие выбрать радиаторы, обязательно нужно учитывать их прочность. В этом отношении алюминиевые батареи сильно уступают биметаллическим. Они рассчитаны на рабочее давление в среднем от 6 до 16 атмосфер. Также эти батареи не устойчивы к перепадам давления и гидроударам, чем отличаются от аналогов не в лучшую сторону. При гидроударах обычно происходит разрушение алюминиевых батарей.
Прочность биметаллических радиаторов, в которых вода движется по стальным трубам, намного выше. Их использование допускается при давлении до 20-40 атмосфер, в зависимости от модели. Также батареи данной категории хорошо выдерживают гидроудары. Эти преимущества биметаллических радиаторов имеют особое значение при комплектации систем централизованного типа, используемых в многоэтажных домах.
Химическая стабильность
Довольно существенной является разница между алюминиевыми и биметаллическими радиаторами по химической стойкости. Здесь алюминий также проигрывает. При повышении уровня pH теплоносителя более 8 он достаточно быстро подвергается коррозии. При этом такой высокий уровень pH является нормой для воды, которая циркулирует в наших центральных отопительных системах. Сталь по химической стойкости не считается более надежным сплавом. Биметаллические приборы намного дольше и эффективнее противостоят коррозии.
Что выбрать
Вопрос о том, какие радиаторы отопления лучше: алюминиевые или биметаллические, следует рассматривать в разрезе типа монтируемой системы. В индивидуальных системах отсутствует чрезмерное давление воды, не возникают перепады и гидроудары, а качество теплоносителя контролируется и поддерживается на высоком уровне самим пользователем. Поэтому для таких систем хорошо подходят алюминиевые радиаторы. Они прослужат не менее 10 лет, обеспечивая эффективный и экономичный обогрев помещений.
Для централизованных систем использование батарей из алюминия противопоказано. Поэтому в данном случае лучше подойдут биметаллические радиаторы, которые хорошо выдерживают тяжелые условия эксплуатации. Стоят они существенно дороже, но и срок их эксплуатации увеличен примерно в 2 раза.
Нередко пользователей интересует вопрос, можно ли совмещать алюминиевые и биметаллические радиаторы в доме. Каких-либо противопоказаний в этом плане нет. Вполне допускается использование биметаллических и алюминиевых радиаторов в одной системе, однако ее эксплуатационные характеристики должны удовлетворять параметрам алюминиевых батарей, которые являются более слабым звеном. Другими словами, можно ставить биметаллические радиаторы в систему, рассчитанную на алюминиевые батареи, а не наоборот.
Продажа качественных радиаторов
Компания Ogint предлагает купить оптом алюминиевые и биметаллические радиаторы собственного производства.
Наша продукция имеет все необходимые сертификаты и отвечает современным требованиям качества. Обращаясь в нашу компанию, вы получаете максимально выгодную цену от производителя. Оформляйте заказ через форму на сайте или свяжитесь с нами по телефону.
Какой радиатор отопления лучше: алюминиевый или биметаллический
В последние несколько лет все большее число людей принимает решение заменить морально и физически устаревшие чугунные батареи на более современные и удобные — алюминиевые или биметаллические радиаторы.
Внешне такие приборы выглядят практически идентично, поэтому у большинства возникает вполне логичный вопрос — какой выбрать радиатор отопления: алюминиевый или биметаллический, и существует ли между ними принципиальная разница.
Чтобы понять, какой радиатор отопления лучше, алюминиевый или биметаллический, нужно разобраться в специфике их эксплуатации, а также технических характеристиках:
- Алюминиевые радиаторы имеют: максимальное давление от 10 до 20 Бар, массу одной секции от 1,2 до 1,45 кг, теплоотдачу одной секции при температуре теплоносителя 70 градусов по Цельсию — от 175 до 200 Ватт. В среднем гарантийный срок службы составляет от 3 до 10 лет.
- Биметаллические радиаторы имеют: максимальное давление от 30 до 35 Бар, массу одной секции от 1,36 до 1,92 кг, теплоотдачу одной секции при температуре теплоносителя 70 градусов по Цельсию — до 200 Ватт. В среднем гарантийный срок службы составляет от 10 до 15 лет.
Впрочем, даже оценив эти параметры, нельзя сделать однозначного вывода о том, какой радиатор — биметаллический или алюминиевый — лучше, то есть при выборе следует учитывать характерные особенности оборудования и планируемую сферу эксплуатации.
Особенности алюминиевых радиаторов
Особенность алюминиевых радиаторов заключается в том, что они достаточно «требовательны» к чистоте теплоносителя. Именно поэтому их бесперебойная работа на протяжении всего срока службы может быть гарантирована лишь при использовании в составе автономных систем отопления частных домов. В данном случае владелец загородного дома или коттеджа может лично контролировать не только качество и состав теплоносителя, но также давление в трубах и приборах. К сожалению, в централизованных сетях это невозможно, нельзя исключать риска гидроударов (а значит, и протечек алюминиевых радиаторов), наличия щелочей и кислот в теплоносителе.
Таким образом, если вы выбираете радиатор для автономной системы отопления, то алюминиевый вполне подходит, впрочем, можно использовать и биметаллический, но затраты на его приобретение окажутся выше. Учитывая это, частные домовладельцы в подавляющем большинстве случаев делают выбор именно в пользу качественных алюминиевых радиаторов.
Технологии изготовления алюминиевых радиаторов
Обратите внимание: все алюминиевые радиаторы изготавливаются из сплава, который состоит из алюминия и кремниевых добавок. Но при этом технологии изготовления могут использоваться различные. Наиболее популярны следующие методы производства устройств:
- Экструзия. Такие устройства считаются достаточно «хрупкими», так как имеют многочисленные соединения деталей. Чаще всего для производства используется вторичный алюминий, что в конечном итоге влияет на срок службы и надежность прибора в целом. Впрочем, цена таких изделий более чем доступна. Эксперты не рекомендуют использовать такие модели в центральных отопительных системах.
- Литье. Приборы, созданные по такой технологии, способны выдерживать давление до 16 Бар. Как правило, методом литья создаются секционные разборные радиаторы.
Чтобы понять, какой радиатор отопления лучше (алюминиевые или биметаллические модели), нужно учитывать не только преимущества, но и недостатки. К числу минусов алюминиевых радиаторов относят:
- Вероятность газообразования внутри секций. При несоблюдении ряда условий велика вероятность появления очагов кислородной коррозии уже в первый год использования.
- При резких перепадах давления (то есть гидроударах) есть вероятность образования течи в результате повреждения соединительных областей.
- Тепло внутри секций распределяется неравномерно, по большей степени оно «концентрируется» на ребрах.
Таким образом, алюминиевые радиаторы можно назвать отличным решением для автономных отопительных систем, где владелец дома может лично контролировать химический состав теплоносителя, а также температуру, давление и другие параметры.
Преимущества и недостатки биметаллических радиаторов
В отличие от алюминиевого, биметаллический радиатор изготавливается не из одного, а из двух видов металла — алюминия и стали (или иногда меди).
А в частности, внутренние каналы, предназначенные для циркуляции теплоносителя, создаются из нержавеющей стали, а корпус, выполняющий декоративные и теплообменные функции, изготавливается из алюминия. Такое «сочетание» обеспечивает высокую надежность и эффективность приборов: сталь гарантирует химическую стойкость и прочность, а алюминий — отличную теплопроводность.
Учитывая это, можно однозначно ответить на вопрос о том, какой радиатор отопления лучше выбрать для квартиры — алюминиевый или биметаллический. Конечно, в условиях центральной системы отопления лучшие эксплуатационные параметры демонстрирует биметаллический радиатор, так как:
- Стальные каналы, по которым перемещается теплоноситель, инертны к повышенной кислотности и щелочности теплоносителя. То есть, теплоноситель, который содержит агрессивные вещества, циркулирует только по стальным внутренним каналам, которые устойчивы к их воздействию, и при этом они не соприкасаются с алюминиевым корпусом, который к ним не устойчив.
- Детали из стали обеспечивают невосприимчивость прибора к высокому рабочему давлению отопительной системы, а также возможным гидроударам.
- Алюминиевый корпус, который имеет гладкую поверхность и несколько конвекционных каналов, представляет собой отличный излучатель тепла.
Переходя к минусам, можно назвать лишь один — по сравнению с алюминиевыми, биметаллические радиаторы стоят дороже, поэтому особого смысла использовать их в частных домах или коттеджах нет, зато в условиях городских квартир они попросту незаменимы.
Сравнение по основным параметрам
Если вы затрудняетесь с выбором, какой радиатор отопления лучше — алюминиевый или биметаллический — просто сравните основные критерии:
- Теплоотдача. По этому параметру устройства практически не отличаются, теплоотдача одной секции и в том, и в другом случае составляет около 200 Вт.
- Стойкость к высокому давлению. Алюминиевые модели выдерживают 16 Бар, а биметаллические — 35 Бар. Этот критерий имеет ключевое значение, если планируется эксплуатация в составе центральной отопительной системы.
- Чувствительность к составу теплоносителя. Алюминий вступает в реакции со многими химическими соединениями, присутствующими в теплоносителе из центральной отопительной системы. Помимо этого, он подвержен кислородному окислению.
- Максимально допустимая температура теплоносителя. Для алюминиевых моделей этот параметр соответствует 110 градусам по Цельсию, а для биметаллических — до 130 градусов по Цельсию.
- Стоимость. В среднем, цена на биметаллические модели на 20-30% больше, чем на алюминиевые.
Если вы хотите подробнее узнать о том, какой радиатор отопления выбрать, вам нужна подробная информация об особенностях алюминиевых или биметаллических устройств — получите бесплатные консультации у представителя «САНТЕХПРОМ» по телефону +7 (495) 730-70-80.
Алюминиевый или биметаллический радиатор, какой лучше?
В данной статтье мы попробуем разобраться какой все таки выбрать радиатор отопления, алюминиевый или биметаллический? Есть плюсы и минусы за каждый вид отопительного прибора. Для того чтобы не путаться мы перечислим основные за и против по каждому виду.
С момента появления вариаций отопительных элементов не угасают дискуссии относительно преимуществ и недостатков каждого из видов. В начале выясним, что собой представляют эти радиаторы.
Алюминиевый радиатор — изготавливается способом литья. Основной материал – алюминий.
Биметаллические радиаторы отопления — используют два материала: сталь и алюминий. Труба, по которой течет теплоноситель (горячая вода) создается из стали, а внешний слой покрывающий трубу и пластины (ламели), увеличивая тем самым площадь нагреваемого элемента, из алюминия.
Алюминиевые радиаторы
Рабочее давление 16 атмосфер — этого вполне достаточно чтобы нормально функционировать в любой многоэтажке. Так как давление в старых домах находится в пределах 6-9 атмосфер. Если же брать новостройки, то там давление также не более 9 атмосфер. Даже в новостройках более 20 этажей все равно, с помощью редукторов давление все остается в пределах допустимого. Простым подтверждением этого есть то, что застройщики устанавливают в таких домах стальные радиаторы у коорых рабочее давление 9-10 атмосфер.
Лучшая теплопроводность — ни для кого, ни секрет, что алюминий не имеет конкурентов по уровню теплопроводности. Поэтому именно чисто алюминиевые радиаторы считаются наиболее эффективными, способными обогревать огромные площади.
Подробнее: Лучшие алюминиевые радиаторы | Рейтинг Алюминиевых радиаторов | Алюминиевые радиаторы производство Украина
Биметаллические радиаторы
Рабочее давление от 24 атмосфер — это основное преимущество биметаллических радиаторов. Но если разобраться, то это преимущество практически не используется, так как рабочее давление в наших домах 6-9 атмосфер. Можно еще сказать что бывают скачки давления, гидроудары. Но эти перепады они не длительны, и у каждого алюминиевого и стального радиатора есть еще испытуемое давление, которое выше рабочего. У алюминиевых радиаторов это 20-24 Бар, у стальных 13 Бар.
Качество теплоносителя и коррозия — если какому преимуществу и стоит отдать должное так это этому. Так как в биметаллическом радиаторе внутренний слой стальной, это защищает батарею от воздействия химических реакций алюминия с воздухом и некачественным теплоносителем. Дополнительный слой металла более надежно защищает от воздействия внешних факторов. Но кто сказал что слой стали не подвержен коррозии?
Срок эксплуатации — за счет дополнительного слоя стали, срок эксплуатации у биметаллических радиаторов выше, так как риск коррозии и вымывания двух слоев, алюминия и стали ниже. Соответственно биметаллический радиатор расчитан на более длительный срок эксплуатации чем алюминиевая батарея. На ряду с этим преимуществом стоит недостаток. За счет доп. слоя стали у биметаллических радиаторов заужен диаметр прохода. Данный радиатор более подвержен засорению и забитию каналов в каких либо секциях, из за некачественного носителя в наших централизованных системах.
И все же клиент хочет получить более точный ответ, что выбрать? Алюминий или Биметал? Так вот точного ответа нет, по той причине, что один и второй радиатор оличный! Радиаторы выдерживают давление не меньше 16 Бар, чего вполне достаточно, для высоко этажных домов.
Наша рекомендация:
Алюминиевый радиатор — стоит выбирать в высоко этажные дома новой постройки, а также в частные дома, коттеджи, и системы с автономным (индивидуальным) отоплением. Так как как с давлением они справятся на отлично, а теплоотдачи отдают все таки немного больше чем Биметал.
Биметаллический радиатор — стоит выбрать обязательно в этажные дома старой постройки, с централизованным отоплением. Так как там системы современной защиты и гашения гидроударов практически не используются, в связи с чем могут быть скачки давления. От чего радиатор может выйти из строя. И также данный радиатор должен все таки служить на 10-30% дольше по времени, хотя подтвержденных тестов жтому нет.
алюминиевые или биметаллические радиаторы отопления, характеристики батарей, плюсы и минусы
Довольно часто старые чугунные батареи приходят в негодность и их приходиться заменять на новые. Раньше даже вопроса не стояло о том, какой радиатор выбрать для установки. В настоящее время производители устройств для отопления выпускают батареи из самых разнообразных материалов, разного дизайна и технических характеристик. Такое разнообразие привело к тому, что у многих стал возникать вопрос: какие радиаторы лучше – биметаллические или алюминиевые? Для ответа на этот вопрос, необходимо более подробно рассмотреть особенности и технические характеристики батарей, которые изготавливаются из алюминия и биметалла.Характеристика алюминиевых радиаторов
На сегодняшний день такие радиаторы считаются самыми эффективными устройствами, которые используются для отопления. В нашей стране они появились 30 лет назад и за это время уже успели показать свои положительные и отрицательные стороны.Потребителям нравится современный дизайн такого устройства и привлекательный внешний вид. Кроме того, они имеют довольно небольшой вес. Но не только этими характеристиками славятся алюминиевые батареи. Необходимо также обратить внимание на то, каким способом они изготавливаются и на особенности монтажа.
Алюминиевые батареи для отопления изготавливают двумя способами: методом экструзии или литья.
Первый вариант предусматривает использование алюминиевого профиля. С помощью пресса из него начинают формировать отдельные части, которые затем сваривают между собой в секции. Эти секции затем соединяют друг с другом, а чтобы конструкция была герметичной, используют качественные утеплители и прокладки.
Второй вариант характеризуется созданием монолитной конструкции без отдельных соединений, что придает готовому изделию высокую прочность.
При соблюдении в процессе производства технологических этапов получается достаточно надежный прибор, у которого технические характеристики будут такими же, как и у литых моделей.
Алюминий – это такой металл, который нагревается очень быстро. Благодаря особенностям конструкции радиатора тепло передается в помещение таким способом – исходящее от панелей мощное тепловое излучение конвекционными воздушными потоками перемещается к потолку.
Каждая секция такого прибора обладает тепловой мощностью в 120 Вт. Весит секция около 2 кг, а глубиной она может быть от 70 до 110 мм. Чтобы ее заполнить, потребуется 0,4 л теплоносителя. Максимальная температура нагревания, которую металл спокойно выдерживает, составляет 90 градусов.
Преимущества батарей из алюминия
Благодаря таким техническим характеристикам алюминиевые устройства для отопления имеют следующие преимущества:
- экономия топлива до 35% при высокой теплоотдаче и минимальном количестве теплоносителя.
- алюминиевые радиаторы нагреваются очень быстро и также моментально остывают. Благодаря этому необходимая температура достигается за короткое время. Спустя 15 минут после запуска отопительной системы комната уже хорошо прогревается и такое же время потребуется для ее остывания, если отопление выключить.
- в комплектацию радиатора входят термоклапаны, которые используются для регулирования притока теплоносителя и самостоятельного создания необходимой температуры. Кроме того, современные терморегуляторы могут сами открывать и закрывать устройство для того, чтобы контролировать поступление теплоносителя. Благодаря этому и достигается существенная экономия расхода топлива.
- современный дизайн и приятный внешний вид батарей из алюминия позволяют им прекрасно вписываться в любой интерьер помещения. Они замечательно будут смотреться и в квартире и в офисе. Метод литья способствует созданию батарей под индивидуальные условия эксплуатации. А благодаря методу экструзии появляется возможность компоновать количество секций самостоятельно, что также является очень важным преимуществом.
- алюминиевые радиаторы имеют достаточно компактные размеры, поэтому, чтобы их установить, потребуется довольно немного места по сравнению с чугунными приборами. А благодаря такой компактности устройство весит довольно мало, что облегчает его монтаж. Крепятся такие приборы на любые стены.
Сравнительно недавно секции из алюминия использовались только при сборке автономных систем отопления, потому что рабочее давление в них составляло 6 атмосфер. На сегодняшний день в продаже имеются усиленные приборы отопления с рабочим давлением в 16 атмосфер, которые эксплуатируются в центральных системах отопления. Это следует учитывать при покупке радиатора.
Недостатки батарей из алюминия
Такой прибор имеет и некоторые минусы:
- На сборные модели устанавливают резиновые уплотнители. Они довольно быстро изнашиваются, что может повлечь за собой возникновение опасных ситуаций. Именно по этой причине такие модели ни в коем случае нельзя использовать там, где в качестве теплоносителя применяют антифриз или любое другое химическое вещество.
- Алюминий подвержен коррозии. Если горячая вода, которая используется в качестве теплоносителя, будет очень плохого качества, с содержанием крупных твердых частиц, то такие батареи очень быстро выйдут из строя, потому что у них начнет разрушаться тонкая защитная пленка внутренней поверхности прибора.
- Существенным недостатком считается завоздушивание. Воздух необходимо все время стравливать, поэтому в обязательном порядке устанавливают кран Маевского.
- Сборные модели чувствительны к гидроударам. Если давление вдруг резко подскочит, внутри прибора нарушится его герметичность. Именно поэтому батареи из алюминия нельзя использовать в системе центрального отопления, кроме тех моделей, которые изготовлены по методу литья.
Характеристика биметаллических радиаторов
Хотя алюминиевые радиаторы довольно хороши, использование их в центральной отопительной системе совершенно нежелательно. Такой материал очень плохо контактирует с другими металлами, а для алюминиевых приборов необходима только качественная вода. Также их работа возможна только при стабильной системе без скачков давления. Такие параметры соблюдаются только в автономных системах.Однако, биметаллические батареи не имеют таких недостатков, потому что для их конструкции применяют стальные трубы, на которые надевают алюминиевые радиаторы. Сталь является довольно прочным материалом, который хорошо держит давление и не реагирует на некачественный теплоноситель. Ребра из алюминия обладают высокими теплопроводными характеристиками и, благодаря сочетанию двух этих металлов, можно использовать их преимущества, избегая недостатков.
Биметаллические батареи изготавливать очень непросто. Чтобы обеспечить достаточно плотное взаимодействие металлов друг с другом, применяют технологию изготовления литья под давлением. Биметаллические приборы отопления имеют высокую химическую стойкость и могут спокойно выдержать давление до 10 атмосфер, возникающее внутри сети. Такие устройства легче чугунных приборов, их проще устанавливать и они замечательно вписываются в современный интерьер.
Если сравнивать мощности алюминиевых и биметаллических батарей, то последние выигрывают, и довольно значительно. Мощность одной секции, выполненной из биметалла, составляет 170–190 Вт. Такой прибор для отопления выдерживает максимальную температуру нагрева в 100 градусов. Если сердцевина изготовлена из нержавеющей стали, то устойчивость к образованию коррозии возрастает в несколько раз.
Недостатки биметаллических радиаторов
Такое устройство хоть и совершенно, но не до конца, поэтому также имеет и определенные минусы:
- из-за того, что секции имеют небольшие размеры, а также благодаря высокой тепловой инертности, батареи из биметалла при отключении отопления остывают очень быстро;
- если сталь взаимодействует с другими металлами, то часто возникают вялотекущие химические реакции, в результате чего внутри прибора может образоваться газ. Если при этом отсутствуют воздушные клапаны, то может произойти разрыв прибора;
- стоимость биметаллических радиаторов очень высока.
Биметалл или алюминий: что лучше?
Чтобы понять, какой радиатор является лучшим, необходимо провести их сравнение. Простой человек по внешнему виду не сможет их отличить, потому что разницу совсем не видно. Оба вида этих батарей выглядят совершенно одинаково и представляют собой плоский треугольник, который покрыт порошковой белой или цветной эмалью. Поверхность этих приборов может быть монолитной или состоять из секций.У прибора из алюминия высокая тепловая мощность, а у биметаллического – средняя. В первом случае максимальные показатели рабочего давления обычно составляют 16 атмосфер, а во втором – 20. Оба этих металла не слишком устойчивы к образованию коррозии.
Гарантийный срок эксплуатации эти приборов для отопления составляет 20–25 лет. Их можно ремонтировать своими руками. А вот стоимость приборов из алюминия гораздо ниже, чем у биметаллического изделия.
Учитывая эти факты, трудно определиться с тем, какой радиатор лучше. Они оба хорошо справляются с выполнением поставленных задач. Поэтому лучше всего выбирать прибор, учитывая один момент — в какой системе он будет эксплуатироваться.
Алюминиевые батареи очень легкие, рабочее давление стабильно всегда, теплоноситель хорошо поддается контролю, поэтому их используют для автономной системы отопления. Для центральной отопительной системы замечательно подойдут приборы из биметалла, потому что они хорошо выдерживают скачки давления и высокую температуру теплоносителя.
Батареи, изготовленные из таких материалов, как алюминий и металл, имеют свои преимущества. Они проявляются только в случае их правильной установки и эксплуатации. Приборы из алюминия устанавливаются в том случае, если в системе с низким давлением требуется обеспечить по максимуму теплоотдачу. Во всех остальных случаях устанавливают устройства из биметалла.
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!Какие лучше радиаторы отопления: алюминиевые или биметаллические
Выбор радиатора для дома или квартиры – задача не из легких. Очень важно, чтобы он удовлетворял не только функциональные, но и эстетические потребности. Сегодня современный рынок предлагает нам огромное разнообразие различных радиаторов отопления, имеющих свои специфические особенности.
Главная задача, которая встает перед нами – определить, какие лучше радиаторы отопления алюминиевые или биметаллические и сделать необходимый выбор. Чтобы не ошибиться, нужно обладать информацией по каждому виду радиаторов.
Главной технической характеристикой отопительного радиатора — это мощность. От нее зависит то, как прогреется помещение. Не менее важным критерием, требующим внимания при выборе – это размер радиатора.
Следующий существенный момент – это мощность рабочего давления оборудования. Она зависит от того, где размещен прибор. Важный показатель — это материал, из которого сделаны регистры. Чаще используют алюминий, чугун или сталь.
Виды радиаторов отопления
1. Алюминиевые. Приборы, изготовленные из этого материала, отличаются большой теплопроводимостью. Подобные радиаторы могут оснащены спускником воздуха. Алюминиевые радиаторы способны выдержать давление выше 6 атмосфер.
2. Стальные приборы обладают рабочим давлением 8 атмосфер. Это наиболее подходящая разновидность радиаторов, предназначенная для обогрева одноэтажных помещений.
Во избежание поломок и преждевременного выхода из строя, прибор желательно использовать в системах, обладающих высоким давлением. Из производителей стальных панельных радиаторов можно порекомендовать немецкие радиаторы Керми или радиаторы Зендер.
3. Биметаллические радиаторы – это прочные, долговечные приборы с высоким уровнем теплопроводимости. Они сочетают в себе все лучшие качества, которыми обладают стальные и алюминиевые радиаторы. Стальные внутренности радиатора способны выдержать высокое давление и гидроудары в системе.
4. Чугунные радиаторы получили на сегодняшний день широкое распространение. Они обладают большой теплопроводимостью, и использовать их можно даже в системах, не подготовленных для теплоносителя.
Для частного дома подойдут практически все виды вышеперечисленных отопительных приборов. В квартиру с центральным лучше будет приобрести чугунный радиатор или биметаллический.
Для современных домов отлично подойдут и биметаллические, и алюминиевые регистры, выполненные в уникальном стиле и устойчивые к воздействию коррозии.
Биметаллический радиатор в разрезе
Секционные радиаторы отопления
Данные радиаторы состоят из секций, соединенных друг с другом специальными ниппелями. При необходимости их можно затянуть туже либо расслабить. Для этого достаточно всего лишь повернуть ключ.
Сегодня секционные теплоносители пользуются большим спросом и популярностью. Это связано с имеющимся у таких приборов преимуществом – возможностью добавлять либо убирать элементы.
Коллекторами радиатора служат находящиеся в горизонтальном положении верхние и нижние трубки, которые соединены каналом, расположенным вертикально. Стандартные радиаторы обычно состоят из секций, каждая из которых имеет по каналу.
Для увеличения теплоотдачи оснащение радиаторов сделали из алюминия. Его главной задачей является обеспечение мощного потока воздуха сквозь сам радиатор. Это способствует увеличению его теплоотдачи.
Если рассмотреть радиатор с обратной стороны, то мы увидим, что нижний коллектор имеет специальные карманы. Они предназначены для того, чтобы в них оседали частицы металла и прочий мусор из системы отопления и не попадали в радиаторный коллектор.
Вырез, сделанный с обратной стороны алюминиевого коллектора, в упрощает процесс монтажа прибора на стеновые кронштейны. Алюминиевые радиаторы идеально подойдут для частных домов с индивидуальной отопительной системой.
Радиаторы для центрального отопления
К покупке радиатора для квартиры нужно отнестись предельно серьезно. Это обусловлено тем, что системы вынуждены работать под высоким давлением, в условиях неоднородного состава жидкости в приборах, а также частичного наполнения или сливания воды из систем отопления.
Учитывая данные обстоятельства, лучшим вариантом для квартиры будет биметаллический радиатор, обладающий рабочим давлением, равным 16 атмосфер.
Строение биметаллического радиатора
Если перед вами встает задача какие лучше радиаторы отопления алюминиевые или биметаллические для системы с центральным отоплением, ответ однозначен — биметаллические.
Благодаря высоким рабочим давлением, биметаллическим радиаторам не страшны гидравлические удары, которые возникают в централизованных системах отопления. Биметалл дороже алюминия, но не нужно экономить при покупке радиаторов для централизованной системы отопления.
Приобретая теплоноситель, учитывайте все его особенности. Опытным путем доказано, что 1 секция прибора с монтажной высотой 500 мм по осям предназначена для обогрева приблизительно 2 кв. метров помещения.
Выбирая радиатор, также смотрите на качество покраски прибора. При незначительном повреждении или ударе краска может отлететь, и это приведет к преждевременному выходу из строя теплоносителя.
Существует мнение, что радиаторы из алюминия часто лопаются и текут. Такое происходит довольно редко. Главными их недостатками являются большая химическая активность, высокое температурное напряжение и большая степень газообразования. Срок эксплуатации таких радиаторов в большинстве случаев зависит от качества изготовления прибора и от заводских дефектов.
Читайте также:
Сравнение алюминиевых, биметаллических и стальных радиаторов отопления
Чтобы у вас дома даже в самые холода было комфортно и уютно нужно правильно выбрать радиатор: конструкцию, материал и размер для каждого помещения. Как же выбрать из многообразия вариантов?
Шаг 1: Выбираем тип радиатора
Алюминиевый радиатор
Достоинства:
- Для него характерна низкая инерционность (быстро нагревается и быстро остывает) и способность выдерживать относительно высокое давление. Эти особенности делают алюминиевый радиатор универсальным отопительным прибором. Он может быть использован как в автономной, так и в центральной системе отопления.
- Дополнительно можно приобрести термоголовки и индивидуально задавать температуру для каждого помещения. Это позволит экономить на топливе.
- Алюминиевые радиаторы обладают эффектным внешним видом, который подойдет под любой интерьер помещения. Эти радиаторы являются секционными — от 4 до 12 секций. И если у вас возникнет необходимость в дополнительных секциях, вы сможете их приобрести в магазинах «Бауцентр». Но надо учитывать, что секционные радиаторы можно раскрутить только напополам (то есть если радиатор состоит из 10 секций, то вы можете купить отдельно 5 секций, если 12 — то 6 секций и т.д.)
Важно! При установке алюминиевых радиаторов важно не допустить контакта алюминия с медными переходниками и фитингами, поскольку в такой паре наступает коррозия металла с возможным выделением водорода.
Биметаллический радиатор
Достоинства:
- Идеален для всех систем отопления — как для центральной, так и для автономной. Что значит биметалл? Корпус радиатора сделан из алюминия, благодаря чему он обладает высокой теплоотдачей, а внутренние коллекторы (места, где радиатор соприкасается с теплоносителем) выполнены из стали. Стальной коллектор позволяет без опаски устанавливать данный радиатор в центральную систему отопления. Биметаллический радиатор не боится некачественного теплоносителя и выдерживает высокое давление, 25-50 атмосфер, в зависимости от производителя. Этот вид радиатора долговечнее стального и алюминиевого.
- Биметаллические радиаторы выглядят так же эстетично как алюминиевые и подойдут под любой интерьер помещения. Они тоже являются секционными — от 4 до 12 секций. Можно приобрести дополнительные секции (эти радиаторы также раскручиваются только напополам.).
Важно! Биметаллические радиаторы более тяжелые, чем алюминиевые и стальные, поэтому требуют большего количества креплений при монтаже.
Стальной радиатор
Достоинства:
- Подходит для автономной системы отопления. В систему центрального отопления устанавливать можно, но при условии, что теплоноситель соответствует ГОСТ-ам, а давление в центральной системе отопления не будет превышать 9 атмосфер. То есть такие радиаторы можно ставить только в малоэтажные дома. В высокоэтажных зданиях с центральной системой отопления давление превышает 9 атмосфер.
- Огромный выбор размеров – от очень крупного до самого маленького, позволяет подобрать именно тот стальной панельный радиатор, который подойдет для того помещения, которое нужно обогреть.
- Также стальной радиатор имеет очень низкую тепловую инерционность (быстро нагревается и быстро остывает), и при использовании термоголовок на стальных радиаторах получается наибольшая экономия тепловой энергии.
- Стальные радиаторы подойдут к дизайну любого помещения. Эти радиаторы панельные и имеют множество вариаций размеров, что дает возможность подобрать стальной радиатор под любую потребность.
Внимание! У данного радиатора есть важная особенность — оборудование из стали плохо переносит редко посещаемые помещения. Если спустить воду из системы на срок более 2-х недель, то попавший воздух приведет к активной коррозии, которую невозможно будет остановить.
Есть и свое ограничение — нарастить или уменьшить такой радиатор не получится, только полностью его заменить при необходимости.
Шаг второй: Считаем количество секций
Важный критерий выбора радиатора — его тепловая мощность. Она указана на ценнике или в паспорте радиатора. Как правильно подобрать радиатор под Ваши потребности?
Необходимо вспомнить размер помещения, куда планируется его установка. Приблизительный расчет таков: 1000 Вт на 10 м кв (для угловых комнат, помещений с обширным остеклением и плохой теплоизоляцией берем 1200-1300 Вт на 10 м кв).
В зависимости от расчетной тепловой мощности выбираем радиатор нужного размера с необходимым количеством секций.
Например, чтобы обогреть помещение 15 м кв, потребуется прибор мощностью 1500 Вт.
Шаг третий: Выбираем вид подключения и размер радиатора
В зависимости от того, в каком месте будет установлен радиатор, а также как и на какой высоте расположены подводящие трубы системы отопления, определяется: вид подключения радиатора (нижняя или боковая подводка), а также размер радиатора (межосевое расстояние – т.е. расстояние между трубами подключения). Он может составлять от 200 до 2000 мм. Это число обязательно указывается в маркировке каждой модели.
Шаг четвертый: Выбираем место установки
Обычно нагревательные приборы находятся около окон под подоконниками. Выступающая над батареей подоконная доска может препятствовать движению вверх теплого воздуха. Поэтому радиатор рекомендуется устанавливать около наружной стены на высоте 10 см от пола так, чтобы между ним и подоконником был зазор не менее 8 см.
Часто из эстетических соображений около батареи ставят различные декоративные экраны, загораживающие нагревательный прибор. В этом случае экран становится препятствием для излучаемой радиатором тепловой энергии, и помещение начинает обогреваться только за счет конвективного теплообмена, что естественно снижает его эффективность. В этом случае мы рекомендуем брать более мощный радиатор для компенсации потери тепла.
Шаг пятый: Самостоятельно регулируем температуру
Можно самостоятельно регулировать и задавать оптимальную температуру в разных комнатах, согласно их использованию, и при этом беречь значительную часть энергии. Это легко сделать с помощью термостатической головки, установленной на термостатический вентиль на подводе к радиатору отопления.
Термостатическая головка, установленная с радиатором, регулирует мощность обогрева в соответствии с заданной температурой. Термостатический вентиль, тот на который ставится термоголовка, не регулирует расход теплоносителя – он либо открыт, либо закрыт. Таким образом, остается лишь установить желаемый уровень температуры в помещении (путём поворота термоголовки на определенную цифру) и термоголовка, в зависимости от температуры окружающей среды, самостоятельно будет её регулировать – открывая или закрывая путь теплоносителю к радиатору отопления. Важно! При установке необходимо, чтобы температура воздуха, окружающего термоголовку, была выставлена правильно, отражая реальную температуру помещения, тогда вся система в целом будет работать как положено.
Больше подробностей об использовании термоголовки — в наших советах!
Оптимальное решение для каждого дома!
Для коттеджной застройки и домов с индивидуальными тепловыми пунктами можно использовать все типы отопительных приборов, при условии, что вы правильно учли при проектировании рабочее и опрессовочное давление, на которое рассчитан выбранный радиатор, а также не забыли о небольших технических нюансах, свойственных каждому типу радиаторов, например, таких как повышенное газовыделение в алюминиевых радиаторах.
В современных многоэтажных домах желательно использовать биметаллические и алюминиевые радиаторы, отличающихся элегантным дизайном, высокой прочностью и коррозийной стойкостью.
| |||||||
2-МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ КАНАЛ ОТКЛЮЧАЕТСЯ КРЫШКОЙ НОВЫЙ DEBATE
Либо: крупная компания по производству колы продемонстрировала свою нечувствительность к окружающей среде, применив новую банку для напитков, которая в лучшем случае усложняет переработку, а в худшем угрожает существованию некоторых операций по переработке.
Или: он поддерживает экономику района Чикаго, используя жестяные банки, изготовленные из местного материала, и его экологическая сознательность ясна, потому что его поставщик консервных банок оплачивает новое погрузочно-разгрузочное оборудование в центрах переработки.
Добро пожаловать в дискуссию о биметаллической банке.
Более половины всех алюминиевых банок в США извлекаются из мусора и переплавляются для повторного использования. Утилизация 36 миллиардов алюминиевых банок ежегодно — одна из самых успешных историй движения по переработке вторсырья.Переработчики хотят сохранить это достижение, не в последнюю очередь потому, что алюминиевый лом в настоящее время является их самым высокооплачиваемым материалом. И даже некоммерческим организациям нужен доход, чтобы оставаться открытыми.
Сталелитейная промышленность, чувствуя, что производители бутылок и пивовары устали от неуклонно растущих цен на алюминиевые банки, пытается завоевать большую долю рынка, который составляет 78 миллиардов банок в год. Стальные банки, которые называются биметаллическими из-за их алюминиевых крышек, на 4 доллара дешевле за 1000 банок, чем алюминиевые.
Coca-Cola Bottling Co. из Чикаго, которая уже плохо разбирается в бумагах с переработчиками из-за того, что в начале этого года представила пластиковую бутылку на 16 унций, является первой крупной компанией по производству напитков в регионе, которая предлагает свои безалкогольные напитки в новых банках. По словам представителя компании, Miller Brewing Co. начнет использовать банки в январе, но не обязательно на рынке Чикаго.
Когда Coca-Cola представила банки в начале лета, она распространила их только в южной части столичного региона, где проживают металлургические предприятия и металлурги.Компания Coke думала, что банки будут хорошо продаваться, потому что они были сделаны из стали, произведенной на заводе USX Gary Works, сказал вице-президент по маркетингу Рон Нота. Металлурги ответили объявлением на всю страницу в газете, восхваляющим компанию Coke.
Сейчас банки в основном распространяются по всему региону, но они составляют менее 20 процентов от производства Кока-колы.
«Биметаллическая банка предназначена для дополнения наших запасов, особенно в сезон больших объемов, летом», — сказал Нота. » Нам нужен предохранительный клапан, чтобы всегда иметь при себе банки, в которые можно налить безалкогольные напитки.’
Биметаллические банки в настоящее время составляют небольшую часть банок для напитков, которые собирают переработчики, от 2 до почти 10 процентов. Но банки, которые внешне ничем не отличаются от алюминиевых, нужно разбирать с помощью магнитов, потому что продавцы алюминия не будут покупать много смешанных металлов. Сортировка банок добавляет еще один шаг к переработке отходов, которые зачастую изначально недоукомплектованы или недофинансированы. И, чтобы добавить оскорбления, дополнительная работа не окупается, потому что за стальные банки стоят гораздо меньше денег, чем за алюминиевые.
Старые стальные банки приносят всего 5–10 центов за фунт. USX производит новую стальную продукцию из смеси старых банок, прочего стального лома и первичной стали. По словам представителя USX Джорджа Кюблера, алюминиевые крышки банок не доставляют неудобств, а помогают в процессе выплавки стали.
Переработка алюминия хорошо окупается — около 40 центов за фунт — потому что производители хотят стабильные поставки старых банок. Изготавливать банки из существующего алюминия намного дешевле, чем из сырья.
«Алюминий является основным источником дохода для многих операций по переработке», — сказал Джордж Брабек, президент Ассоциации центров переработки штата Иллинойс.«Используя биметалл, вы сокращаете доходы от программ утилизации, которые заложены в бюджет, чтобы получить определенную сумму дохода от прогнозируемого количества алюминия. Вы даете им меньше денег на работу и даете им больше работы ».
Дейл Алекель-Карлсон, директор Uptown Recycling и откровенный критик новых стальных банок, предсказывает, что более низкая цена будет означать, что меньший процент банок будет переработан. Это означает, что еще больше попадет на свалки и мусоросжигательные заводы.
Осознавая возобновление активности в сфере рециркуляции, один производитель биметаллических банок, Bev-Pak, Inc., Кармель, штат Индиана, создал подразделение по переработке, прежде чем отгрузить свои первые банки в январе. Компания Bev-Pak, поставляющая Coke стальными банками, провела около 75 операций по переработке в районе Чикаго, пытаясь решить проблемы, вызванные биметаллическими банками.
«Мы стараемся делать все необходимое, чтобы переработчики могли обращаться с нашим продуктом», — сказал Джо Киттельсон, президент подразделения по переработке Bev-Pak, который сказал, что его компания предоставила ручные магнитные палочки для многих переработчиков. операции как способ отделения стальных банок от алюминиевых.
Далеко не все переработчики против биметалла и Bev-Pak. Эрик Кили, координатор по переработке отходов округа Дю Пейдж, сказал, что компания «очень заинтересована в работе с программами переработки», и что многие переработчики, в том числе самый известный центр Дю Пейджа, Центр переработки вторсырья Нэпервилля, скорректировали к биметаллу.
Кен Данн, ресурсный центр которого в Гайд-парке работает с 1968 года, всегда имел магнитный сепаратор для банок, потому что когда он только начинал, большинство банок для напитков были из стали.Bev-Pak недавно модернизировал оборудование Dunn, установив конвейер стоимостью 10 000 долларов и магнитный сепаратор большего размера.
«Я стараюсь не жаловаться на них, — сказал он. «Промышленность тестирует контейнеры, и анализ еще не начат. В конце концов, не все алюминиевые банки собираются для вторичной переработки, а для производства алюминия требуется больше электроэнергии, чем для стали.»
Возможно, что биметалл может и кока-кола » Другой новый контейнер, пластиковая бутылка на 16 унций, демонстрирует необходимость официального механизма утверждения новых упаковок, сказал Кевин Грин из Citizens for a Better Environment.Он поддерживает совет штата по проверке упаковки или закон штата, который дает Министерству энергетики и природных ресурсов Иллинойса право отклонять неперерабатываемые контейнеры.
«Пластиковая бутылка из-под кока-колы на 16 унций — это мерзость», — сказал Грин, чье пренебрежение к контейнеру основано на том факте, что сбор и переработка пластика все еще находятся в зачаточном состоянии. И они экономят, может быть, цент на банку, используя биметалл. Однако общая эффективность центров утилизации пострадает. Им нужно заранее обдумать этот вопрос: не будет ли новый контейнер мешать процессу переработки? »
Разница между алюминием и оловом
Алюминий против олова
Олово редко встречается на Земле, так как это 49-й самый распространенный металл; в то время как алюминий является третьим по распространенности металлом и девятым по распространенности элементом на Земле, встречается почти повсюду.Алюминий имеет цвет от серебристо-белого до серого, а олово — серебристо-серого. Атомный номер олова 50, с символом Sn, а алюминий имеет атомный номер 13 с символом Al.
Олово использовалось людьми с древних времен, по сравнению с алюминием, который был обнаружен довольно поздно в истории человечества. Олово не образуется само по себе, а извлекается из другого соединения; Точно так же алюминий в природе не является свободным, но в растворенном состоянии он сочетается с другими элементами.Оба образуют сплавы — олово образует сплав с медью для получения бронзы, олова и мягкого припоя и широко используется для покрытий, таких как стальные банки и листы.
Олово использовалось для изготовления ювелирных изделий и украшений, тогда как алюминий когда-то считался редким металлом и более дорогим, чем золото.
Алюминий и олово — очень пластичные и гибкие металлы. Они оба антикоррозийные и легко обрабатываются. Олово по сравнению с алюминием имеет кристаллическую структуру.Алюминий и олово — это цветные металлы, из них можно производить различные консервы для пищевых продуктов и газированных напитков, потому что оба металла являются пластичными и недорогими материалами, пригодными для вторичной переработки. Олово дешевле стали.
Алюминий часто путают с оловом, например с оловянной фольгой и т. Д. Алюминий заменил олово в промышленных применениях, например, для консервных банок. Олово считается токсичным для человека, как и алюминий, но не токсичным по своей природе. Считается, что, если они и абсорбируются, или вдыхаются некоторыми людьми, они могут представлять риск проглатывания, в то время как алюминий считается связанным с болезнью Альцгеймера.
Оба они классифицируются как бедные металлы, так как обладают исключительной пластичностью. Оба металла очень легкие. Алюминий является хорошим проводником тепла и энергии по сравнению с оловом, которое лучше керамики и т. Д., Но не лучше алюминия. Алюминий можно соединить проволокой и использовать для производства в таких отраслях, как аэрокосмическая, автомобильная, морская и другие. Чистое олово слишком непрочно, поэтому его сплавили с другими металлами, чтобы сделать его прочнее, тогда как алюминий намного прочнее олова.
Олово использовалось в качестве обычного домашнего материала в 1800-х годах, особенно популярно среди рабочего класса. Это была низкая стоимость, давала яркий блеск, а вещи из железа или стали погружали в расплавленное олово. Оловянные изделия также использовались в качестве подарков большинством людей в былые времена, особенно к десятой годовщине, также известной как «оловянная годовщина». Олово считается хорошей заменой другим вредным металлам, таким как ртуть, свинец или кадмий; в то время как алюминий в настоящее время заменяет олово.Точка плавления олова достигается при низкой температуре, и оно очень жидкое при плавлении с более высокой температурой кипения. Алюминий не играет или играет очень небольшую биологическую роль; похоже, что олово не играет значительной роли для человека.
Резюме:
1. Олово дешевле алюминия, но алюминий заменяет олово.
2. Алюминий прочнее и используется в промышленных и других отраслях промышленности, таких как аэрокосмическая или автомобильная.
3. Олово чаще всего используется для покрытия стальных листов.
4. Алюминий в природе более распространен, чем олово.
5. Олово слабее алюминия, который намного прочнее и легче олова.
: Если вам понравилась эта статья или наш сайт. Пожалуйста, поделитесь информацией. Поделитесь им с друзьями / семьей.
Ссылка
APA 7
, J. (18 апреля 2010 г.). Разница между алюминием и оловом. Разница между похожими терминами и объектами.http://www.differencebetween.net/object/difference-between-aluminium-and-tin/.
MLA 8
, Джилани. «Разница между алюминием и оловом». Разница между похожими терминами и объектами, 18 апреля 2010 г., http://www.differencebetween.net/object/difference-between-alumin-and-tin/.
Определение
ОпределениеРаздел 5.3.9
Определение
Разработайте абзацы по определению, если вы хотите установить рабочие обобщения, которые помогут контролировать значение и объем важных терминов.Определение — это эффективный способ контролировать объем условия. В следующем абзаце расширенное определение используется как часть введения к исследовательской статье. Здесь цель состоит в том, чтобы установить термины дискурса и установить важность предмета. Исследуя значение термина биметаллы , писатель создает общая концепция, на которой сосредоточено дальнейшее обсуждение. Обратите внимание на использование других устройств, таких как функциональное описание и перечисление.
Биметаллические компоненты Биметаллы - это компоненты, состоящие из двух отдельных металлических элементов, каждый из которых занимает отдельное место.
положение в компоненте. Биметаллические стержни или проволока (также называемые плакированным металлом, двух- или двухметаллическим покрытием):
из разнородных металлов. Сердечник стержня, цилиндрический корпус из цельного металла, окружен
концентрическая цилиндрическая втулка из другого металла. Некоторые волокнистые металлы также могут рассматриваться как
биметаллический; например, стержни, изготовленные однонаправленным отверждением некоторых эвтектических составов.
содержат металлическое (или неметаллическое) соединение волокнистых нитей, внедренных в почти чистый
металлическая матрица.Структура современного Nb-Sn сверхпроводящего ядра может быть даже более
сложный. Он мультиметаллический - содержит более двух разнородных металлов. Два элемента
биметаллические изделия обычно тесно связаны друг с другом, поэтому они работают в унисон. Биметаллические стержни или стержни из проволоки позволяют сочетать свойства разнородных металлов. Для
пример:
- Стальная проволока, плакированная алюминием, сочетает в себе прочность стали и электрические свойства.
электропроводность и коррозионная стойкость алюминия.
- Сверхпроводящий сердечник с медной оболочкой сочетает сверхпроводимость при
криогенные температуры с гарантией защиты от сбоев при локальном временном повышении
в сопротивлении или температуре.
Хотя количество желаемых биметаллических комбинаций для практического использования практически неограничено,
производственные трудности ограничивают количество биметаллических комбинаций на самом деле в
использовать.
— На основе Б. Авицура и др. «Критерий предотвращения разрушения керна во время Экструзия биметаллических стержней », Промышленный журнал
## Определение ##
[На главную | Оглавление | Хронология написания | Индекс | Помощь | Кредиты]
Гальваническая коррозия — обзор
4.2 ГАЛЬВАНИЧЕСКАЯ КОРРОЗИЯ
За исключением редких случаев, в зданиях или механически соединенных конструкциях нет однородности материалов, металлов или сплавов. Например, металлические фитинги из алюминия всегда соединяются винтами из нержавеющей стали, в то время как аксессуары, такие как петли, фильтры, съемные петли, изготавливаются из нержавеющей стали или хромированной стали или даже из латуни. В соответствующих условиях существует риск гальванической коррозии алюминия.
Гальваническая коррозия алюминия в гетерогенных сборках, подверженных атмосферным воздействиям, подчиняется правилам, приведенным выше (см. Главу B.3). Это зависит от нескольких факторов:
- —
Природа металлов и сплавов, контактирующих с алюминием: Вне зависимости от атмосферы наиболее агрессивными контактами для алюминия являются сборки с медью и медными сплавами [1], свинцом, и сталь (рисунок С.4.1). Здесь следует напомнить о роли эластомеров с графитом в развитии гальванической коррозии.
Рисунок C.4.1. Гальваническая коррозия алюминия в зависимости от типа атмосферы [3].
- —
Тип атмосферы: морская атмосфера приводит к сильнейшей гальванической коррозии [2] из-за присутствия хлоридов
- —
Проводимость пленки влаги: и выше чем проводимость электролитической среды, тем лучше работает ячейка, расположенная между алюминием и другим металлом.
Вот почему морская атмосфера, богатая хлоридами, приводит к сильнейшей гальванической коррозии алюминия при идентичных условиях по всем остальным параметрам.
- —
Частота увлажнения: гальваническая коррозия требует электролита, что означает, что контактная площадка должна быть влажной. Следовательно, ее интенсивность зависит от местных климатических условий: дождя, относительной влажности и т. Д.
Атмосферная гальваническая коррозия всегда будет ограничиваться областью контакта. В соответствующих условиях это может привести к серьезным повреждениям: кровля с отверстиями вокруг болтов или винтов, электрические компоненты, которые корродируют при контакте с компонентами из меди или медных сплавов и т. Д.
На практике контакты с нержавеющей сталью и сталью с цинковым или кадмиевым покрытием являются наиболее распространенными в конструкциях, особенно в металлических фитингах. Мировой опыт показывает, что даже без изоляции между двумя металлами гальваническая коррозия не вызывает проблем в этих сборках, если конструкция такова, что предотвращается удержание влаги.
Опыт работы в строительной отрасли и с различным оборудованием, подверженным неблагоприятным погодным условиям во всех климатических зонах, таким как дорожные знаки и пристани для яхт, показывает, что гальваническая коррозия алюминия при контакте с обычной или нержавеющей сталью развивается только в определенных ситуациях. например,
- —
Области, где сохраняется влага, и где дождевая вода или конденсированная вода может оставаться в ловушке постоянно или в течение длительных периодов времени.Это часто наблюдается с заделками, которые образуют резервуар, способный удерживать воду. При контакте с закладными стальными штифтами наблюдается гальваническая коррозия.
- —
В точках сборки кровельного листа и облицовочных панелей, во влажных и агрессивных средах. Например, в прибрежных районах иногда может быть обнаружена сильная гальваническая коррозия вокруг болтов, потому что войлок, используемый для изоляции, задерживает воду, исчез или был сжат, так что алюминий вступает в прямой контакт со стальными шайбами и болтами, которые находятся часто ржавые.
Особый микроклимат может способствовать развитию гальванической коррозии алюминия при контакте со сталью. Это можно наблюдать во влажных зонах, рядом с заводами, которые выбрасывают много пыли: заводами по производству удобрений, цементными заводами, угольными электростанциями и т. Д. Опыт показывает, что такая ситуация, крайне неблагоприятная с точки зрения устойчивости материалов, может в значительной степени контролироваться подходящей конструкцией и, особенно, частой очисткой скопившейся пыли.
Риск, который чаще всего недооценивается в сборках из стали, — ухудшение внешнего вида алюминиевых конструкций из-за стекания ржавчины. Хотя это не влияет на коррозионную стойкость алюминия, это ухудшает общий внешний вид. Цинковые или кадмиевые покрытия на стали имеют ограниченный срок службы в зависимости от агрессивности окружающей среды. Когда они истощаются, сталь ржавеет, и ситуация такая же, как и в случае прямого контакта алюминия с незащищенной сталью.
Контакты между алюминием и другими металлами, такими как медь и медные сплавы, свинец и олово, при воздействии очень агрессивных сред, таких как высокая влажность, частые дождь и пыль, представляют определенный риск гальванической коррозии алюминия. Они должны быть защищены или, по крайней мере, проверены, чтобы отслеживать развитие возможной гальванической коррозии и при необходимости вмешиваться.
Нержавеющая сталь и алюминий: почему не следует использовать их вместе и соответствующие меры предосторожности, если вы это сделаете
Гальваническая коррозия
Сочетание алюминия и нержавеющей стали вызывает гальваническую коррозию.Чтобы понять, почему не следует использовать вместе нержавеющую сталь и алюминий, нам сначала нужно понять, как работает гальваническая коррозия. Гальваническая коррозия — это перенос электронов от одного материала (анода) к другому (катоду). Помимо того, что мы знаем, что такое гальваническая коррозия, нам также необходимо понимать технические термины, связанные с ней.
Вот все технические термины, которые мы будем использовать в этой публикации:
- Анод — материал, который заряжен положительно, электроны покидают этот материал
- Катод — материал, который заряжен отрицательно, в этот материал входят электроны
- Электролит — жидкость, помогающая в процессе переноса электронов
- Коррозия / коррозия — постепенное разрушение или ослабление металла
Как это работает
Гальваническая коррозия возникает, когда два материала (анод и катод) контактируют друг с другом и с электролитом.Электролиты могут быть факторами окружающей среды, такими как влажность или дождевая вода. Когда эти факторы вступят в силу, начнется перенос электронов. В зависимости от уровня сопротивления электролита этот перенос может происходить намного быстрее. Вот почему соленая вода, электролит с очень низким сопротивлением, является общим фактором при выборе продукта. В связи с этим невероятно важно продумать, какой материал вы собираетесь использовать в окружающей среде. При работе с морской или соленой водой вам даже нужно учитывать тип используемой нержавеющей стали.
В процессе окисления может образоваться несколько видов ржавчины. Чтобы узнать о них больше, прочтите это сообщение в блоге о трех часто встречающихся типах ржавчины.
Наш пример
В оставшейся части нашего сообщения, вместо того, чтобы ссылаться на анод и катод, мы будем использовать пример алюминия (анод) и нержавеющей стали (катод). Когда алюминий и нержавеющая сталь используются в сборке вместе, электроны из алюминия начнут переходить в нержавеющую сталь.Это приводит к ослаблению алюминия. Этот ослабленный алюминий приводит к его более быстрому ухудшению. Это может продлить срок службы нержавеющей стали. Примечание: Алюминий, если оставить его вместе с электролитом, в конечном итоге все равно потеряет свои электроны, но наличие нержавеющей стали значительно ускорит этот процесс.
Практика гальванической коррозии обычно используется при нанесении покрытия для создания временного слоя поверх другого материала. Обычно используются оцинкованная сталь и черный оксид.
Исключения
Каждая сборка ситуативна. Поскольку металл подвержен коррозии за счет факторов окружающей среды, могут быть места, где вы можете использовать некоторые металлы вместе, не заметив этих эффектов. Если окружающая среда очень сухая, защищенная от непогоды и грязи, вы можете попробовать использовать металлы вместе. Однако в большинстве случаев окружающая среда не контролируется температурой и влажностью, возникает ржавчина. В связи с этим компания Albany County Fasteners рекомендует никогда не использовать вместе алюминий и нержавеющую сталь.Мы также рекомендуем использовать исключительно металлы для максимального срока службы. Нержавеющая сталь с нержавеющей, алюминий с алюминием, латунь с латунью. Смешивание металлов может повлиять на прочность покрытия, срок службы крепежа, коррозию материалов и т. Д.
Другая ситуация, в которой эти материалы могут использоваться вместе с небольшим воздействием на предотвращение ржавчины, — это если площадь катода очень мала по сравнению с площадью анода. Например, если основным материалом является большой лист алюминия, то использование очень маленьких винтов из нержавеющей стали не приведет к значительному сокращению срока службы.И наоборот, если вы используете алюминий для крепления большого листа нержавеющей стали, срок службы алюминия значительно сократится.
Albany County Fasteners рекомендует использовать неопрен EPDM или связующие шайбы между нержавеющими крепежными деталями и алюминиевыми материалами, неопрен образует барьер между металлами, предотвращая коррозию.
Факторы окружающей среды для определения
При выборе материала для установки необходимо учитывать множество факторов.
| Фактор | Почему это важно |
| Продолжительность контакта с электролитом | Чем дольше электролит контактирует с алюминием и нержавеющей сталью, тем выше вероятность переноса электронов. |
| Электролитное сопротивление | Чем ниже сопротивление электролита, тем легче происходит перенос электронов. Пример: соленая вода имеет очень низкое сопротивление электролиту. |
| Стоячая вода | Вода, которая сидит и рассеивается очень долго, может привести к продолжительному воздействию электролитов. |
| Грязь | Грязь (особенно не под прямыми солнечными лучами) может абсорбировать электролит и удерживать его в течение очень долгого времени. Это может привести к увеличению воздействия на сборку, если ее не содержать в чистоте. |
| Влажность / туман | Оба фактора окружающей среды приводят к увеличению содержания воды в воздухе.Если окружающая среда подвержена этим факторам, воздействие электролитов считается увеличенным |
| Щели | Щели служат для улавливания влаги (электролита), которая может удерживать ее на материалах в течение длительного периода времени. |
Благородные металлы
Если вы решите, что вам нужно использовать вместе два разных материала, мы рекомендуем использовать анод в качестве основного материала и убедиться, что он значительно больше катодов.Катоды также можно назвать благородными металлами или металлами, обладающими высокой стойкостью к окислению (ржавчине). Ниже мы составили список благородных металлов:
- Золото
- Иридий
- Меркурий
- Осмий
- Палладий
- Платина
- Родий
- Рутений
- Серебро
От анода к катоду
Чтобы еще больше смягчить эффекты гальванической коррозии, рекомендуется использовать материалы, которые с меньшей вероятностью вызывают перенос электронов при контакте друг с другом и электролитом.Следующий список представляет собой список материалов. * Примечание: чем ближе два металла в этом списке, тем меньше вероятность того, что они пострадают от отрицательного воздействия гальванической коррозии.
- Магний
- Магниевые сплавы
- Цинк
- Бериллий
- Алюминиевые сплавы
- Кадмий
- Низкоуглеродистая и углеродистая сталь, чугун
- Хромистая сталь (с содержанием хрома меньше или равно 6%)
- Активная нержавеющая сталь (302, 310, 316, 410, 430)
- Алюминиевая бронза
- Свинцово-оловянный припой
- Олово
- Активный никель
- Активный инконель
- Латунь
- бронза
- Медь
- Марганцевая бронза
- Силиконовая бронза
- Медно-никелевые сплавы
- Свинец
- Монель
- Серебряный припой
- Пассивный никель
- Пассивный инконель
- Пассивная нержавеющая сталь (302, 310, 316, 410, 430)
- Серебро
- Титан
- Цирконий
- Золото
- Платина
Как остановить гальваническую коррозию?
Есть несколько шагов, которые вы можете предпринять, если ДОЛЖНЫ использовать эти материалы вместе.
- Добавьте изолятор между двумя материалами, чтобы они больше не соединялись. Без этой связи передача электронов невозможна. Гайки для колодцев — это обычно используемый крепеж, помогающий отделить материалы, которые могут пострадать от гальванической коррозии.
- Используйте материалы с одинаковым потенциалом. Металлы с одинаковой коррозионной стойкостью обычно можно использовать вместе.
- Если вы находитесь в ситуации, когда только один из материалов будет контактировать с электролитом, перенос электронов не произойдет.
- Если на катоде есть покрытие, оно может предотвратить перенос из-за повышенного сопротивления.
- Примите во внимание вашу среду перед установкой. Выбирайте материалы, которые подходят для вашей среды.
- Покройте или покрасьте сборку (полностью) так, чтобы электролит не контактировал с материалами
- Используйте неопрен EPDM или связующие шайбы в качестве барьера между металлами.
Если вам интересны типы материалов, которые мы предлагаем, и дополнительная информация о них, ознакомьтесь с нашим Справочным руководством по материалам.
JMMP | Бесплатный полнотекстовый | Механические усилия, возникающие при токарной обработке биметаллических объектов из алюминия, титана, чугуна и мягкой / нержавеющей стали
1. Введение
Исследования по механической обработке в основном связаны с механической обработкой объектов из мономатериалов и специальных сплавов. С другой стороны, нельзя игнорировать исследования в области механической обработки объектов, изготовленных из нескольких материалов, в основном из-за растущих опасений по поводу устойчивости. Объяснение дано ниже.
В целом, устойчивость означает удовлетворение потребностей нынешнего поколения без ущерба для способности удовлетворять потребности будущих поколений [1]. Говоря более конкретно, устойчивость означает обеспечение эффективности использования материалов, энергоэффективности и эффективности компонентов, предпочтительно одновременно, для всех продуктов, обитающих в искусственном мире [2]. Здесь материальная эффективность относится к использованию материалов и учитывает вопросы, касающиеся потребления энергии и истощения ресурсов при производстве первичных материалов; он также рассматривает такие вопросы, как снижение стоимости и веса продукта [2,3,4,5].Энергоэффективность учитывает потребление энергии во время производственной деятельности (например, механической обработки и сборки) продукта [2,5]. Эффективность компонентов учитывает степень выполнения предполагаемых требований к функциональности, качеству и надежности компонентов, используемых в продукте [2]. Взаимодействие этих показателей эффективности подробно представлено в [2], где делается вывод, что эффективность использования материалов более эффективна, чем две другие эффективности, в повышении устойчивости продукта.Например, объект из нескольких материалов лучше, чем его монометаллический аналог (например, объект, сделанный из алюминия-титана, лучше, чем его монометаллический аналог, сделанный только из титана, с точки зрения стоимости, веса и площади основания CO 2 ) [ 2]. Повышение эффективности использования материалов может повлиять на эффективность использования энергии и компонентов, что нежелательно. Следовательно, оптимизация необходима, чтобы получить лучшее, что может предложить объект из нескольких материалов. Тем не менее, ожидается, что в ближайшие годы использование продуктов из нескольких материалов будет увеличиваться в связи с упомянутым выше фактом (т. Е.д., повышение устойчивости продукта с точки зрения материальной эффективности). В настоящее время как процессы физического соединения (например, сварка трением) [6,7,8,9], так и процессы аддитивного производства (например, селективное лазерное спекание) [10,11,12,13] используются для изготовления изделий из разнородных металлов. . Появление таких производственных процессов также ускорит использование продуктов из разных материалов, поскольку эти процессы помогают производить различные детали из разных типов разнородных металлов.Стоит отметить, что процессы аддитивного производства, в которых материалы добавляются слой за слоем на основе твердотельной модели объекта, оказались подходящими для изготовления очень сложных и сильно адаптированных объектов с использованием нескольких материалов [10,11,12,13]. Таким образом, процессы аддитивного производства (селективное лазерное спекание) позволяют легко изготовить объект из нескольких материалов, что часто трудно достичь с помощью обычных производственных процессов (например, механической обработки, литья, формовки и сварки).Приведенное выше объяснение относится к тому факту, что все больше и больше объектов, сделанных из различных материалов, будут населять наше окружение в ближайшие годы. Однако объект из нескольких материалов, изготовленный либо с помощью аддитивного производства, либо с помощью других производственных процессов (например, сварки трением), должен подвергаться механической обработке, чтобы обеспечить требуемую точность размеров и чистоту поверхности. Это требует знаний обработки многоматериальных объектов. В литературе встречается относительно ограниченное количество исследований, касающихся механической обработки объектов из разнородных материалов.В частности, отмечены исследования, опубликованные в [14,15,16,17,18,19,20,21]. Эти исследования показывают, что обработка многоматериального объекта влечет за собой некоторые уникальные свойства. Например, монометаллическую заготовку можно обрабатывать с любой стороны, тогда как при обработке заготовки из двух разных материалов направление обработки должно быть оптимизировано (например, обработка со стороны более мягкого материала к стороне более твердого материала или наоборот) [20 ]. Процесс количественной оценки шероховатости поверхности объекта, сделанного из двух разных металлов, требует некоторых нетрадиционных параметров (например,g., энтропия, распределение возможностей и т. д.) [19,21]. Основной проблемой такой уникальности является наличие зоны соединения или зоны термического влияния, где состав и свойства материала (особенно твердость) сильно различаются по сравнению с составляющими материалами. Авторы в [6,7,8,9,22] подробно описали этот вопрос. В зависимости от того, проходит ли режущий инструмент область соединения со стороны более мягкого материала на сторону более твердого материала или наоборот, характеристики обработки могут отличаться.В результате силы обработки (сила резания, сила подачи и т. Д.) Могут иметь другой характер, когда режущий инструмент проходит зону соединения либо со стороны более мягкого материала, либо со стороны более твердого материала, или наоборот. Поскольку силы механической обработки дают ценную информацию о явлениях механической обработки [23], стоит исследовать природу сил механической обработки, которые возникают, когда режущий инструмент проходит через область соединения с обеих сторон биметаллического образца. Исходя из этого, в данной статье представлены характеристики сил механической обработки, возникающих при токарной обработке трех наборов разнородных металлических образцов, изготовленных из алюминия-титана, алюминия-чугуна и нержавеющей стали-низкоуглеродистой стали.Соответственно, остальная часть этой статьи организована следующим образом. В разделе 2 описаны биметаллические образцы, экспериментальная установка и методика сбора данных. В разделе 3 представлены характеристики сил механической обработки, лежащих в основе нержавеющая сталь – низкоуглеродистая сталь, с точки зрения данных временного ряда и неопределенности. В разделе 4 представлены характеристики сил механической обработки, лежащих в основе алюминия-титана, с точки зрения данных временного ряда и неопределенности. В разделе 5 представлены характеристики сил механической обработки, лежащих в основе алюминия и чугуна, с точки зрения данных временного ряда и неопределенности.В разделе 6 обсуждается значение результатов. Раздел 7 содержит заключительные замечания этого исследования.2. Эксперименты по механической обработке и сбор данных
В этом разделе описываются биметаллические образцы, экспериментальная установка и метод сбора данных, используемый при токарной обработке биметаллических образцов.
Три различных набора биметаллических образцов были изготовлены с помощью сварки трением [6,7]. Описание режимов сварки можно найти в [2]. В таблице 1 перечислены материалы, использованные для приготовления образцов.Прочность на разрыв, относительное удлинение и твердость каждого материала также указаны в таблице 1.Первый набор образцов, обозначенный как SU – SC, был приготовлен путем соединения двух различных материалов, а именно нержавеющей стали (JIS: SUS304) и низкоуглеродистая сталь (JIS: S15CK). Химический состав (мас.%) Нержавеющей стали был следующим: 0,052 C, 0,416 Si, 1,529 Mn, 0,0319 P, 0,0186 S, 8,057 Ni, 18,293 Cr, 0,185 Mo, 0,483 Cu и 70,9345 Fe. Химический состав (мас.%) Мягкой стали был следующим: 0.15 C, 0,20 Si, 0,40 Mn, 0,19 P, 0,022 S, 0,03 Ni, 0,14 Cr, 0,02 Cu и 98,848 Fe. Предел прочности на разрыв (т.е. предел прочности), удлинение и твердость нержавеющей стали составляли 663 МПа, 55% и 182 HV соответственно. Предел прочности на разрыв (т.е. предел прочности), удлинение и твердость мягкой стали составляли 439 МПа, 38% и 132 HV соответственно. Второй набор образцов, обозначенный как Al – Ti, был приготовлен путем соединения двух различных материалов, а именно алюминия (JIS: A1070) и технически чистого (CP) титана.Химический состав (мас.%) Алюминия (JIS: A1070) был следующим: 0,03 Si, 0,10 Fe, 0,01 Cu, 0,02 Mg, 0,01 В, 0,01 Ti, другие ≤ 0,03 другие и 99,82 Al. Химический состав (мас.%) CP-титана был следующим: 0,0011 H, 0,089 O, 0,006 N, 0,038 Fe, 0,005 C и 99,8609 Ti. Предел прочности на разрыв (т.е. предел прочности), удлинение и твердость алюминия (JIS: A1070) составляли 120 МПа, 27% и 41 HV соответственно. Предел прочности на разрыв (т.е. предел прочности), относительное удлинение и твердость CP-титана составляли 401 МПа, 35% и 146 HV соответственно.Другой набор образцов, обозначенный как Al – CI, был приготовлен путем соединения двух различных материалов, а именно алюминия (JIS: A5052) и высокопрочного чугуна. Химический состав (мас.%) Алюминия (JIS: A5052) был следующим: 0,09 Si, 0,16 Fe, 0,02 Cu, 0,03 Mn, 2,6 Mg, 0,25 Cr, 0,01 Zn, ≤0,15 других и 96,69 Al. Химический состав (мас.%) Высокопрочного чугуна был следующим: 3,76 C, 2,91 Si, 0,49 P, 0,011 S, 0,029 Mg и 92,8 Fe. Предел прочности на разрыв (то есть предел прочности), удлинение и твердость алюминия (JIS: A5052) составляли 265 МПа, 17.4% и 86 HV соответственно. Предел прочности на разрыв (т.е. предел прочности), относительное удлинение и твердость высокопрочного чугуна составляли 442 МПа, 18,7%, 79,2 HRB соответственно.
Обратите внимание, что предел прочности на разрыв, относительное удлинение и твердость одного из составляющих материалов больше, чем у другого для каждого набора образцов. Это обеспечивает обработку мягкого и твердого материала или наоборот в области соединения. На рис. 1 показаны изображения образцов, по одному от каждого набора образцов. Вспышка, образовавшаяся в области соединения (см. Рис. 1), была удалена с помощью токарной операции перед проведением экспериментов по механической обработке для получения данных усилия механической обработки.Условия сварки трением, использованные для подготовки биметаллических образцов (Рисунок 2), перечислены в Таблице 2. Как видно из Таблицы 2, для образцов, названных SU-SC, вращающийся материал был S15CK (т. Е. Низкоуглеродистая сталь). Для образцов, названных Al-Ti, вращающимся материалом был A1070 (то есть алюминий). Для других образцов вращающийся материал был A5052 (алюминий). Диаметр вращающегося материала (при сварке трением) для всех образцов составлял 12 мм. Скорость трения, давление трения и время осадки равнялись 27.5 с −1 (1650 об / мин), 30 МПа и 6 с соответственно для всех образцов. В то время как время трения для образцов, а именно SU-SC, Al-Ti и Al-CI, составляло 2 с, 1 с и 3 с, соответственно. Давление осадки для образцов, а именно SU-SC, Al-Ti и Al-CI, составляло 270 МПа, 90 МПа и 200 МПа соответственно. С другой стороны, режимы резания для экспериментов по механической обработке суммированы в таблице 3 Твердосплавные пластины (TNMG160404-MF), поставляемые Sandvik TM , использовались в качестве режущих инструментов для экспериментов по механической обработке.Здесь использовались две скорости резания (v c ), 25 м / мин и 50 м / мин. Причина использования таких скоростей резания заключается в том, что большинство мастерских, где обработка выполняется в реальных условиях, часто вынуждены использовать очень низкие скорости резания из-за ограничений ресурсов: см. [24] для подробного описания выбор скорости резания на основе реальных ограничений. Однако скорость вращения патрона регулировалась в каждом цикле обработки, обеспечивая указанные скорости резания.Скорость резания также обеспечивает минимальный или минимальный износ инструмента во время каждого цикла обработки. Подобно скорости резания, использовались два значения подачи (f), 0,1 мм / об и 0,2 мм / об, в то время как глубина резания (a p ) оставалась постоянной (1 мм) для всех прогонов обработки. Эксперименты по механической обработке проводились в трех различных зонах каждого образца: зонах составляющих материалов и области соединения. На рисунке 2 один из составляющих материалов обозначен как Материал A, а другой — как Материал B.Согласно таблице 1, материал A означает нержавеющую сталь (JIS: SUS304), алюминий (JIS: A1070) или алюминий (JIS: A5052) для образца SU – SC, Al – Ti или Al – CI соответственно. Аналогично, материал B означает низкоуглеродистую сталь (JIS: S15CK), технический чистый (CP) титан или высокопрочный чугун для образцов SU – SC, Al – Ti или Al – CI соответственно. направления — направление твердого материала к мягкому и наоборот (т. е. от материала A к направлению материала B и наоборот) — для каждого образца.Для этого сигналы усилия обработки для длины обработки около 4 мм были записаны с использованием системы сбора данных на основе тензодатчика, как схематично показано на рисунке 2. Как видно на рисунке 2, система выводит усилия обработки из трех различных каналы. Один из каналов фиксирует силы в направлении скорости резания. Сигналы силы, зарегистрированные в этом канале, называются сигналами силы резания. Другой канал регистрирует силы в направлении подачи. Сигналы силы, записанные из этого канала, называются сигналами силы подачи.Другой канал регистрирует силы в направлении резцедержателя. Сигналы силы, зарегистрированные из этого канала, называются сигналами силы тяги. Сигналы записывались через каждые 0,2 мс для трех каналов. Следует отметить, что сигналы силы резания и подачи использовались для расчета мощности резания и, таким образом, для определения удельной энергии / давления резания. Сигналы осевой силы не использовались в расчетах, а регистрировались для того, чтобы иметь полную картину явлений механической обработки.Однако для анализа необработанные сигналы требуют дискретизации. На рисунке 3 схематично показан метод отбора проб. Описание выглядит следующим образом. Временной ряд сигналов силы состоит из сигналов, возникающих, когда режущий инструмент приближается к зоне резания, когда режущий инструмент удаляет материалы и когда режущий инструмент удаляется от зоны резания. Следовательно, необработанные сигналы, как показано на рисунке 3a, требуют дискретизации. Для выполнения выборки интервал выборки, то есть временной интервал, был выбран таким образом, чтобы сигналы в диапазоне выборки состояли из сигналов силы резания / подачи / осевого усилия только тогда, когда режущий инструмент удаляет материалы либо из составляющего материала. зона (т.е., в зоне Материала A и Материала B) или в области соединения (т. е. в сегменте, где Материал A и B физически соединены). Случай, показанный на рисунке 3, соответствует выборке сигналов усилия обработки в области соединения. Сигналы силы после отбора проб сбрасывались на время, равное нулю. Таким образом, между необработанными и дискретизированными сигналами сохраняются следующие отношения. Пусть F RX (t), t = 0, Δ,…, T1, T1 + Δ,…, T2,… быть необработанными сигналами X, ∀X ∈ {C, F, T}. Здесь C, F и T означают сигналы силы резания, подачи и осевого усилия соответственно.Интервал [T1, T2] — это интервал выборки. Символ Δ — это интервал выборки необработанных сигналов F RX (t). Как упоминалось ранее, здесь Δ = 0,2 мс. Сегмент сигналов F RX (t = T1),…, F RX (t = T2) используется для получения дискретизированных сигналов. Однако временной интервал дискретизированного сигнала может быть увеличен для анализа. Пусть F SX (τ) будет дискретизированными сигналами. Таким образом, F SX (τ = 0) = F RX (t = T1), F SX (τ = λΔ) = F RX (t = T1 + λΔ),…, F SX (τ = nλΔ) = F RX (t = T2).