Алуминиева екструзия, препоръчителна сплав за външна употреба?

Проектите на открито често се провалят, защото е избрана неправилна алуминиева сплав. Корозията, избледняването на цвета и загубата на здравина се появяват по-бързо от очакваното. Това води до разходи, забавяне и риск.

Да, алуминиевата екструзия може да работи много добре на открито, но само когато са избрани подходящите сплав и покритие за околната среда, натоварването и експлоатационния живот.

Много купувачи се фокусират първо върху цената или формата. Този подход често води до ранна замяна. По-добрият път е да се разбере как химическият състав на сплавта, влагата и обработката на повърхността работят заедно.

Кои алуминиеви сплави са най-подходящи за употреба на открито?

Излагането на открито бързо разкрива слабите варианти на сплавта. Някои сплави корозират, други се деформират, а трети губят външния си вид. Това прави избора на сплав първото техническо решение, а не второстепенно.

За повечето проекти, свързани с екструдиране на алуминий на открито, 6063 и 6061 са най-добрият избор, тъй като балансират между устойчивост на корозия, здравина и повърхностно покритие.

Защо изборът на сплав е важен на открито

При външни условия се прилагат три постоянни натоварвания. Това са влагата, промяната на температурата и излагането на ултравиолетови лъчи. Алуминиевите сплави реагират по различен начин на всеки фактор. Една неправилна сплав може да изглежда добре през първата година, а след това да се повреди на третата година.

Често виждам купувачи, които приемат, че целият алуминий е еднакъв. Това не е вярно. Легиращите елементи, като магнезий и силиций, променят поведението на алуминия на открито. Тези елементи контролират скоростта на корозия, твърдостта и качеството на повърхността.

Общи алуминиеви сплави за екструдиране на открито

По-долу е представено просто сравнение на най-често използваните сплави за екструдиране за външна употреба.

6063 се използва широко за архитектурни продукти на открито. Той се екструдира лесно и дава чиста анодизирана повърхност. 6061 е по-здрав и работи добре, когато натоварването е по-важно от външния вид.

Съответствие на сплавта с типа на проекта

За видимите външни части качеството на повърхността е от значение. 6063 обикновено е най-сигурният вариант. За носещи външни рамки 6061 често е по-добър. В много проекти и двете сплави се използват в една и съща система.

Реални фактори за работа на открито

Алуминиевите изделия за външна употреба се повреждат не защото алуминият е слаб. Той се проваля, защото при избора на сплав се пренебрегва климатът. Крайбрежният въздух, промишленото замърсяване и високата влажност ускоряват корозията. Изборът на правилната сплав намалява дългосрочния риск.

Как влияе излагането на влага върху избора на сплав?

Влагата е основният враг на алуминия на открито. Дъждът, влажността, кондензацията и солените пръски с течение на времето атакуват металната повърхност. Изборът на сплав определя колко бързо се появяват повредите.

По-голямото излагане на влага изисква сплави с по-силна естествена устойчивост на корозия и по-добра стабилност на повърхността.

Разбиране на видовете влага

Не всяка влага се държи по един и същи начин. Лекият дъжд в сухите райони е различен от постоянната влажност в крайбрежните зони. Кондензацията в сенчести райони може да бъде по-лоша от прекия дъжд.

Съществуват три основни влажни среди:

• Сухо на открито с периодични дъждове
• Влажен външен въздух с честа кондензация
• Морски или промишлени със сол или химикали

Всяка среда изисква различна стратегия за сплав.

Как сплавите реагират на влагата

Чистият алуминий образува тънък оксиден слой, който го предпазва. Някои легиращи елементи поддържат този слой. Други го отслабват. Магнезият подпомага устойчивостта на корозия. Медта я намалява.

Ето защо сплавите от серия 6000 се представят по-добре на открито, отколкото сплавите от серия 2000. Тежките медни сплави корозират по-бързо, когато са изложени на влага.

Ръководство за избор на сплав, задвижвана от влага

Рискове, свързани с дългосрочна експозиция

Влагата рядко води до незабавна повреда. Тя причинява бавно образуване на ями, оцветяване и загуба на дебелината на сечението. С течение на годините това води до отслабване на съединенията и зоните на закрепване.

При предишни проекти повредите от влага често се появяваха първо в близост до отворите за болтове и изрязаните ръбове. Ето защо изборът на сплав трябва да се съгласува с довършителните работи и дизайна.

Дизайнът и сплавта трябва да работят заедно

Само сплавта не може да реши проблемите с влагата. От значение са дизайнът на дренажа, уплътняването и финишното покритие. Все пак, ако се започне с влагоустойчива сплав, рискът се намалява още от първия ден.

Предпочитат ли се анодизираните покрития при работа на открито?

Алуминият за използване на открито не е само здравина. Външният вид и животът на повърхността са от значение. Анодирането често се избира, но не винаги се разбира.

Да, анодизираните покрития са широко предпочитани на открито, тъй като подобряват устойчивостта на корозия, стабилността на цвета и твърдостта на повърхността.

Какво всъщност прави анодирането

Анодирането удебелява естествения оксиден слой върху алуминия. Този слой става част от метала. Той не се лющи като боята. Това го прави много стабилен на открито.

Процесът позволява и контрол на цвета. Натуралните сребърни, бронзови, черни и шампански нюанси остават стабилни под въздействието на UV лъчите.

Анодиране спрямо други покрития на открито

Анодирането работи най-добре със сплав 6063 поради гладките екструдирани повърхности. По-дебелите анодни слоеве работят по-добре в тежки условия.

Ограничения на анодизираните покрития

Анодирането не е перфектно. То не скрива драскотините. Съчетаването на цветовете в различните партиди изисква контрол. В морските зони се изисква по-дебело анодиране.

Въпреки това, когато се комбинира с подходящата сплав, анодирането предлага един от най-дългите експлоатационни периоди на открито.

Когато анодирането не е най-добрият вариант

За много сложни цветове праховото боядисване може да е по-подходящо. За тежка индустриална употреба, при която външният вид не е толкова важен, може да е приемливо фрезоване и защита на дизайна.

При избора на анодиране трябва да се вземат предвид сплавта, климатът и визуалните цели.

Могат ли морските сплави да се използват в строителството?

Морските сплави често се споменават в проекти на открито. Някои купувачи приемат, че те винаги са по-добри. Това предположение се нуждае от внимателен преглед.

Морските сплави могат да се използват в строителството, но те не винаги са най-практичният или рентабилен избор.

Какво определя морския алуминий

Морските сплави са проектирани така, че да са устойчиви на корозия в солена вода. Обикновено те принадлежат към серия 5000 и съдържат високо съдържание на магнезий.

Често срещани сплави за морските кораби са 5083 и 5052. Тези сплави са много устойчиви на питинг в солена среда.

Граници на якост и екструзия

Морските сплави са силно устойчиви на корозия, но по-слаби по отношение на сложността на екструдиране. Те не се екструдират толкова лесно, колкото сплавите от серия 6000. Повърхностното покритие също е по-грубо.

Това ограничава употребата им в архитектурни профили и системи с малки допуски.

Случаи на употреба в строителството

Морските сплави имат смисъл в:

• Крайбрежни структури
• Офшорни платформи
• Крайбрежни съоръжения
• Индустриални зони с високо съдържание на сол

Те може да нямат смисъл в:

• Декоративни фасади
• Сложни екструдирани форми
• Проекти с ограничени бюджети

Компромиси по отношение на разходите и обработката

Морските сплави струват повече. Износването на инструментите е по-високо. Възможностите за довършителни работи са ограничени. Резултатите от анодирането са по-малко постоянни.

За много строителни проекти 6061 с подходящо анодиране се представя достатъчно добре без разходи за морски клас.

Практическа логика на избора

Най-добрият подход е изборът, ориентиран към околната среда. Ако излагането на сол е постоянно, валидни са морските сплави. В противен случай сплавите от серия 6000 остават практическият стандарт.

Заключение

Екструдирането на алуминий на открито е успешно, когато сплавта, околната среда и покритието са съгласувани. 6063 и 6061 покриват повечето нужди. Влагата увеличава риска. Анодирането добавя защита. Морските сплави са специални инструменти, а не стандартни отговори.