Шина изготовлена из алюминиевого сплава Д1 и применяется для электротехнических задач. Изделие выпускается по ГОСТ 15176-89, которым установлены требования к сортаменту, размерам, длине, состоянию материала, качеству поверхности и электрическому сопротивлению. Ширина составляет 30 мм, толщина равна 4 мм.
Сплав Д1 содержит 91,7–95,5 % алюминия, 3,5–4,5 % меди, 0,4–0,8 % магния и 0,4–1 % марганца. Медь обеспечивает упрочнение, магний дополнительно влияет на прочность и коррозионную стойкость, марганец помогает управлять микроструктурой материала. Железо ограничено до 0,7 %, кремний составляет 0,2–0,8 %, хром до 0,1 %, титан до 0,15 %. Каждая прочая примесь не превышает 0,05 %, суммарно до 0,15 %.
Размеры сечения и геометрия шины
Ширина 30 мм и толщина 4 мм определяют площадь поперечного сечения, теоретическую массу одного метра и минимальный диаметр описанной окружности. Эти параметры соотносятся с требованиями к прессованному профилю и условиями последующего монтажа в электротехнической конструкции. Для предельных отклонений толщины и ширины установлены допуски, обеспечивающие совместимость с посадочными местами, контактными узлами и способами крепления.
Для изделий по ГОСТ 15176-89 предусмотрены мерная, немерная и кратная мерной длины. Длина зависит от площади сечения: при площади не более 0,8 см² допускается длина от 3 до 6 м, при площади свыше 0,8 до 1,5 см², от 3 до 8 м, а при площади свыше 1,5 см², от 3 до 10 м. При изготовлении кратной мерной длины к каждому резу добавляется припуск 5 мм. Отклонение по длине для мерной и кратной мерной длины не превышает плюс 20 мм. Косина реза не должна выходить за 5 градусов.
Радиусы скругления углов, прямолинейность, скручивание и волнистость регламентированы таблицами документа. Допустимое отклонение толщины и ширины зависит от номинальных размеров. Для углов шины предусмотрены минимальные радиусы, которые влияют на возможность изгиба, сверления и других операций при изготовлении конечного элемента.
Состояние материала и механические свойства
Шина может поставляться без термической обработки, закаленной и естественно состаренной (Т), закаленной и искусственно состаренной (Т1), а также неполностью закаленной и искусственно состаренной (Т5). Состояние влияет на уровень прочности, пластичности и электрического сопротивления. Для сплава Д1 в составе прутков по ГОСТ 51834-2001 предел кратковременной прочности в состоянии высокой прочности достигает 420 МПа, предел пропорциональности составляет 275 МПа, относительное удлинение 10 %. Для состояния повышенной пластичности предел прочности равен 375 МПа, предел пропорциональности 215 МПа, относительное удлинение 14 %.
Для труб по ГОСТ 18482-79 предел кратковременной прочности указан в диапазоне 335–375 МПа, предел пропорциональности 195–215 МПа, относительное удлинение 10–12 %. Для лент по ГОСТ 13726-97 приведены значения 335 МПа для прочности, 185 МПа для предела пропорциональности и 12 % для удлинения. Эти показатели различаются по виду проката, толщине, состоянию материала и нормативному документу, поэтому для сопоставления используют конкретный стандарт и размер изделия.
Твёрдость по Бринеллю для сплава Д1 в одном состоянии составляет HB 10⁻¹ = 95 МПа, в отожжённом состоянии HB 10⁻¹ = 45 МПа. Модуль упругости при 20 °C равен 0,72, при 100 °C остаётся на том же уровне. Плотность составляет 54 при 20 °C и 922 при 100 °C, коэффициент температурного расширения 22,9, удельная теплоёмкость 10, коэффициент теплопроводности 280 при 20 °C и 130 при 100 °C, удельное электросопротивление 6 при 20 °C и 280 при 100 °C. Единицы измерения следует читать вместе с заголовками справочных таблиц.
Требования к поверхности и электрическому сопротивлению
Поверхность шины не должна содержать трещин, расслоений, неметаллических включений и пятен коррозионного происхождения. Допускаются технологические следы, включая риски, царапины, вмятины, забоины, пузыри, запрессовки, пятна и следы смазки, если их глубина не выводит размеры за минусовые отклонения. Шина может иметь Анодированная поверхность, что дополнительно влияет на защиту от коррозии, внешний вид и совместимость с покрытиями или монтажом в конкретной среде.
Электрическое сопротивление постоянному току определяют для образца сечением 1 мм² и длиной 1 м при температуре 20 °C. Для алюминия марок АД0, АД00, А7, А6, А5 и А5Е установлен предел не более 0,0290 Ом. Для сплава Д1 в состоянии без термической обработки предел составляет 0,0350 Ом, в состоянии Т и Т5 — 0,0310 Ом, в состоянии Т1 — 0,0320 Ом. Это влияет на токовую нагрузку, падение напряжения и нагрев токопроводящего элемента при эксплуатации.
Приемка и контроль продукции
Партия состоит из шин одной марки, одного состояния материала, одного размера и одной плавки либо садки термической обработки. На партию оформляют документ о качестве с данными об изготовителе, потребителе, материале, состоянии, размерах, номере партии, массе нетто, результатах испытаний, дате отгрузки и обозначении стандарта. Для проверки наружной поверхности и геометрических размеров отбирают 10 % шин, но не менее трёх изделий. Для контроля механических свойств отбирают не менее 3 % шин, но не менее трёх штук или одну бухту. Для проверки электрического сопротивления отбирают не менее 2 % шин, но не менее трёх штук. Методы испытаний установлены ГОСТ 8617.
Торцы должны быть ровно обрезаны, косина реза не должна превышать 5 градусов. Прямолинейность, скручивание и волнистость проверяют в соответствии с требованиями таблиц документа. Отклонения по толщине и ширине контролируют измерительным инструментом с учётом радиусов скругления и характера скругления углов. Электрическое сопротивление определяют методом, предусмотренным нормативным документом, с фиксацией температуры образца и условий измерения.
Применение и подбор размеров
Шина применяется для токопроводящих соединений, распределения электрического тока и сборки элементов электротехнических систем. Прямоугольное сечение 30 мм на 4 мм удобно для крепления болтовыми соединениями, пайкой, сваркой или винтовыми клеммами. Материал Д1 обеспечивает сочетание прочности, электропроводности и коррозионной стойкости в условиях умеренной токовой нагрузки и температуры до 100 °C.
При подборе учитывают площадь сечения, длину токопроводящего участка, способ крепления, необходимость изгиба или сверления, а также требования к падению напряжения и нагреву при максимальном токе. Для электротехнических конструкций также рассматривают совместимость с элементами, защиту от влаги, агрессивных паров и механических повреждений. Состояние материала выбирают в зависимости от требуемого уровня прочности и пластичности, а длину изделия сопоставляют с габаритами монтажной зоны и возможностью транспортировки.
Подобрать и купить шину можно в компании Федерация металла в Екатеринбурге. Уточняйте наличие, марку материала, состояние, размеры, длину и цену по телефону +7 (343)343-30-84 или электронной почте zakaz@fedmet.ru.