Металлы и сплавы

[Металлы и сплавы][slideshow]

Плюсы и минусы биметаллических радиаторов

Химический состав и основные характеристики

Известный многим сплав цинка с медью применяется на протяжении длительного периода. Примером можно назвать то, что он использовался при изготовлении первых орудий труда и некоторых украшений, а также домашней утвари. Томпак также был получен несколько столетий назад и активно применялся человеком. В простонародью он также имеет названия: симилор, ореид, хризохалк, хризоин, принцеталл.

Определенный химического состава располагает к широкому распространению сплава. Примером можно назвать активное использование томпака при изготовлении различных подделок и декоративных элементов, так как он напоминает золото.

Как ранее было отмечено, рассматриваемый сплав представлен сочетанием цинка и меди, поэтому относится к группе латуни.

При этом состав сплава существенно отличается, меди от 88 до 97%, цинка не более 10%.


Не стоит забывать о том, что прочность и другие свойства во многом зависят от концентрации цинка. Также этот элемент во многом определяет цвет материала. За счет существенного увеличения цинка в составе цвет от красного меняется до светло-желтого, который свойственен золоту. Кроме этого, происходит изменение нижеприведенных качеств:

  1. Существенно повышаются антифрикционные свойства.
  2. Повышаются химические и технологические характеристики.
  3. Существенно снижается стоимость в сравнении с ценой чистой меди.

Применяемый томпак характеризуется довольно большим количеством достоинств, к которым можно отнести следующее:

  1. Материал характеризуется повышенной устойчивостью к воздействию коррозии.
  2. Существенно повышается износостойкость поверхностного слоя.
  3. Сплав обладает повышенной свариваемостью.
  4. Высокая пластичность во многом определяет возможность применения при применении изделий, на которые наносится гравировка.
  5. Есть возможность подвергать поверхность нанесения эмали и золотого порошка.
  6. Отсутствие магнитных свойств также можно назвать важным свойством материала, которое должно учитываться.

Проведенные исследования позволяют определить основные свойства томпака. Они следующие:

  1. Твердость достигает 145 МПа.
  2. Температура плавления составляет 1040 градусов Цельсия.
  3. Относительно невысокий коэффициент трения.
  4. Предел прочности создаваемого изделия около 520 МПа.
  5. Относительное удлинение составляет 3%.

В целом можно сказать, что томпак обладает исключительными эксплуатационными характеристиками. Именно они определяют область применения.

Особенности биметаллических радиаторов

Модель из двух металлов – стали и алюминия – меньше поддается коррозии, служит дольше

Такая модель выполнена из 2 металлов. Сталь прочна, но уровень теплопроводности относительно невысок. Она склонна к коррозии и нуждается в защите. Алюминий лучше проводит тепло и не поддается ржавчине, но механическая прочность его невелика. Соединение стального или медного сердечника с внешним слоем из алюминия позволяет объединить полезные качества металлов и избавиться от недостатков.

Биметаллический радиатор состоит из секций, собранных на резьбу. В каждой секции находится 2 стальные трубы, соединенные перемычкой. К основанию по специальной методике литья под давлением приваривают алюминиевый корпус. Он служит теплообменником. Форма корпуса сложная, включает множество протоков, чтобы максимально повысить теплоотдачу.

Существуют модели, в которых сердечник только частично выполнен из стали. Стоимость таких батарей ниже на 20%, но они менее прочны и склонны к протечкам по месту стыковок стали и алюминия в сердечнике.

Сферы применения

Как ранее было отмечено, красивый цвет томпака во многом определяет область применения. Примером можно назвать создание отдельных украшений, которые дополнительно могут покрываться серебром или золотом.

Особые свойства определяют то, что металл применяется в различных областях промышленности. Примером назовем изготовление проволоки, предназначение которой существенно отличается. В последнее время большой популярностью пользуется посуда, изготовленная из томпака. При изготовлении изделий, которые на протяжении длительного периода находятся в непосредственном контакте с водой поверхность обязательно подвергается лужению при применении олова.

Как удалить слой окиси с поверхности томпакового изделия?

Несмотря на высокую коррозионную стойкость томпака подобный металл характеризуется тем, что при длительной эксплуатации на поверхности появляется окисная пленка. Именно вода становится причиной появления подобной проблемы. Выделяют несколько различных способов снятия окисной пленки с поверхности. Примером можно назвать следующее:

  1. Первый метод предусматривает применение воды и мыла. Кроме этого в состав включается ацетон. Процедура предусматривает смачивание ватного диска, которым проводится протирание поверхности. После проведения подобной процедуры надо изделие промыть в мыльном составе.
  2. Второй предусматривает применение воды, соли и столового уксуса. В подобном составе изделие подвергается кипячению до того момента, пока с поверхности не пропадет оксидная пленка.

Более опасный, но и эффективный метод очистки поверхности предусматривает применение смеси воды и щавелевой кислоты. Эта смесь применяется исключительно в резиновых перчатках, так как попадание вещества на поверхности кожи исключается.

Форумы

Тема: Отечественная альтернатива томпаковым пулям.

  • 05.03.2015 20:27 Юрий Радченко

Вместе с антироссийскими санкциями в оружейные магазины нашей страны пришел очевидный дефицит импортных патронов для нарезного оружия, многократно сокративший их выбор и заставивший даже самых привередливых стрелков обратить пристальное внимание на ассортимент отечественных патронных производств.

«К сожалению, большинству обладателей классических охотничьих патронов (9,3х62, 8х57, 8,68. ), магнумов (.300 Win Mag . ) и всевозможной экзотики, подобной блазеровской линейке калибров, наши патронщики ничем помочь не могут. А вот для потребителей распространенных калибров к нарезному оружию они предлагают не только массовый патрон с соответствующими потребительскими качествами, но и реальную альтернативу импорту с точки зрения сбережения оружия и его износа в процессе стрельбы.

Известно, что зачастую строгие патронники «иностранцев» не любят жесткую стальную гильзу, хотя эта проблема частично решается заводскими полимерными покрытиями и смазками, которыми пользуются стрелки. Также очевидна некоторая проблема чрезмерного износа относительно «мягких» нехромированных каналов стволов при использовании российских патронов с пулей, обладающей не томпаковой, а жесткой биметаллической оболочкой. Несмотря на наличие поверхностного слоя меди на такой оболочке, он не гарантирует исключения контакта «сталь по стали», пагубно влияющего на геометрию канала ствола.

Конечно, заманчиво отказаться от биметалла и перейти на мягкий томпак для изготовления оболочки пули. Однако тогда отечественный патрон утратит присущую ему дешевизну, что важно не только как конкурентное преимущество (исчезающее, кстати, при дефиците импорта), но и само по себе — как важнейший фактор, определяющий стоимость выстрела.

В поисках альтернативных решений специалисты Барнаульского патронного завода несколько лет назад начали исследования в направлении поиска поверхностных покрытий для гильз и оболочек пуль из биметалла, позволяющих существенным образом понизить их «травмоопасность» для стволов с нехромированным каналом.

В результате было разработано сразу две технологии, несколько отличающихся друг от друга по цене — на основе цинкового и латунного покрытий, нанесенных на поверхность биметаллических гильз и пуль и уже налажено серийное производство патронов 9х19 и 223 Rem двух марок:

— «Barnaul Gold» — латунное покрытие

— «Barnaul Silver» — цинковое покрытие

С мая 2014 года эксклюзивным поставщиком на внутреннем российском рынке этих патронов стало ООО «Фактор мощности». В №9/2013 г журнала «КАЛАШНИКОВ» уже публиковались результаты испытаний на живучесть ствола пистолета «Викинг» при стрельбе патронами 9х19 из опытных партий Barnaul Gold и Barnaul Silver. Испытания не привели к значительному износу ствола и не исчерпали его ресурс при настреле 30 000 выстрелов, как пули с латунным покрытием, так и пули с цинковым покрытием.

Теперь пришло время серийных патронов — в октябре 2014 года по инициативе «Фактора мощности» были организованы испытания патронов Barnaul Gold и Barnaul Silver калибров 9х19 и 223 Rem., целью которых стала оценка взаимодействия оболочки пули с металлом канала ствола. Работы проводились в стрелковом клубе «Калибр» в Мытищах с использованием пулеулавливателя «Тупик-3000».

На иллюстрациях к статье хорошо видно, что как латунные, так и цинковое покрытие пуль, конечно же, стираются нарезами в канале ствола, но при этом обнажается не стальная основа оболочки, а ее мягкий поверхностный слой, взаимодействующий с меиеллом ствола. Это, разумеется, влияет на живучесть канала ствола положительным образом.

Сравнительные испытания в условиях этого лабораторного теста полностью подтвердили факт, что при использовании пуль с биметаллической оболочкой без дополнительного покрытия медь не способна защитить канал ствола от контакта с жесткой стальной основой оболочки пули, что является критически важным для стволов без хромового покрытия канала.

Серийные партии патронов Barnaul Gold Barnaul Silver снаряжены импортными порохами, но в комплексе они все равно получаются в 2-3 раза дешевле импортных патронов даже без учета дефицита.

Конечно, из-за твердой в сравнении с томпаком основы оболочки патрон Barnaul Gold и Silver являются одним из первых шагов в отечественном производстве патронов в плане борьбы за живучесть ствола, и их появление на прилавках оружейных магазинов весьма своевременно. Новые патроны однозначно способны существенно продлить жизнь качественного ствола в условиях, когда настоящий «латунный» патрон иностранного производства становится недоступным для абсолютного большинства стрелков из-за запредельно высокой цены и ограниченного предложения, а валовый стальной патрон все-таки больше подходит для хромированных стволов, традиционно используемых в большинстве отечественных образцов оружия с нарезным стволом.

Остается надеяться, что Барнаульский патронный завод будет работать и над расширением гаммы патронов Gold и Silver. Думаю, что в первую очередь рынку были бы интересны калибры 308 Win и 30-06 Spr.»

Журнал «КАЛАШНИКОВ» 3/2015 г., статья «Свое время», автор Евгений Александров ( стр.40,41)

(Фото отправлю позже, с работы невозможно)

С Уважением ВАСИЛИЧЬ (Ю.Р.)

Хорошо, что «Лося 9» в .30-06 не продал. а ему, ветерану — пофиг. любой патрон «переварит», ствол хромированный и бой приличный. так что — ПРОРВЁМСЯ. А, вообще, для наших патронщиков, сейчас, возможность есть «завоевать» потребителя, только постараться поднять качество, добиться стабильности и увеличить номенклатуру. всего-то делОв!! )))

Двуякое мнение сложилось.

Время покажет, насколько сбережет это нехромированные стволы. Да и вопрос ценообразования, при том, что занимается кокретный ООО.

Например, в патронах «Кентавр» 223 покрытая полимером гильза, отличная пуля «Хорнади», а вот навеска пороха в гильзе «гуляет», с некоторых партий в десятку трудно уложиться. Да и порох, после двух-трех выстрелов ствол CZ-527 черный в полном понимании этого слова. В одной из пачек (20 штук) отбраковал 5-7 шт, в месте обжима пули трещины в горлышке гильзы по 2-3 мм. Какой уж там выстрел. Если это будет продолжаться — то грош цена всем «новаторским» идеям Барнаула .

Делитесь пожалуйста, может уже кто опробовал «Gold» и «Silver». В перспективе возможно появятся и 308, и 7,62х54R, и 30-06 .

Вадим, соглашусь с Вами. Моему «Тигру» под 25 лет, какими только не стрелял, иногда — и чем достанется. Около 5 000 выстрелов, и столько же прослужит еще. А вот с Чезеткой не рискую, из отечественных только «Кентавр» использую из-за импортной пули (затарился), да импортных 50-60 штук в загашнике на ценные выстрелы.

Да, действительно, прорвемся . но, новаторские идеи посмотрим!

Красивые пули,смотрятся брутально, но тот кто купил карабин за приличные деньги ни когда эту альтернативу не пропустит через ствол хорошего карабина. И никакая цена не остановит, патроны как продавались импортные так и продаются и покупают их так же, для охоты их много не нужно, а кто стреляет в бумагу сам пакует, а для оружия типа СКС и ему подобного подходят и наши патрики. Не думаю что с Вепря к примеру если взять патрон RWS охотник сильно заметит разницу ему достаточно простого дешевого патрона. Хотелось бы чтоб наши патроны были лучше ихних но по ходу пьесы мы не доживем до того дня когда мы будем вводить свои санкции продать за кордон патроны которые им так хочется иметь или пускай стреляют своей херней. Наши боевые пулеметы и пушки хорошо стреляют и без томпака,так что прорвемся.

Согласен, прорвемся . А на 5-10 охотах и биметаллом постреляем ! Для родных же стволов, — и ранее хватало . надо учиться стрелять !

С Уважением ВАСИЛИЧЬ (Ю.Р.)

Я тут посмотрел прайс на импортные патроны. прикинул. — продать запас и купить квадрик. новый

. и добавлять не придётся. вроде

Что такое полутомпак?

В отдельную категорию следует отнести полутомпак. Отличия заключаются в концентрации цинка, который повышается до 10-20%. За счет этого изменяются основные свойства томпака. Ключевыми особенностями назовем следующее:

  1. Изделие приобретает более желтый оттенок.
  2. Снижается степень пластичности и повышается тугоплавкость.
  3. Материал часто используется для изготовления технических деталей.

Встречается подобный сплав намного реже, в сравнении с томпаком. Это связано с тем, что увеличение количества цинка становится причиной проявления большого количества недостатков.

Практические нюансы эксплуатации

Помимо характеристик, которые можно выразить в цифрах, существуют также нюансы, связанные с практическим использованием того или иного вида радиаторов. Здесь стоит рассмотреть основные плюсы и минусы биметаллических батарей по сравнению с алюминиевыми и чугунными. Начнем с положительных черт:

  1. Биметаллические радиаторы обладают высокой теплоотдачей.
  2. Обладая стальными трубами, они максимально легко переносят снижение качества теплоносителя.
  3. Эти решения могут похвастаться максимальным рабочим давлением.
  4. Биметаллические батареи имеют крайне высокий срок службы, а гарантия от производителя для них – наиболее длительная.
  5. Эти радиаторы могут работать с объемом теплоносителя, которые в несколько раз меньше, чем у конкурентов. Это повышает эффективность работы системы отопления.
  6. За счет небольших размеров биметаллические батареи в целом выигрывают по эстетическим показателям, а их габариты имеют приемлемые значения.
  7. Этот вид радиаторов меньше всего подвержен коррозии (в том числе при сливе теплоносителя).
  8. Биметаллические батареи не страдают от протечек в межрезьбовых соединениях.
  9. При их эксплуатации не нужно удалять воздух через специальный клапан.
  10. Такие радиаторы не чувствительны к случайно попавшему в систему кислороду.

Не стоит забывать, что такие радиаторы не являются универсальным решением – они имеют свои минусы:

  1. Цена биметаллических батарей обычно выше, чем у алюминиевых и чугунных (хотя не всегда).
  2. У данного класса решений площадь проходного сечения ниже, что немного снижает теплообмен.
  3. У подобных батарей выше гидравлическое сопротивление, что требует большей мощности для перекачивания того же объема теплоносителя по системе.

Коррозионная стойкость

Во многом рассматриваемый материал пользуется популярностью по причине высокого показателя коррозионной стойкости. За счет этого:

  1. Сплав томпак применяется при изготовлении различных декоративных изделий, которые не теряют свои свойства на протяжении длительного периода. Примером является посуда или недорогие украшения.
  2. Существенно продлевается эксплуатационный срок изделий. Коррозия не только портит декоративные качества, но снижает основные свойства.
  3. Достичь высокой коррозионной устойчивости можно за счет использования меди в качестве основы состава. Подобный материал не реагирует на воздействие влаги и некоторых химикатов.

В целом можно сказать, что область применения томпака во многом зависит от показателя коррозионной стойкости.

Однако, со временем из-за воздействия повышенной влажности происходит появления оксидной пленки. Она существенно снижает декоративные качества получаемого изделия.

Сравнение по техническим и пользовательским характеристикам

Срок службы. Гладкая внутренняя поверхность стальных труб, покрытых снаружи алюминиевой рубашкой, не способствует отложениям известковых и солевых отложений.

Обычный срок службы у биметаллических радиаторов составляет более 20 лет, и здесь соперником у них может быть только чугун.

Считается что из-за ненадежного лакокрасочного покрытия и недостаточной коррозиестойкойсти стали, срок эксплуатации стальных приборов ниже и находится в пределах 15-20 лет.

Теплоотдача радиаторов — понятие относительное. Алюминий отличается высоким коэффициентом теплоотдачи. Биметаллическая секция имеет теплоотдачу около 200 Вт. У стальных секций одинаковой площади этот показатель почти в два раза ниже.

Устойчивость к коррозии :

  • Внутри обоих вариантов — сталь, что делает их одинаково уязвимыми в условиях центрального отопления, когда коммунальщики сливают на лето воду. В усадебных домах с локальным отоплением, процесс ржавления будет происходить значительно медленнее;
  • Снаружи у биметалла очевидное преимущество. Слой алюминия, не подверженного коррозии, эффективно защищает сталь от окисления;
  • Стальные батареи, вследствие не качественного лакокрасочного покрытия, ржавеют снаружи. Категорически не рекомендуется монтировать их в сырых помещениях, где срок эксплуатации может быстро сократиться.

Высокое давление не помешает эффективной работе биметаллических приборов, способных выдерживать барометрическую нагрузку до 40 атм. Поэтому центральное отопление с его перепадами и скачками давления, воспринимается стальными трубами радиаторов нормально.

Этого нельзя сказать о стальных панелях, которые обычно рассчитываются для эксплуатации при 6 атм. Они выдерживают рабочее давление котельной, но не скачки и перепады, и поэтому рекомендуются для усадебного строительства с локальным отоплением.

Трубчатые радиаторы более выносливы и адаптированы к условиям централизованного теплоснабжения. Они способны выдержать до 16 атм.

Варианты и удобство монтажа :

  • Оба варианта подсоединяются к системе отопления с помощью резьбовых муфт, и контакт сталь-сталь, считается достаточно надежным;
  • Биметаллические, не так громоздки и поэтому считаются более удобными при монтаже;
  • Благодаря алюминию, они легче, а значит, их установка и закрепление на стене потребует меньших усилий.

Прокатная продукция

Производство деталей может проводится самым различным образом, наибольшее распространение получил метод механического снятия материала с поверхности. Обработка может проводится при применении токарного или фрезеровального оборудования. Довольно широкое распространение подобной технологии определил появление большого количества заготовок.

Производственная деятельность многих организаций направлена на получение прокатной продукции. Она обрабатывается на токарном оборудовании, может характеризоваться различным диаметром. Длина и основные свойства стандартизированы, что позволяет выбрать подходящую заготовку для производства требуемого изделия.

Что общего между стальными и биметаллическими радиаторами, в чём их различия

Решая вопросы по устройству систем отопления в помещениях, их владельцам всегда приходится решать задачу: какой прибор отопления лучше? Чтобы получить ответ на вопрос, нужно знать параметры выбора этих приборов.

Приведённая ниже сравнительная таблица показывает сходство и основные различия стальных и биметаллических радиаторов отопления.

Таблица. Сравнительная характеристика стальных и биметаллических радиаторов.

Стальные радиаторы панельныеСтальные радиаторы трубчатыеБиметаллические радиаторы
Конструкциясварнаясварнаясекционная, моноблок
Подключениелюбоелюбоебоковое
Тепловая инерциянизкаянизкаянизкая
Объём теплоносителянебольшойсреднийнебольшой
Установка терморегулятороврекомендуетсярекомендуетсярекомендуется
Стойкость к коррозиисредняявысокаявысокая
Теплоносительвода, антифризводавода, антифриз
Допустимая температура теплоносителя (град)110 – 120110 – 120110 – 130
Рабочее давление (бар)до 1до 1до 2,5
Ограничения по рН теплоносителя6,5 – 96,5 – 96,5 – 9
Коррозийное воздействие блуждающих токовдадада
Давление рабочее/опрессовочное/разрушения (бар)6-12/9-18/276-12/9-18/2735/57/75
Использование в высоких зданияхне рекомендуетсярекомендуетсярекомендуется
Ассортимент моделейширокийширокийширокий
Особенностирекомендуются для помещений с повышенными требованиями к чистоте
Гарантийный срок (лет)113 – 10

Необходимо отметить, что получить исчерпывающий ответ на вопрос, какие батареи лучше, неподготовленному человеку довольно сложно. В полной мере ответить на него может только специалист после ознакомления с отопительной системой конкретного дома.

Стальной и биметаллический радиатор

Способы производства

Сегодня томпак может выпускаться при применении самых различных технологий. Наибольшее распространение получил вариант, который предусматривает использование электрической печи, которой происходит нагрев состава до 1400 градусов Цельсия. При воздействии подобной температуры происходит выделение силиката, который всплывает на поверхность и удаляется.

Среди других особенностей отметим следующее:

  1. Получается основной металл, который сливается в специальный контейнер. Встречается довольно большое количество различных устройств, предназначение которых заключается в выпуске томпака. Нагрев основного состава должен проводится до температуры 1400 градусов Цельсия. При этом нужно соблюдать определенные правила безопасности.
  2. Следующий шаг заключается в продувке полученного состава кислородом. Для этого также применяется специальное оборудование. Процедура продувки приводит к активному выделению тепловой энергии и химической реакции.
  3. В результате химической реакции в ходе воздействия кислорода образуется медь. Она характеризуется тем, что имеет большое количество различных примесей, за счет которых существенно снижаются свойства.
  4. Далее проводится электрическая очистка состава, при котором применяется специальный подкисленный медный купорос.
  5. В полученную расправленную медь проводится введение цинка. Этот материал повышает прочность и коррозионную стойкость.

Приведенная выше информация указывает на то, что процесс получения подобного состава довольно сложен и трудоемок. Именно поэтому стоимость томпака достаточно велика, однако намного меньше стоимости драгоценного металла.

Не стоит забывать о том, что томпак является сплавом меди и цинка. Этот состав обладает весьма привлекательными характеристиками, применяется при создании различного высокоточного измерительного и другого оборудования. Кроме этого, высоко ценятся декоративные характеристики. При определенном соотношении основных компонентов сплав напоминает золото, однако свойства серьезно отличаются.

Основные критерии выбора

Решать проблему выбора приходиться, как при строительстве нового дома, так и при ремонте старого. Радиаторы отопления так же, как и электроэнергия, вода, канализация, являются важнейшей частью инженерных коммуникаций в любом помещении. При выборе отопительных приборов специалисты учитывают четыре основных показателя.

  1. Тип дома. При выборе радиатора, в первую очередь, надо учитывать тип дома. Если квартира расположена в многоэтажке, то устанавливать в ней стальные панельные приборы не рекомендуется. Стоит обратить внимание на биметаллические модели. Если дом малоэтажный, то можно устанавливать оба типа радиаторов.
  2. Внешний вид. Современный дизайн прибора, это не только дань хорошему вкусу, но и свидетельство качества. Ответственные производители уделяют много сил и средств разработке оптимальных форм, которые не только дают прекрасный внешний вид, но и улучшают теплотехнические характеристики радиатора.
  3. Правильный расчёт мощности. Недогрев или перегрев помещения означает потерю комфорта. Чтобы этого избежать, необходимо правильно рассчитать нужную тепловую мощность прибора. Рассчитывается она по простой формуле: мощность (в ваттах) должна быть равна площади помещения в квадратных метрах, умноженному на 100. Если комната хорошо утеплена и имеет металлопластиковые окна, от полученной цифры отнимают 200 вт. В случае, если помещение угловое, или в нём имеется несколько больших окон, то мощность радиаторов увеличивают на 25%.
  4. Правильный выбор производителя. Часто в жизни погоня за дешевизной оборачивается проблемами. В полной мере это относится и приборам отопления. Изготовленный полукустарным методом радиатор может иметь совсем не те характеристики, которые заявлены. Уже через пару отопительных сезонов он может начать протекать и потребовать замены.

Как сделать правильный выбор? Однозначного ответа быть не может. Все хотят иметь красивые приборы отопления, в которых бы сочетались преимущества, как стали, так и алюминия. Конечно такой выбор – дело непростое, но всё же посильное даже неспециалистам. Необходимо только иметь минимальные представления о предмете покупки и придерживаться нескольких указанных выше, простых критериев.

Всего четыре этих несложных показателя позволят владельцу дома или квартиры выбрать оптимальную конфигурацию радиатора, его тип и стоимость, и который прослужит очень долго.

Комментариев нет:

Все о сварке

[Все о сварке][stack]

Токарные работы

[Токарные работы][grids]

Фрезерные работы

[Фрезерные работы][btop]