По сравнению со сталью алюминий является мягким пластичным материалом. Плотность его составляет р = 2700 кг/м3, а модуль упругости Е = 71 ООО Па, что почти в три раза меньше плотности и модуля упругости стали. Алюминий очень пластичен - удлинение при разрыве достигает 40-50%, но прочность его весьма низка (предел прочности ов составляет порядка 60-70 МПа). Алюминий имеет очень высокую, даже по сравнению с другими металлами, теплопроводность. Его коэффициент теплопроводности составляет X = 220 Вт/м °С, что почти в 4 раза превышает коэффициент теплопроводности стали. Чистый алюминий быстро покрывается очень прочной окисной пленкой, препятствующей дальнейшему развитию коррозии.
Вследствие низкой прочности технически чистый алюминий в строительных конструкциях применяется крайне редко. Для повышения прочности в него вводят легирующие добавки - магний, марганец, медь, кремний цинк и некоторые другие элементы. Алюминиевые многокомпонентные сплавы имеют в 2-5 раз большую прочность по сравнению с чистым алюминием, однако их относительное удлинение при этом в 2-3 раза ниже.
Для производства оконных профилей используются сплавы на основе системы Al-Mg-Si, которые по своему химическому составу относятся к деформируемым алюминиевым сплавам, упрочняемым термической обработкой. Так, практически все зарубежные производители используют сплав AlMgSi 0.5F22 (сплав N 6060 в соответствии с «Международным регистром сплавов и химических композиций для алюминиевых сплавов», издаваемым Вашингтонской Ассоциацией Алюминия), арос-сийские производители используют сплав АД-31. Прочностные характеристики указанных сплавов принципиально не отличаются между собой и приведены в таблице:
Прочностные характеристики алюминиевых сплавов
|
Характеристика |
единица измерения |
AlMgSi 0.5F22 |
АД-31 |
|
Объемный вес |
кг/м3 |
2700 |
2700 |
|
Модуль упругости |
мПа |
710000 |
71000 |
|
Предел прочности |
мПа |
220 |
160 |
|
Относительное удлинение |
% |
10 |
8 |
|
Коэффициент температурного расширения |
1/°С |
|
20х 10"6 |
Оконные профили из алюминиевых сплавов получают методом прессования - путем механического продавливания заготовки, нагретой до определенной температуры, через матрицу с заданным сечением. В современной терминологии, употребляемой зарубежными производителями, по аналогии с ПВХ применяется такое понятие как «экструзия». Поскольку алюминиевые сплавы, используемые для производства оконных профилей, очень пластичны, метод прессования (экструзии) позволяет получать профили сложного сечения, конструкция которых будет рассмотрена ниже.
Для подготовки к последующей окраске поверхность профилей подвергают электролитической очистке - анодированию. В дальнейшем на профиль при помощи порошкового напыления в термокамере наносится окраска в любой из цветов по каталогу RAL.