Технические характеристики металлочерепицы: технические характеристики, размеры и состав

Краткое содержание статьи:

Показать / Скрыть

Практически любое строительство, как говорится – «подводится под крышу». Кровля – окончательный её этап. А материал для неё – гарант спокойной жизни. Выбор велик и на любой вкус, однако для большинства домовладельцев основной критерий – это соотношение цена-качество.

Довольно эстетичный и сравнительно недорогой вариант для кровли – металлическая черепица, неплохо заменяющая настоящую. Даже именитыми производителями представлен богатый выбор, что же говорить о региональном производстве. Поэтому и важно знать: как выбрать металлочерепицу, основные характеристики. Чтоб в последствии иметь возможность под любой бюджет приобрести максимально качественный материал, а не проблему «на будущее».

Область применения металлочерепицы

За последние десятилетия металлочерепица заняла прочные позиции среди кровельных материалов. Многообразие дизайнерского исполнения и богатство цветовых оттенков, позволили применять смелые концептуальные решения, что положительно отразилось на формах и сложности современных проектов.

Большое распространение этот кровельный материал получил из-за обширной зоны своего применения – для малоэтажного строительства металлочерепица идеальна. Однако при всех своих достоинствах она также обладает рядом недостатков, поэтому сразу к конкретике:

• Подверженность коррозии. Все-таки чаще всего в основе не «цветной», а простой металл – это много дешевле.
• Низкая жесткость материала. Причина – постоянная гонка за снижением веса. Однако лидирующий фактор всё же экономия. Она и побуждает использовать минимальную толщину листов.
• Большое процентное соотношение отходов. Недостаток ощущается на сложных крышах, частично компенсируется мастерством кровельщика.
• Низкий порог шумопоглощения (крыша барабанит во время дождя).
• Плохое снегоудержание.
• Сильный перегрев на солнце.

Последние недостатки металлочерепицы более относятся к категории «надуманных», хотя указано всего три, но подобное можно долго продолжать.

И все же список преимуществ, которыми обладает крыша, накрытая данным материалом, позволил использовать металлочерепицу для множества разнообразных конструктивных решений – основные из них:

• Простота монтажа предполагает полное исключение сложных подготовительных этапов, что положительно отражается на сроках исполнения работ.
• Материал обладает завидной устойчивостью к условиям окружающей среды, чем обусловлен длительный срок эксплуатации.

Это качество распространяется на все составляющие элементы такой кровли, в том числе и доборные. Заведомо исключая вероятность частых ремонтов. Также качество ценно для использования металлочерепицы в различных климатических условиях.

Полимерные покрытия, использующиеся в обработке поверхности материала, позволяют не только обеспечить его защитными свойствами, но и приобрести разнообразные цветовые оттенки. Большой выбор предложенных производителями фактур позволит придать жилищу неповторимые очертания.

Экологическая чистота материала и его доступная цена довершают список аргументов в пользу металлочерепицы.

Свойства и характеристики, отличающие металлочерепицу

Одно из самых больших достоинств кровельного материала – множество вариантов исполнения, то есть разнообразие. Здесь можно встретить большой выбор по цвету и конфигурации профиля, по качеству и разнообразию защитных покрытий, по толщине и материалу изготовления листа.

Поэтому совершенно не составляет труда избрать единственное и неповторимое дизайнерское решение, для конкретного здания, служащее впоследствии его отличительной чертой.

Основные используемые материалы

Технологические манипуляции, используемые для производства металлической черепицы, изобретены уже давно и находятся в стадии периодического совершенствования. В большинстве случаев производители используют холоднокатаную сталь с различными вариантами покрытия. Но возможно применение более дорогих материалов с увеличенным сроком эксплуатации:

• Стальную черепицу готовят из рулонной стали, путем холодного металлопроката, с последующим «горячим» нанесением оцинковки. Толщина металлического «основания» находится в пределах от 0,4 до 0,55 мм, причём частично зависит от толщины защитного покрытия. Поэтому листы разной толщины отличаются в цене и в своих эксплуатационных возможностях.
• Алюминиевую металлочерепицу считают передовым материалом, который готовится методом штамповки. Структура данного металла, а также показатели гибкости позволяют его применять для нелинейных – объёмных конструкций, отличающих эксклюзивные проекты.
• Медная кровля считается одним из самых дорогих видов. Срок эксплуатации этого материала превышает 100 лет. Такая черепица обладает также неповторимыми эстетическими свойствами, со временем покрываясь «патиной», отличающейся характерным бирюзовым оттенком.

Очевидно, что выбор материала для кровельных работ в основном зависит от бюджета, срока эксплуатации и конструктивных особенностей крыши.

Конфигурация профиля

Разнообразный рисунок профиля металлочерепицы позволяет не только придавать индивидуальные черты крыше, но и экономить материал. Даёт возможность производить расчеты и «раскрой» по наиболее эффективному расходу материала. Популярные виды металлочерепицы, точнее её профиля со временем переросли в марки и названия:

• Монтеррей. Это наиболее распространенный вид материала, отличающийся имитацией натуральной черепицы. Причем длина и ширина волны при таком рисунке может быть различной. Образцы этого вида профиля можно встретить в витрине любого современного производителя.
• Каскад. Станет основой для создания высокотехнологичного покрытия, отличающегося оригинальным рисунком. Правильная прямоугольная форма, заложенная в основу конфигурации этого вида, позволяет сводить количество стыков и нахлестов к минимуму. Этот вид черепицы не редко выпускают в крупных листах, что также позволяет избежать лишних стыков.
• Джокер. Наиболее похожая форма на черепицу «Монтеррей», однако имеет более линейную форму волны, что немного упрощает вид, но помогает при произведении расчетов. Гребни и подошвы волн имеют более округлую форму, придавая направление сходящему потоку. Данный вид металлопрофиля также предлагается большинством производителей.
• Банга. Один из недавно появившихся эскизов отличающийся величиной конфигурации. Такой рисунок выигрывает на объемных крышах с крутым углом наклона. Данная структура хорошо просматривается на удаленных участках крыши, где крупная текстура не утрачивает трехмерную форму. Также данная форма способствует распределению сходящих потоков, направляя их в отливы.
• Андалузия. Является также новым изобретением, форма которого, способна скрывать крепёжные элементы. Таким образом, на такой крыше практически невозможно увидеть шляпки от винтов. Округлая форма волны и подошвы придает крыше эстетического содержания, составляя поверхность из плавных стройных рядов.
• Шанхай. Имеет самую необычную форму, напоминающую рисунки китайских крыш. Этот материал своими свойствами больше остальных похож на профнастил, однако имеет большую жесткость за счет продольных изгибов. Такие листы способны изменить привычные линии кровли, создавая новые непривычные виды.

Использовать возможности разнообразной конфигурации профиля, можно для достижения дополнительных полезностей: снижения скорости ската воды, увеличения видимости элементов черепицы или сокрытия крепежей.

Для более надёжной стыковки листов, длина металлочерепицы тоже регламентирована, в наибольшей степени она зависит от длины самой волны. Выбор, предоставленный современными производителями, позволяет в полной мере придавать индивидуальные черты не только самой крыше, но и всему строению.

Толщина листов

Ширина листа металлочерепицы индивидуальна, но и это ещё не всё. По толщине листа, металлочерепицу разделяют на три основные категории. Соответственно, они имеют различную цену. Это позволяет использовать материал, как в недорогих коммерческих постройках, так и в эксклюзивных частных. Условные названия, их толщина:

• Эконом. При таком классе материала толщина его составляет 0,4 мм. Это позволяет делать его более легким и дешёвым, однако ограничивает срок годности. Применяют такую кровлю при сооружении коммерческих построек, в которые не хотят вкладывать большие средства.
• Стандарт. К данному классу относят листы толщиной от 0,45 мм и выше. Такие кровли используют в объемных проектах, где цена материала играет роль из-за количества. Поэтому приходится придерживаться оптимального соотношения цены и качества.
• Премиум. Такой класс получают листы, имеющие толщину от 0,5 мм и выше. Соответственно материалы этой группы имеют наивысшую цену и применяют их при индивидуальном строительстве. Такие крыши зачастую оформляют по оригинальным проектам, служащим визитной карточкой для зданий.

Несмотря на то, что разница по толщине листа незаметно отличается в цифровом соотношении, однако такие материалы существенно отличаются в весе и жесткости. Кроме этого, они имеют различные показатели срока эксплуатации. Поэтому, совершенно очевидно какая металлочерепица лучше.

Состав металлочерепицы

При изготовлении листов металлической черепицы, как правило, придерживаются определенной технологии. Которая позволяет сохранять исходные технические характеристики металлочерепицы длительный период времени. В идеале – весь эксплуатационный срок. Как этого достигнуть:

• В первую очередь качество кровли зависит от исходного материала, то есть стали, взятой для её изготовления. Поэтому каждый производитель, прежде всего, старается дать оценку металлу, из которого готовит свою продукцию. А конфигурацию, полученная рулонная сталь, приобретает везде на схожем оборудовании, путем холодного проката.
• На следующем этапе полученная продукция проходит антикоррозийную обработку – покрывается слоем цинка, горячим способом. Толщина этого покрытия также может отличаться. Что в конечном счете, отражается на сроке эксплуатации материала.
• Дальше оцинкованная сталь должна пройти процесс пассивации. Эта процедура необходима для того, чтобы цинковое покрытие впоследствии не поддавалось процессам окисления.
• После этого подготовленные листы должны пройти процедуру грунтования. Выполняется в качестве связующего слоя, позволяющего получить максимальную сцепку защитного слоя с металлом. По «модному» – для адгезии.
• За тем, на внутреннюю поверхность листов накладывают защитное покрытие из краски. Процесс важен – предотвратит образование коррозии на скрытой стороне крыши.
• На внешнюю сторону листа накладывают защитное полимерное покрытие, устойчивое к атмосферным воздействиям. Такое покрытие способно сохранять в первоначальном виде наружную поверхность крыши длительное время. Защищая его от воздействия осадков и образования растительных наслоений, например – мха.

Однако это только общая часть, неизменная для всех материалов этой группы. Но практически каждый производитель уверяет, что владеет дополнительными секретами, позволяющими его продукции оказаться в выгодном свете перед конкурентами.

Разновидности защитного и декоративного покрытия

Неудивительно, что прежде всего потребитель стремится получить для использования максимально качественный товар, но за бюджетную цену. Однако производители наперебой предлагают свои варианты покрытия, уверяя в его надежности. Для получения первичного опыта можно провести сравнительную характеристику распространенных видов декоративно-защитных покрытий:

• Глянцевый полиэстер. Такое покрытие пользуется наибольшей популярностью среди компаний изготовителей металлочерепицы. Оно обладает длительной устойчивостью к смене температурных режимов и атмосферному влиянию. Однако отличается слабой устойчивостью к механическим воздействиям, поэтому монтировать материал следует с особой осторожностью. Применяется данный вид покрытий для листов любого класса.
• Матовый полиэстер. Это более прочное покрытие, которое предлагают многие европейские производители. На такой кровле гораздо сложнее оставить царапину, однако применяется данное покрытие только для листов не тоньше 0,5 мм. Отличительной чертой данного материала служит характерная матовая поверхность, неизменная для всех расцветок.
• Пластизол. Такая поверхность способна выдерживать не только механические повреждения, атмосферное влияние, но и проявляет устойчивость к кислотно-щелочной среде. Листы с таким покрытием запросто выдерживают нагрузки на сжатие или растяжение. При этом не покрываясь трещинами, ослабляющими защиту.
• Пурал Такое покрытие также способно выдерживать не только атмосферные явления, а и воздействия агрессивной среды. Оно легко выдерживает различные механические нагрузки, устойчиво к воздействию ультрафиолета и температурным перепадам. Применяется «Пурал» для листов толщиной от 0,5 мм.
• Композитное покрытие. Это не одно, а целая линейка покрытий, которые могут осуществляться при помощи полимеров или полиуретана. Химический состав таких слоев тщательно сбалансирован и позволяет выдерживать все имеющиеся способы воздействия. Защитные способности этих компонентов – наиболее надежное средство защиты.

Общая технология металлочерепицы, обработки металлических поверхностей позволяет длительное время оберегать сталь от воздействия коррозии. Однако с применением современных защитных покрытий этот срок может увеличиваться в несколько раз. Срок эксплуатации металлочерепицы класса «стандарт» заявляется от 50-ти лет и выше. В огромной степени это зависит от декоративного покрытия, применяемого конкретным производителем.

Маркировка и обозначения

Большинство перечисленных технических характеристик, возможно узнать даже не поднимая документации. Для этого достаточно взглянуть на изнаночную сторону листа, обычно это крайняя волна металлочерепицы, где представлена стандартная маркировка. Она может быть в сжатом и развёрнутом видах. В этом случае даётся более подробное описание, которое указывает не только информацию о материале, покрытиях, дате изготовления, сроках эксплуатации. Но и о толщине металла, профиле, цвете.

В заключение

Таковы «базовые» технологии и материалы для изготовления металлической черепицы. Думаю, нет смысла называть ведущих производителей – они «по умолчанию» делают неплохую продукцию, которая стоит своих денег. Их взахлёб разрекламируют в любом сравнительно крупном строительном магазине, подскажут какую металлочерепицу выбрать.

Основная цель статьи – ознакомить потенциальных покупателей, что стоит за словом «металлочерепица». И помочь приобрести продукцию так называемых «псевдо-дочерних» предприятий регионального разлива. Где качество материала нередко «хромает», однако всё же можно выбрать качественный материал. Их торговая площадь обычно рядом с цехом. Причём конечная опция – финишное покрытие нередко делается под заказ.

Так как количество заказов невелико, а цвет в большинстве случаев определяет заказчик, этим непременно следует воспользоваться и указать – какой должна быть металлочерепица. При этом производители нередко элементарно хитрят – заказ принимают, а не то что заготовки, даже материала в наличии нет. Потому что процесс изготовления начинается с предоплаты. Поэтому «загрузить» Вас звучными модными названиями не выйдет. Следовательно, пропадёт желание подменить покрытие более дешёвым, либо пропустить – «забыть» на технологию. На выходе – качественный материал, за приемлемую стоимость.

Отредактировано: 05.01.2019 20:52:56

Копирование возможно с размещением индексируемой прямой ссылкой на сайт (https://www.sampom.ru)
Вы можете оставить свой комментарий.

Характеристики и формы металлочерепицы – «Северсталь»

Кровля должна быть прочной, защищать дом от ветра и осадков. Это её главная функция. Но при этом для владельца дома немаловажно, как выглядит его кровля. Поэтому рекомендуем обратить внимание на один из самых популярных в нашей стране материалов – металлочерепицу. Давайте разберемся, что она из себя представляет, какие различия имеет и на что они могут повлиять.

Что такое металлочерепица

Металлочерепица похожа на сплошной настил из черепичек или плиток. Собственно, она и сделана с целью имитации черепицы. Но металл имеет ряд преимуществ: лёгкость, прочность, простота монтажа.

Ее обычно изготавливают из оцинкованного стального листа с полимерным защитным покрытием. Для получения формы металл прокатывается на станке, который придаёт ему форму волны, затем штамповкой делаются ступеньки, и лист материала готов. Этот процесс одинаков для всех моделей металлочерепицы. В чём же различия?

Профиль металлочерепицы

Для покупателя материала различия в первую очередь состоят в форме профиля. Производители выпускают широкий диапазон различных профилей, это даёт кровле визуальное разнообразие.

Высокие профили требуют дополнительного внимания к устройству примыканий и фартуков.

Ширина листа колеблется от 1100 до 1200 миллиметров, в зависимости от формы профиля, а по длине лист чаще всего можно заказать с нужным вам количеством рядов.

При возможности всегда лучше использовать листы длиной от карниза до конька, чтобы избежать горизонтальных стыков, которые ухудшают внешний вид.

Из-за того что листы выпускаются прямоугольной формы, на треугольных и трапециевидных скатах возникают обрезки листов, которым редко находится применение. Это нужно учитывать.

Существуют и так называемые модульные виды с одним–двумя рядами черепичек. Они экономичнее и легче в монтаже, дают возможность скрывать крепления, но при этом при их использовании получается множество горизонтальных стыков на кровле.

Цвет материала

Вторым внешним различием является, конечно, цвет. Палитра цветов достаточно широка, но в основном пользуются популярностью цвета, близкие к цвету самой черепицы. При этом можно встретить и необычные для натуральной черепицы цвета, как голубой или белый. К выбору нестандартных цветов стоит отнестись повнимательнее. К редким цветам нелегко подобрать дополнительные элементы, а слишком светлые оттенки будут меньше нагреваться на солнце, но со временем могут неопрятно смотреться из-за пыли и грязи.

Окрашивается металл по двум палитрам. Первая маркируется RR – это палитра принадлежит компании «Руукки» и только её материалы красятся по ней. Вторая – RAL, ей пользуются все остальные производители. Точного соответствия между ними нет, но можно по специальным таблицам подобрать довольно близкие по оттенку материалы. Этот момент бывает важен, когда ваша кровля имеет цвет по RAL, а дополнительный элемент, например, вентиляционный выход, имеется в палитре RR. И если совпадение оттенков вам принципиально, то придётся искать материалы в одной палитре. Однако учтите, что из-за особенностей производства ни одна компания не гарантирует стопроцентного совпадения даже своей продукции, если она выпущена разными партиями.

Можно встретить материал, окрашенный с двух сторон, но для кровли это не имеет важного значения, только для заборов. В редких ситуациях вы видите изнанку покрытия, а отсутствие краски на обратной стороне не говорит о её уязвимости. Материал в любом случае имеет защитное покрытие, даже просто слой цинка прекрасно сохранит вашу кровлю с этой стороны.

Полимерное покрытие металлочерепицы

Последнее внешнее различие – это полимерное покрытие, самый верхний слой материала. Именно оно даёт цвет, но о его видах и особенностях стоит рассказать отдельно. Разновидностей его тоже немало, тем более производители иногда присваивают ему свои собственные названия, а его состав определяют достаточно условно.

В основном покрытие определяют, как полиэфирное, полиэстеровое, акрилатное, полиуретановое, пластизольное, поливинилденфторидное. Именно от вида покрытия зависит, насколько хорошо ваша кровля будет хранить свой первоначальный цвет, насколько легко её будет поцарапать и как долго она прослужит.

Сравнение характеристик наиболее популярных полимерных покрытий
	полиэфир, полиэстер	матовый полиэфир, полиэстер	полиуретан	пластизол	поливинил- денфторид
УФ-стойкость	хорошая	отличная	отличная	низкая	отличная
Механическая стойкость	низкая	низкая	хорошая	отличная	низкая
Стойкость к потере цвета	хорошая	хорошая	отличная	низкая	отличная
Стойкость к коррозии	хорошая	хорошая	отличная	отличная	хорошая

Самым распространённым является полиэфир или полиэстер. Недорогое и самое тонкое, оно при этом обладает вполне достойными характеристиками для кровельного покрытия. Слабое место полиэстера – его легче поцарапать, чем другие. На это нужно обратить внимание при разгрузке и монтаже. А вот матовые, текстурированные его варианты прочнее и устойчивее к выгоранию.

Необязательно самое толстое покрытие – самое надёжное. К примеру, пластизол в несколько раз толще полиэстра и прекрасно противостоит царапинам, но имеет очень слабую устойчивость к ультрафиолету и быстро теряет цвет, поэтому в жарких и солнечных регионах его применять не стоит.

На УФ-стойкость обязательно нужно обратить внимание при выборе покрытия. Минимальной стоит считать стойкость RUV3 (хорошая). Маркировка RUV4 (отличная) обязательна для южных, солнечных районов.

Надёжный производитель обязательно предоставляет отдельные гарантии на покрытие, в которых указывается сроки сохранения его декоративного свойства. Необходимо тщательно с ними ознакомится, останется только выбрать, какое покрытие – гладкое или матовое – вам по душе.

Цинковый слой материала

За верхним полимерным покрытием следуют слои грунта и цинка. Грунт даёт дополнительную защиту и обеспечивает сцепление верхнего слоя с цинком. Цинк отвечает за коррозийную защиту основы материала – стали. Толщина цинка, выражаемая в граммах на квадратный метр – ещё один очень важный фактор, который нужно обязательно учитывать. От него зависит, как долго прослужит сам материал. Здесь всё просто: чем больше слой цинка, тем лучше, но и дороже.

Для средней полосы нашей страны считается достаточным слой 180 граммов на квадратный метр, если готовы платить больше – хорошо, ваша кровля прослужит ещё дольше. Жителям прибрежных районов и местностей с повышенным уровнем влажности точно стоит брать материал с цинком не менее 275 граммов на квадратный метр. К слову, это норма по европейским стандартам качества.

Существуют ещё материалы со слоем алюмоцинка (алюцинка) – сплава алюминия, цинка и кремния, также с высокой степенью коррозийной стойкости.

Сталь – основа металлочерепицы

Основа металлочерпицы – стальной лист. Его толщина – всего 0,4–0,5 миллиметра, но этого вполне достаточно, чтобы создать прочный и при этом нетяжёлый материал. Вес квадратного метра металлочерепицы в среднем составляет 4,8 килограмма. Это один из самых лёгких видов кровельного покрытия.

Чем толще слой стали, тем прочнее материал и выше срок его службы. Металлочерепицу со сталью тоньше 0,4 миллиметра не стоит вообще рассматривать как покрытие для дома. При этом толщина более 0,5 миллиметра усложнит процесс формирования листа и может привести к излишней деформации и микротрещинам. Более толстую сталь используют при изготовлении профнастила, где материал проходит только процесс изготовления волны. Оптимальной для металлочерепицы считают толщину 0,5 миллиметра.

Производство металла и прокат металлочерепицы

За большинство значимых для металлочерепицы факторов отвечает производитель металла. Именно он даёт основную гарантию на сохранность декоративных свойств, отсутствие коррозии, экологичность и соответствию санитарным нормам. Поэтому очень важно выбрать надёжного производителя, выпускающего качественный материал.

В 2018 году вышел новый ГОСТ на металлочерепицу, настоятельно рекомендуется выбирать кровельные материалы, соответствующую этому стандарту, такие как «Стальной шелк», «Стальной бархат» или «Стальной кашемир» от компании «Северсталь».

Прокат металлочерепицы часто осуществляют другие компании. Для этого не требуется такой размах и такие мощности, как для выпуска металла. Достаточно оборудованного цеха со станками. При этом изготовитель проката тоже немаловажен, так как от него зависит правильная геометрия листа, выверенная и практичная форма профиля, сохранность полимерного покрытия при производстве.

Металлочерепица, несмотря на свою относительно невысокую стоимость, представляет собой надёжное кровельное покрытие с не самым простым процессом производства. Жёсткого стандарта её изготовления нет, производители постоянно стараются усовершенствовать свои технологии, поэтому разновидностей моделей очень много, и они часто меняются. Для правильного выбора не стоит торопиться, нужно внимательно изучить все предложения или обратиться за рекомендациями к нашим дилерам. Ведь срок службы качественного материала при правильном монтаже – несколько десятилетий.

Металлочерепица — что это такое, виды и характеристики металлочерепицы

Одним из красивых и одновременно долговечных кровельных материалов является металлочерепица. В зависимости от выбранного вами вида и его характеристики зависит, то как долго она прослужит. В среднем – это от 20 до 50 лет. Описание, что такое металлочерепица и каких типов бывает, а также на что важно обратить внимание, выбирая такой вариант покрытия для своего дома – далее в статье.

Содержание

1. Где применяют и в чем особенность

2. Металлочерепица характеристики

3. Что нужно учитывать при выборе металлочерепицы

4. Видео

Где применяют и в чем особенность

Этот материал уже давно зарекомендовал себя, как один из лучших для кровельного покрытия. Подходит как для частного строительства, так и для общественных зданий. Также его использует для покрытия многоэтажек. Востребована металлочерепица не только для новых построек, но и как реставрирующий материал. Например, широко применяется в ремонте старых крыш, покрытых рубероидом. При этом старое покрытие не убирается, а может выступать в роли гидроизоляции. Большой выбор цветовой гаммы и фактуры позволит подобрать покрытые на любой вкус.

Важно: металлочерепица может использоваться, если уклон ската меньше 14 градусов.

Выбирая металлочерепицу, частники порой теряются – видов много, но какой же из них лучше непрофессионалу определить сложно. На самом деле все намного проще, чем кажется. Все варианты имеют хорошие технические показатели и созданы на высококачественном оборудовании. Отличие только в характеристике и цене. Специалисты рекомендуют выбирать исходя из того, где будет использоваться материал, в каких климатических условиях, насколько агрессивна внешняя среда.

Металлочерепица характеристики

Это профилированный лист, в основе которого сталь, покрытая цинком с обеих сторон. Над ней и под ней идет еще несколько слоев – защита от коррозии и грунтовка. Они обеспечивают металлочерепице прочность и устойчивость к разрушающим климатическим условиям. Внутренняя сторона покрыта защитным лаком, а наружная – полимерным слоем. Именно наружное покрытие листа отвечает за сопротивление температурным перепадам, ультрафиолету и ржавчине. Это такие полимерные покрытия, как:

Самым эффективным считается пурал – это модифицированный полиуретан. Имеет матовую поверхность. Она не только эффектно смотрится, но и обладает наибольшей устойчивостью к ультрафиолетовому излучению, суровым погодным условиям, химическим и механическим воздействиям. Обычно используется в южных регионах с морским климатом и в промышленном строительстве. Соответственно и цена такой металлочерепицы довольно высокая.

Преимущества:

• Неуязвим при температурах от -50 до +120 градусов.

• Толщина 50 мкм, что гарантирует устойчивость к механическому воздействию.

• Сохраняет цвет на протяжении многих лет.

• Высокая прочность.

• Долгий срок службы.

Пластизол отличается большими возможностями для дизайна. Благодаря утолщенному покрытию (100 и 200 мкм), производители придают листам разнообразную фактуру. Это тиснения, декоративные узоры, эффект коры дерева, штриховки, кожи и многое другое. Он менее устойчив к ультрафиолету, чем пурал, но в продаже все чаще стали появляться усовершенствованные варианты этого покрытия, усиливающие сопротивление УФ-лучам и коррозии. При правильном монтаже металлочерепицы, она прослужит 30 и больше лет.

Преимущества:

• Толщина 100 и 200 мкм.

• Хорошая устойчивость к механическим воздействиям.

• Разнообразие фактур.

• Срок службы более 30 лет.

Полиэстер бывает с глянцевой или матовой поверхностью. Глянцевая металлочерепица интересна своей блестящей поверхностью и самым большим разнообразием цветов. Не накапливает грязь и пыль, очень гибкая. Чаще материал используется в регионах с не жестким климатом или как временное покрытие. У нее низкая сопротивляемость ультрафиолету, быстрее теряет цвет. Но широкий выбор тонов и низкая стоимость делают ее популярной как в частном, так и в общественном строительстве.

Особенности:

• Толщина черепицы 25 мкм

• Подходит для регионов с умеренным климатом.

• Надолго сохраняет яркость и блеск в тенистых условиях.

• Гладкая поверхность не задерживает пыль и мусор.

• Низкая стоимость.

• Разнообразие цветовых оттенков.

• Хороший экономичный вариант покрытия.

Матовая же поверхность немного дороже, но и характеристики у нее получше. Толщина листа 35 мкм – поверхность практически неуязвима для царапин и механических повреждений, более устойчива к УФ-лучам. Несмотря на меньший выбор расцветки, чем у глянцевого полиэстера, хорошая гибкость и матовость позволяет придавать кровле оригинальный и респектабельный вид. Не блестит на солнце, что немаловажно в некоторых условиях.

PVDF (полидифторид) красивый и крепкий, на основе акрила и поливинилфторида. Специальные добавки для стойкости цвета, позволяют надолго сохранить яркость и новизну металлочерепицы. Особенностью поверхности ПВДФ является необыкновенное сочетание матовости и блеска, похожего на легкое сияние. Это придает сооружению скромность и элегантность. Полидифторид, несмотря на толщину всего лишь 27 мкм, обладает повышенной твердостью и вместе с тем остается довольно пластичным материалом.

Разновидность расцветки и возможность дополнительно покрыть поверхность специальным лаком для создания эффекта переливания цвета – делает этот тип покрытия еще более привлекательным.

Преимущества:

• Твердость материала делает его неуязвимым для механических повреждений.

• Хорошая гибкость.

• Отличная стойкость цвета.

• Устойчивость к температурным колебаниям.

• Широкая цветовая палитра.

• Матовая поверхность с легким блеском.

• Возможность экспериментировать с дизайном крыши.

• Имеет грязеотталкивающие свойства.

Что нужно учитывать при выборе металлочерепицы

Например, для временного укрытия постройки лучше отдать предпочтение глянцевой металлочерепице (полиэстер) – это самый экономичный вариант, а также обладает довольно хорошими свойствами для своей стоимости и срока службы. Для крыши частного дома или промышленных зданий – целесообразней будет остановить выбор на варианте пурал, полидифторид или пластизол. Они дороже, но прослужат гораздо дольше и до последнего сохранят красивый внешний вид. На строительном рынке существуют и разные виды полимеров – вы быстро подберете то, что устроит как качеством, так и стоимостью.

Толщина и вес материала

На это также следует обратить внимание – от этого зависит не только качество будущей крыши, но и правильность монтажа металлочерепицы. Оптимальный вес листа до 5,5 кг квадратный метр. Если больше, то необходимо учитывать и то, что работать с ним будет гораздо тяжелей. Также появится существенная нагрузка на стропильную систему, и придется дополнительно ее укрепить. Если вес выбран оптимальный, то с монтажом вполне смогут справиться двое человек.

Важно: при резке металлочерепицы нельзя использовать болгарку или другие режущие инструменты, которые повредят, а то и полностью разрушат защитные слои листа.

Специалисты рекомендуют выбирать не слишком тонкие листы металлочерепицы. Это на дольше у

бережет ее от ржавчины и деформации, а также не так-то просто будет ее поцарапать. Оптимальная толщина 0,45 мм.

Характеристики цвета материала

Палитра цвета металлочерепицы невероятно разнообразна – насчитывают более 50 оттенков. Самыми популярными цветами материала считаются бордовый и коричневый. Нередко предпочтение отдают зеленому и синему. Следует помнить, что темные оттенки могут быстро выгорать на солнце. Но тут есть один нюанс – если материал качественный, то светлеть он будет равномерно по всей поверхности. Если качество не очень хорошее, то выцветание начнется с появления отдельных светлых пятен на листах, что слегка подпортит общий вид кровли. Это говорит о том, что полимерный слой материала изначально было некачественным – если действует гарантия, то вы вполне можете обратиться к производителю, чтобы решить этот вопрос.

ВИДЕО

Добавить комментарий

виды, плюсы и минусы, характеристики, технология строительства

Стальные листы, внешне достоверно имитирующие классическую кровельную керамику, активно востребованы в сфере обустройства крыш. Легковесность, приоритетные габариты, позволяющие быстро перекрывать большие площади, богатая колоритная гамма – качества, весьма привлекательные как для строителей, так и для владельцев малоэтажных домов.

Веским дополнением к техническим и технологическим преимуществам является стоимость материала, позволяющая существенно сократить бюджет строительства. Однако не все еще знакомы со столь популярным нынче видом кровли. Им полезно будет узнать, что такое металлочерепица, как ее производят, чем обоснованы ее плюсы.

Производят востребованный на рынке вид кровли из холоднокатаной листовой стали, толщина которой составляет в среднем 0,5 мм. Для того чтобы сообщить ей эффектный рельеф, повторяющий волны и ступеньки черепичной кровли, листы прогоняют через прокатный формовочный стан.

Формовка не только придает кровельной жести респектабельный вид, но и повышает ее пространственную жесткость, а также способность сопротивляться внешним механическим воздействиям и нагрузкам. По сути, этот вид кровли относится к стальным профилированным листам. Но в отличие от профнастила кроме продольных гребней у металлической черепицы есть еще и поперечные складки.

Расстояние между поперечными складками зависит от марки материала, в большинстве случаев составляет оно 35 см. Этот показатель обязательно учитывается в сооружении обрешетки под укладку покрытия. Ведь крепеж следует устанавливать обязательно под продольной выпуклостью, а не как при укладке профнастила, там, где рационально и удобно.

Устойчивость к атмосферному негативу, химическим и биологическим воздействиям обеспечивает многоступенчатая защита кровельной жести. Ее первой ступенью является горячая обработка цинком или алюмоцинком.

Слои наносят непосредственно на прошедшие формовку листы с обеих сторон. У качественной кровельной жести на каждый 1 м² нанесено не менее 270 г оцинковки.

Так как сама выполняющая защиту оцинковка не слишком устойчива к внешним влияниям, склонна вступать во взаимодействие с молекулами воздуха и «выветриваться» естественным образом, то поверх нее устраивают полимерный слой. Он и защищает оцинковку от разрушения, и окрашивает покрытие в разнообразные цвета.

Давайте рассмотрим типы применяемого покрытия, разберем, в чем их отличия и как свойства защитно-декоративной оболочки влияют на подбор материала для кровли.

Металлочерепица Монтерей технические характеристики, достоинства и недостатки

Обновлено: 26 марта 2020

123554

Металлочерепица Монтеррей, технические характеристики которой будут рассмотрены в данной статье, является наиболее популярным кровельным материалом. Наиболее важными ее параметрами являются точные размеры листа, и его толщина, то, из какого полимера сделано покрытие, параметры волны черепицы (шаг и максимальная высота) и многое другое.

Эта металлочерепица с таким звучным названием, в общем-то, классика. То есть она максимально повторяет форму традиционной керамической черепицы. Ну, а внутри у нее — прочная оцинкованная сталь, укрепленная слоем полимера. Этот материал часто применяют, когда нужно восстановить крышу какого-нибудь исторического здания, отремонтированные места получают облик очень схожий с тем, какими они были в историческом прошлом. Впрочем, и для устройства кровли современных домов черепица с профилем Монтеррей хорошо подходит и пользуется большим спросом.

Читайте также:

Структура листа металлочерепицы

Лист металлочерепицы состоит из нескольких слоев. Как видно на фотографии, для защиты стальной поверхности имеется покрытие с обеих сторон. Каждый слой листа металлочерепицы призван нести определенную функцию, отвечая за качество всего изделия.

• Внутренний слой – тонкий лист оцинкованной стали. Благодаря нему кровельное покрытие может выдержать существенные нагрузки.
• С каждой из сторон лист металла покрыт оцинкованным или алюмоцинковым слоем. Это снижает вероятность коррозии.
• Следующий слой, также расположенный с двух сторон – грунт с высокой адгезионной способностью. Он нужен, чтобы краска крепче держалась на металле.
• С лицевой стороны листа наносится слой полимера. Этот слой повышает долговечность, защищая черепицу от неблагоприятных условий.
• Изнутри имеется лаковый слой, который также способствует защите покрытия.

Из каких слоев состоит лист металлочерепицы мы рассмотрели, теперь поговорим о том какими техническими характеристиками обладает или должен обладать каждый слой, чтобы изделие было качественным и смогло прослужить длительное время.

Толщина металлического листа

Как определяет ГОСТ, это значение для металлочерепицы и профнастила должно лежать в пределах от 0,4 до 0,6 миллиметра. Тип стали: рулонная, холодной прокатки. Листы формируют на специальном профилегибочном оборудовании. При этом не допускается колебаний толщины по всей поверхности стального листа.

Для металлочерепицы Монтеррей эта толщина составляет, как правило – от 0,4 до 0,5 миллиметра. По ГОСТу отклонения могут составлять до 0,05 миллиметра. В Европе требования значительно жестче – по стандарту ISO отклонение по толщине не более 0,01 миллиметра. Такие параметры дают готовому изделию хорошую жесткость и достаточную прочность.

Защитное полимерное покрытие

Наносится это покрытие перед тем, как листам черепицы будет придана волнообразная форма. Слой полимера дает массу положительных качеств будущему кровельному покрытию.

• Создается барьер для коррозии, а также для ультрафиолета.
• Поверхность значительно меньше разрушается механически.
• Черепица долго не теряет свой цвет.
• Летний зной и зимний холод не представляют опасности.

Полимерное покрытие может быть изготовлено на основе одного из пяти наиболее распространенных полимеров:

1. Полиэстер — покрытие толщиной 25 микрон состоящее из стойкой полиэфирной краски. Она очень хорошо защищает от коррозии и механического разрушения.

2. Матовый полиэстер — покрытие толщиной 35 микрон, отличает изысканный вид и особая стойкость к погодным колебаниям. Подходит для любого климата.

3. Пластизол — покрытие из поливинилхлорида (ПВХ). Толщина его – 200 микрон. Оно дает отличную защиту от ультрафиолетовых лучей, коррозии и разрушений (как механических, так и химических).

4. Пурал — покрытие из полиуретана, или пурала (толщина 50 микрон) прекрасно переносит большие скачки температуры. Его цвет весьма стоек, защита от коррозии – практически стопроцентная.

5. ПВДФ — покрытие толщиной 27 микрон изготовлено из смеси акрила с поливинилфторидом. Оно не выгорает от солнечных лучей, не ломается при механических нагрузках и способно служить чрезвычайно долго.

Сравнительные характеристики типов полимерных покрытий

Тип покрытия /Параметры	Полиэстер	Матовый полиэстер	Пурал	Пластизол	ПВДФ
Толщина защитного слоя, мкм	25	35	50	200	27
Грунтовочный слой, мкм	5 — 8	5 — 8	5 — 8	5 — 8	2 — 8
Текстура покрытия	гладкая	матовая	гладкая	тисненная	гладкая
Максимальная температура	120	120	120	80	120
Минимальная температура	— 10	— 10	— 15	— 10	— 10
Антикоррозийность	хорошая	хорошая	отличная	отличная	отличная
Устойчивость к мех-м повреждениям	средняя	средняя	хорошая	отличная	хорошая

Геометрические размеры и типы профилей Монтеррей

Большое значение при выборе имеют размеры листа металлочерепицы Монтеррей, а также тип профиля. Подобрав максимально подходящий тип профиля, можно уменьшить расходы, а также количество отрезанных кусков. Экономия налицо. В первую очередь надо учитывать следующие параметры черепицы:

• Длину;
• ширину;
• высоту профиля;
• шаг волны.

Все эти показатели отличаются незначительно и зависят от типа профиля Монтеррей.

Разновидностей профиля Монтеррей существует три:

1. МП Монтеррей – это, пожалуй, самый популярный вид кровли. Он крепок, долговечен и весьма экономичен.

МП Монтеррей
Ширина листа номинальная, мм	Ширина листа полезная, мм	Длина листа, мм	Высота профиля, мм	Шаг волны, мм	Толщина металла, мм
1180	1100	0,5 — 9	39	350	0,4 — 0,5

2. МП Супермонтеррей – некая вариация предыдущего типа. У нее большая высота профиля. Этот кровельный материал выглядит весьма достойно и солидно, он более всего похож на настоящую керамическую черепицу.

МП Супермонтеррей
Ширина листа номинальная, мм	Ширина листа полезная, мм	Длина листа, м	Высота профиля, мм	Шаг волны, мм	Толщина металла, мм
1180	1100	0,5 — 9	46	350	0,4 — 0,5

3. МП Макси — (Металлочерепица Монтеррей Макси) обладает увеличенными шириной и высотой волн. За счет этого ее формы отличаются особой выразительностью. Они подчеркивают архитектуру зданий, придавая им законченность.

МП Макси
Ширина листа номинальная, мм	Ширина листа полезная, мм	Длина листа, мм	Высота профиля, мм	Шаг волны, мм	Толщина металла, мм
1180	1100	0,5 — 9	46	400	0,4 — 0,5

О расцветке металлочерепицы Монтеррей

Таблица цветов RAL, изобретенная еще в начале прошлого века в Германии, обладает весьма широким спектром. Рассматриваемая в этой статье металлочерепица окрашивается именно в соответствии с этой таблицей. Поэтому цветовая гамма металлочерепицы Монтеррей блещет разнообразием и богатством оттенков. Это позволяет соорудить себе крышу такого цвета, какой только душа пожелает. Следует особо подчеркнуть, что при этом непременно соблюдаются все международные стандарты качества.

Сначала о хорошем

• Этот кровельный материал достаточно тверд, он обладает повышенной сопротивляемостью нагрузкам.
• Вода не способна просочиться через металлочерепицу Монтеррей.
• Ультрафиолетовые лучи не проникают сквозь защитный слой полимера.
• Колебания температуры не вредят металлочерепице – она не лопается от мороза и не теряет свой вид от жары.
• У коррозии практически нет шансов проникнуть сквозь слои полимера, лака и оцинковки, добравшись до металла.
• Срок эксплуатации этой металлочерепицы весьма длителен – она может без изменений пролежать на крыше до 30-50 лет.

Кроме того, листы металлочерепицы Монтеррей очень мало весят. Поэтому ее нагрузка на стропила невелика — лишь от 3,5 до 5,5 килограмма. Так что нет необходимости применять систему усиленных стропил. Это и материалы сэкономит, и финансы, и время.

А еще под металлочерепицу Монтеррей не нужна частая обрешетка. Так, тип профиля МП Монтеррей имеет профильный шаг в 35 сантиметров. Соответственно, точно таким же будет и шаг обрешетки. Вновь наглядно видна существенная экономия строительных материалов – ведь при редкой обрешетке их требуется значительно меньше.

Теперь о недостатках

В общем-то, минусов гораздо меньше, чем плюсов. Их всего два.

• К сожалению, сложную кровлю этой металлочерепицей крыть не очень выгодно. Уж очень много отходов остается. А вот плоскую прямоугольную крышу можно покрыть с минимумом остатков.
• Ну, и о шуме следует сказать – ведь он сопутствует всем кровельным металлическим изделиям. Если не сделать хорошую шумоизоляцию, то и завывания ветра, и стук дождя с градом будут отчетливо слышны в помещении. Впрочем, можно и двух зайцев убить, применив для крыши теплоизолятор с хорошими звукозащитными свойствами.

Если вы заметили ошибку, не рабочее видео или ссылку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

металлоконструкций

Точки плавления и точки кипения

Металлы, как правило, имеют высокие температуры плавления и кипения из-за прочности металлической связи. Сила связи варьируется от металла к металлу и зависит от количества электронов, которые каждый атом делокализует в море электронов, и от упаковки.

Металлы группы 1, такие как натрий и калий, имеют относительно низкие температуры плавления и кипения, главным образом потому, что у каждого атома есть только один электрон, чтобы внести свой вклад в связь — но есть и другие проблемы:

• Элементы группы 1 также неэффективно упакованы (с 8 координатами), поэтому они не образуют столько связей, сколько большинство металлов.

• Они имеют относительно большие атомы (это означает, что ядра находятся на некотором расстоянии от делокализованных электронов), что также ослабляет связь.

Электропроводность

Металлы проводят электричество. Делокализованные электроны могут свободно перемещаться по всей структуре в 3-х измерениях. Они могут пересекать границы зерна. Даже если рисунок может быть нарушен на границе, пока атомы касаются друг друга, металлическая связь все еще присутствует.

Жидкие металлы также проводят электричество, показывая, что, хотя атомы металла могут свободно перемещаться, делокализация остается в силе, пока металл не закипит.

Теплопроводность

Металлы являются хорошими проводниками тепла. Тепловая энергия воспринимается электронами как дополнительная кинетическая энергия (она заставляет их двигаться быстрее). Энергия передается по всему остальному металлу движущимися электронами.

Прочность и работоспособность

ковкость и пластичность

Металлы описаны как ковкий (может быть разбит на листы) и ковкий (может быть вытянут в провода).Это происходит из-за способности атомов катиться друг на друга в новых положениях, не разрывая металлическую связь.

Если небольшое напряжение будет приложено к металлу, слои атомов начнут переворачиваться друг на друга. Если стресс снимется снова, они вернутся в исходное положение. При таких обстоятельствах металл считается упругим .

Если приложено большее напряжение, атомы переворачивают друг друга в новое положение, и металл постоянно изменяется.

Твердость металлов

Это перемещение слоев атомов друг над другом затруднено границами зерен, потому что ряды атомов не выстраиваются должным образом. Отсюда следует, что чем больше границ зерен (чем меньше отдельные кристаллические зерна), тем тяжелее становится металл.

Смещая это, поскольку границы зерен — это области, где атомы не находятся в таком хорошем контакте друг с другом, металлы имеют тенденцию разрушаться на границах зерен.Увеличение количества границ зерен не только делает металл более твердым, но и делает его более хрупким.

Управление размером кристаллических зерен

Если у вас есть чистый кусок металла, вы можете контролировать размер зерен , , термообработкой, , или , , обрабатывая металл.

Нагревание металла приводит к тому, что атомы встряхиваются более равномерно — уменьшая количество границ зерен и, таким образом, делая металл мягче.Бросание металла вокруг, когда холодно, имеет тенденцию производить много мелких зерен. Поэтому холодная обработка делает металл тяжелее. Чтобы восстановить его работоспособность, вам нужно его разогреть.

Вы также можете нарушить правильное расположение атомов, вставив в структуру атомы немного другого размера. Сплавы , такие как латунь (смесь меди и цинка), тверже, чем исходные металлы, потому что неправильность структуры помогает предотвратить скольжение рядов атомов друг на друга.

,

Важные характеристики керамической и керамогранитной плитки

Кэбот Керамическая плитка — Vista Wood Series / Артикул: 15221438

Популярный выбор для многих домовладельцев, керамическая и керамогранитная плитка предлагают надежную и долговечную поверхность практически для любого места внутри дома. Вот несколько основных особенностей, которые делают эту плитку практичным, но стильным вариантом напольного покрытия:

1.Dirt Resistance

Керамическая и керамогранитная краска не задерживает пыль или остатки так же легко, как многие другие напольные покрытия. Их легко чистить обычными бытовыми материалами. Кроме того, они не нуждаются в полировке или полировке, чтобы сохранить их конец. Повседневная процедура очистки сохраняет внешний вид и блеск на этом типе напольного покрытия.

2. Защита от пятен

Стойкость к загрязнению керамической и керамогранитной плитки варьируется в зависимости от ее способности противостоять влаге.Глазурованная плитка и даже некоторые неглазурованные плитки устойчивы ко всем типам пятен и могут быть легко очищены с некоторыми указаниями Нажмите здесь для получения инструкций о том, как очистить общие типы пятен плиточного пола.

3. Сопротивление скольжению / скольжению

Одним из практических соображений является уровень сопротивления скольжению, который необходим вашему плиточному полу. Устойчивость к скольжению зависит от двух факторов: вероятности подверженности разливу вашего плиточного пола и ваших экологических требований. Чем больше ваш пол будет подвержен разливам, тем выше ваша потребность в нескользящей напольной плитке.Кроме того, дома с маленькими детьми, инвалидами или пожилыми людьми должны иметь напольную плитку с противоскользящими характеристиками.

Производители керамической и керамогранитной плитки разработали противоскользящую плитку с использованием различных глазурей, добавок к глазури и рисунков. Кроме того, размер плитки, расстояние между швами и наклон пола влияют на сопротивление скольжению. Кроме того, неглазурованная керамическая плитка обладает большей устойчивостью к скольжению, чем глазурованная плитка, и рекомендуется для областей, подверженных частым разливам воды или интенсивному движению ног.Нажмите здесь, чтобы узнать больше о сопротивлении скольжению плиточного пола.

4. Постоянство цвета

Поскольку цвет наносится на глиняное тело плитки (в случае неглазурованных плиток) или на глазурованную поверхность плитки (для глазурованных плиток), выцветание не происходит. Цвета керамической плитки не выцветают даже при воздействии прямых солнечных лучей и ультрафиолетовых лучей, выщелачивающих цвет. Они остаются постоянно цветными быстро.

5. Гигиена

Поверхность керамической и керамогранитной плитки не может легко удерживать антигены или аллергены, а также не впитывает пары, запахи или дым.Эта особенность обеспечивает хорошую гигиену и делает эту плитку подходящим материалом для пола в любых условиях, где гигиена необходима.

Теперь, когда вы знаете характеристики керамической и керамогранитной плитки, хотели бы вы узнать больше о выборе керамической или керамогранитной плитки, подходящей для вашего помещения? Нажмите здесь, что прочитать подробнее.

Какие характеристики наиболее важны для вас при поиске нового пола?

,

Металлургия Вопросы: Структура металла

Когда вы думаете о расплавленном металле, имейте в виду несколько моментов. Во-первых, тепло течет к холоду — всегда. И это становится более понятным, если учесть, что теплые атомы движутся быстрее, чем холодные. И эти быстро движущиеся атомы сталкиваются с другими атомами, заставляя их быстро двигаться.

Кроме того, чем теплее металл или любой другой материал, тем быстрее движутся атомы, составляющие этот металл.Да, есть внутренние притяжения, которые помогают удерживать атомы в луже, предотвращая их просто испарение, но факт в том, что если они движутся достаточно быстро, то есть нагреваются, они в конечном итоге испаряются, как водород и кислород делать, когда вода кипит.

Когда тепловая энергия передается другой части, атомы отдают энергию, замедляясь и охлаждая. То, что испаряется, является все еще водой, в форме пара.

По мере охлаждения расплавленного металла атомные силы начинают притягивать или заставлять атомы превращаться в твердые частицы, называемые ядрами, которые приобретают специфические и идентифицируемые кристаллические структуры.Поскольку ядра имеют кристаллическую структуру металла, дополнительные атомы присоединяются к ядрам. Когда эти ядра становятся больше, они образуют зерна. Такое упорядоченное расположение атомов называется решеткой.

Но когда металл затвердевает и зерна растут, они растут независимо друг от друга, что означает, что в конечном итоге эти разные области выращивания зерна должны встретиться. Когда они это делают, расположение атомов в структуре зерна нарушается в этой точке встречи. Это называется границей зерна.Границы зерна образуют непрерывную сеть по всему металлу, и из-за разрушенной структуры на границе металл часто действует по-разному в местах расположения границ.

Вне границ зерен каждое зерно в чистом металле имеет такую ​​же кристаллическую структуру, как и любое другое зерно, при условии, что температура такая же. Эта структура, которую можно определить под микроскопом, оказывает огромное влияние на характеристики металла.

Распространенные кристаллические структуры

Для наших целей все металлы и сплавы являются кристаллическими твердыми веществами, хотя некоторые металлы были получены в лаборатории без кристаллической структуры.И большинство металлов принимают одну из трех различных решетчатых или кристаллических структур по мере того, как они образуются: объемно-центрированная кубическая (BCC), гранецентрированная кубическая (FCC) или шестиугольная плотно упакованная (HCP). Расположение атомов для каждой из этих структур показано в Рисунок 1 .

Рисунок 1 Металлы предпочитают три кристаллические структуры: (а) объемно-центрированную кубическую (ОЦК), (б) гранецентрированную кубическую (ОЦК) и (в) гексагональную плотно упакованную (НСР).

Ниже показан ряд металлов с указанием их кристаллической структуры при комнатной температуре. И для справки, да, есть вещества без кристаллической структуры при комнатной температуре; например, стекло и силикон.

Алюминий — FCC

Хром — BCC

Медь — FCC

Железо (альфа) — FCC

Железо (гамма) — BCC

Железо (delta) — BCC

Свинец — FCC

Никель — FCC

Серебро — FCC

Титан — HCP

Вольфрам — BCC

Цинк — HCP

Сплавы и атомное расположение

Все, что описано до сих пор, относится к чистым металлам, что вызывает вопрос: что происходит, когда вы добавляете сплав или два? В конце концов, наиболее распространенными металлами являются сплавы, содержащие остаточные и добавленные металлические и неметаллические элементы, растворенные в основном металле.

Конечно, эти добавленные элементы могут оказать существенное влияние на свойства получаемого сплава. Но то, как эти элементы растворяются или, другими словами, как они соединяются с существующими атомами в кристаллической решетке исходного металла, также может сильно влиять как на физические, так и на нефизические свойства конечного продукта.

По существу, существует два способа, которыми легирующий элемент (ы), называемый растворенными веществами, соединяется с основным или исходным металлом, который также называют растворителем. Атомы сплава могут объединяться либо путем прямого замещения, создавая твердый раствор замещения, либо они могут объединяться между собой, образуя твердый раствор внедрения.

Замещающий твердый раствор. Когда атомы сплава подобны атомам исходного металла, они просто заменят некоторые из атомов исходного металла в решетке. Новый металл растворяется в основном металле с образованием твердого раствора. Примеры включают медь, растворенную в никеле, золото, растворенное в серебре, и углерод, растворенный в железе (феррите).

Интерстициальный твердый раствор. Когда атомы сплава меньше атомов исходного металла, они помещаются между атомами в решетке исходного металла.Атомы сплава не занимают узлы решетки и не заменяют ни один из исходных атомов. Конечно, это вызывает деформацию в кристаллической структуре, потому что подгонка не идеальна: есть атомы, занимающие пространство, которое изначально было незанятым.

Конечным результатом обычно является увеличение прочности на разрыв и уменьшение удлинения. Примеры включают небольшое количество меди, растворенной в алюминии и углероде, и азот, растворенный в железе и других металлах.

Фазы, микроструктуры и фазовые изменения

Часто ни прямое, ни промежуточное решение не может полностью растворить все добавленные атомы.И когда это происходит, в результате получаются смешанные атомные группировки. Другими словами, разные кристаллические структуры существуют в одном и том же сплаве. Каждая из этих различных структур называется фазой, а сплав, представляющий собой смесь этих различных кристаллических структур, называется многофазным сплавом.

Эти различные фазы можно различить под микроскопом, когда сплав полируется и травится. Перлит является хорошим примером многофазного сплава в семействе углерод-железо.

Фазы, присутствующие в сплаве, наряду с общей структурой зерна и границами зерна, объединяются, чтобы составить микроструктуру сплава.И микроструктура сплава имеет решающее значение, поскольку в значительной степени отвечает за физические и механические свойства этого сплава.

Например, поскольку граничные области замерзают последними, когда сплав охлаждается, границы зерен содержат атомы с более низкой температурой плавления по сравнению с атомами внутри зерен. Эти посторонние атомы вызывают искажение микроструктуры и затвердевают сплав при комнатной температуре. Но с повышением температуры прочность сплава снижается, поскольку атомы с более низкой температурой плавления начинают плавиться раньше, что позволяет проскальзывать между зернами.

Кроме того, посторонние или нечетные атомы имеют тенденцию собираться на границах зерен, потому что атомная структура нерегулярна. Это может привести к фазам, которые снижают пластичность и приводят к образованию трещин во время сварки.

Примите во внимание следующее: холодная обработка металла искажает всю его микроструктуру. Конечным результатом, в большинстве случаев, является то, что металл становится тяжелее. Атомы из легирующего элемента искажают микроструктуру металла, и металл снова становится твердее. То же самое верно для атомов сплава, которые растворяются в основном металле и затем выпадают в осадок.Атомы уходят, но искажения остаются, а металл тяжелее.

Размер зерна также важен. Вообще говоря, мелкозернистые металлы имеют лучшие свойства при комнатной температуре. А размер определяется скоростью охлаждения. Быстрое охлаждение приводит к более мелким зернам, и наоборот. Но факт в том, что размер зерна, структура границ зерна и присутствующие фазы важны. В целом, эти характеристики в целом определяют возможности и полезность металла.

Короче говоря, общая микроструктура металла определяет его характеристики.Сегодня почти каждый металл, который мы используем, представляет собой сплав с одним или несколькими элементами, добавляемыми для изменения, регулировки, исправления или изменения микроструктуры основного металла, создавая многофазную систему, которая может лучше удовлетворять наши потребности. И каждый раз, когда мы помещаем факел в металл, мы вызываем изменение фазы и влияем на эту микроструктуру.

Это должно дать вам представление о том, как металлы структурированы и что происходит, когда мы плавим их, чтобы сварить их вместе. В следующий раз мы рассмотрим фазовые превращения, содержание углерода, упрочнение, связь между аустенитом и мартенситом и влияние сварки на металлургическую структуру.

Механические свойства и поведенческие характеристики металлов Часть VIII этой серии обсуждала некоторые специфические механические свойства металлов — пластичность, процент удлинения, предел прочности и предел текучести, а также твердость — и как получить эти свойства. В этой статье описываются другие важные механические свойства, а также некоторые поведенческие характеристики.

Рис. 1 Распределение деформации и толщины

Напряжение

Деформацию можно определить просто как измеримую деформацию металла.Другими словами, металл должен быть «натянут», чтобы изменить свою форму. Напряжения могут быть положительными (растяжение металла или растяжение) или отрицательными (растяжение металла или сжатие). Напряжения также могут быть постоянными (пластичные) или восстанавливаемыми (упругими). Результат упругого напряжения обычно называют упругим возвратом или упругим восстановлением.

Помните, что каждый тип металла хочет вернуться к своей первоначальной форме, когда он деформирован. Количество металлических пружин зависит от их механических свойств.Когда инженеры ссылаются на области детали, которые являются «высоконапряженными», они обычно ссылаются на области, которые были подвергнуты значительному растяжению или сжатию. На рисунке 1 показано моделируемое изображение растянутой детали. Каждый цвет представляет различный тип и количество напряжения. Некоторые штаммы положительные, а другие отрицательные.

Стресс

Стресс — это просто результат напряжения металла. При воздействии напряжения металл подвергается внутренним изменениям, которые вызывают его отскок или неравномерную деформацию.Захваченные напряжения внутри детали часто приводят к потере плоскостности или других геометрических характеристик. Все порезанные или сформованные детали подвергаются нагрузке.

Распределение растяжения

Рисунок 2 Испытание на растяжение / растяжение

Распределение растяжения является очень важным механическим свойством. Характеристики распределения металла по растяжению контролируют, сколько площади поверхности растянутого металла постоянно деформируется.Распределение растяжения определяется в первую очередь путем проверки толщины металла, когда он деформируется при растяжении в процессе испытания на растяжение. Чем более равномерное распределение по толщине, тем лучше распределение по растяжению. Распределение растяжения также частично выражается в значении n металла. На рисунке 2 показаны различные результаты распределения растяжений. Красные области образца тестового купона представляют собой области, которые были растянуты.

n Значение

Чтобы понять значение n, иначе называемое показателем рабочего или деформационного упрочнения, необходимо понимать, что каждый раз, когда металл подвергается постоянной деформации, происходит упрочнение.То же самое происходит, когда вы сгибаете вешалку взад-вперед. Когда вы сгибаете вешалку, становится все труднее сгибаться. Также становится сложнее согнуть его в одном месте. Это увеличение прочности является результатом работы или деформационного упрочнения. Однако, если вы продолжите сгибать вешалку в том же месте, она в конечном итоге потерпит неудачу.

Как ни парадоксально, материалы должны подвергаться упрочнению для достижения как хорошей растяжимости, так и распределения растяжения. Как они работают — это ключ.Значение n материала может быть определено в основном как растяжимость металла; однако это также является выражением характеристик распределения материала по растяжению.

Возможно, одно из самых важных механических свойств, которое следует учитывать, если штампованная деталь требует большого растяжения, значение n выражается численно в числах от 0,100 до 0,300 и обычно выполняется с двумя или тремя десятичными знаками. Чем выше число, тем больше растяжимость металла и распределение растяжения.Металлы с более высокой прочностью, такие как пружинная сталь, имеют очень низкие значения n, в то время как металлы, такие как те, которые используются для изготовления масляных поддонов и других глубокоформованных деталей, обычно имеют более высокие значения n.

Значение n металла также является ключевым механическим значением, используемым при создании предельных диаграмм формирования. (Это будет обсуждаться в последующих частях этой серии.)

Значение r

Значение металла r определяется металлургически как коэффициент пластической деформации. Чтобы понять эту концепцию, вы должны четко знать разницу между растяжкой и рисованием.Растяжение — это процесс формования металла, при котором металл подвергается растяжению. Это приводит к увеличению площади поверхности. Такие элементы, как большинство автомобильных капотов и крыльев, изготавливаются с использованием этого процесса.

Вытягивание — это перемещение металла в полость или через пуансон посредством пластического потока или подачи металла. Такие элементы, как большие банки, поддоны для масла и детали глубокой формы, обычно изготавливаются с использованием этого процесса.

Рисунок 3 Коэффициент деформации пластика r Значение

Значение r металла можно определить просто как способность металла течь.Это также выражается численно с использованием значения от 1 до 2, которое обычно выполняется с двумя десятичными знаками. Чем больше значение r, тем более тягучий металл ( Рис. 3 ).

Значение r металла неодинаково по всему листу. Большинство металлов имеют разные значения r относительно направления прокатки металла. Проверка значения r металла требует испытания на растяжение в трех разных направлениях — с направлением прокатки, против направления прокатки и под углом 45 градусов к направлению прокатки.Результаты теста обычно усредняются и выражаются в виде r-бара или среднего значения r.

Рисунок 4 Серьга, вызванная различием в значении металла

Различия в коэффициенте пластической деформации приводят к серьге металла при вытягивании. Например, при рисовании круглой оболочки из круглой заготовки, результаты будут иметь почти квадратное дно на фланце чашки. Этот эффект (, рис. 4 ) вызван различными величинами потока металла по отношению к металлу

Топография поверхности

Топография поверхности металла, определяемая просто как обработка поверхности металла, создается в основном во время процесса прокатки металла.Топография поверхности является важной характеристикой металла. При вытягивании металлы часто требуют обработки поверхности, способной удерживать смазку. Топография поверхности определяется с помощью измерительного инструмента, который называется профилометр.

Это завершает обсуждение характеристик листового металла. Следующая статья этой серии будет посвящена резке металла.