Стержни из ПВХ: размеры, марки и механические свойства
Стержни из поливинилхлорида (ПВХ) - это профильные изделия круглого сечения, получаемые методом экструзии или литья под давлением. Материал относится к группе термопластов общего назначения и выпускается в двух основных модификациях: непластифицированный (ПВХ-Н, PVC-U) и ударопрочный (ПВХ-У, PVC-C). Стержни ПВХ применяются в машиностроении, химической промышленности, электротехнике и строительстве для изготовления деталей, работающих в агрессивных средах и при умеренных механических нагрузках.
Технические характеристики и размеры
Диаметр стержней из ПВХ варьируется от 3 до 200 мм, длина стандартных отрезков составляет от 1000 до 3000 мм. Допуски на диаметр регламентируются по классу точности h11h14. Плотность материала от 1,38 до 1,45 г/см. Предел прочности при растяжении для ПВХ-Н достигает от 50 до 60 МПа, для ударопрочных марок от 40 до 50 МПа. Температура эксплуатации: от 10 до +60 C для ПВХ-Н, от 20 до +90 C для ПВХ-У.
| Диаметр, мм | Марка | Плотность, г/см | Прочность на растяжение, МПа | Температура эксплуатации, C |
|---|---|---|---|---|
| от 3 до 50 | ПВХ-Н (PVC-U) | от 1,38 до 1,42 | от 50 до 60 | от 10 до +60 |
| от 6 до 100 | ПВХ-У (PVC-C) | от 1,42 до 1,45 | от 40 до 50 | от 20 до +90 |
| от 10 до 200 | ПВХ-Н (PVC-U) ударопрочный | от 1,40 до 1,44 | от 45 до 55 | от 15 до +70 |
Области применения стержней ПВХ
Стержни из ПВХ востребованы в узлах трения и уплотнениях, работающих в контакте с кислотами, щелочами и соляными растворами. Основные сферы использования:
- химическое машиностроение вкладыши подшипников скольжения, направляющие, ролики для конвейеров;
- электротехника изоляционные втулки, штыри, рукоятки инструмента;
- пищевая промышленность детали дозаторов, транспортёров (при контакте с сухими продуктами);
- строительство ограждения, поручни, элементы систем вентиляции;
- судостроение деки, трапы, элементы интерьера.
Преимущества и ограничения материала
ПВХ-стержни отличаются высокой химической стойкостью к неорганическим кислотам (серной, соляной) и щелочам, низким водопоглощением (менее 0,1% за 24 часа) и хорошими диэлектрическими свойствами. Материал легко обрабатывается механически: точение, фрезерование, сверление, нарезание резьбы. Ограничения: низкая теплостойкость (выше +70 C начинается деформация), склонность к растрескиванию под длительной статической нагрузкой, горючесть (группа Г4).
Вопросы и ответы
Какие допуски на диаметр стержней ПВХ?
Для стандартных стержней из ПВХ действуют допуски по h11h14 в зависимости от диаметра. Для точных деталей рекомендуется заказывать прутки с последующей механической обработкой.
Можно ли использовать стержни ПВХ при отрицательных температурах?
ПВХ-Н сохраняет работоспособность до 10 C, ПВХ-У до 20 C. При более низких температурах материал становится хрупким, требуется применение специальных морозостойких марок.
Чем отличается ПВХ-Н от ПВХ-У?
ПВХ-Н (непластифицированный) имеет более высокую прочность и жёсткость, но меньшую ударную вязкость. ПВХ-У (ударопрочный) содержит модификаторы, повышающие стойкость к ударам и циклическим нагрузкам.
Какой метод обработки стержней ПВХ предпочтителен?
Механическая обработка (точение, фрезерование) выполняется на стандартных станках с охлаждением водой или сжатым воздухом. Сварка ПВХ возможна горячим воздухом или экструзионным методом, но прочность шва ниже основного материала.