Заклепки алюминиевые: технические характеристики и применение
Алюминиевые заклепки представляют собой крепежные элементы, предназначенные для создания неразъемных соединений листовых материалов и профилей. Основным материалом для их изготовления служат алюминиевые сплавы марок АМц, АМг, Д18, В65 и АД1, что обеспечивает сочетание коррозионной стойкости и малой массы. В отличие от стальных аналогов, алюминиевый крепеж не создает гальванической пары при контакте с алюминиевыми конструкциями и не подвержен электрохимической коррозии в условиях повышенной влажности.
Конструктивные особенности и типы
По конструктивному исполнению алюминиевые заклепки подразделяются на несколько типов:
- Заклепки с потайной головкой (ГОСТ 10300-80) после установки головка утапливается заподлицо с поверхностью, что исключает образование выступающих элементов. Применяются в авиастроении, вагоностроении и производстве кузовов.
- Заклепки с полукруглой головкой (ГОСТ 10299-80) формируют выступающее соединение, обеспечивающее повышенную прочность на срез. Используются в мостостроении, грузоподъемном оборудовании и металлоконструкциях.
- Заклепки с плоской головкой (ГОСТ 10303-80) применяются для соединения тонкостенных элементов, где требуется минимальное выступание головки.
- Вытяжные (слепые) заклепки устанавливаются с одной стороны детали, что позволяет выполнять монтаж в труднодоступных местах. Материал корпуса алюминиевый сплав, стержень сталь или нержавейка.
Механические свойства и размерный ряд
Прочностные характеристики алюминиевых заклепок зависят от марки сплава и термической обработки. Для заклепок из сплава Д18Т (термообработанных) временное сопротивление срезу составляет от 180 до 210 МПа, для заклепок из АМц от 70 до 90 МПа. Диаметр стержня варьируется от 1,0 до 12,0 мм, длина от 2,0 до 50,0 мм. Выбор диаметра определяется толщиной пакета соединяемых деталей: минимальная толщина пакета должна составлять не менее 0,5 диаметра заклепки, максимальная не более 2,5 диаметра.
| Диаметр, мм | Длина, мм | Марка сплава | Нагрузка на срез, кН | Тип головки |
|---|---|---|---|---|
| 3,0 | от 6 до 20 | Д18Т | от 1,2 до 1,5 | потайная |
| 4,0 | от 8 до 30 | АМг5П | от 1,8 до 2,2 | полукруглая |
| 5,0 | от 10 до 40 | В65 | от 3,0 до 3,8 | плоская |
Области применения
Алюминиевые заклепки востребованы в отраслях, где критичны масса соединения и устойчивость к коррозии:
- Авиастроение соединение обшивки фюзеляжа, крыльев и элементов интерьера. Используются заклепки из сплавов Д18Т и В65 с потайной головкой.
- Судостроение крепление корпусных конструкций, палубных настилов и надстроек. Применяются заклепки из АМг5П, устойчивые к морской воде.
- Автомобилестроение сборка кузовов, кабин, прицепов и рефрижераторов. Вытяжные алюминиевые заклепки обеспечивают герметичность соединений.
- Производство вентиляционных систем монтаж воздуховодов, коробов и фасонных частей. Заклепки из АМц не требуют дополнительной антикоррозионной защиты.
- Строительство крепление фасадных панелей, кровельных покрытий и сэндвич-панелей. Используются заклепки с полукруглой головкой для обеспечения прочности на отрыв.
Технология установки
Установка алюминиевых заклепок выполняется с помощью ручных или пневматических клепальных молотков, а также прессов. Для вытяжных заклепок применяются заклепочники (ручные, аккумуляторные или пневматические). Перед установкой необходимо подготовить отверстия: сверление выполняется сверлом, диаметр которого на 0,10,2 мм больше диаметра заклепки. Для заклепок с потайной головкой требуется зенковка отверстия под углом 90 или 120 в зависимости от типа головки. При клепке пакета из разнородных материалов (алюминий + сталь) необходимо использовать цинковые или кадмиевые прокладки для предотвращения контактной коррозии.
Вопросы и ответы
Какие алюминиевые заклепки подходят для соединения листов толщиной от 1 до 2 мм?
Для соединения листов толщиной от 1 до 2 мм рекомендуется использовать заклепки диаметром от 2,0 до 3,0 мм из сплава АМц или АМг. Длина заклепки должна превышать суммарную толщину пакета на 1,01,5 диаметра для формирования замыкающей головки.
Чем отличаются заклепки из сплава Д18Т от заклепок из АМг5П?
Заклепки из Д18Т проходят термическую обработку (закалку и естественное старение), что обеспечивает временное сопротивление срезу от 180 до 210 МПа. Заклепки из АМг5П не термообрабатываются, их прочность на срез составляет от 100 до 130 МПа, но они обладают более высокой коррозионной стойкостью в морской воде.
Можно ли использовать алюминиевые заклепки для соединения нержавеющей стали?
Прямое соединение алюминиевых заклепок с нержавеющей сталью не рекомендуется из-за риска контактной коррозии. Для таких узлов применяют заклепки из нержавеющей стали или устанавливают изолирующие прокладки из полимерных материалов.
Какой тип головки выбрать для герметичного соединения?
Для герметичных соединений (воздуховоды, емкости) предпочтительны заклепки с полукруглой головкой, так как они обеспечивают равномерное обжатие пакета. При использовании потайной головки требуется дополнительная герметизация шва силиконовым или полиуретановым герметиком.