Стыковка металлочерепицы: Общие требования по монтажу металлочерепицы Гранд Лайн – Статья

Общие требования по монтажу металлочерепицы Гранд Лайн – Статья

Металлочерепица Grand Line — кровельное покрытие с отличными характеристиками. Производитель гарантирует долгий срок службы, надежную защиту крыши от влаги, прочность материала, сохранность его внешнего вида на весь срок эксплуатации. Чтобы готовая кровля служила как можно дольше, важно обеспечить правильный монтаж металлочерепицы. При выполнении таких работ необходимо соблюдать ряд правил.

Транспортировка, хранение и приемка металлочерепицы

При приемке материал осматривают, проверяя на наличие дефектов, контролируют количество упаковок, комплектность партии.

Перевозку выполняют на грузовом транспорте, соответствующем следующим требованиям:

• загрузка в кузов осуществляется сверху;
• длина кузова превышает длину упаковки материала не меньше, чем на 20 см;
• транспорт должен быть оснащен устройствами для крепления упаковок металлочерепицы Гранд Лайн внутри кузова.

Перевозка материала осуществляется со скоростью до 80 км/ч.

Металлочерепицу можно выгружать из кузова грузового транспорта вручную либо с помощью подъемной техники. При использовании подъемной техники упаковки выгружаются с использованием мягких строп, если их длина не превышает 5 м. При длине больше 5 м используются траверсы.

Если разгрузку выполняют вручную, рабочие должны иметь перчатки, защитные рукавицы. При перемещении листов количество грузчиков определяют из расчета 1 чел. на каждые 1,5-2 п.м. покрытия. При меньшей длине покрытия разгрузку выполняет двое рабочих.

Металлочерепицу перемещают вручную следующим образом:

• листы с пачки снимают, предварительно смещая их к нижнему краю. Это позволит избежать появления сколов, других механических дефектов;
• при переноске листы берут по бокам за края линий штамповки. Не допускается прилагать усилия на участках между линиями штамповки по бокам — из-за этого материал может деформироваться;
• на крышу листы поднимают по наклонным направляющим. Их изготавливают из досок, которые закрепляют одним концом у кровельного карниза, а другим на уровне земли. При большой высоте здания используются специальные подъемные конструкции;
• листы переносят в вертикальном положении, их не перегибают. Материал нельзя перемещать волоком.

Если монтаж металлочерепицы будет осуществляться не сразу после доставки, необходимо обеспечить ее правильное хранение:

• упаковки размещают в помещениях либо на крытых площадках, выбирая такие места, где на них не будут воздействовать прямые солнечные лучи или осадки;
• специалисты компании «Руфстрой» напоминают: важно исключить вероятность механических повреждений во время хранения;
• листы хранят на ровных поверхностях. Для этого обустраивают поддоны или раскладывают ровные бруски так, чтобы между землей или полом и материалом оставался зазор в 5 см или более;
• в течение 1 недели материал можно хранить в заводской упаковке. Если требуется более длительное хранение, упаковку удаляют. При хранении в течение более месяца пачку разбирают, раскладывая листы так, чтобы зазор между ними составлял не меньше 0,5 см. Для этого между ними можно проложить рейки;
• защитная пленка удаляется до монтажа. Хранить материал с нанесенной защитной пленкой можно в течение месяца при условии, что на него не будут попадать прямые солнечные лучи.

Подготовка к монтажу металлочерепицы Гранд Лайн

До крепления металлочерепицы на кровле ее готовят к монтажу следующим образом.

Резка. Если необходимо, материал предварительно нарезается по размерам кровли, форме ее отдельных элементов. Такие работы нельзя выполнять болгаркой — это приведет к повреждению защитных слоев покрытия и коррозии стали. Для нарезки используют просечные ножницы по металлу либо специальные насадки на дрель. Чтобы линия края получилась правильной, ровной, выполните первый рез с отступом, а затем подравняйте его.

Покраска. Если на этапе перевозки, разгрузки, хранения и т.п. полимерное покрытие материала было повреждено, его подкрашивают с использованием корректора. Такой корректор подбирают в тон к металлочерепице. При подкраске не допускается попадание корректора на те участки материала, которые не были повреждены.

Монтаж металлочерепицы

Такие работы выполняются с соблюдением стандартной для работ на высоте техники безопасности. Убедитесь, что используемая вами страховка является надежной. При выполнении кровельных работ можно ходить по уложенному покрытию, если соблюдаются следующие требования:

• рабочий обут в нескользкую обувь на мягких подошвах;
• ноги ставятся вдоль линии ската так, чтобы опираться только на одну планку, «черепичку»;
• наступать можно в прогиб волны;
• опираться о гребень нельзя — нагрузка даже в 50 кг может стать причиной деформации материала.

Металлочерепицу крепят к обрешетке кровельными саморезами. Дополнительно используются эластичные EPDM-прокладки. При правильном монтаже механический крепеж входит в обрешетку так, что прокладка под ним оказывается слегка сжата его головкой. Саморезы вкручивают перпендикулярно обрешетинам так, чтобы они не попадали на края доски. Металлическую стружку, образовавшуюся после вкручивания саморезов, сразу же удаляют. Саморезы должны располагаться на 1-1,5 см ниже линии штамповки по центру между соседними гребнями. В этом случае металл будет плотно прижат к бруску шаговой обрешетки, но при этом не деформирован. Сами крепежи не будут заметны на кровельном покрытии (их скроет «ступенька» профиля).

Металлочерепицу при монтаже стыкуют по волнам, соседние листы крепятся саморезами 5,5х19. Их вкручивают в каждый ряд немного ниже линии штамповки.

Стыковка листов покрытия по рядам выполняется так, чтобы линия стыка приходилась на брусок обрешетки. При правильном монтаже после выполнения всех стыков и крепления листов саморезы должны быть равномерно распределены по поверхности ската.

Для этого саморезы вкручивают в каждую вторую волну (для Grand Line Kredo и Kamea) либо в каждую третью волну (для других типов профиля).

​Листы металлочерепицы дополнительно крепятся саморезами на следующих участках:

• вдоль карниза;
• по линии конька;
• вдоль торцевых линий.

Общее количество саморезов на 1 м² покрытия — 7,5-9 шт.

Компания «Руфстрой» предлагает металлочерепицу Grand Line по выгодной цене. У нас вы сможете купить и само кровельное покрытие, и все необходимые для его монтажа комплектующие и материалы.

 

Рекомендуем к прочтению:

Крыша из металлочерепицы

На сегодняшний день, кровельный рынок наполнен огромным количеством различных материалов, однако лидирующее место на нем занимает металлочерепица. Ее производит множество различных компаний с разным уровнем качества. Некоторые мелкие производители часто используют списанное оборудование крупных заводов, качество произведенной на таком оборудовании металлочерепицы оставляет желать лучшего.

 

Основные минусы некачественной металлочерепицы:

— нарушение геометрии, различная ширина волны, отсутствие прямолинейности листа, все это приводит к неправильной стыковке листов между собой и как следствие не привлекательный вид кровли.
— механические повреждения покрытия в момент проката профиля, которые в последствии приводят к коррозии металла.
— не качественно сырье – сталь с недопустимо тонким цинковым покрытием приводит к отслоению полимерного покрытия.
— не качественное покрытие полимером, также приводит к отслаиванию и последующей коррозии крыши из металлочерепицы.

Но на ряду с некачественной, производится и металлочерепица высокого сорта с покрытием выполненным по ГОСТу, которая производится на крупных заводах. Такие производители закупают исходный материал – рулонную сталь с полимерным покрытием, только у известных поставщиков отечественной и зарубежной металлургической промышленности.

Гарантия на качественный материал достигает 20 лет, а высокоточное автоматизированное оборудование позволяет производить листы большой длинны без геометрических отклонений. Крыша из такой металлочерепицы прослужит очень долго и все это время будет радовать глаз. Еще одним преимуществом качественного покрытия является его стойкость к механическим повреждениям, которые практически неизбежны в процессе монтажа.

Практически вся металлочерепица имеет ассортимент цветов по таблице RAL, которая очень велика. Но по практике цвет кровли, как правило выбирают спокойных, классических тонов, самые популярные цвета, это коричневый, цвет красного вина и зеленый (бутылочный). Остальные цвет выбирают для общественных зданий, торговых центров, и других построек, которые необходимо выделить на общем фоне.

Монтаж металлочерепицы относительно не сложен, большие размеры листов и простота стыковки позволяют качественно сделать кровлю, любому кто хоть не много знаком со строительством. Комплектующие для металлочерепицы, спроектированы таким образом, что бы обеспечивать герметичность кровле, их монтаж не вызывает труда, а покрытие соответствующее основным листам делает кровлю однородной.

Заказать бесплатный расчет стоимости материалов, а также расчет стоимости монтажных работ можно по адресу электронной почты [email protected] или обратиться по телефону 8(495) 150-05-59.

Как монтировать и крепить металлочерепицу?

Металлочерепица – долговечный материал из стальных листов с полимерным покрытием, который, благодаря штамповке, выглядит как натуральная черепица.

Монтировать кровлю с помощью такого материала очень легко, поэтому многие берутся делать это своими руками, без привлечения мастеров. Ведь главное здесь – просто строго следовать инструкции.

1. Материал

При расчете необходимого количества материала нужно исходить из того, что стандартная ширина листа составляет 1180 мм, соответственно, рабочая площадь будет 1100 мм (80 мм ширины уходит внахлест). Стандартный шаг металлочерепицы равен 350 мм.

Кроме листов металлочерепицы вам потребуются:

• карнизы
• коньки
• ендовы (ендо́ва — конструктивный элемент кровли, внутренний угол, образующийся в месте стыковки двух скатов)
• плоские листы металла с таким же покрытием, как у металлочерепицы для строительства фартуков у труб и других элементов кровли

2. Инструмент

Для резки листов вам потребуются ножницы по металлу, пилы с дисковым резцом и пр.

Важно помнить, что резать листы с помощью болгарки нельзя: ее использование приводит к разрушению защитного слоя листа.

В качестве крепежного материала используются специальные кровельные саморезы: 4,8×35 мм или 4,8×20 мм.

Расход саморезов можно посчитать исходя из того, что на квадратный метр покрытия требуется 8 шт. саморезов, а при креплении аксессуаров – по 3 шт. на погонный метр с каждой из сторон.

ТЕХНОЛОГИЯ МОНТАЖА

3. Обрешетка

Перед монтажом обрешетки обязательно положите гидроизоляционный слой и закрепите один конец вдоль карниза (он должен свободно свисать и закрывать собой всю сторону крыши). Пароизоляционный слой крепится изнутри помещения.

Далее приступаем к монтажу обрешетки. Для этого берем доски размером 25/30×100 мм и устанавливаем их с определенным интервалом. Также нужно помнить, что выходящая на карниз доска должна быть примерно на 15 мм толще остальных.

После установки обрешетки переходим к монтажу водосточной системы.

4. Водосточная система

Для того, чтобы подготовить крышу к последующему монтажу водосточной системы, установите держатели желоба водосточной системы, затем закрепите карниз вдоль нижнего края ската.

Далее, на нижнюю доску обрешетки необходимо закрепите желоб водосточной системы.

После этого переходите к монтажу планки ендовы V-образной формы.

Планка ендовы должна находиться под планкой карниза. Крепить планки необходимо внахлест, который должен быть более 150 мм. Следите за тем, чтобы верхняя планка заходила на нижнюю, а не наоборот.

Для того, чтобы крыша в местах соединения не протекала, заполните швы мастикой.

5. Монтаж металлочерепицы

Если крыша двускатная, то установку листов лучше начать с торца. Если крыша шатровая, то листы следует крепить от самой высокой точки ската по обе стороны.

При двускатной крыше помните, что укладку листов металлочерепицы следует производить справа налево. Положите первый лист металлочерепицы и закрепите его саморезом в нижнем правом углу так, чтобы нижний край листа приходился по краю обрешётки.

Второй лист металлочерепицы кладется сверху, закрывая капиллярную канавку. Края листов выравниваются по карнизу и плоскости фронтона ската. Затем листы закрепляются и можно приступать к монтажу последующих листов металлочерепицы.

Крепление листов металлочерепицы производится в нижний прогиб профиля, саморезы располагаются на листах в шахматном порядке, вблизи края ската (карниз, конёк, фронтон, ендова) в каждую волну. Следите, чтобы крепление саморезами осуществлялось строго перпендикулярно.

Продольный стык листов скрепляется саморезами или заклёпками. В случаях, когда уклон кровли меньше 14 градусов, необходимо герметизировать продольные и поперечные стыки листов.

Если вы правильно закрепите металлочерепицу, то стыки по волнам и рядам будут абсолютно незаметны!

От асбеста до цинка, кровля исторических зданий, Служба национальных парков

Металлы Металлы используются как в качестве самой поверхности крыши, так и в качестве важных компонентов, таких как отливы, впадины и желоба на крышах из других материалов. Податливость металла позволяет формировать его и соединять, что делает его полезным для защиты стыков и углов на крышах от атмосферных воздействий. Эти же свойства также делают его подходящим для кровли изогнутых и неровных поверхностей, а также для кровли, где уклон слишком мал для простого перекрывающего материала для обеспечения гидроизоляции. Это объявление из публикации 1888 года о проектах домов Дома сегодняшнего дня предлагало штампованную черепицу из четырех материалов. [щелкните изображение, чтобы увеличить] Как и в случае с другими кровельными материалами, на ранних этапах использования металлов для кровли в Америке использовались импортные продукты. Свинец, медь и олово чаще всего поступали из Великобритании, а первый цинк — из Бельгии. Когда в Соединенных Штатах открылись шахты и фабрики, внутреннее производство заменило импорт.В случае олова успех отечественного производства зависел от преимущества тарифа на импортную жесть, введенного Биллом Мак-Кинли 1890 года. Популярность металлических кровель на протяжении большей части 19-го и начала 20-го веков определялась несколькими факторами: он был легче, чем сланец или плитка, он предлагал большую защиту от огня, чем дерево, а большинство металлов было дешевле, чем сланец или плитка. Металлы применяются для кровли в виде черепицы, а также в виде предварительно сформированных листов и листов, формируемых на месте.Первые металлические черепицы были маленькими плоскими прямоугольниками; сохранившиеся образцы 1819 г. в Университете Гофрированные листы «Патентного оцинкованного железа», производимые Marshall Lefferts & Brother, показаны в их каталоге 1854 года, где указывается, что поддерживающий каркас может быть на четверть тяжелее, чем потребуется для шифер. [Нажмите на изображение для увеличения] Вирджиния в Шарлоттсвилле были сблокированы по бокам с загнутыми краями и просто притерты сверху и снизу.Только в 1870-х годах массовое производство металлической черепицы стало применяться. Штамповка металлических листов была нововведением, которое добавило жесткости тонкому материалу и облегчило стыковку краев, уменьшив необходимое количество нахлеста и предотвратив подъем ветра. Узоры часто запатентовали и изготавливали из железа, белой жести, оцинкованной стали или меди. Листы железа были впервые сформированы путем гофрирования в Англии в 1828 году. Американские производители производили гофрированные листы. Эта иллюстрация из каталога 1893 года производителя из Филадельфии описывает применение кровли, сделанной из их железа или стали, которые были сшиты в рулоны на заводе из листов размером 26×104 дюйма.Техника была бы такой же для кровли из белой жести, терновой пластины или меди. [Нажмите на изображение для увеличения] кровля как из простого, так и из оцинкованного железа к середине 19 века. Гофры добавляли жесткости, делая материал самонесущим на более длинных пролетах и ​​устраняя необходимость в оболочке или близкорасположенном каркасе. Таким образом, гофрированное железо хорошо подходило для недорогих, быстро собираемых зданий, что делало его обычным материалом для строительства, сопровождавшего Калифорнийскую золотую лихорадку. Позже в этом веке производители предлагали плоские листы с предварительно сформированными краями для стоячих швов или в форме V в качестве экономичной альтернативы изготовлению на месте. В отличие от простой укладки внахлест, используемой для гофрированных листов или листов с V-образной кромкой, в большинстве металлических кровель, формируемых на месте, используются различные гнутые, взаимно блокирующие соединения для создания водонепроницаемого покрытия. Металлы, которые могут быть сплавлены (свинец) или припаяны (олово, терн, цинк, медь), могут иметь герметичные соединения, что позволяет исключить наклон как фактор, влияющий на водоотдачу сборки.Припой обычно применялся для герметизации стыкованных швов, которые были плоско сложены. Плоские швы соединяли небольшие листы металла, чтобы покрыть изогнутые формы или очень пологие крыши. Они также использовались для создания длинных полос металла, такого как жесть, которая была доступна только в виде небольших листов. Когда длинные полосы были уложены параллельно скату крыши (минимум 2 на 12 скатов), длинные края можно было соединить без припоя, если бы стыки были приподняты над остальной поверхностью крыши в виде ребра. Обычно соседние края загибали друг на друга, создавая стоячий шов.Для этой общей крыши использовалось много металлов. В различных вариантах системы образовывался шов поверх реек или использовались отдельные заглушки для соединения фланцев с загнутыми краями. Хотя для этого требуется немного больше материала, стоячий фальц лучше воспринимает расширение и сжатие металла, чем плоская фальцевая крыша.

Алюминий Небольшое количество алюминия, произведенного до начала века, ограничивало его применение в качестве строительного материала.Его раннее использование в 1890 году на крыше мэрии Филадельфии сочетало его с медью, и он быстро потерпел неудачу. К 1920-м годам материал был лучше изучен, и Alcoa продавала рулонные алюминиевые листы и черепицу для кровли с натуральной и окрашенной отделкой. Алюминиевая кровля, которую трудно паять, полагалась на механические соединения и смолу для отвода воды. Медь Здание мэрии Нью-Йорка (1764 г.) было заметным ранним примером использования меди для кровли.Хотя медные крыши были установлены на многих важных зданиях в начале 1800-х годов, они нечасто использовались до конца 19 века, когда на Верхнем полуострове Мичигана открылись рудники озера Верхнее. Уже тогда медь чаще использовалась для кровли, водостоков и водосточных желобов, чем для кровли. Медь всегда была дорогим выбором для кровли, но она легко обрабатывается, не требует покрытия и хорошо переносит погодные условия. Все эти факторы способствуют тому, что медь используется чаще всего и дает наибольшие преимущества для декоративных крыш крупных общественных зданий. Медь эффективно использовалась на крыше библиотеки Хэндли 1913 года в Винчестере, штат Вирджиния. (Фотография NPS) [щелкните изображение, чтобы увеличить] металлов продолжено. . .

Актуальные вопросы и проблемы соединения керамики с металлом

1. Введение

Успешное применение керамики во многих устройствах и конструкциях требует определенного типа соединения с металлом [1]. Таким образом, металлокерамические соединения широко используются в различных приложениях, таких как вакуумные лампы, ввод высокого напряжения, корпуса транзисторов, окна из сапфирового металла, корпуса ракетных воспламенителей и многие другие [2].Новые цели соединения этих материалов включают компоненты автомобильных двигателей, такие как карбид кремния, нитрид кремния и диоксид циркония, стабилизированный йетрием. Керамический ротор был присоединен к металлическому валу с помощью нового метода, который компенсировал проблемы как при горячей посадке, так и при активной пайке. Конструирование керамического ротора было выполнено для обеспечения прочности и долговечности компонента, а также для получения тех же аэродинамических характеристик, что и у металлического ротора. Все области применения зависят от улучшенных механических и термических свойств, таких как прочность и сопротивление усталости, ползучести и окислению.

Однако достижение высокой прочности соединений между керамикой и металлом является сложной задачей. Свойства керамики, которые делают ее привлекательной, могут стать серьезным препятствием для изготовления швов. Из-за химической инертности керамики нельзя использовать обычные методы соединения металлов. Для получения надлежащего качества соединения часто требуются высокая температура и давление [3], а также используются связующие среды с реактивными элементами [4]. Химические явления, происходящие на границах раздела, определяют структуру интерфейса и, следовательно, его свойства.Химическая реакция между керамикой и металлом может легко инициировать образование связи; однако толстые хрупкие реакционные слои или интерметаллиды, образующиеся на границе раздела, часто вызывают преждевременное разрушение при очень низких напряжениях [5].

Даже успешное формирование шва не гарантирует механической прочности шва. Внутренние различия в физических свойствах керамики и металла очень затрудняют поиск эффективного процесса соединения, который сохранял бы детальную и всеобъемлющую прочность и гибкость. Есть два основных фактора, которые вызывают проблему надежности соединения, такие как несоответствие коэффициента теплового расширения (CTE) и различие в природе межфазного соединения. Термические остаточные напряжения возникают в соединении во время охлаждения из-за несоответствия КТР и различных механических характеристик керамики и металла. Это может отрицательно сказаться на прочности сустава [5, 6].

Целью данной главы являются проблемы различных исследований последних лет, посвященные соединению двух разнородных материалов.Основное внимание уделяется общим проблемам, решениям и факторам, влияющим на надежность при различных процессах соединения металлокерамики.

2. Общие проблемы соединения керамики и металла

Между керамическими и металлическими материалами существует множество проблем, таких как конфигурация связи атомов, химические и физические свойства и т. Д. Эти проблемы затрудняют соединение керамики с металлами. Следующие основные проблемы, такие как ионные связи и ковалентные связи, являются характерными конфигурациями атомных связей керамических материалов. Периферийные электроны чрезвычайно стабильны. Использование обычного метода сварки плавлением для соединения керамики с металлами практически невозможно, и расплавленный металл обычно не смачивается керамическими поверхностями [7].

При соединении керамики с металлами методом пайки, например, необходима металлизация керамической поверхности с помощью обычно неактивного припоя или использования активных припоев для получения надежного соединения. Коэффициенты теплового расширения керамики обычно намного ниже, чем у металлов.Напряжение будет создаваться в керамическом / металлическом соединении из-за несоответствия теплового расширения, что ухудшит механические свойства соединения и может вызвать растрескивание соединения сразу после процесса соединения. При соединении керамики с металлом следует тщательно учитывать термическое напряжение в соединении из-за несоответствия теплового расширения. Многие керамические материалы имеют низкую теплопроводность и подверженность тепловым ударам. При использовании метода сварки плавлением для соединения керамики путем концентрационного нагрева или источника тепла с высокой плотностью энергии в керамике легко возникает трещина.Необходимо максимально уменьшить температурный градиент в зоне плавления и вокруг нее и тщательно контролировать скорость нагрева и охлаждения в процессе соединения.

3. Факторы, влияющие на надежность соединения керамика-металл

Соединение керамики с металлическими материалами не так просто без рассмотрения нескольких проблем, возникающих из-за различий в физической и химической природе керамики и соединяемых металлов [8 , 9]. Рисунок 1 суммирует несколько моментов, которые могут непосредственно вызвать большой разброс прочности.С микроскопической точки зрения, интерфейсный контакт, образованный смачиванием, химической и физической реакцией на границах раздела, должен вызывать беспокойство в первую очередь [10]. Растрескивание слоя часто снижает прочность соединения. Другим важным фактором становится термическое или остаточное напряжение в суставе. Большое термическое напряжение как в процессе соединения, так и при эксплуатации вызывает дефекты в соединениях. Эти факторы будут отражать распределение несвязанных или слабо связанных дефектов на границах раздела, что приводит к существенному снижению прочности соединения [11, 12].

Рисунок 1.

Схема факторов, влияющих на надежность соединения керамика / металл [1, 12].

Развитие остаточных напряжений является одной из основных проблем при соединении керамики и металла на границе раздела, когда материал охлаждается от температуры соединения до комнатной температуры [13]. Эти остаточные напряжения снижают прочность связанного материала и в некоторых случаях приводят к катастрофическому разрушению на границе раздела или рядом с ним во время процесса соединения. Механический анализ соединения металла с керамикой — очень сложная задача.Керамические / металлические соединения имеют много различных характеристик. В зависимости от детального применения некоторые характеристики важнее других [14]. Поэтому в следующих разделах мы сосредоточимся на исследованиях проблем соединения для факторов, влияющих на надежность соединения керамика / металл.

3.1. Надежность материала

Керамика из-за присущей ей хрупкости является наиболее важным материалом для получения надежных соединений [15]. Основные свойства массивного керамического элемента имеют важное значение.Когда свойства объемной керамики недостаточны, термическое напряжение просто разрушает керамический элемент. Кроме того, состояние поверхности керамики также очень важно для надежности соединения. Керамику производят различными методами формования и последующим уплотнением во время спекания при высоких температурах. Из-за высокой твердости и хрупкости керамики любая сложная обработка форм часто требует алмазных режущих инструментов и абразивов. При этом следует избегать острых краев и углов, которые могут вызвать концентрацию растягивающего напряжения [16].Кроме того, когда керамический материал шлифуется алмазным кругом на металлической связке, на поверхности керамики образуются микротрещины. Размер микротрещин зависит от зернистости круга, а также от скорости съема материала. Повреждение поверхности может вызвать серьезные трещины в керамике из-за термического напряжения и, следовательно, привести к ненадежному соединению. Поэтому керамическая поверхность не должна иметь повреждений для получения высоконадежных соединений. Это условие может быть выполнено простым использованием спеченных керамических материалов.Однако почти все спеченные керамические детали размером более 2 см должны быть заземлены, поскольку деформация деталей во время спекания требует шлифования для контроля размеров. Отшлифованные керамические материалы следует дополнительно обработать, чтобы поверхность без дефектов. Это может быть выполнено повторным нанесением или притиркой. В процессе повторного нанесения поврежденный слой восстанавливается путем спекания. В случае притирки поврежденный слой физически удаляется. Следует отметить, что толщина, удаляемая притиркой, должна полностью устранять поверхностные повреждения [15].

3.2. Термическое расширение и остаточное напряжение

Остаточные напряжения — это напряжения, которые остаются в соединяемых материалах после устранения исходной причины напряжений. Термические остаточные напряжения играют ключевую роль в механическом поведении различных материалов соединений. Термические напряжения могут возникать в нагретой конструкции, которая жестко ограничена, а также в конструкции с температурными градиентами. Термические остаточные напряжения в соединениях керамика / металл можно разделить на три группы в соответствии с механизмом их возникновения.Во-первых, термические напряжения, вызванные изменением объема, либо расширением, либо сжатием, связанным с фазовым превращением. Поскольку эти напряжения возникают из-за фазового перехода, температура должна измениться, чтобы вызвать фазовый переход. Во-вторых, термические напряжения, вызванные разницей в несоответствии КТР двух соединенных вместе материалов. Чтобы эти напряжения возникли из-за разницы в коэффициентах теплового расширения, температура может измениться или стабилизироваться. В-третьих, термические напряжения, вызванные тепловыми напряжениями, вызванными градиентом температуры, приводящие к разности температур в объеме материала или внутри конструкции и потенциально приводящие к растрескиванию.Чтобы эти напряжения возникли из-за разницы в скоростях расширения или сжатия, температура должна измениться и создать градиент, который может сохраняться, а может и не сохраняться. Независимо от того, сохраняется ли температурный градиент или нет, термические напряжения от этого источника сохраняются [17].

Металлокерамические соединения представляют собой важный класс компонентов из-за их применения в агрессивных средах. Примеры можно найти в различных приложениях, таких как автомобилестроение, микроэлектроника, аэрокосмическая промышленность или биомедицинские приложения.Как правило, соединение керамика-металл создает поле остаточных напряжений, которое возникает в процессе термомеханического изготовления и возникает из-за разницы в КТР керамики и металла (рис. 2). Остаточные напряжения оказывают значительное влияние на механическую стабильность границы раздела, поскольку они могут вызвать пластические деформации на металлической стороне и растрескивание керамики, тем самым нарушая адгезию или даже вызывая разрушение соединения.

Рисунок 2.

Сравнение коэффициентов теплового расширения металлов и керамики [18].

Остаточные напряжения, возникающие в металлокерамическом соединении, можно оценить для условий полной упругости в соответствии с этим уравнением [7]:

σC = Δα × ΔT × Em × ECEm + ECE1

, где σ _C — остаточное напряжение после того, как соединение остынет до комнатной температуры, Δ α — разница коэффициентов теплового расширения между материалами, Δ T — разница между температурой соединения и комнатной температурой, E _м — модель металла Юнга, E _C — керамическая модель Юнга.Если термические напряжения в металле превышают предел текучести, остаточные напряжения в соединении можно определить по формуле [7]:

, где E _mp — коэффициент линейного деформационного упрочнения, а σ _my — коэффициент упрочнения. предел текучести металла (предполагаются линейно-упруго-линейно-пластические условия).

Распределение термического остаточного напряжения неоднородно в соединении и даже на границе раздела между этими различными материалами. Концентрация теплового напряжения становится более интенсивной по мере приближения к границе раздела [19].Наиболее вредное воздействие термического напряжения вызывается растягивающим напряжением на границе раздела или в керамике. Направление максимальных растягивающих напряжений в основном перпендикулярно границе раздела и направлению свободной поверхности, что вызывает раскрытие трещины и разрушение. Степень термического остаточного напряжения зависит от формы и размера поверхности раздела керамика / металл [20]. Например, зависимость термического напряжения соединения Si ₃ N ₄ / инвар от диаметра, измеренная на поверхности вблизи границы раздела, как показано на рисунке 3.Больший диаметр приводит к возникновению большего термического остаточного напряжения. Также следует отметить, что концентрация напряжений в углу прямоугольного стыка лицевой стороны более серьезна. Прочность соединения имеет тенденцию к снижению с увеличением несоответствия теплового расширения. Однако иногда случается, что один экземпляр будет сильным, а другой — слабым, даже если они одного вида [20]. Это зависит от наличия и распределения внутренних дефектов, вызванных остаточным напряжением во время соединения.Прочность соединений Si ₃ N ₄ / инвар (железо-никелевый сплав) и Si ₃ N ₄ / ковар (сплав железо-никель-кобальт), различающихся по амплитуде термического напряжения , были исследованы статистически [21].

Рис. 3.

Влияние размера и формы поверхности соединения остаточного напряжения на соединения сплава Si3N4 / инвар. Остаточное напряжение было вертикальным по отношению к границе раздела на поверхности Si3N4 [22].

В соответствии с тезисом Лемуса-Руиса [23] термическое напряжение может быть снято двумя разными способами. Один метод включает вставку металла с примерно таким же коэффициентом теплового расширения, что и у керамики, чтобы уменьшить величину создаваемого теплового напряжения, в то время как другой метод включает снятие термического напряжения с помощью пластичного металла, который легко развивает пластическую деформацию под действием термического напряжения. Эти два метода также можно использовать в комбинации. На рис. 4 схематически показано тепловое напряжение на стыке стыка и режим растрескивания из-за разницы коэффициентов теплового расширения [24].Когда коэффициент теплового расширения α _C керамики меньше, чем у металла, α _M , керамика подвергается напряжению растяжения и трещинам на краях, как схематично показано на рисунке 4a, с другой стороны, когда коэффициент теплового расширения α _M металла меньше, чем у керамики, α _C ; растягивающее напряжение действует на сердечник керамики и приводит к растрескиванию керамики не по краям, а поперек сердечника, как показано на рисунке 4b.

Рис. 4.

Схематическое изображение теплового напряжения на стыке стыка и режима растрескивания из-за разницы коэффициентов теплового расширения [23, 24].

Чтобы преодолеть и уменьшить остаточное напряжение, упомянутое выше, вызванное несоответствием коэффициента теплового расширения между соединяемыми материалами, можно использовать следующие методы, как сообщает Чжоу [7]: (1) Использование мягких присадочных металлов, мягкие наполнители имеют низкий предел текучести и могут снимать остаточное напряжение.(2) Используя мягкую прослойку, можно уменьшить остаточное напряжение за счет упругой и пластической деформации прослойки, например при использовании Al или Cu в качестве промежуточного слоя остаточное напряжение уменьшается. Согласно формуле. (1), остаточное напряжение будет уменьшаться с уменьшением модели Юнга E _м . (3) Использование в качестве промежуточного слоя твердых металлов, коэффициент теплового расширения которых близок к керамике. Использование твердых металлов, таких как W, Mo или инвар, в качестве промежуточного слоя может снизить остаточное напряжение.Их справедливость не очевидна, когда промежуточным слоем являются твердые металлы с высоким пределом текучести. (4) Использование композитного промежуточного слоя, где композитные промежуточные слои часто представляют собой твердые металлы и мягкие металлы, такие как Cu / Mo-Cu / Nb, оказывают заметное влияние на снижение остаточного напряжения с комбинацией достоинств этих двух видов металлов. (5) Соединение при низкой температуре, когда соединение керамики с металлом при низкой температуре хорошо для уменьшения деформации соединения и эффективного уменьшения остаточных напряжений.(6) Термическая обработка после соединения, поскольку правильная последующая термообработка соединения иногда снимает напряжение, и прочность будет варьироваться в зависимости от термической обработки. (7) Соответствующая конфигурация соединения может снизить степень концентрации напряжения и уменьшить остаточное напряжение.

3.3. Надежность стыков на стыках

Интерфейсы играют решающую роль в свойствах многих систем материалов, таких как композиты, покрытия и стыки. В частности, в соединениях керамики с металлом, свойства поверхностей раздела существенно влияют на механическую надежность соединений.Механизм образования связи на границе раздела определяет структуру интерфейса, которая сильно зависит от условий обработки, а также материалов. Механизмы связывания можно разделить на категории с точки зрения массопереноса через интерфейс. Когда есть только перенос заряда без массопереноса через границу раздела, связывание называется химическим связыванием. В некоторой литературе это также называется физическим соединением или адгезивным соединением. Когда происходит массообмен через границу раздела, например химическая реакция и диффузия, механизм связывания называется связыванием химической реакции [5].

3.3.1. Химическая связь

В то время как атомы — это самые маленькие элементы для физиков твердого тела, интерфейсы — это самые маленькие строительные элементы для ученых-материаловедов. Неоднородные границы раздела между двумя разными типами материалов изменяют химическую связь и образуются новые свойства [25]. Таким образом, химическая связь занимает важное место в качестве техники соединения в этом случае и включает химическую связь, создаваемую между обеими частями изделия за счет использования химических реакций, происходящих на границе раздела керамика / металл.Проблема химического связывания в этих соединениях может широко возникать за счет химического связывания на границе раздела между керамикой (ионное связывание, ковалентное связывание) и металлами (металлическое связывание), которые в основном имеют разные режимы связывания [26].

Движущей силой для образования границ раздела керамика-металл является уменьшение свободной энергии (Δ G ), которое происходит, когда устанавливается тесный контакт между керамической и металлической поверхностями [27]. Изменение свободной энергии на единицу площади образованной поверхности раздела определяется уравнением Дюпре [5]:

, где γ _M и γ _C — поверхностные энергии металла и керамики, соответственно, и γ _MC — межфазная энергия металл / керамика (Рисунок 5). Когда соединение представляет собой химическое связывание и межфазное разделение происходит без пластической деформации металла и керамики, Δ G идентично работе адгезии, W _и , которая является работой, необходимой для разделения единичной площади стыкуются с двумя исходными поверхностями. В сочетании с уравнением Юнга [28] уравнение (3) может быть выражено как [26]:

Рисунок 5.

Форма капли жидкого металла в зависимости от времени контакта: (а) начальный контакт или жесткая твердая поверхность, (б) образование гребня (вертикальный масштаб увеличен) и (c) конечная равновесная конфигурация на деформируемом твердом теле [29].

Wad = γM + γC − γMC = γM1 + cosθE4

, где θ — измеренный угол контакта между жидкостью или твердым телом, находящимся в равновесии с твердой подложкой. Из уравнения. Из (4) видно, что межфазная энергия керамика / металл, γ _MC , уменьшается по мере увеличения W _ad .

Из таблицы 1 видно, что в целом γ _MC для Al ₂ O ₃ -металлические системы имеют тенденцию увеличиваться с увеличением энергии когезии металла, которая напрямую связана с его плавлением. температура ( T _м ).С другой стороны, если керамика-металл представляет собой систему твердое тело-твердое тело, W _и можно оценить путем измерения двугранного угла, Ø , связанного с остаточными пустотами на диффузионно связанных границах раздела [23].

902 O2 ₃ -Ag
Al ₂ O ₃ -Au
Al ₂ O ₃ -Cu
Al ₂ O ₃ -Ni
Al ₂ O _4-

Система	γ MC (Дж / м 2 )	T м из металла (° C)
0″ border-bottom=».5″> 1.57 при 700 ° C 1,80 при 1000 ° C 2,21 при 900 ° C 2,20 при 1000 ° C 2,73 при 1000 ° C	960 1063 1083 1453 1536

Таблица 1.

Межфазные энергии систем твердое тело — твердое тело Al ₂ O ₃ -металл [23].

Если граница раздела разрывается хрупким образом, Ø можно измерить с помощью атомно-силового микроскопа, а затем W _и получается из [23]:

Еще одно важное следствие уравнения.(3) состоит в том, что для стабильного интерфейса требуется положительный Δ G (или W _и ). Для ряда металлокерамических систем значения W, , _и меняются в зависимости от температуры, что дает объяснение минимальным температурным требованиям для достижения склеивания.

3.3.2. Химическая реакция связывания

Когда происходит массообмен через поверхность раздела, связывание образуется за счет диффузии или химических реакций. Химические реакции на границе раздела приводят к образованию межфазных реакционных слоев со свойствами, которые отличаются как от керамики, так и от металла [5].Это может благоприятно сказаться на качестве соединения за счет увеличения начальной смачиваемости металла на керамических поверхностях; однако толстые реакционные слои увеличивают напряжения объемного несоответствия и термические остаточные напряжения, которые ухудшают прочность соединения. На рисунке 6 схематически показаны методы и процессы химического связывания. Пайка, например, представляет собой метод соединения, включающий аномалии и зазоры, которые возникают на поверхностях изделия, приводимого в состояние плотного сцепления с помощью жидкой фазы.Также общеизвестно, что твердофазное соединение, включая хорошую адгезию, которая достигается за счет нагрева, повышения давления, а также деформацию, которая происходит через рабочие поверхности, а также взаимозависимость естественной температуры, когда казалось, что прямой контакт в течение периода варьируется между рабочими поверхностями через расчет и активация. Он включает в себя нити с нормальным температурным натяжением, которые создаются для создания границы раздела между этими материалами с полным контактом за счет подачи энергии от источника, отличного от теплового, и для создания соединения на границе раздела в непосредственной близости от ее нормальной температуры.

Движущей силой химической реакции является химический потенциал соответствующих атомных частиц. Во многих системах химическая реакция не ожидается, если рассматривать только взаимодействие металла с неметаллическими элементами керамики. Однако, когда учитываются все возможные реакционные потенциалы, может получиться чистая отрицательная свободная энергия, что указывает на то, что химическая реакция является термодинамически благоприятной. Равновесная термодинамика может использоваться для прогнозирования возможных реакций на границе раздела.Однако, когда в системе керамика-металл более трех элементов, предсказание всех возможных реакций на основе фазовой диаграммы практически невозможно. Кроме того, степень и возможность реакции ограничены кинетикой, данные о которой для границ раздела керамика-металл недоступны [30].

Рисунок 6.

Химическая связь керамики и металлов [26].

Фазы реакции, такие как хрупкие интерметаллиды и твердые растворы, часто вызывают межфазное разрушение при очень низком напряжении [5].Повышение температуры склеивания и чрезмерное время обычно усиливают химические реакции и приводят к образованию толстого реакционного слоя, который может снизить прочность соединения. На границах раздела, где образуются плоские реакционные слои, толщина слоя часто оптимизируется за счет управления условиями связывания для предотвращения межфазного разрыва или хрупкого межфазного разрушения вдоль реакционного слоя. Во многих металлокерамических системах наблюдается рост реакционного слоя по параболическому закону скорости.Обнаружено, что продукт реакции имеет тенденцию связываться с керамикой когерентной границей раздела.

3.3.3. Поры и несвязанные области на границе раздела

Несвязанные области часто образуются на краю стыка. Этот краевой дефект чрезвычайно ослабляет соединение, поскольку он действует как выемка на границе раздела, и необходимо контролировать образование краевой несращенной полосы. Неоднородность деформации металлического слоя также будет отражать прочность. В случае системы выпуска реакционного газа, реакции во внешней области может способствовать непрерывная откачка.Это приведет к чрезмерному утонению керамики в краевой области.

Если в качестве продукта реакции выделяется газ, образующийся при реакции на границе раздела, то поры, заполненные газом, могут остаться на границе раздела, что приведет к затруднению контакта. Интерфейс Si ₃ N ₄ / Ni — один из таких случаев. Этот интерфейс является слабым из-за близости пор вдоль границы раздела. Когда никель содержит нитридообразующие элементы, например хром, поры на границе раздела не образуются, и прочность повышается.

В реальных последовательностях соединения идеальное интерфейсное соединение по всему интерфейсу вряд ли достигается в течение определенного периода соединения и температуры, ограниченной прогрессом реакции интерфейса. В то же время шероховатость базовой поверхности и приложенное давление с парой критических особенностей, которые существенно влияют на выполнение межфазного контакта при твердотельном соединении, а также при сварке [31]. В твердотельном соединении и улучшенном межфазном контакте эта пластическая деформация на следующей ранней стадии приводит к деформации ползучести и диффузии на более поздней стадии.Основные эффекты давления для достижения контакта путем пластической деформации на элементарной стадии. Несоединенные островки неизбежно образуются на стыках раздела под ограниченным давлением. Это будет зависеть от диапазона давления, времени, температуры и различных материальных факторов, таких как поток напряжения [32]. Взаимосвязь между напряжением разрушения и несоединенной областью твердотельного соединения Al ₂ O ₃ / Nb показано на рисунке 7. По-видимому, увеличение несоединенной области снижает прочность образца [33].

Рис. 7.

Прочность на изгиб отдельных соединений Al2O3 / Nb в зависимости от несоединенной площади, образованной на границе раздела [32].

3.4. Механическая надежность соединений

Важным фактором механической надежности является отклонение механической прочности. Знание режима распределения прочности керамических / металлических соединений важно для оценки надежности. Распределение прочности керамических материалов в целом соответствует теории Вейбулла.Несколько исследователей предложили возможность применения теории Вейбулла к распределению прочности керамических / металлических соединений [19].

В теории Вейбулла кумулятивная функция распределения трещин F ( σ ) записывается как [19, 34]

Fσ = 1 − exp − ∫γ0σ − σu / σOmdV) E6

, где σ _u , σ ₀ и m — это сила нулевой вероятности (параметр местоположения), параметр масштаба и показатель плотности дефектов (параметр формы).Ниже σ _u напряжение становится равным нулю; обычно σ _u устанавливается равным нулю.

На рис. 8 показана геометрия образца и конфигурация испытаний, используемых для определения механических характеристик соединений керамика / металл. Эта характеристика межфазной прочности посредством испытаний на отрыв или сдвиг имеет несколько ограничений. Первая связана с разнообразием методов, используемых разными исследовательскими группами, что затрудняет взаимное сравнение результатов.Испытание на сдвиг представляет собой альтернативный способ оценки механической прочности границ раздела. Образцы легко изготовить, но результаты обычно ниже, чем результаты испытаний на изгиб и растяжение. Выбор подходящего метода измерения прочности сцепления продиктован целью испытания, но процесс связывания и параметры, влияющие на механическое качество сцепления, можно контролировать как с помощью механики разрушения, так и обычных методов тестирования. Полученные значения прочности связи также зависят от выбранной методики испытаний.Значения испытаний на изгиб, как правило, выше значений испытаний на растяжение для соединений и хрупких керамических материалов. Испытание на напряжение сдвига — один из простейших методов. Однако напряжение сдвига на границе раздела — это не просто сдвиг, и оно всегда содержит компонент растягивающего напряжения, возникающий из изгибающего момента, которым нельзя пренебрегать. Влияние небольшого изменения положения толкателя и условий фиксации на распределение напряжений очень важно. Поэтому испытание на сдвиг не рекомендуется для общепринятого метода оценки.Испытания на изгиб и растяжение имеют почти те же распределения напряжений, что и полученные из аналитических уравнений. Однако несоответствие упругих постоянных керамики и металла вызывает неоднородность в распределении напряжений [23].

Рис. 8.

Геометрия образца для механических испытаний соединяемых образцов: (а) на растяжение; (б) трехточечный изгиб, (в) четырехточечный изгиб, (г) плоский сдвиг и (д) сдвиг на кольце / цилиндре [1, 30].

В случае трехточечного изгиба максимальное напряжение возникает только вдоль единственной линии на поверхности испытательного стержня, противоположной точке нагружения. Напряжение растяжения линейно уменьшается по длине стержня до толщины стержня, достигая нуля на каждой нижней опоре и на нейтральной оси соответственно. Вероятность того, что самый большой дефект в образце окажется на поверхности вдоль линии пикового растягивающего напряжения, очень мала. Следовательно, образец будет разрушаться либо на дефекте, меньшем, чем самый большой дефект, либо на участке с более низким напряжением. Испытание на четырехточечный изгиб дает более низкие значения прочности для данного керамического материала, чем при трехточечном изгибе.Пик распределения напряжений в образце с четырехточечным изгибом присутствует на площади растянутой поверхности между точками нагрузки. Растягивающее напряжение линейно уменьшается от поверхности до нуля на нейтральной оси и от точки нагрузки до нуля на нижних опорах. Площадь и объем при пиковом растягивающем напряжении или близком к пиковому растягивающему напряжению намного больше для четырехточечного изгиба, чем для трехточечного изгиба, и, таким образом, увеличивается вероятность того, что более крупный дефект будет подвержен высокому напряжению. В результате модуль разрыва (MOR) или прочность на изгиб, измеренный по четырем точкам, ниже, чем по трем точкам. Предел прочности на одноосное растяжение приводит к более низким значениям прочности для данной керамики, чем при испытаниях на изгиб. На рисунке 9 показано, что в случае одноосного растяжения весь объем измерительной части образца для испытаний на растяжение подвергается пиковому растягивающему напряжению. Следовательно, самый большой дефект в этом объеме будет критическим дефектом и приведет к разрушению.

Рисунок 9.

Сравнение распределений растягивающего напряжения для трехточечных, четырехточечных и одноосных образцов для испытаний на растяжение [23].

Прочность соединительных материалов металл / керамика обычно определяется испытаниями на изгиб, также называемыми испытаниями на изгиб. Образец для испытаний может иметь круглое, квадратное или прямоугольное поперечное сечение и быть однородным по всей длине. Как показано на Рисунке 10, испытуемый образец опирается на концы, и нагрузка прикладывается либо по центру, для трехточечной нагрузки, либо в двух положениях для четырехточечной нагрузки.

Рис. 10.

Вывод уравнения модуля разрыва для трех- и четырехточечного изгиба [23].

Прочность на изгиб определяется как максимальное растягивающее напряжение при разрушении и часто обозначается как MOR. Прочность на изгиб прямоугольного образца для испытаний может быть рассчитана с использованием общей формулы напряжения изгиба:

, где M, — момент, C — расстояние от нейтральной оси до растягиваемой поверхности, а I — момент инерция.

Для прямоугольного образца для испытаний [23]:

и

, где b — толщина, а a — ширина образца.

Из рисунка 10 можно проиллюстрировать вывод формул трех- и четырехточечного изгиба для прямоугольных стержней. Мы можем заметить, что: M = ( L /2) ⋅ ( F /2) в случае трехточечного и M = ( F /2) ⋅ d для четырех- точечный тест.

Следовательно, для трехточечного изгиба:

И для испытания на четырехточечный изгиб:

Для большинства керамических материалов кажущаяся прочность будет уменьшаться при переходе от трехточечного к четырехточечному испытанию на растяжение и по мере увеличения размера образца. .

Какие бы процессы соединения ни использовались, успешное формирование соединения зависит от достижения тесного контакта между основными материалами, преобразования тесного контакта в атомное соединение / реакцию, компенсации остаточных напряжений, вызванных различными термическими и механическими свойствами между материалами. основные материалы, претерпевающие изменение температуры.Каждый процесс соединения характеризуется методами и условиями, используемыми для достижения тесного контакта и содействия образованию связи между деталями.

4. Проблемы пайки металлокерамики

Пайка — это процесс соединения одинаковых или разнородных материалов с использованием присадочного металла [35, 36]. Наплавочный металл нагревается немного выше его точки плавления, поэтому он течет, но температура остается ниже, чем точка плавления металлических керамических соединений (Рисунок 11). Флюс или инертная атмосфера используются для защиты двух соединенных поверхностей и припоя от окисления во время процесса нагрева. Наполнитель течет по основному металлу и керамике, а затем вся сборка охлаждается, чтобы соединить детали вместе. Пайка создает очень прочные неразъемные соединения. Пайка также считается хорошо зарекомендовавшим себя коммерческим процессом для металлических керамических соединений [37], где она широко используется в промышленности в различных частях, потому что почти любой металлический и керамический материал может быть соединен с помощью этого процесса. Как правило, пайка легко выполняется вручную, но во многих случаях при необходимости ее можно также легко автоматизировать.

Рисунок 11.

Схема пайки [38].

Пайка имеет множество преимуществ по сравнению с другими методами соединения металлов, например сваркой [39]. Поскольку пайка не расплавляет основной металл соединения, она позволяет более точно контролировать упругость и обеспечивает идеальное соединение без необходимости дополнительной обертывания. Кроме того, можно паять разнородные металлы и керамику. В общем, пайка также создает меньшую тепловую деформацию, чем сварка, из-за равномерного нагрева паяной детали [39]. Сложные и состоящие из нескольких частей сборки можно экономично спаять. Еще одна особенность состоит в том, что пайку можно покрывать или плакировать в защитных целях. Наконец, пайка эффективно приспособлена для крупномасштабного производства, и ее совсем не сложно механизировать на том основании, что параметры отдельных процедур менее чувствительны к разнообразию [40].

Одним из основных недостатков является отсутствие прочности соединения по сравнению со сварным соединением из-за использования более мягких присадочных металлов.Прочность паяного соединения может быть не такой большой, как у основного металла, а больше, чем у присадочного металла [41]. Еще один недостаток — паяные соединения могут быть повреждены при высоких температурах. Соединения паяных материалов в промышленных условиях требуют высокой степени чистоты. Также для некоторых применений пайки требуется использование удовлетворительных флюсов для контроля чистоты. Цвет стыка часто отличается от цвета стыка b

Замена черепичной крыши

27 июня

Отправлено в 06:41 в кровельных новостях автор ProITS Admin

Категория: Кровельный сантехник Мельбурн, Металлическая кровля Мельбурн

Все, что вам нужно знать о переливах кровли.

Если вы думаете о покупке новой крыши, вы, вероятно, думаете о том, выбрать ли традиционную черепицу или металлическую крышу. Это важное решение. В конце концов, ваша крыша — самая важная часть конструкции вашего дома. Это покрытие, которое обеспечивает защиту от непогоды; который предотвращает повреждение водой, ветром и ураганом; и предотвращает проникновение диких животных в ваш дом.

Сегодня доступно больше типов и стилей кровли, чем когда-либо прежде. От натуральных материалов, таких как сланец и дерево, до искусственных материалов, таких как битумная черепица и листовой металл, — разные типы кровли сложны и разнообразны.

Определенные виды кровли, очевидно, лучше подходят для вашего дома, чем другие, поэтому при выборе крыши для дома важно взвесить следующие факторы:

• Как долго это продлится?
• Насколько это прочно?
• Дополняет ли существующий каркас крыши?
• Повысит ли это стоимость вашего дома при перепродаже?
• Существенно ли это влияет на страхование вашего жилья?
• Экологичны ли материалы?
• Разрешен ли тип кровли местными строительными нормами?

Плюс, не забывайте, пожалуй, самый важный фактор: стоимость!

Два основных типа кровли, из которых вы выберете в Австралии, — это черепица или металлическая кровля. У обоих есть свои преимущества и недостатки, и переход с одного на другой — важное решение, к которому следует отнестись серьезно.

В O’Boyles мы хотим помочь вам принять максимально обоснованное решение, поэтому без лишних слов расскажем, как традиционные черепичные и стальные крыши сочетаются друг с другом.

1. Цена

Стоимость установки металлической кровли по своей сути выше, чем стоимость установки традиционной терракотовой черепичной крыши. Это связано с тем, что установка металлической крыши — это более сложный с технической точки зрения процесс, требующий высокого уровня навыков, подготовки, опыта и знаний.

Черепица просто прибита к кровле — вот почему так много ужасных историй о экстремальных погодных условиях, буквально срывающих с крыши асфальтовую черепицу! Металлическая кровля, с другой стороны, монтируется только после того, как будет уложен первоклассный дышащий синтетический подкладочный материал, а также будут выполнены соответствующие обшивки и вентиляционные отверстия.

Цена, которую вы можете рассчитывать заплатить за различные типы металлов и «профилей», такие как стоячие швы, стальную черепицу, металлочерепицу и стальную черепицу с каменным покрытием, варьируется, но почти всегда дороже, чем традиционная черепица.К сожалению, никто никогда не говорил, что установка стальной крыши — воровство. Многие отмечают, что асфальт или терракотовая черепица являются более экономичным выбором.

Однако с экологической точки зрения они обходятся очень дорого — каждый год около девяти миллиардов килограммов битумной черепицы попадает на свалку — а в отношении ремонта и обслуживания они требуют гораздо большего внимания, чем стальная крыша.

В то время как срок службы стальной кровли оценивается в 60-100 лет, традиционная черепичная крыша обычно длится всего около 15-25 лет.Таким образом, несмотря на то, что металлическая крыша на начальном этапе может потребовать больших финансовых затрат, в долгосрочной перспективе окупаемость инвестиций значительно выше, чем у черепичной крыши.

2. Прочность

Прочность и долговечность новой металлической кровли во многом определяется ее правильной установкой. Крайне важно не пытаться срезать углы, нанимая неопытного сантехника для выполнения работ. Проведите исследование и относитесь к своему сантехнику как к кандидату на собеседование.

Правильно установленная металлическая крыша прослужит весь срок службы вашего дома при минимальном обслуживании или вообще без него. Металл — практически самый легкий материал, который вы можете установить на крыше, и он может похвастаться хорошей атмосферостойкостью, а также общей долговечностью. Многие производители металла предлагают ограниченную гарантию на срок до 50 лет, поэтому раскошелиться на стальную крышу, вероятно, будет единственной кровлей, на которую вы когда-либо раскошелитесь.

Битумная черепица также имеет хорошие показатели производительности, хотя она восприимчива к суровой погоде.В зависимости от производителя, вы обычно можете получить гарантию на свою кровельную черепицу от 20 до 30 лет, и многие из них имеют огнестойкость до класса A.

Асфальт

также известен тем, что его легко отремонтировать в случае повреждения, хотя мы никогда не рекомендуем пытаться делать ремонт своими руками из-за проблем с гарантией.

В целом, с точки зрения долговечности плитки или металла это явная победа для металла. Сталь не трескается, не отслаивается, не выгорает и не разрушается, как черепица.Просто убедитесь, что вы выбрали самого опытного установщика, который вы можете найти, чтобы убедиться, что они правильно установят с первого раза.

Позвоните нам по телефону 03 9998 2170, если вы хотите поговорить об установке красивой металлической крыши.

3. Стиль

Очевидно, вы хотите, чтобы ваша крыша выглядела хорошо, и это еще один важный момент при переходе с черепицы на металлическую крышу. Ваша крыша способна добавить отличительный элемент дизайна к вашему дому, а также повысить его привлекательность со стороны обочины, поэтому хорошо подумайте, какой вид эстетики вам нравится.

Выбор дизайна черепицы прошел долгий путь со времен чрезвычайно уродливых плит 1970-х годов. Вы можете найти чистые, минималистские стили, а также высококачественный ламинат с глубокими теневыми линиями и доступный во многих цветах.

Терракотовая и бетонная черепица имеют разную отделку поверхности и будут по-разному выдерживаться с возрастом. Переплетенная черепица, напоминающая сланец, придает прохладный современный вид, а фасонная черепица может привнести в современную жизнь желанную текстуру и тепло.

Металлическая кровля, с другой стороны, эволюционировала далеко за рамки своих гофрированных железных корней и прекрасно смотрится практически в любом архитектурном стиле. Высококачественные материалы, такие как нержавеющая сталь, медь и цинк, придают металлической крыше гладкий, яркий вид, а значительная экономия энергии еще больше дополняет классическую красоту металла.

С точки зрения привлекательности для недвижимости дом, защищенный металлической крышей, не только выглядит красиво, но и продолжает расти и сохранять свою ценность на многие десятилетия вперед. Окупаемость металлической кровли при перепродаже составляет примерно 90%.

Плюс, металл — это экологически чистый материал, полностью пригодный для вторичной переработки, и в современном мире об этом следует помнить.

Приговор

Выбираете ли вы между металлом или черепицей или просто хотите обновить свою старую металлическую крышу на новую стильную, мы думаем, что надпись на стене. Металлическая кровля превосходит черепичную кровлю с точки зрения долговечности, долговечности и долгосрочной окупаемости инвестиций. Его самый большой недостаток — это, конечно, более высокая стоимость, но вам, возможно, придется «закалиться», чтобы убедиться, что ваш дом правильно защищен.

Для домовладельцев, заботящихся об окружающей среде, инвестиции в стальную крышу укрепят вашу приверженность к устойчивому образу жизни, а для экономных экономия на энергии и уходе за домом избавит вас от лишнего стресса.

В O’Boyles мы являемся специалистами в области кровельных решений и знаем, как сделать процесс восстановления кровли максимально приятным и безболезненным для вас.