Алюминиевое снаряжение: ключ к безопасности и производительности в зимних видах спорта

Планируете поездку в горы в этот праздничный сезон? У вас есть альпинистское снаряжение, велосипед или трекинговые палки. Вы готовы, вы уверены в своем снаряжении. Но задумывались ли вы когда-нибудь, из чего сделано ваше надежное спортивное оборудование?

Вы можете не осознавать это, но, вероятно, большинство ваших горных спортивных устройств, снаряжения, которому вы доверяете свою жизнь, сделаны из алюминия. Но почему?

В скалолазании и альпинизме сильный акцент на снижении веса всего оборудования: уменьшая вес снаряжения, альпинист затратит меньше энергии на борьбу с гравитацией и сможет забираться дальше и быстрее. Вот тут-то алюминий и вступает в игру.

Мы часто слышим об алюминии, и он часто ассоциируется с кастрюлями, сковородками, консервными банками и пищевой фольгой. Алюминий — самый распространенный элемент на Земле и сам по себе кажется мягким и слабым. Но с небольшой помощью от ученых-материаловедов и инженеров алюминий может сделать гораздо больше.

Когда смешивается с другими элементами, как марганец, магний, цинк, кремний и медь, он превращается в очень прочный материал. При легировании этот простой элемент превращается в материал с высоким соотношением прочность/вес. Некоторые марки алюминиевых сплавов даже близки к прочности стали при трети её веса!

• Марки 1000-й серии алюминия — чистейшие из всех коммерческих марок алюминия (99% чистого алюминия в каждой марке). Этот высокий алюминиевый состав дает маркам 1000-й серии исключительную коррозионную стойкость.
• Марки 2000-й серии известны как медные марки алюминия, медь является основным легирующим элементом. Добавление меди повышает прочность и твердость сплава, что, в свою очередь, улучшает его обрабатываемость.
• Магний — основной элемент в составе марок 5000-й серии алюминия. Марки 5000-й серии — не термоустанавливаемые сплавы и также имеют отличную стойкость к коррозии, вызванной морской водой.
• Марка 7075 — самая распространенная из 7000-й серии. Это экстремально высокопрочный сплав; самый прочный из всех коммерческих марок алюминия. Фактически, алюминий марки 7075 прочнее многих видов мягкой стали.

Неудивительно, что спортивное оборудование использует алюминий. Он легкий, прочный и некорродирующий, что делает его правильным материалом для горных применений. Каковы же примеры такого алюминиевого горного спортивного снаряжения?

Алюминий для страховочных устройств при скалолазании

Скалолазание набирает популярность, настолько, что спортивное скалолазание объявлено официальным олимпийским видом спорта, с первым дебютом на Токийской Олимпиаде 2020 года. Для таких видов спорта, как горное скалолазание, безопасность — ключ. Алюминий помогает в этом в виде карабинов и гексов.

Алюминиевые карабины

Карабины — особый тип шакла с пружинным замыком, используемый для быстрого соединения со страховочными канатами и другим снаряжением. Они выпускаются в овальной, грушевидной или D-образной конфигурации и часто делаются из алюминиевых сплавов или стали. Стальные карабины прочны, но тяжелы.

Поэтому стальные карабины рекомендуются для тяжелых промышленных работ и спасательных операций, требующих высокой нагрузки.

Но для спортивного и рекреационного скалолазания алюминиевые карабины предпочтительнее, так как они легче и экономичнее. Скалолазы сохраняют энергию, неся легкое снаряжение.

Марка сплава, используемая для корпуса карабина и замочного элемента, обычно 7075-T6. 7075 (Al-Zn-Mg-Cu) представляет сочетание легирующих элементов, а T6 представляет двухступенчатую термическую обработку растворения алюминия при 530 °C и температуру отжига 150–180 °C. Термическая обработка повышает прочность сплава до 30%.

Алюминиевые гексентрики

Еще одно устройство для защиты скалолаза от падения — алюминиевые гексы или гексентрики. Это асимметричная шестигранная трубка, используемая как пассивное устройство защиты, как чок или кам.

Оно устанавливается и вставляется в сужающиеся или параллельные трещины. Гексы часто служат лучшим вариантом для трещин, склонных к расширению. Алюминиевые гексы малы, менее громоздки и их легче переносить чем то же количество активных устройств защиты. Этот спасательный инструмент обычно делается из алюминиевого сплава 6061-T6.

Алюминиевые горные велосипеды

Хотите кататься на неровных грунтовых тропах и бездорожье? Горный велосипед для вас. Есть много соображений при выборе правильного горного велосипеда, так как он бывает многих типов (тропический, кросс-кантри) и характеристик (подвеска, размер колеса, тип передач, тип тормозов).

Существует также множество разных материалов для рамы велосипеда на рынке. Для горного велосипеда, в частности, вы бы искали что-то легкое, долговечное, амортизирующее и комфортное для езды.

Алюминиевые рамы иногда критикуют за то, что они делают езду немного менее комфортной на дороге (водитель получает основную часть дорожных вибраций с алюминиевой рамой), и им не хватает жесткости стали или карбона, но современные велосипеды решают эти проблемы, используя современные колесные и шинные технологии и/или гидроформирование.

Ведется много споров о том, какой материал превосходен в велосипедах. Сталь, титан, углеродное волокно или алюминий? У каждого свой набор плюсов и минусов, но алюминий, кажется, популярный материал для велосипедов, будучи легче стали и значительно более экономичным, чем углеродное волокно и титан.

Алюминий прочен и жесток, легко доступен и легче сваривать и производить. Он не разорит ни производителя, ни покупателя, поэтому неудивительно, что алюминий занимает наибольший долю рыночного сегмента со своим хорошим соотношением производительность/цена.

Алюминий имеет хорошую коррозионную стойкость, делая его более устойчивым при хранении на улице. С улучшением технологии алюминиевых сплавов, трубчатого дизайна и последовательных термических обработок, он улучшил механические свойства, способные соответствовать и конкурировать с другими велосипедными материалами. Типичные марки алюминия для этого применения — 6061 (Al-Mg-Si-Cu), 7005 (Al-Zn-Mg) и 7075 (Al-Zn-Mg-Cu).

Алюминий в снегоступях

Может быть, вам нужно что-то более спокойное. Вы просто хотите получить отличный опыт на открытом воздухе и отличную кардионагрузку. Снегоступание — это прогулка по снежной местности с помощью снегоступов, обуви, датируемой тысячелетиями назад. Люди в прошлом использовали их для перемещения по землям, но сегодня это может быть и рекреативной активностью, и видом спорта.

Для снегоступания снегоступы должны быть прочными, чтобы выдерживать ледяную местность, легкими для удобства перемещения и долговечными для длительного использования на длинных тропах глухой природы.

Меньший вес всегда равно более легкому перемещению. Сделанные с полыми трубками и легкими синтетическими компонентами, алюминиевые снегоступы могут весить всего 0,99 кг на пару. Они идут в стандартных ширинах 20–25 см и длинах 60–91 см.

Снегоступы обычно идут с алюминиевой рамой и кошками для обеспечения пользователю более легкого ощущения и маневренности для более длинных переходов. Многие производители снегоступов используют 6061, также называемый сплавом космического класса.

Алюминиевые трекинговые палки

Если досмотров и пеших переходов в горах с тяжелым рюкзаком попадает в ваше понимание приключений, то у вас, вероятно, есть трекинговая палка. Трекинговые палки или ходьбы используются многими туристами для дополнительной поддержки, баланса и стабильности во время треккинга.

Это полезно для снижения нагрузки на колени и укрепления мышц верхней спины. Трекинговые палки должны быть прочными, чтобы поддерживать пользователя, легкими и долговечными для долгих троп.

Алюминий и углеродное волокно — два самых распространенных материала, используемых в стержнях трекинговых палок.

Трекинговые палки часто бывают либо из углеродного волокна, либо из алюминия. Углеродное волокно обычно легче, но эпоксидная смола, связывающая волокно, подвержена ломкости при воздействию низких температур. Так что если вы идете на ледяную горную тропу, алюминий — лучший выбор. Алюминий тяжелее по сравнению с углеродным волокном, но он более надежен для длительного использования, не подвержен влиянию низких температур, некорродирующий и может быть легко отремонтирован на месте при необходимости.

Если вы фанат углеродного волокна, вы можете получить лучшее из обоих миров, так как некоторые палки сделаны из углерода и алюминия. Эти гибридные стержни используют оба материала и предлагают легкость углерода и долговечность алюминия. Алюминиевые ходьбы обычно делаются из 7075, сплава алюминия с высокой точкой усталости, который трудно сломать, делая его идеальным для этого применения.