Prinsip pemilihan material dan keunggulan paduan aluminium untuk kapal

Prinsip pemilihan material dan keunggulan paduan aluminium untuk kapal

Kekuatan spesifik tinggi dan modulus spesifik

Kekuatan luluh dan modulus elastisitas material merupakan parameter paling dasar untuk menghitung kekuatan struktur kapal dan menentukan dimensi struktur. Karena modulus elastisitas dan kepadatan berbagai paduan aluminium kira-kira sama, dan menambahkan sejumlah kecil elemen paduan atau mengubah kondisi perlakuan panas tidak banyak berpengaruh pada elemen tersebut, meningkatkan kekuatan luluh dalam kisaran tertentu bermanfaat untuk mengurangi berat struktur kapal. Umumnya, kepadatan paduan aluminium sekitar 2,7~2,8/cm3, dan modulus elastisitasnya sekitar 70~73GPa. Namun, biasanya sulit bagi paduan aluminium berkekuatan tinggi untuk memiliki ketahanan korosi dan kemampuan las yang sangat baik pada saat yang bersamaan. Jadi, paduan aluminium untuk kapal umumnya dipilih dari paduan aluminium dengan kekuatan sedang dan ketahanan korosi serta kemampuan las. Sebagai tambahan, paduan aluminium cor juga memiliki aplikasi tertentu di bidang kapal.

Prinsip pemilihan material dan keunggulan paduan aluminium untuk kapal

Kinerja pengelasan yang sangat baik

Untuk kapal, sambungan las memiliki keunggulan yang jelas dibandingkan sambungan memukau. Jadi, metode sambungan las telah banyak digunakan dalam pembuatan kapal, pada dasarnya menggantikan struktur memukau. Sekarang, metode pengelasan busur argon otomatis terutama digunakan dalam konstruksi kapal aluminium. Kemampuan las paduan aluminium yang baik berarti kecenderungan terbentuknya retakan pada pengelasan paduan aluminium kecil, Yaitu, paduan aluminium memiliki ketahanan retak pengelasan yang baik, dan kinerja sambungan las tidak banyak berubah setelah pengelasan. Karena kinerja yang hilang akibat pengelasan tidak dapat dipulihkan dengan perlakuan panas ulang dalam kondisi pembuatan kapal, inilah salah satu karakteristik penting paduan aluminium laut yang berbeda dengan paduan aluminium struktural lainnya. Kekuatan paduan AL-Zn-Mg dan AL-Mg-Si berkurang secara signifikan setelah pengelasan, dan ketahanan korosi paduan AL-Zn-Mg juga buruk setelah pengelasan. Jadi, kedua paduan ini tunduk pada batasan tertentu bila digunakan sebagai bahan las kapal. Paduan AL-Mg tidak memiliki kelemahan ini. Paduan AL-Zn-Mg terutama digunakan untuk komponen yang dapat diberi perlakuan panas setelah pengelasan (seperti cangkang torpedo), dan paduan AL-Mg-Si terutama digunakan sebagai profil.

Ketahanan korosi yang sangat baik

Struktur kapal banyak digunakan di media air laut yang keras dan lingkungan laut, jadi apakah paduan aluminium tahan korosi merupakan salah satu indikator utama yang menentukan apakah paduan tersebut dapat digunakan sebagai paduan aluminium laut. Umumnya, matriks paduan aluminium laut dan sambungan las harus tidak memiliki kecenderungan untuk menimbulkan korosi, korosi pengelupasan kulit dan korosi intergranular di air laut dan lingkungan laut; korosi kontak, korosi celah dan korosi lampiran biologis laut harus dihindari sebisa mungkin; dan korosi seragam kecil dan korosi pitting diperbolehkan.

Kinerja pembentukan dingin dan panas yang baik

Selama proses konstruksi, kapal harus menjalani pemrosesan dingin (seperti melipat, keriting, pembengkokan gulungan, Stamping, dll.) dan pemrosesan panas (seperti pembengkokan panas, koreksi kembang api, dll.). Jadi, paduan aluminium laut harus mudah diproses dan dibentuk, tanpa cacat seperti retak selama pemrosesan, dan masih memenuhi persyaratan kinerja kekuatan dan ketahanan korosi setelah pemrosesan.

Keuntungan paduan aluminium dalam aplikasi kapal

Paduan aluminium memiliki karakteristik berat jenis rendah dan modulus elastisitas, tahan korosi, kemampuan las, pemrosesan yang mudah, non-magnetik dan kinerja suhu rendah yang baik. Ini memiliki keuntungan sebagai berikut bila digunakan di kapal:

• (1) Karena berat jenisnya yang rendah, hal ini dapat mengurangi berat kapal, mengurangi kapasitas mesin, dan menambah kecepatan; dapat mengurangi konsumsi bahan bakar dan menghemat bahan bakar; itu dapat meningkatkan rasio panjang-lebar kapal, meningkatkan stabilitas, dan membuat kapal lebih mudah dioperasikan; itu juga dapat meningkatkan kapasitas muat dan memperoleh keuntungan tambahan.
• (2) Karena ketahanan korosinya yang baik, itu dapat mengurangi biaya perawatan seperti meminyaki dan memperpanjang umur layanan (biasanya lebih dari 20 Tahun).
• (3) Ini memiliki kinerja pemrosesan dan pembentukan yang baik dan mudah untuk melakukan berbagai bentuk pemrosesan seperti pemotongan, Stamping, lentur dingin, membentuk dan memotong, yang cocok untuk perampingan lambung kapal; itu dapat mengusir profil besar, lebar, dan berdinding tipis, mengurangi jumlah pengelasan dan membuat struktur lambung lebih rasional dan ringan.
• (4) Ini memiliki kinerja pengelasan yang baik dan dapat dilas dengan lebih mudah.
• (5) Ia memiliki modulus elastisitas yang kecil, kemampuan besar untuk menyerap dampak stres, dan keamanan yang lebih besar.
• (6) Limbah aluminium mudah didaur ulang dan dapat digunakan kembali.
• (7) Ini tidak rapuh pada suhu rendah dan paling cocok untuk peralatan bersuhu rendah.
• (8) Karena itu non-magnetik, kompas tidak terpengaruh; kapal yang seluruhnya terbuat dari aluminium dapat menghindari serangan ranjau dan cocok untuk kapal penyapu ranjau.
• (9) Bebas dari hama serangga dan deformasi kering; tidak terbakar dan lebih aman jika terjadi kebakaran.

Lebih banyak pengetahuan tentang pelat aluminium laut: https://hw-alu.com/applications/aluminum-sheet-for-boat.html