Prinsip pemilihan bahan dan kelebihan aloi aluminium untuk kapal

Prinsip pemilihan bahan dan kelebihan aloi aluminium untuk kapal

Kekuatan spesifik tinggi dan modulus khusus

Kekuatan hasil dan modulus elastik bahan adalah parameter paling asas untuk mengira kekuatan struktur kapal dan menentukan dimensi struktur.. Oleh kerana modulus anjal dan ketumpatan pelbagai aloi aluminium adalah lebih kurang sama, dan menambah sedikit unsur mengaloi atau menukar keadaan rawatan haba mempunyai sedikit kesan ke atasnya, meningkatkan kekuatan hasil dalam julat tertentu adalah berfaedah untuk mengurangkan berat struktur kapal. Secara amnya, ketumpatan aloi aluminium adalah kira-kira 2.7~2.8/cm3, dan modulus elastik adalah kira-kira 70~73GPa. Namun begitu, biasanya sukar bagi aloi aluminium berkekuatan tinggi untuk mempunyai rintangan kakisan dan kebolehkimpalan yang sangat baik pada masa yang sama. Oleh itu, aloi aluminium untuk kapal biasanya dipilih daripada aloi aluminium dengan kekuatan sederhana dan rintangan kakisan dan kebolehkimpalan. Sebagai tambahan, aloi aluminium tuang juga mempunyai aplikasi tertentu dalam bidang kapal.

Prinsip pemilihan bahan dan kelebihan aloi aluminium untuk kapal

Prestasi kimpalan yang sangat baik

Untuk kapal, sambungan kimpalan mempunyai kelebihan yang jelas berbanding sambungan rivet. Oleh itu, kaedah sambungan kimpalan telah digunakan secara meluas dalam pembinaan kapal, pada asasnya menggantikan struktur rivet. Pada masa ini, kaedah kimpalan arka argon automatik digunakan terutamanya dalam pembinaan kapal aluminium. Kebolehkimpalan aloi aluminium yang baik bermakna kecenderungan keretakan yang terbentuk semasa mengimpal aloi aluminium adalah kecil, itu adalah, aloi aluminium mempunyai rintangan retak kimpalan yang baik, dan prestasi sambungan dikimpal tidak banyak berubah selepas kimpalan. Kerana prestasi yang hilang akibat kimpalan tidak dapat dipulihkan dengan rawatan haba semula di bawah keadaan pembinaan kapal, ini adalah salah satu ciri penting aloi aluminium marin yang berbeza daripada aloi aluminium struktur yang lain. Kekuatan aloi AL-Zn-Mg dan AL-Mg-Si berkurangan dengan ketara selepas dikimpal, dan rintangan kakisan aloi AL-Zn-Mg juga lemah selepas dikimpal. Oleh itu, kedua-dua aloi ini tertakluk kepada sekatan tertentu apabila digunakan sebagai bahan kapal kimpalan. Aloi AL-Mg tidak mempunyai kelemahan ini. Aloi AL-Zn-Mg digunakan terutamanya untuk komponen yang boleh dirawat haba selepas kimpalan (seperti peluru torpedo), dan aloi AL-Mg-Si digunakan terutamanya sebagai profil.

Rintangan kakisan yang sangat baik

Struktur kapal kebanyakannya digunakan dalam media air laut yang keras dan persekitaran marin, jadi sama ada aloi aluminium tahan kakisan adalah salah satu petunjuk utama yang menentukan sama ada ia boleh digunakan sebagai aloi aluminium marin. Secara amnya, adalah dikehendaki bahawa matriks aloi aluminium marin dan sambungan dikimpal tidak mempunyai kecenderungan untuk menekankan kakisan, kakisan pengelupasan dan kakisan antara butiran dalam air laut dan persekitaran marin; kakisan sentuhan, kakisan celah dan kakisan lampiran biologi marin hendaklah dielakkan sebaik mungkin; dan kakisan seragam kecil dan kakisan pitting dibenarkan.

Prestasi pembentukan sejuk dan panas yang baik

Semasa proses pembinaan, kapal mesti menjalani pemprosesan sejuk (seperti melipat, kerinting, lenturan gulungan, mengecap, dan lain-lain.) dan pemprosesan panas (seperti lenturan panas, pembetulan piroteknik, dan lain-lain.). Oleh itu, aloi aluminium marin dikehendaki mudah diproses dan dibentuk, tanpa kecacatan seperti retak semasa pemprosesan, dan masih memenuhi keperluan prestasi kekuatan dan rintangan kakisan selepas pemprosesan.

Kelebihan aloi aluminium dalam aplikasi kapal

Aloi aluminium mempunyai ciri-ciri graviti tentu rendah dan modulus elastik, rintangan kakisan, Kebolehkimpalan, pemprosesan yang mudah, bukan magnetik dan prestasi suhu rendah yang baik. Ia mempunyai kelebihan berikut apabila digunakan dalam kapal:

• (1) Oleh kerana graviti tentu yang rendah, ia boleh mengurangkan berat kapal, mengurangkan kapasiti enjin, dan meningkatkan kelajuan; ia boleh mengurangkan penggunaan bahan api dan menjimatkan bahan api; ia boleh meningkatkan nisbah panjang-ke-lebar kapal, meningkatkan kestabilan, dan menjadikan kapal lebih mudah untuk beroperasi; ia juga boleh meningkatkan kapasiti beban dan memperoleh keuntungan tambahan.
• (2) Oleh kerana rintangan kakisan yang baik, ia boleh mengurangkan kos penyelenggaraan seperti meminyaki dan memanjangkan hayat perkhidmatan (biasanya lebih daripada 20 tahun).
• (3) Ia mempunyai prestasi pemprosesan dan pembentukan yang baik dan mudah untuk melakukan pelbagai bentuk pemprosesan seperti pemotongan, mengecap, lenturan sejuk, membentuk dan memotong, yang sesuai untuk memperkemas badan kapal; ia boleh menyemperit profil besar lebar dan berdinding nipis, mengurangkan bilangan kimpalan dan menjadikan struktur badan kapal lebih rasional dan ringan.
• (4) Ia mempunyai prestasi kimpalan yang baik dan boleh dikimpal dengan lebih mudah.
• (5) Ia mempunyai modulus elastik yang kecil, keupayaan yang besar untuk menyerap tekanan impak, dan keselamatan yang lebih besar.
• (6) Sisa aluminium mudah dikitar semula dan boleh digunakan semula.
• (7) Ia tidak rapuh pada suhu rendah dan paling sesuai untuk peralatan suhu rendah.
• (8) Oleh kerana ia bukan magnet, kompas tidak terjejas; kapal semua aluminium boleh mengelakkan serangan lombong dan sesuai untuk kapal penyapu ranjau.
• (9) Ia bebas daripada perosak serangga dan ubah bentuk kering; ia tidak terbakar dan lebih selamat sekiranya berlaku kebakaran.

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