Принципы выбора материалов и преимущества алюминиевых сплавов для кораблей

Принципы выбора материалов и преимущества алюминиевых сплавов для кораблей

Высокая удельная прочность и удельный модуль

Предел текучести и модуль упругости материалов являются наиболее основными параметрами для расчета прочности судовых конструкций и определения конструктивных размеров.. Поскольку модуль упругости и плотность различных алюминиевых сплавов примерно одинаковы, а добавление небольшого количества легирующих элементов или изменение режима термообработки мало на них влияет, увеличение предела текучести в определенном диапазоне выгодно для снижения веса корабельных конструкций. В общем, плотность алюминиевых сплавов составляет около 2,7 ~ 2,8/см3., и модуль упругости составляет около 70 ~ 73 ГПа.. Однако, высокопрочным алюминиевым сплавам обычно трудно одновременно иметь отличную коррозионную стойкость и свариваемость.. Следовательно, алюминиевые сплавы для кораблей обычно выбираются из алюминиевых сплавов со средней прочностью, коррозионной стойкостью и свариваемостью.. В дополнение, литые алюминиевые сплавы также имеют определенное применение в области кораблестроения..

Принципы выбора материалов и преимущества алюминиевых сплавов для кораблей

Отличные сварочные характеристики

Для кораблей, Сварное соединение имеет очевидные преимущества перед клепочным соединением.. Следовательно, метод сварного соединения широко применяется в судостроении., по сути заменяет клепающую конструкцию. Сейчас, метод автоматической аргонодуговой сварки в основном используется в судостроении из алюминия.. Хорошая свариваемость алюминиевого сплава означает, что вероятность образования трещин во время сварки алюминиевого сплава невелика., То есть, Алюминиевый сплав обладает хорошей стойкостью к растрескиванию при сварке., и работоспособность сварных соединений после сварки не сильно меняется. Потому что работоспособность, утраченную при сварке, невозможно восстановить повторной термообработкой в ​​условиях судостроения., это одна из важных характеристик судовых алюминиевых сплавов, которая отличается от других конструкционных алюминиевых сплавов.. Прочность сплавов AL-Zn-Mg и AL-Mg-Si после сварки значительно снижается., и коррозионная стойкость сплавов AL-Zn-Mg также плохая после сварки.. Следовательно, на эти два сплава распространяются определенные ограничения при использовании в качестве сварочных судовых материалов.. Сплавы AL-Mg лишены этого недостатка.. Сплавы AL-Zn-Mg в основном используются для изготовления деталей, которые можно подвергать термической обработке после сварки. (например, торпедные снаряды), и сплавы AL-Mg-Si в основном используются в качестве профилей..

Отличная коррозионная стойкость

Судовые конструкции в основном используются в суровых морских средах и морской среде., поэтому устойчивость алюминиевых сплавов к коррозии является одним из основных показателей, определяющих, можно ли их использовать в качестве судовых алюминиевых сплавов.. В общем, требуется, чтобы матрица судового алюминиевого сплава и сварные соединения не имели склонности к коррозии под напряжением., расслаивающая коррозия и межкристаллитная коррозия в морской воде и морской среде; контактная коррозия, следует избегать щелевой коррозии и коррозии морских биологических приспособлений, насколько это возможно.; допускается небольшая равномерная и питтинговая коррозия..

Хорошие характеристики холодной и горячей штамповки.

В процессе строительства, суда должны пройти холодную обработку (например, складной, вьющийся, гибка валков, штамповка, и т.п.) и горячая обработка (например, горячая гибка, пиротехническая коррекция, и т.п.). Следовательно, Судовые алюминиевые сплавы должны быть простыми в обработке и формовке., без дефектов типа трещин в процессе обработки, и по-прежнему соответствуют требованиям прочности и коррозионной стойкости после обработки.

Преимущества алюминиевого сплава в судостроении

Алюминиевый сплав имеет характеристики низкого удельного веса и модуля упругости., устойчивость к коррозии, свариваемость, легкая обработка, немагнитный и хорошие низкотемпературные характеристики. Он имеет следующие преимущества при использовании на кораблях:

• (1) Благодаря низкому удельному весу, это может уменьшить вес корабля, уменьшить мощность двигателя, и увеличить скорость; это может снизить расход топлива и сэкономить топливо; это может улучшить соотношение длины и ширины корабля, повысить стабильность, и сделать корабль проще в эксплуатации; также можно увеличить грузоподъемность и получить дополнительную прибыль.
• (2) Благодаря хорошей коррозионной стойкости, это может снизить затраты на техническое обслуживание, такие как смазка, и продлить срок службы (обычно больше, чем 20 годы).
• (3) Он обладает хорошими характеристиками обработки и формования, а также легко выполняет различные виды обработки, такие как резка., штамповка, холодное изгибание, формовка и резка, который подходит для обтекаемости корпуса; он может выдавливать большие широкие и тонкостенные профили, уменьшить количество сварных швов и сделать конструкцию корпуса более рациональной и облегченной.
• (4) Он имеет хорошие сварочные характеристики и его легче сваривать..
• (5) Имеет небольшой модуль упругости., большая способность поглощать ударную нагрузку, и большая безопасность.
• (6) Алюминиевые отходы легко перерабатывать и использовать повторно..
• (7) Он не хрупок при низких температурах и наиболее пригоден для низкотемпературного оборудования..
• (8) Так как он немагнитный, компас не влияет; цельноалюминиевые корабли способны избегать минных атак и подходят для тральщиков.
• (9) Он не содержит насекомых-вредителей и сухой деформации.; он не горит и безопасен в случае пожара.

Больше знаний о морских алюминиевых пластинах: https://hw-alu.com/applications/aluminum-sheet-for-boat.html