Materialvalsprinciper och fördelar med aluminiumlegeringar för fartyg

Materialvalsprinciper och fördelar med aluminiumlegeringar för fartyg

Hög specifik hållfasthet och specifik modul

Materialens sträckgräns och elasticitetsmodul är de mest grundläggande parametrarna för att beräkna hållfastheten hos fartygskonstruktioner och bestämma de strukturella dimensionerna. Eftersom elasticitetsmodulen och densiteten för olika aluminiumlegeringar är ungefär desamma, och tillsats av en liten mängd legeringselement eller ändring av värmebehandlingstillståndet har liten effekt på dem, att öka sträckgränsen inom ett visst område är fördelaktigt för att minska vikten av fartygskonstruktioner. I allmänhet, densiteten för aluminiumlegeringar är cirka 2,7 ~ 2,8/cm3, and the elastic modulus is about 70~73GPa. Dock, it is usually difficult for high-strength aluminum alloys to have excellent corrosion resistance and weldability at the same time. Därför, aluminum alloys for ships are generally selected from aluminum alloys with medium strength and corrosion resistance and weldability. Dessutom, cast aluminum alloys also have certain applications in the field of ships.

Materialvalsprinciper och fördelar med aluminiumlegeringar för fartyg

Utmärkt svetsprestanda

For ships, welding connection has obvious advantages over riveting connection. Därför, welding connection method has been widely used in shipbuilding, basically replacing riveting structure. För närvarande, automatic argon arc welding method is mainly used in aluminum ship construction. The good weldability of aluminum alloy means that the tendency of cracks formed during welding of aluminum alloy is small, som är, aluminum alloy has good welding crack resistance, and the performance of welded joints does not change much after welding. Because the performance lost due to welding cannot be restored by re-heat treatment under shipbuilding conditions, this is one of the important characteristics of marine aluminum alloys that is different from other structural aluminum alloys. The strength of AL-Zn-Mg and AL-Mg-Si alloys is significantly reduced after welding, and the corrosion resistance of AL-Zn-Mg alloys is also poor after welding. Därför, these two alloys are subject to certain restrictions when used as welding ship materials. AL-Mg alloys do not have this disadvantage. AL-Zn-Mg-legeringar används främst för komponenter som kan värmebehandlas efter svetsning (såsom torpedskal), och AL-Mg-Si-legeringar används huvudsakligen som profiler.

Utmärkt korrosionsbeständighet

Fartygsstrukturer används mest i hårda havsvattenmedier och marina miljöer, så huruvida aluminiumlegeringar är korrosionsbeständiga är en av huvudindikatorerna som avgör om de kan användas som marina aluminiumlegeringar. I allmänhet, det krävs att den marina aluminiumlegeringsmatrisen och svetsfogarna inte har någon tendens till spänningskorrosion, exfolieringskorrosion och intergranulär korrosion i havsvatten och marina miljöer; kontaktkorrosion, spaltkorrosion och marinbiologisk fästkorrosion bör undvikas så mycket som möjligt; och liten enhetlig korrosion och gropfrätning är tillåtna.

Bra kall- och varmformningsprestanda

Under byggprocessen, fartyg måste genomgå kallbehandling (som att vika, curling, rullböjning, stämpling, etc.) och varm bearbetning (som varmböjning, pyroteknisk korrigering, etc.). Därför, marina aluminiumlegeringar måste vara lätta att bearbeta och forma, utan defekter som sprickor under bearbetningen, och fortfarande uppfylla prestandakraven för styrka och korrosionsbeständighet efter bearbetning.

Fördelar med aluminiumlegering i fartygstillämpningar

Aluminiumlegering har egenskaperna låg specifik vikt och elasticitetsmodul, korrosionsbeständighet, svetsbarhet, enkel bearbetning, icke-magnetisk och bra lågtemperaturprestanda. Den har följande fördelar när den används i fartyg:

• (1) På grund av dess låga specifika vikt, det kan minska fartygets vikt, minska motorns kapacitet, och öka hastigheten; det kan minska bränsleförbrukningen och spara bränsle; det kan förbättra förhållandet mellan längd och bredd för fartyget, öka stabiliteten, och göra fartyget lättare att använda; it can also increase the load capacity and obtain additional profits.
• (2) Due to its good corrosion resistance, it can reduce maintenance costs such as oiling and extend the service life (usually more than 20 år).
• (3) It has good processing and forming performance and is easy to perform various forms of processing such as cutting, stämpling, cold bending, forming and cutting, which is suitable for the streamlining of the hull; it can extrude large wide and thin-walled profiles, reduce the number of welds and make the hull structure more rational and lightweight.
• (4) It has good welding performance and can be welded more easily.
• (5) It has a small elastic modulus, a large ability to absorb impact stress, and greater safety.
• (6) Aluminum waste is easy to recycle and can be reused.
• (7) Den är inte spröd vid låga temperaturer och är mest lämplig för lågtemperaturutrustning.
• (8) Eftersom det är omagnetiskt, kompassen påverkas inte; Fartyg helt i aluminium kan undvika minangrepp och är lämpliga för minsvepare.
• (9) Den är fri från skadeinsekter och torr deformation; det brinner inte och är säkrare vid brand.

Mer kunskap om marina aluminiumplåtar: https://hw-alu.com/applications/aluminum-sheet-for-boat.html