Kuidas alumiiniumiklassid rühmitatakse
Alumiiniumisulamid klassifitseeritakse nende peamise legeeriva elemendi ja selle järgi, kas need reageerivad kuumtöötlemisele. 1xxx rühm on kaubanduslik -puhtus metall, 3xxx rühma tugevdab mangaan ja 5xxx rühma magneesium; ühtki neist kolmest ei saa sademed tugevdada, nii et tuju kontrollib külm töö. Magneesiumi ja räniga tugevdatud rühm 6xxx ning tsingiga tugevdatud rühm 7xxx on kuumtöödeldud- ja saavutavad oma disainitugevuse lahusega töötlemise ja kunstliku vanandamise kaudu. Ehitustööde aluseks on kõik viis perekonda ning klassi valik tuleneb tavaliselt korrosiooniga kokkupuutest, nõutavast voolavuspiirist, vormimisviisist ja keevitusest.
Tüüpilised omadused lühidalt
| Hinne ja tuju | Tõmbetugevus (MPa) | Tootlus (MPa) | Tihedus (g/cm3) | Peamine struktuurne kasutusala |
|---|---|---|---|---|
| 3003 H14 | umbes 150 | umbes 145 | 2.73 | Paneelid, välgud, kanalisatsioon |
| 5052 H32 | umbes 228 | umbes 193 | 2.68 | Vooderdus, paagid, mereviimistlus |
| 5083 H116 | umbes 305 | umbes 215 | 2.66 | Kereplaat, rasked konstruktsioonid |
| 6061 T6 | umbes 310 | umbes 276 | 2.70 | Raamid, klambrid, mastid |
| 6063 T6 | umbes 241 | umbes 214 | 2.70 | Arhitektuursed profiilid |
| 7075 T6 | umbes 572 | umbes 503 | 2.81 | Suure{0}}koormusega liitmikud |
Väärtused on tüüpilised ruumi{0}}temperatuuri näitajad antud temperatuuri jaoks ja on mõeldud ainult võrdlemiseks; projekteerimislubadused tuleb võtta reguleerivast standardist või koodist. Kõigi nende sulamite elastsusmoodul on ligikaudu 70 GPa, mis on ligikaudu kolmandik terase omast, nii et tavaliselt määrab sektsiooni suurus pigem läbipaine kui tootlikkus.
Perekonna korrosioonikindlus
1xxx ja 3xxx sulamid peavad hästi vastu mageveele, toiduainetele ja neutraalsele atmosfäärile, mistõttu jääb 3003 katusekatte, voodri ja torustike vaikeseadeks. 5xxx sulamid on tugevaim valik kloriidiga kokkupuutel: 5052 käsitleb rannikuäärset atmosfääri ja soolapritsmeid, samas kui 5083 ja sarnaseid kõrge -magneesiumisisaldusega sulameid kasutatakse ASTM B928 / B928M järgi sukeldatud mereplaatide jaoks. 6xxx sulamid moodustavad nõrgema passiivse kile ja on tavaliselt kaetud, anodeeritud või isoleeritud, kui neid kasutatakse ranniku lähedal. 7xxx-sulamitel on rühma madalaim korrosioonikindlus ja need on peaaegu alati kaitstud katte või kattega.
Vormimine, mehaaniline töötlemine ja keevitamine
3003 ja 5052 painduvad ja venivad kergesti; 5052 moodustub üldiselt pigem H32 või H34 kui täiskõva temperamendi puhul, et vältida pragunemist kitsas raadiuses. 6xxx sulamid pressitakse välja keerukateks profiilideks ja töödeldakse hea viimistlusega, mistõttu domineerib 6063 akna-, kardinaseina- ja käsipuusüsteemides. 7xxx sulamite masinaga on hea, kuid vananenud seisukorras on kehv kuju. Keevitamiseks on 5052 ja 5083 5356 või 5556 täiteainega konstruktsiooniklassidest kõige lihtsamad, 6061 kaotab kuumusest mõjutatud tsoonis tugevuse ja nõuab 4043 või 5356 täiteainet koos keevitusjärgse vananemisvaruga7, mille konstruktsioonis on üldiselt7 ühendatud.
Standardid ja tellimispunktid
Leht ja plaat tellitakse tavaliselt vastavalt standarditele ASTM B209 / B209M, EN 485-2 koos standardiga EN 573-3, GB/T 3880.2 või ISO 6361-2, kusjuures nende standardite vastava osa mõõtmete tolerantsid on lubatud. Ekstrudeeritud profiilid ja torud on kaetud standarditega ASTM B221 ja EN 755-2. Mereplaat lisab ASTM G67-le ASTM B928 / B928M ja, kui sensibiliseerimine on probleem, siis teradevahelise korrosioonikatse. Ostutellimusel tuleb märkida mark, temper, paksus ja laius, servade seisukord, tasasus, pinna kvaliteediklass ja sertifikaadi nõue, sest sama mark, mis tarnitakse kahes temperis, võib voolavuspiirilt erineda rohkem kui 100 MPa.
Korduma kippuvad küsimused
Q:Milline klass on parim rannikuehituseks?
V: 5xxx sulam, näiteks 5052 paneelide ja viimistluse jaoks või 5083 kandeplaadi- jaoks, kuna magneesiumi-kandvad sulamid taluvad kloriidi palju paremini kui 6xxx või 7xxx klassid.
Q:Kas keevitatud raami puhul saab 6061 asendada 5052?
V: Tugevus on suurem, kuid 6061 tuleb keevitada 4043 või 5356 täiteainega ja selle kuum{3}}tsoon kaotab tugevuse, nii et 5052 on sageli ökonoomsem keevitatud raamide puhul, mis pärast valmistamist ei vanane.
Q:Kas 7075 sobib arhitektuuriliseks kasutamiseks?
V: Tavaliselt ei. Selle tugevus on väga kõrge, kuid korrosioonikindlus ja keevitatavus on halvad, nii et see kuulub pigem töödeldud liitmike ja kosmose{1}}tüüpi liitekohtadesse kui katmata ehituselementidesse.
Q:Kui palju on alumiiniumist kergem sama sektsiooni terasest?
V: Tihedus on umbes 2,7 g/cm3 võrreldes ligikaudu 7,85 g/cm3 terase puhul, seega on kaalusääst võrdse mahu puhul ligi kaks kolmandikku, kuigi jäikus on umbes kolmandik, seega on sektsioonid tavaliselt sügavamad.
Q:Milline temper tuleks määrata vormitud paneelidele?
V: H32 või H34 5052 jaoks, H14 või H24 3003 jaoks ja T4, kus 6xxx sulamit tuleb enne vanandamist painutada, sest täiskõvad temperid purunevad kitsa painderaadiuse korral.
Q:Kas need klassid vajavad kohapeal pinnakaitset?
V: 3xxx ja 5xxx sulamid jäetakse tavaliselt paljaks või värvitakse välimuse huvides, 6xxx osad on anodeeritud või kaetud ning 7xxx osad vajavad katmist või katmist, kuna need korrodeeruvad kergesti niiskes õhus.