Autor Tema: Aluminijum  (Pročitano 5602 puta)

0 članova i 1 gost pregledaju ovu temu.

Van mreže Профа

  • Administrator
  • Kapitalac Dunavski
  • *****
  • Poruke: 2073
  • Pol: Muškarac
  • www.mojaladja.com & www.mojaladja.net
    • http://www.mojaladja.net/
Aluminijum
« poslato: 25, 12, 2010, 01:17:05 pre podne »
Citat
Aluminijum je interesantan za brodogradnju jer ima 1/3tezine celika,otporan je na koroziju,jer sa Kiseonikom iz vazduha na svojoj povrsini formira obnovljiv sloj Al2O3 oksida koji ga stiti od dalje korozije,ima dobru plasticnost(mogucnost deformisanja,oblikovanja)bez opasnosti od slabljenja mehanickih osobina,neotrovan je,otporan na vecinu kiselina(ali ne i na baze,sto u brodogradnji nije vazno),dobro podnosi niske temparature,jer mu se padom temperature cvrstoca(napon tecenja) povecava,pa mu je to prednost u odnosu na celik i plastiku,moze se reciklirati.Dugorocno je isplativiji,jer sa manjom tezinom plovila velika je usteda u gorivu,a potrebna je i manja snaga motora,brzina korozije je priblizno 100 puta manja nego kod celika,mnogo mu je manja brzina zamora materijala u odnosu na celik i plastiku.

Postoji hemijski cist Al 99.9%,koji se koristi u prehrambenoj industriji,tehnicki cist Al 99.5% koristi se za neodgovorne delove(ukrasne lajsne,elektro vodovi...).Cist  Al ima najbolju otpornost prema koroziji,dobru zavarljivost i plasticnost,ali malu zateznu cvrstocu,napon tecenja,tvrdocu,zato mu se dodaju legirajuci elementi da bi mu se popravile mehanicke osobine,pa se legirani Al koristi za odgovorne konstrukcije.

Legirajuci elementi su Cu,Mn,Si,Mg,Zn,Li,Cr...,najvecu cvrstocu imaju legure sa Cu i Zn,ali su u brodogradnji neprihvatljivi zbog galvanske korozije izmedju njih i Al,pa je izbor suzen na legure Mg,Mn i Si,jer su ovi elementi u elektrohemijskom nizu blizu Aluminijuma,pa je mala razlika elektrodnog potencijala(manji je napon)izmedju njih.

Mn-kao legirajuci element ne rusi znacajno korozionu otpornost i dodaje se max. do 1.5% u Al,jer preko toga nema efekta u poboljsanju mehanickih osobina(od legure AlMnMg 3004 se prave konzerve za pice)

Si-malo poboljsava mehanicke osobine,nema uticaja na korozionu otpornost.

Mg-najveca cvrstoca od toplotno neobradivih legura(0.8%Mg povecava cvrstocu kao 1.25% Mn)moze se dodati u znacajnoj kolicini.Sa dodavanjem Mg naglo se povecava cvrstoca,preko odredjene granice opada koroziona postojanost,cvrstoca blago raste,plasticnost se smanjuje(legura postaje krta),zavarljivost opada,tako da je jako bitan procenat legure,ove legure se mogu ojacati hladnom deformacijom.

Postoje specijalne legure koje se koriste u brodogradnji,pa ih proizvodjaci narucuju direktno iz valjaonice,a posto ti pravis jedan camac,najbolje je da kupis table lima od neke standardne legure iz siroke potrosnje,koja ce zadovoljiti zahteve(legure 5XXX i 6XXX).Za dno i stranice pogodna je legura 5754.5083.5086.a za ojacanja se koriste Al. profili koji se prave od legure 6063,koja ima manju cvrstocu od legure 5XXX,pa moras stavljati deblje profile,ili od table lima serije5XXX iseci flahove i vinkle,sto je skuplje ali bolje resenje.

U samogradnji ljudi najcesce prave camce od cistog Al. koji ima slabe mehanicke osobine,pa da bi imao dobru konstruktivnu nosivost lim mora biti debeo,a samim tim i tezak,slab mu je napon tecenja(cvrstoca Re N/mm2)i velika plasticnost(mogucnost oblikovanja) sto daje rezultat da posle i najmanje deformacije lim ne moze da se vrati u prvobitni polozaj,pa posle par godina eksploatacije camac izgleda sav izlupan i deformisan.Posto je Al skuplji od celika,a i varenje takodje da bi se postigao pozitivan efekat gradnje,tj. da bi seinvesticija dugorocno isplatila veoma je bitno da se odabere adekvatna legura.

By Kemppi
Профа

Van mreže Профа

  • Administrator
  • Kapitalac Dunavski
  • *****
  • Poruke: 2073
  • Pol: Muškarac
  • www.mojaladja.com & www.mojaladja.net
    • http://www.mojaladja.net/
Odg: Aluminijum
« Odgovor #1 poslato: 25, 12, 2010, 01:18:31 pre podne »
Citat
Da nastavimo dalje,Aluminijum na svojoj povrsini ima zastitni film Al2o3oksida,koji  ga odrzava u koroziono pasivnom stanju,tj pravi prirodnu barijeru izmedju povrsine Al i spoljnih atmosferskih uticaja.Oksid aluminijuma je vrlo tvrd,krt,proziran,nepropustan,prilikom ostecenja vrlo brzo opet formira nov sloj tako sto se povrsinski atomi Al hemijski vezu za kiseonik iz vazduha i formiraju novi film.sve u svemu jako korisno hemijsko jedinjenje,ali pravi velike teskoce pri zavarivanju,jer se topi na temperaturi 2037C,dok se Al topi na 660C.Zato je varenje Al izuzetno tesko,tj prvo treba istopiti oksid,pa zatim zavariti Al,pa se performanse renomiranih svetskih proizvodjaca aparata za varenje isprobavaju bas na Aluminijumu.
Al se moze variti REL(topivom oblozenom elektrodom),TIG(netopivom volframovom elektrodom) i MIG postupkom(slicno CO2 samo sto je gas Argon i zica Al)

REL-postupak u brodogradnji nije preporucljiv,jer je kod elektroda za varenje Al obloga od hloridnih soli,te se troska(sljaka)jako tesko skida i ima izuzetno koroziono dejstvo na Al.

TIG-postupak je prihvatljiv,ali ne i najbolji,jer je dosta spor,veliki je unos toplote,pa su velike deformacije lima posto je potrebno obostrano zavarivanje,te usled pregorevanja dolazi do isparavanja i sagorevanja legirajucih elemenata,pa je samim tim i metal šava(var)dosta slabiji od osnovnog materijala.

MIG-postupak je najproduktivniji,samim tim i najbrzi,najmanji je unos toplote,najmanje deformacije,ali za dobru penetraciju(uvarivanje)je potrebna jaka struja,jer se zavarivanje ovim postupkom vrsi mlaznim transferom dodatnog materijala(zice)u zavarivacko kupatilo,pa se klasicnim Mig aparatom ne mogu variti tanji limovi od 3mm,vec pulsnim Mig-om koji je novije generacije i dosta skup.

Kod zavarivanja Al je karakteristicno da je dodatni materijal cesto razlicitog hemijskog sastava od osnovnog materijala,u cilju da bi se izbegle hladne prsline,poroznost metala sava,da bi se nadomestili lako isparljivi elementi,obezbedile priblizne mehanicke osobine sa osnovnim materijalom,izbegla galvanska korozija u zavarenom spoju...Veliku paznju treba obratiti na odabir dodatnog materijala i vrstu varenja,jer projekat gubi smisao ako je konstrukcija slaba na varovima.

Podvodni delovi plovila se moraju farbati i zastititi antialginom koji nije na bazi Cu(opet,da ne bi doslo do galvanske korozije izmedju Cu iz antialgina i Al)jer alge i mikroorganizmi stvaraju izuzetno kiselu sredinu i kada se na bilo koji nacin osteti zastitni film Al2O3 oksida,atomi Al ne mogu da dodju do Kiseonika zbog naslaga algi,pa ne mogu da formiraju novi sloj i tako nezasticen Al prelazi iz pasivng  stanja korozione postojanosti u aktivno.
Ovo je bilo uopsteno o Al u brodogradnji,da bi se lakse shvatila sustina i da kod majstora mozete imati svojih zahteva,da vam se ne namece resenje kao jedino moguce.

Evo radi poredjenja i par primera mehanickih osobina legura Al u proizvodnom stanju:
Cist Al ima napon tecenja 30Mpa,zateznu cvrstocu 80MPa, jacinu smicanja 50MPa,tvrdocu 20HV;
legura 5754 napon tecenja100,zat.cvr.215,jac.smic.140,tvrdoca55;
legura 6063 nap.tec.60,zat.cvr.130,jac.smic.85,tvrd.35.

By Kemppi
Профа