Вид сплава обозначается четырехзначной цифрой, в которой первая цифра - основа сплава, вторая - номер композиции, две последние - порядковый номер в своей группе. Композиция отражает химический состав сплава. Например, 1160 означает, что основа сплава алюминий (1), вторая единица указывает на то, что это сплав алюминия с медью и магнием (дюралюминий), и 60 - порядковый номер дюралюминия. Кроме того, в строительстве используются композиции Al-Mg (магнаты), Al-Mg-Si (силумины), Al-Mg-Zn и более сложные композиции Al-Cu- Mg-Zn и др.
Прочность алюминиевых сплавов сопоставима с прочностью стали. На диаграмме растяжения отсутствует площадка текучести, поэтому для расчетов конструкций из алюминиевых сплавов используется условный предел текучести, т.е. напряжение, соответствующее остаточной деформации 0,2 % .
Кроме уже упомянутых нами достоинств алюминиевых сплавов легкости, коррозионной стойкости, достаточно высокой прочности и высокой технологичности можно отметить еще хладостойкость, высокую отражательную способность, отсутствие искрообразования и отсутствие ферромагнитных свойств.
Благодаря этим замечательным качествам алюминиевые сплавы широко применяются в стеновых панелях, плитах покрытия, мембранах большепролетных покрытий, т.е. в конструкциях, сочетающих в себе несущие и ограждающие функции, в резервуарах, в газгольдерах, в сборно-разборных перевозных конструкциях, а также металлических конструкциях в условиях Крайнего Севера.
Однако на сегодняшний день алюминиевые сплавы в 5-7 раз дороже стали, а конструкции из них при прочих равных условиях в 1,5-2 раза дороже, чем стальные. В результате подавляющее большинство строительных металлических конструкций изготовляется из стали и значительно меньше - из алюминиевых сплавов, хотя удельный вес последних в общем объеме растет год от года.
Кроме того, все реальнее становится использование в строительстве металлов будущего - титановых, бериллиевых и литиевых сплавов.
Чистый титан всего в 1,4 раза тяжелее алюминия, а прочностью превосходит его в 6 раз. Он обладает значительно более высокой температурой плавления, чем алюминий. Сплавы титана с хромом, молибденом, марганцем и алюминием обладают высокой прочностью, высокой технологичностью при обработке и не уступают алюминиевым сплавам по коррозионной стойкости. Нельзя не учитывать, что титан - один из самых распространенных в природе металлов (0,6 % земной коры), а производство его началось лишь несколько десятилетий назад.
Сложность и высокая стоимость производства не позволяют пока использовать в строительстве бериллий - один из самых легких металлов, более прочный, чем сталь, а также тантал и литий. Однако в будущем сплавы из них несомненно займут достойное положение среди строительных конструкционных материалов.
1. Какие свойства алюминия послужили причиной разработки сплавов на его основе?
2. Что можно сказать о коррозионной стойкости алюминиевых сплавов?
3. Перечислите основные свойства алюминиевых сплавов.
4. В каких конструкциях целесообразно использовать алюминиевые сплавы?
5. Сплавы каких металлов можно рассматривать как перспективные в области строительства?
Исследование свойств монокристалла железа показало, что сдвинуть одну часть монокристалла относительно другой значительно легче, чем оторвать, поэтому пластические деформации в зернах железа происходят от сдвига. При этом сдвиг идёт по плоскостям, наиболее густо усеянным атомами. Зная силы сцепления атомов, можно теоретически определить силы, необходимые для сдвига одной части кристалла относительно другой. Однако реальная прочность кристаллов оказывается в сотни раз меньше.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.