3. Материалы для конструкций из алюм

Алюминий-серебристо-белый металл, растворимый в некоторых кислотах и щелочах. На воздухе алюминий быстро покрывается плотной окисной пленкой, предохраняющей поверхность изделия от дальнейшего окисления. Показатели основных физических свойств алюминия следующие: плотность р=2700кг/м3, модуль продольной упругости Е1=70* мПа, модуль сдвига мПа, коэф продольной деформации .Температура плавления алюминия ьехнической чистоты . Алюминий получают из глинозема путем электролиза,а глинозем получают из руды. Производство оказывается весьма сложным и энергоемким, а это сказывается на стоимости, которая в н-8 раз выше чем у стали. Технический алюминий для несущих строит констр непригоден из-за низких прочностных показателей мПа мПа. Повышение прочностных показателей деформируемых сплавов достигается: 1)присадкой к алюминию других элементов(легирование) 2)нагортовкой (наклеен) механическим путем 3)термической обработкой (закалка) с последующим старением естественным 3-5 дней или искусственным при температуре 180 град 3-4 часа.

Нормами проектирования- СНиМ 2.03.06085 «Алюминиевые конструкции» рекомендуется к применению в строительстве конструкций из 6 систем: 1)технически чистый алюминий ФД1М-листы, ленты для огражд констр(хорошо сваривается,коррозиестоек) 2)Сплавы системы ,АМцМ-листы,ленты,трубы для огражд и совмещающих несущие и огражд функции констр(высокая коррозийная стойкость,хорошо сваривается,но невелика прочность) 3)Сплавы системы -листы,ленты,трубы для констр совмещающих несущие и огражд функции(обладают высокой стойкостью против коррозии,хорошо свариваются,при уведичении содержания Мд пластичность и коррозионная стойкость значительно снижается) 3)сплавы системы (силумины)-профили для совмещающих функции несущ и огражд конструкций(хорошо свариваются,стойки против коррозии,хорошополируются и легко анодируются) 5)Сплавы системы (дуралюмины) в настоящее время для строит конструк не рекомендуются 6)сплавы системы -195,1925, 1935-профили, трубы-высокой прочности и средней коррозионной стойкостью, некоторые сплавы плохо свариваются.

Последнии три группы сплавов- термически упрочнены-способны к упрочнению после термической обработки(закалки) в процессе старения(естественной-несколько дней и искусственной -несколько часов). К обозначению марки сплава добавляется обозначение,указывающее состояние материала в полуфабрикатах подвергнутых той или иной обработке: М-мягкое(отожженное),Н-нагартованнаое,Н2-полунагартованное,Т-закаленное и естественно состаренное, Т1-закаленное и искусственно состаренное,Т4-естественно состаренное после неполной закалки.

1.4)Способы получения полуфабрикатов.

Л исты и ленты получают прокаткой,причем для сплавов плохо сопротивляющихся коррозии производится плакирование(покрытие тонким слоем технического алюминия) с одной или двух сторон. Профили получают экструзионным способом(путем прессования)

Отличительной особенностью деформированных алюминиевых сплавов является возможность получения из них прессованных профилей с разнообразными и сложными формами поперечного сечения(и с замкнутыми плоскостями),которые не могут быть изготовлены прокатом.

Профили прессуют на специальных горизонтальных гидравлических прессах. В контейнер пресса помещают заготовку,представляющую собой слиток цилиндрической или плоской формы,нагретый в зависимости от марки сплава до температуры около 500 град. Под давлением поршня металл перетекает через профилированное очко матрицы. Матрица для изготовления полых профилей имеет «язычок» с формой сечения,соответсвующей сечению полости прессуемого профиля.Максимальные размеры профиля должны вписыватся в круг диаметром 320 мм. Скорость прессования зависит от состава легирующих элементов и от степени сложности сечения и состовляет от 4 до 60 м/мин. Если проектируемой сечение элементов констр не вписывается в габаритный круг,то его можно проектировать составным из нескольких прессованных в сочетании со вставками из листового проката

На основные профили и листы составлены сортаменты. При проектировании конструкций необходимо в первую очередь использовать профили имеющиеся в сортаменте. Но возможность получения полуфабрикатов экструзивным способом позволяет проектировщику в дополнение к стандартным профилям разрабатывать специальные профили для конкретной конструкции. Понятно,что стоимость таких профилей выше стандартных-она связана с необходимостью разработки и изготовления специальных матриц ,а так же освоение прессования новых видов профилей и поэтому применение их должно быть обосновано.В профилях из алюм сплавов для обеспечения тонкостенности применяются меры по обеспечению местной устойчивости выступающих полок за счет утолщений (бульб) на концах.