Hợp kim nhôm

(23-06-2017, 12:35:53)

Hợp kim nhôm

Nhôm nguyên chất có độ bền thấp ( (0,15÷0,25 so với thép) nên không dùng trong xây dựng. Hợp kim nhôm có ưu điểm là cường độ cao, nhẹ và khả năng chống lại tác dụng ăn mòn cao so với thép. Hợp kim nhôm phổ biến nhất là dduurra và silumin

Đura
Đura là hợp kim nhôm với đồng (< 4%), crôm (< 12%), magie (< 7%), mangan (< 1%). Sau khi gia công và cho hóa già, tính chất cơ học chủ yếu của đura như sau: giới hạn chảy 1700 ÷ 2800 daN/cm2, độ bền kéo 1700 ÷ 4400 daN/cm2, độ giãn dài tương đối 6 ÷ 24%, độ cứng Brinen 40 ÷ 100 daN/mm2
Silumin
Silumin là hợp kim của nhôm với silic (10÷14%). Chúng có chất lượng cao, độ bền kéo đến 2000 daN/cm2, độ cứng Brinen 50 ÷70 daN/mm2.

Kết cấu nhôm

Ứng dụng đầu tiên của nhôm trong xây dựng là mái đua của tòa nhà “Life Building” ở Montrean (Canada) năm 1896 và mái nhôm của hai nhà văn hóa ở thành phố Rim năm 1897-1903.
Hiện nay ở các nước, nhôm được sử dụng khá rộng rãi; trong đó trong lĩnh vực xây dựng dùng đến 27% tổng lượng nhôm yêu cầu. Việc sản xuất các kết cấu nhôm được thực hiện tại các nhà máy chuyên môn hóa, đảm bảo sản xuất ra những sản phẩm có chất lượng cao.
Dạng panen tường ngoài và trần không khung, trần treo, các kết cấu dạng tháo lắp và kết cấu dạng tấm là những kết cấu có hiệu quả do giảm chi phí vận chuyển và chi phí sử dụng nhờ nhôm có tính chống ăn mòn cao, nhẹ so với các kết cấu thép, bê tông và gỗ.
Trong các kết cấu chịu lực việc sử dụng nhôm không có hiệu quả do không tạo được kết cấu có khẩu độ lớn và không sử dụng được trong môi trường có độ xâm thực cao. Nguyên nhân là do nhôm có môđun đàn hồi thấp. Để khắc phục nhược điểm này, người ta buộc phải tăng kích thước tiết diện các chi tiết và toàn bộ kết cấu để đảm bảo cho chúng có độ cứng và độ ổn định cần thiết, trong khi không khai thác hết cường độ của nhôm. Ngoài ra nhôm còn có độ mỏi và độ bền nhiệt thấp so với thép.
Những nhược điểm trên có thể được khắc phục bằng cách tạo ra những kết cấu không gian (kết cấu thanh, kết cấu treo), sử dụng những chi tiết cong, tấm dập, tấm lượn sóng vừa để chịu lực. Hình 1 và 2 giới thiệu những dạng chủ yếu của nhôm hình dập, ép trong những kết cấu dạng tấm, dạng panen khung và những dạng khác.

Nhôm hình uốn từ lá nhôm cán

Hình 1: Nhôm hình uốn từ lá nhôm cán: a. Thanh đơn giản;
b. Thanh phức tạp; c. Tấm lượn sóng; d,đ. Nhôm hình nhiều thanh đớng kín
1. Lòng máng; 2,3. Lượn sóng; 4. Gân

Cac dang nhom hinh ep
 

Hình 2: Các dạng nhôm hình ép:
a. Đặc; b. Hở; c. Nửa hở; d. Kín; đ. Panen ép; e. Liên kết khớp đôi nhôm hình; g. Liên kết chốt cài

Ở Nga, Mĩ, Tây Đức, Thụy Điển những tấm nhôm ở dạng cuộn được sử dụng để lợp mái nhà công nghiệp, hoặc các tấm tường nhôm có gia cố kết cấu giữ nhiệt.
Xét theo các chỉ tiêu kinh tế-kỹ thuật và tính đa năng, việc sử dụng các kết cấu trần treo tháo lắp được thích hợp hơn so với trần treo bằng thạch cao, bằng amiăng xi măng, tấm bông khoáng và một số loại vật liệu khác. Các loại đường ống bằng nhôm được dùng để dẫn dầu lửa, khí đốt các sản phẩm của công nghiệp thực phẩm và công nghiệp hóa chất.