鋁合金與鋼的力學性能對比
上世紀30年代，鋁合金用于建筑物的承重與維護結構中；現今鋁合金已成為除了鋼材之外用量最大的建筑金屬材料。
同為金屬材料，鋁合金與我們熟識的鋼材性能相似。因此，我們就把鋁合金與鋼的力學性能進行對比，讓各位有一個直觀認識。鋁材的密度大約等于鋼材的三分之一，在自重占比較大的建筑結構設計中，這無疑是一個比較大的優勢，因此鋁合金結構通常給人以外觀輕盈的感覺。
鋁合金的彈性模量只有鋼的三分之一，所以鋁合金比鋼結構更容易屈曲，規范中穩定系數也比鋼結構要低很多（聯想我們常見的易拉罐）。因此，變形和穩定性是鋁合金中更常見的問題，其材料輕的優點也被大變形所抵消。
鋁合金材料很軟，因此與傳統鋼結構的制作常用軋制與焊接不同，鋁合金通常采用擠壓成型。上帝關閉一扇門總會打開一扇窗。獨特的擠壓工藝可制作出各種復雜截面的構件，我們所需的各種連接件都可以通過擠壓與主結構做到一體化成型。同時，鋁合金構件和節點等可以進行批量預制，再進行裝配，這種生產模式很適用于我們現在所提倡的工廠化裝配結構，對于具有大量重復特征桿件和節點的大型鋁合金空間結構具有良好的適用性。鋁合金還有一大優勢，鋁合金自身在空氣中可形成致密氧化膜，因此鋁合金一般不需要專門的防腐處理。相比鋼結構，就省去涂裝的費用，同時也減少了后期維護費用。因而，鋁合金常被用于游泳館、石油化工等腐蝕性要求較高的建筑。鋼結構焊接設計時焊縫可以做到與構件等強，而鋁合金焊接會大幅降低材料的強度與延性，因此在鋁合金的連接中多用機械連接。在實際設計當中，不能焊接將會讓習慣鋼結構設計的工程師很難適應，比如想在構件上連一塊連接板，則需要加開螺栓孔，而螺栓孔會削弱構件強度，此時工程師的內心是崩潰的。鋁合金線膨脹系數約為鋼結構的2倍，疊加鋁合金低彈性模量低強度的特點，溫度效應在設計中將比鋼結構更為突出，對于超長的鋁合金結構，溫度效應很可能成為主控荷載工況。
同時鋁合金材料易回收，再處理成本低，再利用率高，回收價值高，屬于節能環保綠色材料。實際制作當中的邊角料都可以以相對較高的價格回收，降低了鋁合金結構的損耗成本。伊斯泰克硬質合金針對鋁合金材料，我們的牌號有RX8UF、RX7和RF13。RX8UF屬于超硬材料，用于加工用的銑削和鉆頭工具，軟而黏的材料，噴嘴和耐磨零件；RX7屬于均勻、細微結構的亞微米級牌號，可以賦予材料很高的硬度和優秀的切割能力；RF13屬于細晶粒硬質合金的耐磨標準牌號，也適用于加工鋁合金材料。
本文鏈接：
http://www.jdlart.cn/index.php?c=show&id=1421
相關文章
點擊次數：0 更新時間：2022-12-30 16:05:51【打印此頁】
