1.6. Stopy a/uminłum
W konstrukcjach budowlanych stosuje się stopy aluminium na ściany osłonowe, pokrycia dachowe, okna, drzwi, balustrady. W krajach zachodnich buduje się ze stopów aluminium pawilony o dużych rozpięto-idach.
Ze względu na odporność na korozję stopy aluminium wykorzystuje się na konstrukcję zbiorników na ciecze, silosy, szklarnie, baseny kąpielowe.
Stopy aluminium wytwarza się z minerałów dość powszechnie występujących w przyrodzie, np.: boksyt, glinokrzemiany. kaoltty, glinki. Czysty pierwiastek aluminium (glin) rzadziej występuje.
Produkcja stopów aluminium przebiega w dwu etapach. W pierwszym etapie rudę (boksyt) przetwarza się na tlenek glinu. Przeróbkę wykonuje się metodą chemiczną lub termiczną. Metoda chemiczna polega na rozpuszczaniu boksytu kwasem siarkowym lub wodorotlenkiem sodowym. Metoda termiczna polega na spiekaniu boksytu s sodą i wapieniem w piecu obrotowym lub stapianiu w piecu elektrycznym. W wyniku reakęji chemicznych otrzymuje się tlenki glinu. W drugim etapie produkcji otrzymuje się czyste aluminium poprzez elektrolizę tlenku glinu. Po oczyszczeniu i filtrowaniu aluminium przetapia się wraz ze składnikami stopowymi (np. miedź, krzem, magnez, cynk), otrzymując wlewki odpowiednich stopów.
Rozróżnia się stopy do odlewów i do przeróbki plastycznej. Na elementy i konstrukcje budowlane wykorzystuje się stopy po przeróbce plastyczną}.
Wyszczególnia się następujące rodzaje stopów:
• hydronalium (altmag, peraluman) — stop aluminium z magnezem <AlMg); charakteryzuje się średnią wytrzymałością i odpornością na korozję oraz dobrą spawałnością,
• anticorodal — stop aluminium z magnezem i krzemem (AlMgSi); charakteryzuje się średnią wytrzymałością i odpornością na korozję oraz średnią spawałnością,
• dural (duralumin, duraluminium) — stop aluminium z miedzią i magnezem (AlCuMg); charakteryzuje się dużą wytrzymałością, słabą odpornością na korozję i słabą spawałnością,
• duralumin cynkowy — stop aluminium z cynkiem i magnezem (AlZnMg); charakteryzuje się dużą wytrzymałością, średnią odpornością na korozję oraz dobrą spawałnością.
W każdej z tych grup stopów znąjduje się po kilka odmian, w związku z tym dobór właściwego stopu na konstrukcję wymaga dużego doświadczenia.
Podstawy projektowania konstrukcji nrnWowych
Wyroby z tych stopów dostarczane są w równych stanach wynikających z obróbki cieplnej, sposobu wytwarzania półwyrobów i stopnia utwardzenia.
Nazwy i oznaczenia poszczególnych stanów stopów zgodnie z PN-7L/H-01706 są następujące:
Nazwa ww lęsónoipcMdny |
Qm«er«e ---I».,±, |
fkrytisizcweny |
t |
odprężony__ |
o |
Iprreeycony |
1* |
1 utware&ony neturaWę |
_W__ |
Urswdaonj sztuczna___ |
----At |
yNpsrony |
u |
walcowinyne »mno_ |
_ ji |
W®.... •zgnieciony. |
—. JŁ— |
jCwarCtwawty |
Z2 |
IpMwąMk |
M |
i |
?0 |
Wyroby ze stopów są blachami, ta&inami. prętami, rurami, drutami, rzadziej kształtownikami.
Własności mechaniczne wybranych stopów aluminium w rótnych stanach dostawy zestawiono w tablicy 1.3.
Tablice 1.3. [PM-72/B-03220]
Znak |
Cechą |
Sten |
Rn IMPaJ |
[MPe| |
1%J | |
r |
90-100 |
40-eo |
20-40 | |||
AlMn 1 |
PAlN |
Z4 |
120-160 |
90-110 |
4-0 | |
z6 |
160-200 |
130-180 |
3-4 | |||
r |
180-240 |
80-120 |
10-04 | |||
AlMg 3 |
PA11N |
24 |
230-300 |
140-200 |
8-13 | |
ze |
260-320 |
180-270 |
3-7 | |||
r |
240-280 |
130-180 |
10-22 | |||
Al Mg 5 |
PA20N |
Z4 |
280-320 |
200-240 |
0-10 | |
ze |
320-420 |
240-270 |
3-7 | |||
t |
160-180 |
80-110 |
10-20 | |||
AlMgSł 0.5 |
PA38 |
ta |
170-210 |
100-120 |
10-20 | |
Ib |
220-300 |
180-280 |
10-12 |
31