鋁合金與鋼的力學(xué)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(xué)性能進(jìn)行對比,讓各位有一個(gè)直觀(guān)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(wú)疑是一個(gè)比較大的優(yōu)勢,因此鋁合金結構通常給人以外觀(guān)輕盈的感覺(jué)。
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(lián)想我們常見(jiàn)的易拉罐)。因此,變形和穩定性是鋁合金中更常見(jiàn)的問(wèn)題,其材料輕的優(yōu)點(diǎn)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(guān)閉一扇門(mén)總會(huì )打開(kāi)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(guò)擠壓與主結構做到一體化成型。同時(shí),鋁合金構件和節點(diǎn)等可以進(jìn)行批量預制,再進(jìn)行裝配,這種生產(chǎn)模式很適用于我們現在所提倡的工廠(chǎng)化裝配結構,對于具有大量重復特征桿件和節點(diǎn)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(yōu)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(zhuān)門(mén)的防腐處理。相比鋼結構,就省去涂裝的費用,同時(shí)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(shí)焊縫可以做到與構件等強,而鋁合金焊接會(huì )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(shí)際設計當中,不能焊接將會(huì )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(kāi)螺栓孔,而螺栓孔會(huì )削弱構件強度,此時(shí)工程師的內心是崩潰的。鋁合金線(xiàn)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(diǎn),溫度效應在設計中將比鋼結構更為突出,對于超長(cháng)的鋁合金結構,溫度效應很可能成為主控荷載工況。
同時(shí)鋁合金材料易回收,再處理成本低,再利用率高,回收價(jià)值高,屬于節能環(huán)保綠色材料。實(shí)際制作當中的邊角料都可以以相對較高的價(jià)格回收,降低了鋁合金結構的損耗成本。伊斯泰克硬質(zhì)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(yōu)秀的切割能力;RF13屬于細晶粒硬質(zhì)合金的耐磨標準牌號,也適用于加工鋁合金材料。
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點(diǎn)擊次數:0 更新時(shí)間:2022-12-30 16:05:51【打印此頁(yè)】