Алуминиеви лодки нитовани и заварени
Алуминий в корабостроенето
Алуминиевите сплави отдавна се използват в корабостроенето. Първите опити за изграждане на алуминиеви яхти и военни лодки са в края на 19 век. Предимствата им за намаляване на теглото бяха очевидни, но поради проблеми с корозията широкото използване на алуминий в корабостроенето беше отложено за по-добри времена. Още през 30-те години на миналия век са разработени алуминиеви сплави, които успешно издържат на корозия, но по време на Втората световна война целият алуминий отива за изграждането на военни самолети и развитието на използването му в корабостроенето се забавя.
В момента алуминиевите сплави се използват за производството на корабни корпуси, палубни надстройки и различно корабно оборудване. В сравнение със стоманата, алуминиевите сплави намаляват теглото на корабите с около 50-60%. Благодарение на това се увеличава товароносимостта на кораба или се подобряват техническите му характеристики, например маневреност и скорост.
Лодки "дуралуминий" - "дуралуминий"
Интересно е да се проследи историята на използването на алуминий в малки плавателни съдове - лодки, лодки и яхти - в СССР. Освен това не малко от тях продължават да работят и досега. Често всички алуминиеви лодки се наричат - и не можете да спорите с това - метални лодки.
В средата на 70-те години на миналия век съветската индустрия доставя повече от 100 хиляди алуминиево-метални лодки годишно в търговската мрежа. По-голямата част от тези лодки бяха почти същия тип четириместен "дуралуминий". Те бяха много популярни, въпреки че, както вече е ясно, имаха значителни недостатъци, като ниска здравина на корпуса, недостатъчна мореходност и, забележете, склонност към корозия.
Въпреки това, не всички алуминиеви лодки са наистина "дуралуминиеви". Повечето алуминиеви лодки наистина са направени от"дуралуминий" - дуралуминиеви сплави D1 и D16, които, както се оказа по-късно, изобщо не са предназначени за корабостроене. Но дори и тогава много алуминиеви лодки са направени от сплави, които са специално предназначени за корабостроене, особено морски - алуминиево-магнезиеви сплави, главно AMg5 и AMg6. Те често - също неофициално - са наричани "магнали".
Алуминиевите лодки като потребителски стоки
Използването на дуралуминиеви листове за производството на лодки до голяма степен се дължи на факта, че производителите на тези лодки са почти изключително самолетни фабрики от онова време - Казан, Воронеж, Новосибирск и др. Това беше обичайна съветска практика: всеки отбранителен завод произвеждаше някакви потребителски стоки - потребителски стоки. Същите дуралуминиеви листове се използват за производството на обшивка на самолети и обикновено със същата дебелина, 1,5-2,0 mm, която се използва и за корпусите на алуминиеви лодки. Както и при производството на самолет, дуралуминиевите листове се свързват с помощта на алуминиеви нитове, а не чрез заваряване.
От друга страна, дори тогава в съветското корабостроене, главно за кораби с малък тонаж, широко се използват алуминиево-магнезиеви сплави, главно AMg5 и понякога AMg6. Например сплавта AMg5 се използва за обшивка на корпусите на рибарски лодки. Следователно, трябва да се разбере, магналиевите сплави са били използвани за производството на алуминиеви лодки и за широка консумация. В конструкцията на тези лодки се използва електродъгово заваряване в аргон.
Какво е "трайно"
Характеристика на дуралуминиевите сплави е тяхната ограничена заваряемост. Това ограничение е свързано, на първо място, с тенденцията на тези сплави да образуват горещи пукнатини по време на заваряване, както и със загубата на якост в зоната на топлинно въздействие на заваряването.
дуралуминийсплави D1 и D16
Наистина "дуралуминий" е само алуминиева сплав от типа сплав D1 съгласно GOST 4784. Така се нарича и неговият изобретател, немският инженер-металург Алфред Вилм в началото на 20 век. Друго име за тази сплав е дуралуминий. По-издръжливата сплав D16 се наричаше супердуралуминий. Често всички алуминиеви сплави от тази серия Al-Cu-Mg се наричат дуралумини, дуралумини или дуралумини. Тези имена обаче не са стандартизирани и не се използват в нормативни документи, например в стандартите GOST.
В момента алуминиевата сплав D1, известна в чужбина като сплав 2017, намира много ограничено приложение, главно под формата на нитове. Сплав D16 - сплав 2024 - продължава да се използва широко в самолетостроенето, най-често под формата на плакирани листове, тоест листове, покрити с търговски чист алуминий с дебелина до 10% от дебелината на листа.
Таблица 1 - Алуминиеви сплави D1 и D16
Магналия AMg5 и AMg6
Въвеждането на магнезий в алуминий в количество до 6% като основен легиращ елемент дава втвърдяване на твърдия разтвор на сплавта и висока ефективност на деформационно втвърдяване. Такива сплави формират серията 5xxx според международната класификация. Тези сплави имат добра устойчивост на корозия, особено устойчивост на корозия в морска вода и морска атмосфера, както и добра пластичност и отлична заваряемост.
Таблица 2 - Алуминиеви сплави AMg5 и AMg6
Лодки от дуралуминиеви сплави
Вероятно най-известната истинска лодка от "дуралуминий" е лодката Kazanka, която е претърпяла няколко модификации, до Kazanka-6M.
При производството на корпуса на Казанка са използвани листове от алуминиева сплав D16AT с дебелина1,5-2,0 мм.
Буквата А в обозначението на сплавта показва, че този лист отвън има облицовка от търговски чист алуминий с дебелина до 8%, тоест около 20 микрометра. Този тънък външен слой от търговски чист алуминий е предназначен да предпазва от корозия основния метал на листа - алуминиева сплав D16.
Буквата T означава, че листовете от сплав D16 са доставени в състояние T, тоест закалени и изкуствено състарени.
Алуминиевата сплав D16 принадлежи към групата сплави, които се наричат полуофициално "дуралумини" или "дуралумини". В официалните стандарти, например GOST 4784-97 за ковани алуминиеви сплави или GOST 21631-76 за алуминиеви листове, такива термини не се използват.
Други лодки от дуралуминиеви сплави:
- моторна лодка "Прогрес" и нейните модификации (алуминиева сплав D16AT: дъно - 2 мм, страни и палуба - 1,5 мм);
- моторна лодка "Днепър" (алуминиева сплав D16AT);
- моторна лодка "Воронеж" (алуминиева сплав D1, лист 1,5 мм);
- моторна лодка "Дон";
- "Южняк" (аналог на "Казанка");
- Ob (сплав D16, дебелина 1,5-2,0 mm);
- "Ока" (D16AT, 2 mm);
- "Сибирячка" (D1T, D16T, 1925T) и някои други.
Лодки от магналиеви сплави
Моторни лодки "Сарепта", "Крим", "Автобот", "Янтар", "Неман" и някои други са направени от алуминиево-магнезиеви сплави. По принцип това бяха листове с дебелина 1,5-2,0 mm от сплав AMg5 и понякога сплав AMg6.
Отличителни черти на тези сплави са, че те:
- не са подложени на термично втвърдяване;
- заварете добре и
- имат висока устойчивост на корозия.
Следователно, алуминиевите лодки, направени от тези сплави, саобикновено се заваряват с аргон-дъгово заваряване. Могат да се използват и нитове, където заваряването е трудно или дори за цялата конструкция.
Алуминиеви лодки, лодки и яхти за чужбина
Авторитетно мнение за използването на алуминий в лодки, лодки и яхти е дадено от индустриалния стандарт на Американското дружество на производителите на лодки и яхти (American Boat & Yacht Council). Този стандарт дава препоръки за използването на алуминий в строителството:
- моторни лодки с нитове;
- моторни лодки със заварена конструкция и
- лодки и яхти със заварена конструкция.
В зависимост от размерите и конструктивните характеристики, метода на производство, както и предназначението на съда, се използват различни сплави от серията алуминиево-магнезиеви сплави (серия 5xxx), както и сплави от серия 3xxx (3003 и 3004) и сплав 6061 от серия 6xxx. Вижте Алуминиева сплав 6061 Вижте Сплави от серия 3xxx
Алуминиеви лодки с нитове
Обикновено това са малки лодки, чийто корпус е направен с помощта на алуминиеви нитове. За корпуса на лодката, при производството на която се използва формоването на листови части с напрежение, се използват листове от алуминиева сплав 6061 в състояние Т4.
Ако не е осигурена пластична деформация на листове чрез разтягане, тогава за тялото се използват алуминиево-магнезиеви сплави 5050, 5052 и 5086 в различни усилени състояния, както и сплав 6061 в състояния Т4 и Т6.
За производството на т. нар. транец - задната част на корпуса - се използват алуминиеви сплави 5050, 5052 и 5086 в различни усилени състояния, както и сплав 6061 в състояние Т6
За палубно оборудване се използват сплави 3003, 3004, 5005, 5050, 5052 и 5086 в различниусилено обработени състояния, както и сплав 6061 в състояния Т4 и Т6.
Заварени алуминиеви лодки
За корпуса на лодката, който използва формоване с разтягане, се използват алуминиеви листове от сплав 5086 в отгрято състояние и сплав 6061 в температура T4.
Ако не е осигурена пластична деформация на листове чрез разтягане, тогава е позволено да се използват следните алуминиеви сплави за тялото 5052 и 5086 в различни усилени състояния и сплав 6061 в състояние T6
За производството на транца и палубата се използват същите сплави като за корпуса.
Алуминиеви лодки и яхти
За заварени конструкции на лодки и яхти - корпус, транец, палуба и повечето други компоненти, алуминиевата сплав 5086 се използва почти изключително в тежки условия на работа H116 и H117. Сплав 6061 в температура T6 е използвана за вътрешната структура на рамката на корпуса.
Таблица 3 - Алуминиеви сплави от серия 5xxx
