Справочник строителя | Алюминиевые сплавы

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ

Механические свойства алюминиевых сплавов определяются их химическим составом, состоянием (обработкой), видом и размерами полуфабрикатов, наличием или отсутствием плакировки и т. д. Поэтому приведенные в табл. 1 данные о химическом составе и механических характеристиках приняты с некоторым осреднением по сравнению с данными СНиП П-Е.5-64. Диаграммы растяжения и сжатия разных алюминиевых сплавов сравнительно мало отличаются друг от друга, однако в отличие от стали у них отсутствует площадка текучести; за условный предел текучести сплавов принимается обычно напряжение при относительном остаточном удлинении 0,2%.

Таблица 1. Алюминиевые сплавы для строительства (СНиП II-В.5-64)
Группа сплава
Марка и состояние сплава
Легирующие компоненты в %
Механические свойства
магний
марганец
кремний
цинк
медь
прочие
σв, кГ/мм2
σ0,2, кГ/мм2
τв, кГ/мм2
δ, %
НВ, кГ/мм2

А. Деформируемые сплавы для элементов конструкций

Алюминий технический

АД1-М

-

-

-

-

-

Сумма примесей 0,7 %

8

3

5,5

35

25

Алюминий-марганец

АМц-М

-

1-1,6

-

-

-

-

10

5

8

20

30

АМц-П

15

12

-

10

40

Алюминий-магний (магналии)

АМг2-М

1,8-2,8

0,2-0,6*

-

-

-

-

17

8

12

16

45

АМг3-М

3,2- 3,8

0,3-0,6

0,5-0,8

-

-

-

20

10

-

15

-

АМг2-П

2-2,8

0,2-0,6*

0,5-0,8

-

-

-

24

20

15

4

60

АМг3-П

3,2-3,8

0,3-0,6

АМг5-М

4,3-5,8

0,5-0,8

-

-

-

Титан 0,02-9,1

27

12

-

15

65

АМг6-М

5,8-6,8

0,5-0,8

-

-

-

32

15

 

15

-

АМг61-М**

6,1

0,7

-

-

-

-

40

24

-

11

-

Алюминий-магний-кремний

АД31-Т

0,4-0,9

-

0,3-0,7

-

-

-

17

8

-

20

-

АД31-Т1

20

15

15

8

80

АД33-Т

0,8-1,2

-

0,4-0,8

-

0,15-0,4

Хром 0,15-0,35

23

12

15

8

-

АД33-Т1

27

24

15

10

-

АД35-Т

0,8-1,4

0,5-0,9

0,8-1,2

-

-

-

26

13

-

-

-

АД35-Т1

30

28

-

10

30

АВ-М

0,45-0,9

0,15-0,35*

0,5-1,2

-

0,1-0,5

-

12

-

8

30

30

АВ-Т

20

12

16

18

65

АВ-Т1

30

28

21

10

95

Алюминий-цинк-магний

В92-Т

3,75

0,8

-

2,75

-

Титан 0,2

36

20

-

20

-

Алюминий-медь-магний (дуралюмин)

Д1-Т

0,4-0,8

0,4-0,8

-

-

3,8-4,8

-

38

20

-

12

95

Д16-Т

1,2-1,8

0,3-0,9

-

-

3,8-4,9

-

44

30

27

10

105

Алюминий-цинк-магний-медь

В95-Т1

1,8-2,8

0,2-0,6

-

5-7

1,4-2

Хром 0,1-0,25

52

44

40

6

150

Б. Деформируемые сплавы для заклепок и болтов

Алюминий-медь-магний

Д18-Т

0,2- 0,5

-

-

-

-

-

30

17

19

24

70

В65-Т

0,15-0,3

0,3-0,5

-

-

3,9-4,5

-

40

-

25

20

-

Алюминий-цинк-магний-медь

B94-T1

1,2-1,6

-

-

5,9-6,8

1,8-2,4

Титан 0,02-0,08

52

44

29

15

150

В. Сплавы для литых деталей

Алюминий-магний

АЛ-8

9,5-11,5

-

-

-

-

-

28

-

23

11

70

Г. Сплавы для сварных соединений По СНиП П-В.5-64.

Проволока сварочная из алюминия и алюминиевых сплавов принимается по ГОСТ 7871

* Марганец или хром в том же количестве.** Данные - ориентировочные.

 

Химический состав и механические характеристики алюминиевых сплавов для строительства, включенных в СНиП П-В.5-64, приведены в табл. 1.

Перечисленные в табл. 1 алюминиевые сплавы предназначаются:

для ограждающих конструкций - АД1-М, АМц-М, АМг-М и АД31-Т; эти сплавы отличаются высокой коррозионной стойкостью и технологичностью;

для конструкций, совмещающих несущие и ограждающие функции (в зависимости от необходимой прочности и коррозионной стойкости) - АМц-М, АМц-П, АМг-М, АМг-П, АМг5-М, АД31-Т, АД31-Т1, АД33-Т, АД33-Т1, АД35-Т, АВ-М, АВ-Т; эти сплавы отличаются высокими или средними показателями коррозионной стойкости и технологичности;

для несущих сварных конструкций - АМг5-М, АМг6-М, АМг61-М, АД33-Т1, АВ-Т1, В92-Т; сплав АВ-Т1 по условиям коррозионной стойкости должен применяться с содержанием меди до 0,1%;

для несущих клепаных и болтовых конструкций – те же сплавы, что и для несущих сварных конструкций с добавлением сплавов Д1-Т, Д16-Т и В95-Т1; однако последние три сплава обладают пониженной коррозионной стойкостью.

Помимо перечисленных СНиП II-В.5-64 предусматривает применение при соответствующем обосновании и других марок и состояний алюминиевых сплавов.

Для заклепок и болтов помимо указанных в табл. 4.17 могут применяться сплавы АД1-М (нагартованные заклепки), АМц, АМг5п-М (здесь индексом «п» обозначен сплав для изготовления проволоки и прутков), АМг, АД33-Т1, АВ-Т1 и др.

За нормативное сопротивление деформируемых алюминиевых сплавов растяжению, сжатию и изгибу принимается меньшая из двух величин: 0,7 наименьшего временного сопротивления разрыву, установленного стандартами или техническими условиями, или условный предел текучести, соответствующий напряжению при относительном остаточном удлинении 0,2%.

Ударная вязкость алюминиевых сплавов меняется в пределах от 1 кГм/см2 (В95-Т1) до 9 кГм/см2. Данные по пределу выносливости (усталости) приведены в СНиП II-В.5-64.

Коэффициент линейного расширения алюминиевых сплавов α=23·10-6 град-1 т. е. примерно вдвое больше, чем у стали. Однако температурные напряжения в алюминиевых конструкциях ниже, чем в стальных конструкциях, в связи с более низким значением Е. Модуль сдвига G=270 000 кГ/см2.

Приводимые в СНиП П-В.5-64 расчетные сопротивления соответствуют температуре металла от -40 до +50° С. При понижении температуры от -40 до -70° С расчетные сопротивления не меняются.

При повышении температуры сверх 50 и до +100° С к расчетным сопротивлениям вводятся понижающие коэффициенты 0,8-0,95 в зависимости от марки сплава и условий работы конструкции. При температуре свыше 100° С должны приниматься еще более низкие значения коэффициентов или использоваться теплопрочные алюминиевые   сплавы.

Поделитесь ссылкой в социальных сетях
Вернуться к списку
| Наверх |
Распечатать