قضيب وقضيب من الألومنيوم البحري لتعزيز الإطار البحري خفيف الوزن
تتطلب الهياكل البحرية مواد تجمع بين الوزن المنخفض والقوة العالية ومقاومة التآكل على المدى الطويل في بيئات المياه المالحة القاسية. تم تصميم منتجات قضبان وقضبان الألومنيوم البحرية خصيصًا لتلبية هذه الاحتياجات، مما يوفر حلاً فعالاً لتعزيز الهياكل، والأسطح، والهياكل الفوقية، والأطر الموجودة على متن السفينة دون إضافة وزن زائد.
قضبان وقضبان الألمنيوم البحريةهي مقاطع صلبة مبثوقة يتم إنتاجها من سبائك الألومنيوم ذات الدرجة البحرية (عادةً سلسلة 5xxx و6xxx) المُحسّنة من أجل:
- تعزيز هيكلي خفيف الوزن
- مقاومة ممتازة للتآكل في مياه البحر
- قابلية اللحام والتصنيع جيدة
- خصائص ميكانيكية مستقرة على نطاق واسع من درجات الحرارة
يتم توفير هذه المنتجات عادةً على النحو التالي:
- قضيب مستدير: Ø6–300 ملم
- شريط مربع ومستطيل: 10×10 مم حتى المقاطع المستطيلة الثقيلة
- ملفات تعريف مخصصةللهياكل البحرية OEM
السبائك الشائعة لتعزيز الإطار البحري:
- 5083- قوة عالية، مقاومة ممتازة للتآكل بمياه البحر
- 5086- قوة جيدة، مقاومة رائعة للتآكل، صلابة جيدة
- 6061 / 6082- قابل للمعالجة بالحرارة، وقوة عالية، وقابلية تصنيع ممتازة، ومقاومة جيدة للتآكل (يستخدم فوق خط الماء وللهياكل الثانوية)
2. الميزات والمزايا
2.1 قوة خفيفة الوزن
يقدم الألمنيوم البحري أنسبة عالية من القوة إلى الوزنمما يتيح تعزيزًا قويًا بكتلة أقل مقارنة بالفولاذ.
| ملكية | الألومنيوم البحري النموذجي (5083) | الفولاذ الطري (A36) |
|---|---|---|
| الكثافة (جم/سم³) | ~2.66 | ~7.85 |
| قوة الخضوع (ميجا باسكال) | 215-240 | ~250 |
| القوة / الكثافة (MPa·cm³/g) | ~ 81-90 | ~32 |
فائدة:قوة مماثلة للفولاذ الطري تقريبًاثلث الوزنوتسهيل التثبيت وتحسين كفاءة السفينة.
2.2 مقاومة التآكل من الدرجة البحرية
تشكل السبائك البحرية 5xxx و6xxx طبقة أكسيد مستقرة وتظهر:
- مقاومة عالية لالحفر الناجم عن الكلوريد
- الحد الأدنىالتآكل الجلفانيعند إقرانها بشكل صحيح وعزلها عن المعادن المتباينة
- عمر خدمة طويل فيمغمورة,دفقة، والبحرية الجويةالمناطق
نتيجة:استبدال أقل تكرارًا، وتقليل تكاليف الصيانة، وتحسين موثوقية الإطارات وأدوات التقوية على المدى الطويل.
2.3 قابلية التصنيع واللحام الممتازة
يمكن أن تكون قضبان وقضبان الألومنيوم البحرية:
- قطع، حفر، وتشكيلهمع المعدات القياسية
- شكلت و عازمة(خصوصًا السبائك 5xxx) دون التشقق عند استخدام نصف القطر والإجراءات المناسبة
- ملحومةاستخدام MIG أو TIG مع أسلاك الحشو البحرية المتوفرة بشكل شائع (على سبيل المثال، ER5356، ER5183، ER5556)
وهذا يجعلها مثالية لتصنيع أحواض بناء السفن، والتعديلات الميدانية، وأعمال الإصلاح.
2.4 أداء التعب والتأثير
غالبًا ما يتعرض أعضاء الهيكل والإطار للتحميل الموجي الديناميكي والاهتزاز والتأثيرات العرضية. تقدم سبائك الألومنيوم البحرية:
- جيدمقاومة التعبللتحميل الدوري
- مستقرصلابةفي درجات حرارة منخفضة (على سبيل المثال، عمليات شمال الأطلسي)
- مناسبمقاومة التأثيرعند استخدامها بسمك التصميم المناسب وتفاصيل اللحام
3. التركيب الكيميائي النموذجي
فيما يلي بيانات التركيب الإرشادية للسبائك البحرية شائعة الاستخدام في منتجات القضبان والقضبان. قد تختلف القيم الفعلية قليلاً حسب المعيار والمورد.
3.1 سبيكة 5083 (هيكلية بحرية)
| عنصر | النطاق النموذجي (%) |
|---|---|
| ملغ | 4.0 - 4.9 |
| من | 0.4 - 1.0 |
| كر | 0.05 – 0.25 |
| الحديد | ≥ 0.40 |
| و | ≥ 0.40 |
| النحاس | ≥ 0.10 |
| الزنك | ≥ 0.25 |
| ل | ≥ 0.15 |
| آل | توازن |
3.2 سبيكة 5086 (مقاومة عالية للتآكل)
| عنصر | النطاق النموذجي (%) |
|---|---|
| ملغ | 3.5 - 4.5 |
| من | 0.2 – 0.7 |
| كر | 0.05 – 0.25 |
| الحديد | ≥ 0.50 |
| و | ≥ 0.40 |
| النحاس | ≥ 0.10 |
| الزنك | ≥ 0.25 |
| ل | ≥ 0.15 |
| آل | توازن |
3.3 سبيكة 6082 (عالية القوة 6xxx)
| عنصر | النطاق النموذجي (%) |
|---|---|
| ملغ | 0.6 - 1.2 |
| و | 0.7 - 1.3 |
| من | 0.4 - 1.0 |
| الحديد | ≥ 0.50 |
| النحاس | ≥ 0.10 |
| كر | ≥ 0.25 |
| الزنك | ≥ 0.20 |
| ل | ≥ 0.10 |
| آل | توازن |
4. الخواص الميكانيكية والأداء
الخواص الميكانيكية التمثيلية للدرجات النموذجية المستخدمة في تقوية الإطار البحري:
4.1 الخواص الميكانيكية النموذجية
| سبيكة | حِدّة | قوة الخضوع Rp0.2 (MPa) | قوة الشد Rm (MPa) | استطالة A50 (٪) | صلابة برينل HBW |
|---|---|---|---|---|---|
| 5083 | س/ح111 | 125 - 160 | 270 - 330 | 12 - 18 | 75 - 95 |
| 5083 | H116 / H321 | 215 - 240 | 300 - 340 | 10 - 14 | 90 - 100 |
| 5086 | ح116 | 190 - 230 | 275 - 315 | 10 - 16 | 80 - 95 |
| 6082 | T6 | 260 - 310 | 300 - 340 | 8 - 12 | 90 - 100 |
القيم نموذجية ومرجعية؛ يجب أن يتبع التصميم المعايير البحرية والتصنيفية ذات الصلة.
4.2 الخصائص الفيزيائية
| ملكية | سلسلة 5xxx (نموذجية) | 6082-T6 (نموذجي) |
|---|---|---|
| الكثافة (كجم/م3) | 2,650 - 2,680 | ~ 2700 |
| معامل المرونة (GPa) | ~70 | ~70 |
| معامل التمدد الحراري (10⁻⁶/K) | 23-25 | 23-24 |
| الموصلية الحرارية (W/m·K) | 120 - 150 | 150 - 170 |
5. الأبعاد والتفاوتات القياسية
5.1 نطاق الحجم النموذجي
| نوع المنتج | الأحجام المشتركة (مم) | الطول (مم) |
|---|---|---|
| قضيب مستدير | Ø6 – Ø300 | 3,000 - 6,000 |
| بار سكوير | 10×10 – 150×150 | 3,000 - 6,000 |
| شريط مستطيل | 10×20 – 80×300 | 3,000 - 6,000 |
| ملف تعريف مخصص | بناء على الطلب (على أساس CAD) | حسب تصميم المشروع |
5.2 تفاوتات الأبعاد (إرشادية)
| القطر / العرض (مم) | التسامح الأبعاد (مم) |
|---|---|
| ≥ 20 | ±0.15 |
| > 20 - 60 | ±0.25 |
| > 60 - 150 | ±0.50 |
| > 150 | بالاتفاق |
التفاوتات الدقيقة تتبع EN أو ASTM أو رسومات العملاء.
6. تطبيقات في تقوية الإطار البحري
يتم استخدام قضبان وقضبان الألومنيوم البحرية على نطاق واسع عبر أنواع مختلفة من السفن، بدءًا من قوارب العمل الصغيرة وحتى عبارات الركاب الكبيرة وسفن الدعم البحرية.
6.1 الإطارات الهيكلية والمقويات
- أعضاء الإطار الطولي والعرضي
- عوارض سطح السفينة والعوارض المتقاطعة
- تقوية الحاجز والعوازل
- التعزيز حول الفتحات: الأبواب والبوابات والنوافذ
فائدة:يؤدي تقليل الوزن في الهياكل المتكررة الكبيرة إلى تحسين الاقتصاد في استهلاك الوقود بشكل كبير وزيادة الحمولة الصافية أو المدى.
6.2 الهياكل الفوقية والطوابق
- تأطير المقصورة والهياكل العظمية الداخلية
- يدعم الجسر وغرفة القيادة
- قواعد الصاري وأذرع الدعم
بالنسبة لهذه، غالبًا ما يتم اختيار القضبان والقضبان 6082-T6 أو 6061-T6 نظرًا لقوتها وأداء التصنيع، خاصة في التطبيقات فوق خط الماء.
6.3 تجهيز وتركيب المعدات
- الأقواس وقضبان التثبيت للمعدات والأنابيب
- أعمدة الدرابزين وإطارات الحراسة وحواجز السلامة
- تقوية الإطار الفرعي للرافعة والرافعة (يخضع لموافقة التصنيف)
- إطارات السلم والهياكل العظمية للممر
يساعد استخدام الألومنيوم البحري لهذه العناصر في الحفاظ على الاستقرار العام للسفينة من خلال الحفاظ على الوزن منخفضًا ومركزيًا.
6.4 السفن الصغيرة والسفن عالية السرعة
- RIB وزوارق دورية تقوية الأضلاع
- إطارات كاتاماران ذات سطح متقاطع
- إطارات هيكلية من الرقائق المعدنية والدعامات والألواح (حيث يتم تحديد الألومنيوم)
تستفيد المركبة عالية السرعة من كل كيلوغرام يتم توفيره؛ توفر قضبان وقضبان الألومنيوم أطرًا صلبة وخفيفة الوزن تستجيب بشكل جيد للتحميل الديناميكي.
7. اعتبارات التصميم والتصنيع
7.1 إرشادات اختيار السبائك
| منطقة التطبيق | السبائك (السبائك) الموصى بها | ملحوظات |
|---|---|---|
| منطقة مغمورة / سبلاش | 5083، 5086 | الأولوية القصوى: التآكل |
| فوق بدن خط الماء | 5083، 5086، 6082 | توازن القوة وقابلية اللحام |
| البنية الفوقية | 6082، 6061، 5083 | قوة عالية، وقابلية جيدة للتصنيع |
| تفاصيل ملحومة للغاية | 5083، 5086 | غير قابل للعلاج بالحرارة، ولا يوجد خسارة من PWHT |
7.2 اللحام والربط
- العمليات:GMIG (MIG) وGTAW (TI)
- الحشو النموذجي:
- 5356 / 5183 / 5556 للمعادن الأساسية 5xxx
- 5356 أو 4043 حسب التصميم لـ 6xxx
- تجنب خلط 5xxx مع 6xxx في المناطق الملحومة شديدة الأهمية ما لم تكن إجراءات اللحام مؤهلة بعناية.
7.3 التحكم في التآكل
- تجنب الاتصال المباشر بالفولاذ الكربوني؛ يستخدمغسالات عازلة، جوانات، أو الطلاء
- تأكد من السليمالصرفوالتهوية لتقليل مخاطر تآكل الشقوق
- يعتبرأنودةأو أنظمة الطلاء البحري في الخدمة العدوانية أو للمتطلبات الجمالية
8. الفوائد التي تعود على أصحاب وبناة السفن
8.1 المزايا التشغيلية
| فائدة | تأثير |
|---|---|
| انخفاض الوزن الهيكلي | انخفاض استهلاك الوقود، وزيادة الحمولة |
| عمر خدمة ممتد | تكلفة دورة حياة أقل، وعمليات استبدال أقل |
| صيانة مبسطة | معالجة أقل للصدأ، فحص أسهل |
| تحسين الاستقرار | تقليم وإغلاق أفضل، خاصة في المراكب الصغيرة |
8.2 فوائد التصنيع والمشروع
- معالجة سريعة: يمكن إكمال القطع والحفر واللحام بسرعة باستخدام معدات بناء السفن القياسية
- تصميم مرن: يمكن دمج القضيب والقضيب بسهولة مع الألواح والأشكال المبثوقة لإنشاء أطر عمل محسنة
- اتساق العرض: تعمل السبائك والأحجام والخلطات الموحدة على تبسيط التصميم والمشتريات
توفر قضبان وقضيب الألومنيوم البحري حلاً قويًا وخفيف الوزن لـتعزيز الإطار البحري، تقديم:
- نسبة القوة إلى الوزن عاليةللتصميم الهيكلي الفعال
- مقاومة ممتازة للتآكلفي بيئات مياه البحر
- قابلية اللحام الجيدة وقابلية التصنيعلبناء السفن والعمل الميداني
- براعةعبر الهياكل، والطوابق، والهياكل الفوقية، والتجهيز
من خلال اختيار السبائك والأبعاد البحرية المناسبة، يمكن للمصممين والبنائين تحقيق إطارات متينة ومنخفضة الصيانة تعمل على تحسين أداء السفينة وتقليل تكلفة التشغيل على مدار دورة الحياة بأكملها.
للحصول على اختيار مفصل للسبائك، أو الأبعاد المخصصة، أو المتطلبات الخاصة بالتصنيف، يوصى بشدة بإجراء استشارات هندسية خاصة بالمشروع ومراجعة المعايير (على سبيل المثال، DNV، وABS، وLR، وISO).
متعلق ب منتجات
قنوات الألومنيوم البحرية
قنوات الألمنيوم البحرية هي ملفات تعريف من الألومنيوم على شكل حرف U المنتج من سبائك مثل 5083 و 5052 و 6061 ، والمعروفة بمقاومة التآكل البحري الممتازة والقوة الميكانيكية المتفوقة.
عرض التفاصيل5083 شريط مسطح من الألومنيوم البحري
5083 تنتمي قضبان مسطحة الألومنيوم إلى سلسلة 5 xxx من سبائك الألومنيوم-ماجنيسيوم ، والمعروفة في المقام الأول لمقاومتها المتفوقة لتآكل مياه البحر ورذاذ الملح.
عرض التفاصيل6061 شريط جولة الألمنيوم البحري
6061 ينتمي الألومنيوم إلى سبائك سلسلة 6 xxx ، المملوءة بشكل أساسي بالمغنيسيوم والسيليكون. في مزاج T6 ، يخضع للمعالجة الحرارية للحل والشيخوخة الاصطناعية ، مما يؤدي إلى خصائص ميكانيكية معززة مع الحفاظ على مقاومة تآكل ممتازة.
عرض التفاصيلالألومنيوم البحري I-beams
تتميز أحواض الألومنيوم البحرية I-beam بمظهر مستعرض تقليدي "I" مصنوع من سبائك الألومنيوم من الدرجة البحرية مثل 5083 و 5086 و 6061. هذه السبائك تشتهر بمقاومة التآكل المتميزة ، وخاصة في المياه المالحة والجنات البحرية ، مما يجعلها مثالية للبناء في الخارج.
عرض التفاصيلزوايا الألومنيوم البحرية
زوايا الألومنيوم البحرية عبارة عن ملامح من الألومنيوم المستعرض على شكل L من سبائك الألومنيوم من الدرجة البحرية مثل 5083 و 5052 و 6061.
عرض التفاصيل6061 T6 Marine Aluminium Bar
يتم تصنيف 6061 الألومنيوم على أنه سبيكة 6xxx قابلة للعلاج حراري ، وبلد في المقام الأول مع المغنيسيوم والسيليكون. يشير تعيين T6 Medge إلى أن الشريط المسطح قد تم معالجته بالحرارة ومسنين بشكل مصطنع لتحقيق القوة والصلابة المثلى.
عرض التفاصيلمتعلق ب مقالات
6061 شريط مستدير الألمنيوم البحري لتصنيع إطار بحري مخصص
البيئات البحرية لا ترحم - فهي تتطلب المرونة ، وقوة خفيفة الوزن ، ومقاومة تآكل ممتازة من المواد التي نستخدمها في تصنيع القوارب والإطار.
عرض التفاصيل5083 شريط مستدير الألمنيوم البحري لتحديدات خارجية عالية القوة
في عالم الهندسة الخارجية الصعبة ، يجب على المواد تحمل الظروف البيئية الشديدة دون المساس بالسلامة الهيكلية. واحدة من هذه المواد المحورية هي شريط مستديرة الألمنيوم البحري 5083.
عرض التفاصيل6061 قضيب وبار من الألومنيوم البحري للهندسة البحرية المتينة
6061 قضيب وبار من الألومنيوم البحري ، مصمم للقوة ، ومقاومة التآكل ، والأداء في البيئات البحرية القاسية. المواصفات التفصيلية ، والتكوين الكيميائي ، وظروف المزاج ، والمعايير الصناعية المشمولة.
عرض التفاصيل5083 أقسام من الألومنيوم البحري على شكل Z لأجزاء القوارب البحرية المخصصة
عندما يتعلق الأمر ببناء مكونات متينة وخفيفة الوزن ومقاومة للتآكل للسفن البحرية، فإن اختيار المواد أمر بالغ الأهمية. توفر الأقسام على شكل حرف Z من الألومنيوم البحري 5083 مزيجًا مثاليًا من القوة وقابلية التشكيل.
عرض التفاصيلشريط مسطح من الألومنيوم البحري لبناء السفن الساحلي الشاق
شريط مسطح من الألومنيوم البحري المصمم لبناء السفن الساحلي الشاقة: سبائك الألومنيوم عالية القوة ، المقاومة للتآكل (عادةً 5083 ، 5086 ، 6061 ، 5456) في شكل صفيحة/مسطحة تم تصنيعها إلى الدرجات البحرية والإغراءات.
عرض التفاصيل6061 أقسام على شكل الألومنيوم من الألومنيوم البحري لتخصيص الإطار البحري
في البحث الذي لا هوادة فيه في الصناعة البحرية عن المتانة ، ومقاومة التآكل ، والنزاهة الهيكلية ، تبرز 6061 من الألومنيوم البحري كخيار رئيس الوزراء - خاصة عند تخصيصها في أقسام Z للأطر البحرية.
عرض التفاصيل
اترك رسالة