Bimetall aus Aluminium und Stahl für den Schiffsbau

May 28, 2023

Explosionsschweißen nimmt die von Sprengstoffen erzeugte Energie als Energie auf, lässt die Metallschnittstelle eine Reihe von metallurgischen Reaktionen unter der Einwirkung einer Explosionsbelastung ausführen und kombiniert sofort dieselben oder verschiedene Metallmaterialien, um neue Verbundwerkstoffe zu bilden.

Um die Verbindung zwischen den beiden Metallen der Übergangsverbindung aus Aluminium-Stahl-Explosivstoff zu verbessern, muss eine dünne Schicht aus Metallmaterial zwischen die Platten gelegt werden. Üblicherweise wird reines Titan oder reines Aluminium ausgewählt, um eine Aluminium-Titan-Stahl- oder Aluminium-Aluminium-Stahl-Übergangsverbindung zu bilden.



Bimetall aus Aluminium und Stahl für den Schiffsbaubesteht aus drei Schichten aus Metallmaterialien, 5083, industriellem reinem Aluminium und gewöhnlichem Schiffsblech der Klasse D CCSD

Das Hauptlegierungselement der Aluminiumlegierung 5083 ist Magnesium, das sich gut schweißen lässt und dessen Zugfestigkeit 350 MPa erreichen kann. Nach dem Schweißen kann die Zugfestigkeit 270 MPa erreichen. Derzeit wird Aluminium-Magnesium-Legierung hauptsächlich in Schiffsaufbauten aus Aluminiumlegierungen verwendet. Die Streckgrenze von CCSD-Schiffsstahl beträgt nicht weniger als 235 MPa, die Zugfestigkeit 400–520 MPa und die Zwischenschicht besteht aus gelagertem Aluminium und ihre Zugfestigkeit beträgt 75–130 MPa

Wenn der Aufbau aus Aluminiumlegierung mit dem Stahlrumpf durch verbunden istBimetall aus Aluminium und Stahl für den Schiffsbau, die durch das Schweißen erzeugte hohe Temperatur fördert das Wachstum intermetallischer Verbindungen an der Aluminium-Stahl-Grenzfläche und bildet nach mehreren Wärmezyklen beim Schweißen eine dickere Verbindungszwischenschicht, was die Haftfestigkeit der Verbundgrenzfläche erheblich verringert auftreten, die die Leistung und Sicherheit von Schiffen gefährden. Die kritische Temperatur an der Verbundgrenzfläche von Aluminium-Aluminium-Stahl beträgt 300 ° C und die von Aluminium-Titan-Stahl 350 ° C, und der Leistungsindex der Übergangsverbindung aus Aluminium-Titan-Stahl ist höher als der der Übergangsverbindung aus Aluminium-Aluminium-Stahl. Im Schiffsbau wird empfohlen, bei Schiffen mit komplexer Struktur und hohen Festigkeitsanforderungen vorrangig auf den Einsatz von Aluminium-Titan-Stahl-Verbund-Übergangsfugen zu achten.