Твердость металлов

При проектировании конструкций следует иметь в виду, что заменяющие сталь алюминиевые элементы должны иметь не 1/3 массы стальной конструкции, как это можно было бы принять исходя из сравнения объемных масс металлов, а вдвое больше.

Чистый алюминий — очень мягкий, слабый металл с пределом прочности на разрыв, равным около 80 МПа. В строительстве алюминий применяется в виде сплавов для обеспечения достаточной прочности, превышающей прочность мягкой стали. Однако высокопрочные сплавы обладают ограниченными вязкостью и стойкостью к коррозии и поэтому не используются в указанных целях.

В строительстве употребляют плоские и волнистые алюминиевые листовые материалы для устройства кровельных навесов и облицовки стеновых панелейдо есть в тех случаях, когда необходимы пластичность и коррозионная стойкость. Там, где требуется сверхвысокая коррозионная стойкость, предпочтителен относительно чистый алюминий — сплав 3003 или сплав алюминия с небольшим количеством марганца. Другая область применения алюминия — специальные оконные и отделочные профили, швеллеры и Н-образные балки. Профили изготовляют из сплавов с пределом прочности на разрыв примерно 280 МПа; почти всегда это магниевые или магний-кремниевые сплавы алюминия.

Стальные профили производят способом прокатки слитков на прокатном стане; алюминиевые профили изготовляют из небольших круглых болванок методом экструзии. Мундштуки для экструзии относительно недороги, поэтому выгодно проектировать специальный алюминиевый профиль для строительных и отделочных целей. Затраты на изготовление мундштука окупаются стоимостью нескольких сотен метров экструзионных изделий. Этим объясняется неограниченное разнообразие алюминиевых отделочных профилей.

Профили из алюминия, как правило, анодируются. Анодирование — электрохимический процесс увеличения толщины покрытия из защитного естественного окисла алюминия. Таким путем повышается стойкость к коррозии и твердость, улучшаются внешний вид и гигиенические свойства материала.