前言
铝合金应用于造船业已有近百年的历史, 随着国内外造船业突飞猛进地发展, 船舶的轻量化越来越被重视, 由于铝的低密度、高强度、高刚性和耐腐性，船舶设计者使用铝建造的船舶和使用钢材或其它合成材料建造的船舶相比重量减轻了15-20%。铝合金的高韧性、抗腐蚀性以及可焊性为建造对重量要求严格的船型提供了很好的选择，由于铝的加工成本较低，因此使用铝材制造船舶更具经济性。铝合金可以作为板材，也可以进行挤压成型加工和铸造加工。再加上铝合金突出的物理特性，使得用铝合金制造船舶十分具有经济性。从船舶设计者角度来看，使用铝合金制造的船舶可以达到更高的速度以及更长的使用寿命，铝合金的这些优点,使其在船舶的应用上发展得很快, 造船业为铝材提供了广阔的应用市场。
第一章铝合金在国内外舰船中的应用现状
舰船上应用的铝合金可以分为变形铝合金和铸造铝合金
变形铝合金在各国造船中的应用，从大型水面舰船上层建筑，上千吨的全铝海洋研究船、远洋商船和客船的建造，到水翼艇、气垫船、旅客渡船、双体客船、交通艇、登陆艇等各类高速客船和军用快艇上都大量使用了变形铝合金。铸造铝合金主要用于泵、活塞、舾装件及雨水雷壳体等部件。
1.1航空母舰
航母是个庞然大物。它体积巨大，建造精良，是一个机动性很强的作战平台，对减清结构重量等具有及其迫切的需求，隐刺控制航母结构的重量非常重要，其中包括控制航母各种装置，特别是上层建筑的重量，最改善航母的战术技术性能至关重要。
初步统计，国外没艘航母铝合金材料用量大约在1000吨左右，例如，美国“独立”号（CVA62）航母用了1019吨铝合金；“企业”号核动力航母（CVA65）用了450吨铝合金；法国“福熙”号（R99）及“克里蒙梭”号（R98）航母上都用了1000多吨铝合金。铝合金在航母上的应用对减轻航母结构重量，提高稳性、试航性、提高站技性能等具有重要意义。
铝合金在航母上的应用部位，从部分起飞和降落甲板，巨大的升降机，大量管系，到舷窗盖，吊灯架，门，舱室隔壁，舱室装饰，家具，厨房设备和部分辅机等。列如美国海军1961年服役的“企业”号航空母舰的四个巨大的升降机是用铝-镁合金焊接而成的。
1.2驱逐舰等大型水面舰船上层建筑
驱逐舰等大型水面舰船为了减轻上层建筑的重量，以保持稳性等，而广泛采用铝合金结构。事实上在许多驱逐舰等大型水面舰船中，主甲板上的全部结构都是用铝合金制造的。据统计，美国海军不同级的驱逐舰，在甲板以上结构中所用的铝合金数量分别如下：护航驱逐舰（DE）用铝量251.33吨；导弹驱逐舰（DLG）用铝量811.30吨；弹道导弹驱逐舰（DDG）用铝量515.88吨；弹道导弹核动力驱逐舰（DLGN）用铝量为930.35吨。
序号国家军舰名称用铝合金数量（吨）
1
美国独立号（CVA62）航母1019
2 企业号核动力航母450
3 护航驱逐舰（DE）251.33
4 导弹驱逐舰（DLG）811.30
5 弹道导弹驱逐舰（DDG）515.88
6 弹道导弹核动力驱逐舰（DLGN）930.35
克里蒙梭号（R98）1000多7
法国
8 福熙号（R99）1000多
美国海军第一艘弹道导弹驱逐舰USS“杜威”号（DLG14）比第二次世界大战期间最大的驱逐舰长出50英尺，而吨位则几乎大两倍。在“杜威”号的上层建筑中应用的811.30
吨铝合金中大部分是5466厚板和5086薄板。铝构件代替了钢后，节约了150吨不必要的重量。铝的总用量中20%左右是5456和5086合金。另外一些铝用来制造甲板下面的所有的柜、家具、床铺及有关设备。所用的铝合金材料包括6061合金、5052合金等。
1.3快艇及高速船
对于快艇体材料和高速高速船体材料，一般要求在保证足够的强度和刚度的条件下，尽量减轻重量，并要求材料具有良好的耐海水腐蚀性能和可焊性。列如美国从300多吨的大型反潜水翼研究船，200多吨的炮艇及导弹水翼艇，到PTF级快艇，LCM8登陆艇等，大多采用铝-镁合金焊接结构。
早些时期美国海军建造的五艘导弹水翼艇巡逻艇，称为“Pegasus”号的原型已于1974年11月下水。在这条潜艇的壳体，内部舱壁和甲板的板材和防扰材中，金属惰性气体保护焊缝的长度超过两英里。在建造时用一台牵引型的线焊机对铝板进行焊接。制成了大的平面分段。防扰材进行定位焊再进行手工焊。为了制作工序更有效。设计一种由计算机控制的自动焊操作台。
“MarkII”号水翼艇是70吨的水翼巡逻炮艇PGH-1是1968年下水的。在美国海军和海岸警卫队中使用。选用5456合金作艇体材料。因为它具有最高的焊接接头强度性能。-H116和-117状态用于板材。-H111状态用于挤压件。选择具有较高抗裂性的5356合金焊丝用于焊接，建造时的焊接工艺为金属惰性气体保护的脉冲电弧焊和射流电弧焊以及钨极惰性气体保护焊。
播音公司已建造了很多航速为43节的100吨级水翼艇，这些根据美国海军水翼艇的设计演变出来的民用艇为喷翼型。壳体和上层建筑全部是焊铝结构，采用5456-H116或-H117合金。焊接检验很严格，对全部焊缝进行X射线，超声波检验和着色检验。在着色前要对检查部位作侵蚀处理，以除去污物。
苏联是世界上成批生产水翼艇的领先国家，已制造了几百艘水翼艇并投入运营，还出口许多艘。
我国用5A01合金板材、型材、锻件和焊丝建造了“飞鱼”号水翼艇，建造中采用了半自动化融化极脉冲氩弧焊和钢制回转胎架-拉马设备。
铝合金在气垫船应用中值得一提的是1976年由Rohr工业公司承保的一项设计美国海军3000吨、80节表面效应船“3KSES”的合同。该船为全焊铝结构。在选材时，可能选用5456-H116或-H117，也有可能焊件选用强度较高的Al-Cu-Mn系2219合金，非焊件选用高强度
Al-Zn-Mg-Cu系7075-T73合金。这两种合金是在宇航领域的应用中综合性能较好的合金，能否在海洋环境中长期使用是一个问题。当时美国新研制的CS19（镁含量高达8.7%左右）也有潜在的可能。因为其焊接接头的典型屈服强度达到23公斤/毫米2，而常用的5456合金一般为15~17公斤/毫米2。该船是吨位最大的全焊铝壳船。选材当然及其慎重。5456-H116或-H117合金终于因机械性能、耐蚀性及成本三方面的优点而被评为用于主壳体结构的最佳材料。选用5456-H112合金作为挤压件，因为其比强度比5086-H112大19%，-H112状态合金的组织中没有会使合金在海洋环境中出现剥落蚀敏感性的β相晶界连续网络。
前些年，报道了西班牙海军建造的36吨气垫船原型用于试验和鉴定的情况。它是用铆接方法建造的。苏联用Amr-61合金建造了“火焰”号气垫船。
英国建造了全焊的气垫船Apl-88。是当时铝壳气垫船的最新发展。壳体采用Al-4.5Mg 的N8合金，型材采用Al-1%Mg-1%Si的H30合金。采用深I型材和长而宽的大型挤压件以避免横向焊缝和减小临近焊件的热影响。去年3月加拿大海岸警卫队向英国气垫船公司订购了一批Apl-88。
前些年设计的气垫船与早期相比有很大变化，包括使用冷柴油机取代燃气轮机和用焊接的铝结构取代较复杂的玻璃钢。Apl-88和“虎”级气垫船就具有这些设计特征。最新的“虎-40”于1986年4月开始设计，同年12月开始试航。该艇总长17.25米，总宽7.625米，高5.375米。除用作客船外，还可用作内河和海岸巡逻艇以及工作艇等。
七十年代至八十年代，我国用7A19合金、5A30合金等建造了全升气垫船和侧壁式气垫船，无论是全垫升还是侧壁式气垫船所用的铝合金板材厚度都较薄，一般为1-3mm。此外还用了许多规格的型材。由于板材较薄，多数铝质气垫船采用的是铆接链接，但也有全焊接气垫船。
英国麦克泰公司为英国海军设计建造了第一批装有升降舵的铝壳双体船。这些船有很多引人注目的特点：宽阔而稳定的甲板；极低航速时良好的机动性；良好的航向稳定性；阻力小。
法国梅泰罗工业系统已完成一种军用多用途铝壳双体船的设计，总长25米，宽10米，吃水0.7-1米，空船重45吨，载重量18吨，主机为两台1200马力柴油机，喷水推进，最大航速30节。
在挪威和瑞典，用铝合金建造双体船很盛行，如挪威设计的10艘高速双体船全部采用对称船体，没搜载客449人，分别以32节和24节的航速横渡海峡。
日本用铝合金建造的“Marine shuttle”号小水线面双体船长41米，航速34节，是一艘280个客位的非对称船型高速双体客船。
我国国内航线中使用了不少双体船，其中有进口的，也有国内自行建造的。
地效翼船是介于船舶与飞机之间，利用类似机翼的表面效应生产的气动升力，支撑艇重离开水面低飞，偶尔能浮水航行的高技术新型舰船。地效翼船的航速高最快可达300多节，而且航行性好，具有良好的两栖性，能在水上、路上起降，在波浪上方低空飞行，受干扰少，又比较安全。而且跨越沼泽、冰层、雷区、障碍物，可广泛用于军事行动。是快速登录的必备舰型，长与航母，两栖攻击舰配套，在登录作战中极具突然性。此外，地效翼船的经济性好（油耗比常规飞机低30%以上）。比之飞机安全的多，造价也相对便宜，在经济和军事两方面都会产生巨大效益。
地效翼船要求艇体采用铝合金材料，并且要求用焊接结构（在俄罗斯较大吨位地效翼船的船体主要使用了可焊接的铝合金材料）。而且要求艇体材料屈服强度大于300Mpa，抗拉强度达到400Mpa，同时要求材料具有良好的成型工艺性，良好的耐腐蚀性能等综合性能。
1.4铝合金在其他船型上的应用
铝制工作船要求的维护较少, 使用时间更长、行驶速度更快; 毫无疑问, 捕鱼船或任何其它海洋业有必要做这种投资。
经验表明, 任何一种铝质小型船只都可以使用数十年, 而不会遭受任何明显的腐蚀。这种船只的退役通常是出自技术过时的缘故, 而非铝结构的老化。总的说来, 5000 和 6000 系铝- 镁合金优异的耐海洋性气候, 特别是耐海水浸蚀性能现已得到大家认可。
LNG( 液化天然气) 可代替石油作能源, 在石油发生危机时, 对它的需要将变得更迫切。LNG 是把天然气在低于- 162℃的低温下液化而成的, 因此在LNG 的贮藏和运输中需要低温性能好的金属。一般使用铝合金、镍钢和不锈钢, 而铝合金具有良好的耐海水腐蚀性能,
因而都倾向使用重量轻和焊接性能好的铝合金。建造 LNG 货船主要有两大技术: 隔板( 膜片) 或Moss- Rosenberg。Moss- Rosenberg 型船只的特征是有较大的球形储罐( 每只船至少 5 个), 它们是由较宽的铝镁合金板材制成的, 采用一种特殊的高电流气态金属焊接工艺将其焊接在一起。
1.5铝合金的用量
铝合金在船舶应用方面的前景
对于作为交通工具的船舶来说, 提高速度是其改进和发展的主要技术指标之一。目前, 在各种交通运输工具中, 船舶运输的速度发展最慢, 而提高其速度的最有效方法一是减轻船重, 二是采用减小水阻力方法, 这两种方法的有机结合, 使得铝合金高速船艇正在飞速发展中。我国水运条件十分优越, 海岸线总长约 1 万 8千多公里, 内河航道 1 千余条, 随着经济和贸易的迅速发展, 必将需要大量的船舶。因此, 开发铝合金船具有重要战略意义。
第二章船舶用铝合金的选材原则与优势
2.1高的比强度和比模量
材料的屈服强度和弹性模量是进行船舶结构强度计算，确定结构尺寸的最基本参数。由于各种铝合金的弹性模量和密度都大体相同，而添加少量合金元素或改变热处理状态对它们的影响甚微，因此在一定范围内提高屈服强度对减轻舰船结构重量有利，一般铝合金的密度为2.7~2.8/cm3左右，弹性模量为70~73GPa左右。但高强度铝合金通常很难同时具有优良的耐蚀性和可焊性，因此舰船用铝合金一般选用具有中等强度和耐蚀可焊铝合金，此外铸造铝合金在舰船领域也有一定的应用。
2.2优良的焊接性能
对于舰船而言，采用焊接连接比采用铆接连接具有明显的优点，因此焊接连接方法已在造船中广泛使用，基本上取代了铆接结构，目前在铝船建造中主要使用自动氩弧焊接方法。铝合金具有良好的可焊接性意味着铝合金在焊接时形成的裂纹的趋向要小，即铝合金具有良好的焊接抗裂性，而且焊后焊接接头性能变化不大。因为在造船的条件下不能通过重新热处理的方法恢复因焊接而失去的性能，所以这是船用铝合金有别于其它结构用铝合金的重要特点之一。AL-Zn-Mg系和AL-Mg-Si系合金焊后强度明显降低，AL-Zn-Mg系合金焊后耐蚀性也差，因此该两系合金在作为焊接船用材料时受到一定的限制。而AL-Mg系合金无此弊端。AL-Zn-Mg系合金主要用于焊后可热处理的构件（如鱼雷壳体），AL-Mg-Si系合金主要用作型材。
2.3优良的耐蚀性能
舰船结构多在苛刻的海水介质和海洋环境中使用，因此铝合金是否耐腐蚀是决定其可否作为船用铝合金的主要标志之一。一般要求船用铝合金基体和焊接接头在海水和海洋环境中无应力腐蚀、剥落腐蚀和晶间腐蚀倾向；要尽量避免接触腐蚀、缝隙腐蚀和海生物附着腐蚀；允许有较小的均匀腐蚀和点腐蚀。
2.4良好的冷、热成型性能
舰船在建造过程中要经受冷加工（如折边、卷边、辊弯、冲压等）和热加工（如热弯、火工矫形等）。所以要求船用铝合金易于加工成型，加工时不产生裂纹等缺陷，加工后仍能满足强度、耐蚀性等性能要求。
2.5 铝合金在船舶应用方面的优势
铝合金具有比重和弹性模量小、耐腐蚀、可焊接、易加工、无磁性和低温性能好等特点, 用于船舶，中具有如下优点:
(1) 由于其比重小, 因而可减轻船重, 可减小发动机单机容量, 可增加速度; 可减少燃料耗费, 节约燃油; 可以改善船的长宽比, 增加稳定性, 使船易于操纵; 还可以增加载重量, 获得额外利润。
(2) 由于抗腐蚀性能好, 能减少涂油等维修费用, 可延长使用年限(通常在 20 年以上)。
(3) 加工成形性能好, 易于进行切割、冲压、冷弯、成形和切削等各种形式的加工, 适合船体的流线化; 可挤压出大型宽幅薄壁型材, 减少焊缝数和使船体结构合理化和轻量化。
(4)焊接性能好, 能较容易地进行焊接。
(5) 弹性模量小, 吸收冲击应力的能力大, 有较大的安全性。
(6)铝废料容易回收, 可以循环使用。
(7)无低温脆性, 最适合做低温设备。
(8) 由于非磁性, 罗盘不受影响; 全铝船可以避免水雷攻击, 适合作扫雷艇。
(9) 没有虫害和干燥变形; 不燃烧, 遇火灾较安全。
第三章船用铝合金的种类、特性、用途等
船用铝合金按制造工艺的不同可以分为变形铝合金和铸造铝合金，由于船用铝合金对强度、耐腐蚀性、可焊接性等有特殊的要求，所以船用铝合金多选用铝-镁系合金、铝-镁-硅系合金和铝-锌-镁系合金，其中铝-镁系合金在舰船上应用最广泛，按公司产品生产情况，下面主要对船用变形铝合金做重点介绍。
3.1船用铝合金的特性、用途和化学成分
船舶用铝合金按用途可分为船体结构用铝合金、舾装用铝合金，船壳体结构上用的铝合金主要是5083、5086和5456这三种合金，6000系合金由于在海水中会发生晶间腐蚀，所以主要用于船舶的上部结构，舾装铝合金主要用的是挤压型材，7000系合金热处理后的强度和工艺性能比5000系合金还要优越，在船舶制造中的应用前景广阔，主要用于舰艇上层结构，如压挤结构、装甲板等，但是7000合金的缺点是抗应力腐蚀性能差，所以限制了该系合金的使用范围。
表一船用铝合金的特性、用途、化学成分
类
别
合金状态化学成分（JIS标准）特点用途
船体用5052 O
H14
H34
铝Al ：余量硅Si：≤0.25
铜Cu ：≤0.10镁Mg：2.2~2.8
锌Zn：≤0.10 锰Mn：≤0.10
铬Cr：0.15～0.35铁Fe：≤0.40
中等强度，耐腐蚀性和
成形性好，有较高的疲
劳强度
上部结
构，辅助
构件，小
船船体5083 O
H32
铝Al ：余量硅Si ：≤0.40
铜Cu：≤0.10 镁Mg：4.0～4.9
锌Zn：≤0.25锰Mn：0.40～1.0
钛Ti：≤0.15 铬Cr：0.05～0.25
铁Fe：0～0.400
典型的焊接用铝合金，
在非热处理合金中强
度最高，焊接性，耐腐
蚀性和低温性能好
船体主要
结构
5086 H32
H34
铝Al：余量硅Si ：≤0.40
铜Cu：≤0.10镁Mg：3.5～4.5
锌Zn：≤0.25锰Mn：0.20～0.7
焊接性和耐腐蚀性与
5083相同，强度稍低挤
出性有所改善。
船体主要
结构（薄
壁宽幅挤
钛Ti：≤0.15 铬Cr：0.05～0.25;
铁Fe：0～0.500
压型材）
5454 H32
H34 铝Al：余量硅Si ：≤0.25
铜Cu：≤0.10 镁Mg：2.4～3.0
锌Zn：≤0.25锰Mn：0.50～1.0
钛Ti：≤0.20 铬Cr：0.05～0.20
铁Fe：0.000～0.400
强度比5052高22%，
抗腐蚀性和焊接性好，
成形性一般
船体结
构，压力
容器，管
道等
5456 O
H321 铝Al：余量硅Si：≤0.50
铜Cu：3.8～4.9镁Mg:1.2～1.8
锌Zn：≤0.30锰Mn：0.30～0.9
钛Ti：≤0.15 镍Ni：≤0.10
铁Fe：0.000～0.500
铁+镍Fe+Ni：0.000～0.500
类似5083，但强度稍
高，有应力腐蚀敏感性
船体和甲
板
6061 T4
T6 铜Cu :0.15～0.4 锰Mn :0.15
镁Mg :0.8～1.2 锌Zn :0.25
铬Cr :0.04～0.35钛Ti :0.15
硅Si :0.4～0.8 铁Fe :0.7
铝Al :余量
热处理可强化的耐蚀
合金，强度高，但焊接
缝强度低，主要用于不
与海水接触的螺接、铆
接结构。
上部结
构、隔板
结构、框
架等。
舾装用1050
1200
H112
O
H12
H24
铝Al ：余量硅Si：≤0.25
铁Fe：0.40 铜Cu ：≤0.50
锰Mn：≤0.50 镁Mg：≤0.50
锌Zn：≤0.15 钛Ti ：≤0.03
强度低，加工性，焊接
性和耐腐蚀性好，表面
处理性高
内装修
铜Cu ：≤0.50锰Mn：≤0.50
锌Zn：≤0.15 钛Ti ：≤0.03
铁+硅Fe+Si：≤1.0
3003
3203
H112
O
H12
铝Al ：余量硅Si：≤0.60
铁Fe：≤0.70 铜Cu ：≤0.50
锰Mn：1.0~1.5 锌Zn：≤0.10
（3202）
强度比1100高10%，
成形性，焊接性，和耐
腐蚀性好
内装，液
化石油气
罐的顶板
和侧板
3.2 船用铝合金的种类及用途示例
船用铝合金按产品种类可分为，板材、型材、管、棒、锻件、铸件，公司目前铝合金产品种类主要是板材和带材。
表二船用铝合金产品种类
类别合金产品种类
板材型材管材棒材锻材铸件
船用体5052
5083
5086
6061
6N01
√
√
√
√
─
√
√
√
√
√
√
─
√
─
√
√
─
√
─
√
√
─
√
─
─
─
─
─
─
舾装用1050
1200
3203
6063
√
√
√
─
─
√
√
√
√
√
√
√
√
√
（3003）
√
─
√
─
─
─
─
─
─
─
注：1、舾装也使用5052合金，品种有板、管和棒
2、508
3、5086和6N01合金可生产出宽幅薄壁挤压型材
3、板材的使用厚度是由船体结构、船舶规格和使用部位等所决定，从船体轻量化角度考虑，一般尽量采用薄板，但还应考虑在使用时间内板材腐蚀的深度，通常使用的板材有1.6mm以上的薄板和30mm以上的厚板。为减少焊接，常使用2.0m宽的铝板，大型船则使用2.5m宽的铝板，长度一般是6m,也有按造船厂合同使用一些特殊规格的板材。为防滑，甲板采用花纹板。
表三船用铝合金的用途示例
用途合金产品类型
船侧，船底外板5083,5086,5456,5052 板，型材
龙骨5083 板
肋骨5083 型材，板
肋板，隔壁5083,6061 板
发动机台座5083 板
甲板5052,5083,5086,5456,5454,7039 板，型材
操舵室5083,6N01，5052 板，型材
舷墙5083 板，型材
烟筒5083,5052 板
海上船容器的顶板和侧板3003,3004,5052 板
舷窗5052,5083,6063，AC7A 型材，铸件
舷梯5052,5083,6063,6061 型材
桅杆5052,5083,6063,6061 管，棒，型材
海上船容器的结构材料6063,6061,7003 型材
发动机和其他船舶部件AC4A，AC4C，AC4CH，AC8A 铸件
3.3船用铝合金的状态
铝合金的状态标志着材料的加工方法，内部组织和机械性能，一般工程商根据用途不同而采用不同状态的材料，船体结构用的5000系合金采用O和H状态，6000系合金采用T状态，按日本的JIS标准规定列出的5000系合金的H状态细目和6000系合金和AC系铸造合金的状态代号如下表所示。
表四船体结构用5000系合金H状态代号的细目
代号内容
H111 H112 H116 H14 退火后，进行冷加工（轧制或矫直）
挤压状态或热轧后的原始状态，但对材料的力学性能有要求，需做力学性能实验冷加工低温退火，以改善材料的抗剥落腐蚀性能。
抗拉强度介于O状态和H18状态之间（1/2硬状态）
H311 H32 H321 H323 H34 H343 H31加小的冷加工状态
抗拉强度介于O状态和H34状态之间（冷加工后，进行稳定化处理。1/4硬状态）H32加小的冷加工状态
特殊的加工状态，改善了H32的抗应力腐蚀开裂能力（1/4硬状态）
抗拉强度介于O状态和H38状态之间（冷加工后，进行稳定化处理。1/2硬状态）特殊的加工状态，改善了H34的抗应力腐蚀开裂能力（1/2硬状态）
表五船用6000系合金和AC系铸造合金的状态代号
状态代号定义和内容
T1 T4 T5 T6 T61 高温热加工冷却后，自然时效状态，适用于热挤压的不进行冷加工的材料，或矫直等冷加工对其标定力学性能影响很小的产品。
固溶处理后，自然时效状态。适用于固溶处理后不进行冷加工产品，或冷矫直加工对其标定力学性能影响很小的产品。
高温热加工后，人工时效状态，适用于高温成形后不进行冷加工的产品。或矫直冷加工对其标定力学性能影响很小的产品。
固溶处理后，人工失效状态。适用于固溶处理后不进行冷加工，或矫直等作业对其标定力学性能影响很小的产品。
在热水中进行处理T6处理，适用于铸件。
前言 铝合金应用于造船业已有近百年的历史, 随着国内外造船业突飞猛进地发展, 船舶的轻量化越来越被重视, 由于铝的低密度、高强度、高刚性和耐腐性，船舶设计者使用铝建造的船舶和使用钢材或其它合成材料建造的船舶相比重量减轻了15-20%。铝合金的高韧性、抗腐蚀性以及可焊性为建造对重量要求严格的船型提供了很好的选择，由于铝的加工成本较低，因此使用铝材制造船舶更具经济性。铝合金可以作为板材，也可以进行挤压成型加工和铸造加工。再加上铝合金突出的物理特性，使得用铝合金制造船舶十分具有经济性。从船舶设计者角度来看，使用铝合金制造的船舶可以达到更高的速度以及更长的使用寿命，铝合金的这些优点,使其在船舶的应用上发展得很快, 造船业为铝材提供了广阔的应用市场。 第一章铝合金在国内外舰船中的应用现状 舰船上应用的铝合金可以分为变形铝合金和铸造铝合金 变形铝合金在各国造船中的应用，从大型水面舰船上层建筑，上千吨的全铝海洋研究船、远洋商船和客船的建造，到水翼艇、气垫船、旅客渡船、双体客船、交通艇、登陆艇等各类高速客船和军用快艇上都大量使用了变形铝合金。铸造铝合金主要用于泵、活塞、舾装件及雨水雷壳体等部件。 1.1航空母舰 航母是个庞然大物。它体积巨大，建造精良，是一个机动性很强的作战平台，对减清结构重量等具有及其迫切的需求，隐刺控制航母结构的重量非常重要，其中包括控制航母各种装置，特别是上层建筑的重量，最改善航母的战术技术性能至关重要。 初步统计，国外没艘航母铝合金材料用量大约在1000吨左右，例如，美国“独立”号（CVA62）航母用了1019吨铝合金；“企业”号核动力航母（CVA65）用了450吨铝合金；法国“福熙”号（R99）及“克里蒙梭”号（R98）航母上都用了1000多吨铝合金。铝合金在航母上的应用对减轻航母结构重量，提高稳性、试航性、提高站技性能等具有重要意义。 铝合金在航母上的应用部位，从部分起飞和降落甲板，巨大的升降机，大量管系，到舷窗盖，吊灯架，门，舱室隔壁，舱室装饰，家具，厨房设备和部分辅机等。列如美国海军1961年服役的“企业”号航空母舰的四个巨大的升降机是用铝-镁合金焊接而成的。 1.2驱逐舰等大型水面舰船上层建筑 驱逐舰等大型水面舰船为了减轻上层建筑的重量，以保持稳性等，而广泛采用铝合金结构。事实上在许多驱逐舰等大型水面舰船中，主甲板上的全部结构都是用铝合金制造的。据统计，美国海军不同级的驱逐舰，在甲板以上结构中所用的铝合金数量分别如下：护航驱逐舰（DE）用铝量251.33吨；导弹驱逐舰（DLG）用铝量811.30吨；弹道导弹驱逐舰（DDG）用铝量515.88吨；弹道导弹核动力驱逐舰（DLGN）用铝量为930.35吨。 1
设 计 说 明
一、工程概况: 1、工程名称：“中铁·骑士公馆”住宅小区K座铝合金窗 2、建设地点：武侯区顺江村4组、铁佛村4组 3、本次装饰设计范围：外墙面的铝合金门窗等装饰项目。 二、设计依据： 甲方提供的建筑施工图、效果图及相关文件。 《建筑结构可靠度设计统一标准》 GB50068-2001 《建筑结构荷载规范》（2006年版） GB50009-2001 《建筑结构静力计算手册》（第二版） 《铝合金建筑型材第4部分粉末喷涂型材》 GB5237.4-2008 《铝合金建筑型材第6部分隔热型材》 GB5237.6-2004 《建筑用隔热铝合金型材穿条式》 GJ/T175-2005 《铝合金窗》 B/T8478-2008 《铝合金门》 B/T8479-2008 《建筑外窗物理性能分级及检测方法》 GB/T 11976-2002 《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》 GB/T 7106-2008 《建筑外窗空气声隔声性能分级及检测方法》GB/T 8485-2008 《建筑外窗保温性能分级及检测方法》 GB/T 8484-2008 《建筑外窗雨水渗漏形性能检测方法》 GB/T15228-1994 《建筑抗震设计规范》 GB50011-2010 《建筑设计防火规范》 GB50016-2006 《高层民用建筑设计防火规范》 GB50045（2005版）《建筑物防雷设计规范》 GB50057-2010(2011年版)《建筑玻璃应用技术规程》 JGJ113-2009 《铝及铝合金板材》 GB3880 《铝合金阳极氧化、阳极氧化膜总规范》 GB8013 《普通平板玻璃》 GB4871 《浮法玻璃》 GB11614 《钢化玻璃》 GB/T9963 《中空玻璃》 B/T11944-2002 《硅酮建筑密封胶》 GB/T14683-2005 《建筑用硅酮结构密封胶》 GB16776 《铝合金门窗工程设计、施工及验收规范》 DBJ15-30-2002 《民用建筑热工设计规范》 GB50176-93 《碳素结构钢》 GB/T700-2006
铝合金系列简介 铝合金概述：铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展，对铝合金焊接结构件的需求日益增多，使铝合金的焊接性研究也随之深入。铝合金的广泛应用促进了铝合金焊接技术的发展，同时焊接技术的发展又拓展了铝合金的应用领域，因此铝合金的焊接技术正成为研究的热点之一。 纯铝的密度小（ρ=2.7g/cm3），大约是铁的1/3，熔点低（660℃），铝是面心立方结构，故具有很高的塑性（δ:32~40%，ψ:70~90%），易于加工，可制成各种型材各种型材、板材。抗腐蚀性能好；但是纯铝的强度很低，退火状态σb 值约为8kgf/mm2，故不宜作结构材料。通过长期的生产实践和科学实验，人们逐渐以加入合金元素及运用热处理等方法来强化，这就得到了一系列的铝合金。添加一定元素形成的合金在保持纯铝质轻等优点的同时还能具有较高的强度，σb 值分别可达24～60kgf/mm2。这样使得其“比强度”（强度与比重的比值σb/ρ）胜过很多合金钢，成为理想的结构材料，广泛用于机械制造、运输机械、动力机械及航空工业等方面，飞机的机身、蒙皮、压气机等常以铝合金制造，以减自重。采用铝合金代替钢板材料的焊接，结构重量可减轻50%以上。铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，工业上广泛使用，使用量仅次于钢。铝合金分两大类：铸造铝合金，在铸态下使用；变形铝合金，能承受压力加工。可加工成各种形态、规格的铝合金材。主要用于制造航空器材、建筑用门窗等。铝合金按加工方法可以分为形变铝合金和铸造铝合金。形变铝合金又分为不可形变铝合金、不可热处理强化型铝合金和可热处理强化型铝合金。不可热处理强化型不能通过热处理来提高机械性能，只能通过冷加工变形来实现强化，它主要包括高纯铝、工业高纯铝、工业纯铝以及防锈铝等。可热处理强化型铝合金可以通过淬火和时效等热处理手段来提高机械性能，它可分为硬铝、锻铝、超硬铝和特殊铝合金等。一些铝合金可以采用热处理获得良好的机械性能，物理性能和抗腐蚀性能。 铸造铝合金按化学成分可分为铝硅合金，铝铜合金，铝镁合金，铝锌合金和铝稀土合金，其中铝硅合金又有简单铝硅合金（不能热处理强化，力学性能较低，铸造性能好），特殊铝硅合金（可热处理强化，力学性能较高，铸造性能良好）。 铝合金的分类
淄博君临天下铝合金门窗工程 设 计 说 明
一、工程概况 1）基本参数 1.工程名称：君临天下3#.13#.14#.15#.酒店 2.设计单位 3.建设单位： 4.建筑高度：结构形式：剪力墙结构 5.设计范围：铝合金门窗，铝百叶 2）建筑特点 无论是建筑功能还是立面形式，都将成为现代建筑的代表。目前相当数量的建筑是以型表义，这座建筑的设计真正实现型义互动，是建筑艺术底层含意的传达。优化合理的门窗功能、动感的立面造型，使外型及围护结构融为一体，实现了整个建筑的和谐统一。 二、设计依据及采用规范 （一）设计依据 1．基本风压值：W=0.50KN/m2。 2．地震设防：7度。 3．地区粗糙度：C类。 （二）采用规范 1．门窗设计规范 （1）《铝合金门窗》GB/T 8478-2008 （2）《住宅建筑门窗应用技术规范》DBJ 01-79-2004 （3）《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》GB/T
（4）《建筑门窗空气声隔声性能分级及检测方法》GB/T 8485-2008 （5）《建筑外门窗保温性能分级及检测方法》GB/T 8484-2008 2．建筑设计规范 （1）《建筑结构荷载规范》GB50009-2001 （2）《建筑设计防火规范》GB50016-2006 （3）《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95 （4）《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010 （5）《建筑抗震设计规范》GB50011-2001 （6）《民用建筑热工设计规范》GB50176-93 （7）《民用建筑隔声设计规范》GBJ118-89 （8）《采暖通风及空气调节设计规范》GBJ19-87 3．铝材规范 （1）《铝合金建筑型材第一部分：基材》GB 5237.1-2004（2）《铝合金建筑型材第二部分：阳极氧化型材》GB 5237.2-2004 （3）《铝合金建筑型材第三部分：电泳涂漆型材》GB 5237.3-2004 （4）《铝合金建筑型材第四部分：粉末喷涂型材》GB 5237.4-2004 （5）《铝合金建筑型材第五部分：氟碳漆喷涂型材》GB
December 2003 Aluminum Boats Prove Their Mettle Reputation, Innovations Make Aluminum the Material of Choice of a Growing Number of Boat Builders By John Simpson Editor, Aluminum Now and Michael Skillingberg VP, Technology The Aluminum Association, Inc. Aluminum has been used in the marine industry for more than 100 years because of its light weight and ease of fabrication combined with good corrosion and fatigue resistance. However, for much of the past 30 years, fiberglass has been the material of choice of North American boatbuilders, particularly for higher-volume production lines. Competitively priced compared with boats made from most other materials, fiberglass boats can also be made from standardized molds that reduce their construction time and labor. Additionally, the claim has been made that fiberglass boats are "maintenance-free." However, as more has come to be understood about delamination, blistering, leaks, and problems associated with structural fatigue, this claim has proved to be untrue. Aluminum alloys, which are specified for marine use, suffer from none of these problems. Their high level of performance along with recent advances in aluminum cutting and welding is helping to reduce fiberglass' boats cost advantage, and the metal's utility for a wide range of boatbuilding applications is poised for reappraisal. Changing Image of Aluminum Boats "Aluminum boat technology is relatively new," says Steve Daigle, president of Daigle Welding & Marine Ltd., in Campbell River, British Columbia, noting that welded aluminum boats first came on the market en masse as recently as the late 1960s. Prior to that, riveting was the standard technique for joining aluminum sheets on boat hulls—a technique still used for many smaller boats that use thinner-gauge aluminum.
和美星城铝合金门窗工程设计方案说明 一、工程概况 1）基本参数 1.工程名称：和美星城 2.设计单位：长沙科瑞门窗有限公司 3.建设单位：湖南星电置业有限公司 4. 设计范围：铝合金门窗，铝百叶 2）建筑特点 无论是建筑功能还是立面形式，都将成为现代建筑的代表。目前相当数量的建筑是以型表义，这座建筑的设计真正实现型义互动，是建筑艺术底层含意的传达。优化合理的门窗功能、动感的立面造型，使外型与围护结构融为一体，实现了整个建筑的和谐统一。 二、设计依据及采用规范 （一）设计依据 1．基本风压值：W=0.35KN/m2（长沙）。 2．地震设防：6度。 3．结构使用年限：50年。 （二）采用规范 1．门窗设计规范 （1）《铝合金门窗》GB/T 8478-2008 （2）《住宅建筑门窗应用技术规范》DBJ 01-79-2004 （3）《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》GB/T 7106-2008 （4）《建筑门窗空气声隔声性能分级及检测方法》GB/T 8485-2008 （5）《建筑外门窗保温性能分级及检测方法》GB/T 8484-2008 2．建筑设计规范 （1）《建筑结构荷载规范》GB50009-2001 （2）《建筑设计防火规范》GB50016-2006 （3）《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95 （4）《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010 （5）《建筑抗震设计规范》GB50011-2001 （6）《民用建筑热工设计规范》GB50176-93 （7）《民用建筑隔声设计规范》GBJ118-89 （8）《采暖通风与空气调节设计规范》GBJ19-87 3．铝材规范 （1）《铝合金建筑型材第一部分：基材》GB 5237.1-2004 （2）《铝合金建筑型材第二部分：阳极氧化型材》GB 5237.2-2004 （3）《铝合金建筑型材第三部分：电泳涂漆型材》GB 5237.3-2004 （4）《铝合金建筑型材第四部分：粉末喷涂型材》GB 5237.4-2004 （5）《铝合金建筑型材第五部分：氟碳漆喷涂型材》GB 5237.5-2004 （6）《铝合金建筑型材第六部分：隔热型材》GB 5237.6-2004 4．玻璃规范 （1）《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113-2003 （2）《浮法玻璃》GB11614-1999 （3）《夹层玻璃》GB9962-1999 （4《中空玻璃》GB11944-2002 （5）《镀膜玻璃第一部分阳光控制镀膜玻璃》GB/T18915.1-2002 （6）《镀膜玻璃第二部分低辐射镀膜玻璃》GB/T18915.2-2002 （7）《玻璃幕墙光学性能》GB/T18091-2000 （8）《幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃》GB17841-1999 （9）《着色玻璃》GB/18701-2002
铝合金在船舶上的应用实例 用途合金产品类型船侧，船底外板5083,5086,5456,5052 板，型材 龙骨5083 板 肋骨5083 型材，板 肋板，隔壁5083,6061 板 发动机台座5083 板 甲板5052,5083,5086,5456,5454,7039 板，型材 操舵室5083,6N01，5052 板，型材 舷墙5083 板，型材 烟筒5083,5052 板 海上船容器的顶板和侧板3003,3004,5052 板 舷窗5052,5083,6063，AC7A 型材，铸件 舷梯5052,5083,6063,6061 型材 桅杆5052,5083,6063,6061 管，棒，型材海上船容器的结构材料6063,6061,7003 型材 发动机和其他船舶部件AC4A，AC4C，AC4CH，AC8A 铸件 船舶用铝合金板材的特点和用途 船体用铝 合金品种和状态特点用途5052 O，H14，H34 中等强度，耐腐蚀性 和成形性好，有较高 的疲劳强度 上部结构，辅助 构件，小船船体 5083 O，H32 典型的焊接用铝合 金，在非热处理合金 中强度最高，焊接性， 耐腐蚀性和低温性能 好 船体主要结构 5454 O，0H32 强度比5052高22%， 抗腐蚀性和焊接性 好，成形性一般 船体结构，压力 容器，管道等 5456 O，H321 类似5083，但强度稍 高，有应力腐蚀敏感 性 船体和甲板
类别合金状态特点用途 舣装用铝1050,1200 H112, O， H12,H24 强度低，加工性，焊 接性和耐腐蚀性好， 表面处理性高 内装修 3033,3203 H112，O，H12 强度比1100高10%， 成形性，焊接性，和 耐腐蚀性好 内装，液化石油 气罐的顶板和侧 板 油船：长60.8米, 可运载1160吨石油的油船船壳体使用铝材情况： 9mm厚波纹板作纵向密封舱壁，7mm厚铝板作横向舱壁，形成5个独立货舱。船舷用9mm 厚铝板制作。甲板用12mm厚，盖板用15mm厚铝板制成。 船体构架由挤压型材组成，尾柱用AL-12%Si合金铸造，油船共用铝92吨。
2.3 设计引用的规范、标准及资料 1.工程概况设计说明 2.3.1. 门窗、幕墙设计规范 《铝合金门窗》GB/T8478-2008 1.1. 工程名称：************** 铝合金门窗工程。 1.2. 工程地点：成都市******* 1.3. 建设单位：********** 地产开发有限公司 1.4. 建筑设计：********* 设计研究院 1.5. 门窗设计：广州行盛玻璃幕墙工程有限公司 1.6. 设计范围：1#、2#、 、、、楼铝合金门窗、铝合金百叶 2主要设计依据 2.1 设计参数《铝合金门窗工程技术规范》 《铝合金结构设计规范》 《玻璃幕墙工程技术规范》 《点支式玻璃幕墙工程技术规程》 《点支式玻璃幕墙支撑装置》 ?吊挂式玻璃幕墙支承装置》 《建筑玻璃应用技术规程》 《建筑幕墙》 JGJ214-2010 GB50429-2007 JGJ102-2003 CECS127-2001 JG138-2001 JG139-2001 JGJ113-2009 GB/T21086-2007 基本风压值：W=KN/m （风荷载按50年考虑） 地震设防烈度：7度 2.2 地面粗糙程度分类 门窗、幕墙属于外围护构件，按《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）A类：指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区； B类：指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区； C类：指有密集建筑群的城市市区； D类：指有密集建筑群且房屋较高的城市市区。 依据上面分类标准，本工程为C类地形2.3.2. 建筑设计规范 《钢结构设计规范》 《钢结构防火涂料》 《高层民用建筑钢结构技术规范》 《高层建筑混凝土结构技术规程》 《高层民用建筑设计防火规范》 《高处作业吊篮》 《地震震级的规定》 《工程抗震术语标准》 《建筑工程抗震设防分类标准》 《建筑结构荷载规范》 《建筑结构可靠度设计统一标准》 《建筑抗震设计规范》 《公共建筑节能设计标准》 《混凝土结构后锚固技术规程》 《混凝土结构结构设计规范》 《混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓》 《既有居住建筑节能改造技术规程》 《建筑表面用有机硅防水剂》 《建筑防火封堵应用技术规程》 《建筑钢结构焊接技术规程》 《建筑隔声评价标准》 《建筑设计防火规范》 《冷弯薄壁型钢结构设计规范》 《民用建筑隔声设计规范》 《民用建筑热工设计规范》 GB50017-2003 GB14907-2002 JGJ99-98 JGJ3-2010 GB50045-95(2005 GB19155-2003 GB/17740-1999 JGJ/T97-2011 GB50223-2008 GB50009-2012 GB50068-2001 GB50011-2010 GB50189-2005 JGJ145-2004 GB50010-2010 JG160-2004 DB37/T848-2007 JC/T902-2002 CECS154 : 2003 JGJ81-2002 GB/T50121-2005 GB50016-2006 GB50018-2002 GB50118-2010 GB50176-93 年 版）
铝合金门窗工程设计 说明
项目名称设计说明 一、工程概况 1、项目名称：...铝合金门窗工程 二、设计依据及规范 （一）业主提供的招标文件及图纸 （二）国家标准及规范 1. 建筑及结构规范 《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2001）（2006年版) 《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2001） 《建筑抗震设计规程》（GBJ08-9-92） 《建筑设计防火规范》（GBJ50016-2006） 《建筑物防雷设计规范》（GB 50057-94）（2000年版） 《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》（JGJ134-2001）《民用建筑隔声设计规范》（GBJ1118-93） 《屋面工程技术规范》（GB 50207-94） 《建筑采光设计标准》（GB/T50033-2001） 2. 铝合金门窗工程技术规范 《铝合金节能窗》（DBJT08-108-2008） 《建筑节能门窗(一)》（GJBT947-2006） 《铝合金节能门窗》（GJBT608-2003） 《铝合金门窗》（GB/T8478-2008） 《建筑玻璃应用技术规程》（JGJ 113-2003） 3. 材料标准 《铝合金建筑型材》（GB/T5237-2000） 《铝及铝合金板轧制板材》（GB/T3880-1997） 《建筑铝型材、基材》（GB/T5237.1-2004） 《建筑铝型材、阳极氧化、着色型材》（GB/T5237.2-2004） 《建筑铝型材、电泳涂漆型材》（GB/T5237.3-2004） 《建筑铝型材、粉末喷涂型材》（GB/T5237.4-2004） 《建筑铝型材、隔热型材》（GB/T5237.6-2004） 《铝及铝合金加工产品的化学成分》（GB/T3190） 《铝及铝合金阳极氧化，阳极氧化膜的总规范》（GB8013-93） 《铝及铝合金彩色涂层板、带材》（YS/T15225-94） 《浮法玻璃》（GB11614-99） 《钢化玻璃》（GB9963-98） 《中空玻璃》（GB11944-2002） 《建筑用硅酮结构密封胶》（GB16776-97） 《建筑橡胶密封垫预成型实芯硫化的结构密封垫用材料》（GB10711）《聚氨酯建筑密封胶》（JC/T482-2003） 《聚硫建筑密封胶》（JC/T483-2006） 《丙烯酸酯建筑密封胶》（JC/T484-2006） 《中空玻璃用弹性密封胶》（JC/T486-2001） 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢2
山东曲阜春秋华庭(三期) 1#、2#、20#、29#、30#、40#、41#楼门窗工程（塑钢门窗部分） 设计说明 （一）工程概况 工程名称：山东曲阜春秋华庭(三期) 建设单位：上海洲海房地产开发有限公司 设计单位：杭州中宇建筑设计有限公司 门窗顾问：上海力扬幕墙设计有限公司 （二）设计依据 1．设计依据 本工程建筑施工图 基本风压值：W0=0.4KN/㎡。 地震设防：6度。 地区粗糙度：B类。 2.国家有关规范及地方规范 2.1 建筑设计规范： 《铝合金结构设计规范》 GB50429-2007 《建筑玻璃应用技术规程》 JGJ113-2009 《铝合金门窗工程技术规范》 JGJ214-2010 《铝合金门窗》 GB/T8478-2008 《未增塑聚乙烯(PVC-U)塑料窗》 JGT/140-2005 《塑料门窗工程技术规程》 JGJ103-2008 2.2建筑设计规范： 《地震震级的规定》 GB/T17740-1999 《高层建筑混凝土结构技术规程》 JGJ3-2002 《高层民用建筑设计防火规范》 GB50045-95(2005年版) 《高处作业吊蓝》 GB19155-2003 《工程抗震术语标准》 JGJ/T97-2010 《混凝土结构后锚固技术规程》 JGJ145-2004 《建筑表面用有机硅防水剂》 JC/T902-2002 《建筑材料放射性核素限量》 GB6566-2010 《建筑钢结构焊接技术规程》 JGJ81-2002 《建筑工程抗震设防分类标准》 GB50223-2008 《建筑工程预应力施工规程》 CECS180：2005 《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001(2006年版、局部修订) 《建筑结构可靠度设计统一标准》 GB50068-2001 《建筑抗震设计规范》 GB50011-2010 《建筑设计防火规范》 GB50016-2006 《建筑物防雷设计规范》 GB50057-2010 《冷弯薄壁型钢结构技术规范》 GB50018-2002 《民用建筑设计通则》 GB50352-2005 2.3铝材规范： 《变形铝及铝合金化学成份》 GB/T3190-2008 《建筑用铝型材、铝板氟碳涂层》 JG/T133-2000 《铝合金建筑型材第1部分基材》 GB5237.1-2008 《铝合金建筑型材第2部分阳极氧化、着色型材》 GB5237.2-2008 《铝合金建筑型材第3部分电泳涂漆型材》 GB5237.3-2008 《铝合金建筑型材第4部分粉末喷涂型材》 GB5237.4-2008 《铝合金建筑型材第5部分氟碳漆喷涂型材》 GB5237.5-2008 《铝合金建筑型材第6部分隔热型材》 GB5237.6-2004 《铝及铝合金彩色涂层板、带材》 YS/T431-2000
第3节设计原则 A.总则 1.适用范围 本节包括船体结构构件的定义和通用设计衡准以及有关的结构细节。 2.许用应力和要求的剖面特征 下列各节中，除了列出肋骨腹板、横梁、桁材、扶强材等的横剖面面积和剖面模数的计算公式外，还对用直接的强度计算方法确定这些构件的尺寸时的许用应力作出说明。如用批准的计算方法（例如采用有限元法，或采用实尺度测量予以验证）进行精确的应力分析，则许用应力可增加10％。 所要求的剖面模数和腹板面积原则上应相对于与连接的板平行的轴。 对于商品化的和与板垂直连接的型材，通常在表格中可以查得其剖面特征。 如加强筋和桁材的腹板未与板垂直连接（例如前体的外倾船壳板上的肋骨），其剖面特征（惯性矩、剖面模数和剪切面积）应相对于与该板平行的轴进行计算。 对于球型材和扁材，倾斜型材的剖面模数应近似地用垂直布置型材的剖面模数乘以sin α计算确定，其中α系指腹板与附连板之间夹角(锐角)。注： 对于球型材和扁材，通常仅当α小于75?时，才需考虑α的影响。 此外，根据L，如由于不对称的型材出现附加应力，所要求的剖面模数应提高到K SP倍，该系数根据型材的类型来确定，见L。3.承受垂向（或横向）压力的板格 在下列各节中列出的承受垂向（或横向）压力的板格的公式均假定为非曲面板格，且其边长比b/a≥2.24。 对于曲面板格和/或边长比小于b/a?2.24的板格，其厚度可按下式减少： k 2 1 t f f k p a C t+ ? ? ? = C －常数，例如对于液舱板C=1.1； f1 75 .0 r2 a 1≥ - = f20.1 b a 5.0 1.1 2 ≤ ? ? ? ? ? ? - = r －曲率半径； a －板格短边长； b －板格长边长； p －所用的设计载荷。 以上所述不适用于按第15节承受冰压力的板格，以及按第6节确定的纵骨架式的舷侧外板。 4.疲劳强度 如要求或拟对结构或结构节点进行疲劳强度分析，则应符合第20节的要求。 B.船体的上缘和下缘 1.至强力甲板边线下Z0处为止的所有纵向连续构件和至基线上Z U处为止的所有纵向连续构件分别认为是上缘和下缘。 2.如上缘和/或下缘采用普通船体结构钢，则它们的垂向范围为Z0＝Z U＝0.1H。 对强力甲板以上具有纵向的连续结构构件的船
嘉园断桥铝合金窗制作安装工程 设计方案总体说明 华晨门窗 技术文件 1 嘉园断桥铝合金窗制作安装工程设计方案总体说明 一、工程概况 工程名称：嘉园小区 工程地点：XX 省XX 市 建设单位：房地产开发有限公司 建筑设计单位：中冶京诚工程技术有限公司 建筑高度：最高米 主体结构形式：现浇钢筋混凝土剪力墙结构 建筑耐久年限：50年 抗震烈度：7度 工程概述：本工程分为三个标段，涉及断桥铝合金窗、玻璃幕墙、不锈钢玻璃门制作安装 1）．断桥铝合金窗： 断桥铝型材选用北京和平铝平开P55系列及781推拉系列粉末喷涂断桥铝型材、热处理方式：6063T5，型材厚度大于等于1.4mm,型材颜色见样板；五金件选用杨氏立兴产品，玻璃选用洛玻生产的浮法玻璃6+12+6中空玻璃；密封胶采用国产优质产品“白云”密封胶；胶条选用河北亚泰三元乙丙高抗老化性胶条；门窗副框选用40X20X1.5镀锌型钢。 2）.隐框玻璃幕墙： 弧形隐框幕墙采用折线做法，立面玻璃采用6+12A+5+0.76PVB+5mm 中空夹胶玻璃，主龙骨采用HP140铝材，表面粉末喷涂处理，五金配件采用杨氏立兴产品。 二、设计依据及采用规范 （一）设计依据 1．基本风压值：W=0.450KN/m 2 2．地震设防：7度。 3．地区粗糙度：C 类。 （二）采用规范 1．幕墙设计规范 （1）《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003 （2）《金属、石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001 （3）《建筑工程安全玻璃使用规定》 （4）《建筑幕墙物理性能分级》GB/T15225-94 （5）《建筑幕墙空气渗透性能测试方法》GB/T15226-94 （6）《建筑幕墙风压变形性能测试方法》GB/T15227-94 （7）《建筑幕墙雨水渗透性能测试方法》GB/T15228-94 （8）《建筑外窗抗风压性能分级及检测方法》GB/T7106-2002 （9）《建筑外窗气密性能分级及检测方法》GB/T7107-2002 （10）《建筑外窗水密性能分级及检测方法》GB/T7108-2002 （11）《建筑外窗采光性能分级及检测方法》GB/T11976-2002 （12）《建筑外窗空气隔声性能分级及检测方法》GB/T8485-2002 （13）《建筑幕墙平面内变形性能及检测方法》GB/T18250-2000 （14）《建筑幕墙幕墙抗震性能地震台实验方法》GB/T18575-2001 （15）《建筑装饰工程施工及质量验收规范》GB50210-2001 （16）《玻璃幕墙施工程质量验收标准》JGJ/139-2001 2．建筑设计规范 （1）《建筑结构荷载载规范》GB50009-2001 （2）《建筑设计防火规范》GBJ16-87 （3）《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95 （4）《建筑物防雷设计规范》GB50057-94 （5）《建筑抗震设计规范》GB50011-2001 （6）《民用建筑热工设计规范》GB50176-93 （7）《民用建筑隔声设计规范》GBJ118-89 （8）《采暖通风与空气调节设计规范》GBJ19-87
铝合金在造船业中的应用与发展 【摘要】随着造船业的发展，船舶的轻量化发展道路越来越要求降低船体重量及提高船舶运行速度。铝合金造船具有比重小、抗腐蚀性能佳、加工成型性能好、焊接性能好、弹性模量小等优点，造船业领域铝合金的应用已有上百年的发展历史。为了适应船舶的轻量化发展，造船业与铝加工工业力求找出一种可替代钢铁的铝合金材料。基于此，本文以造船业领域铝合金的应用与发展展开论述。 【关键词】造船业；铝合金；应用与发展 1 船舶用铝合金的性能 众所周知，目前造船业的轻量化发展离不开铝合金材料的应用，究其原因为铝合金材料具有比重小、抗腐蚀性能佳、加工成型性能好、焊接性能好、弹性模量小等优点（见表1）。 如表1所示，船舶用铝合金具有极佳的抗腐蚀性能，那么铝合金船舶必能有效抵御海水对船舶使用效果与使用寿命的不良影响。海水属电解质溶液，海水对铝合金的腐蚀过程是一种电化学腐蚀过程，具体以表现为点蚀形式。海水对5000系合金的腐蚀速度极其缓慢，其中低镁合金更具耐蚀性；6000系合金对海水的耐蚀性可达到100%。正因如此，5000系合金与6000系合金目前已被广泛应用到船舶领域。此外，铝合金的腐蚀过程相当繁杂，其往往受到合金性质与环境因素的影响，其中环境因素包括湿度、温度、压力、搅拌、杂散电流及腐蚀介质等；合金性质包括应力与组织的不均匀性等。由此可见，船舶用铝合金的应用必须充分考虑其影响因素，由此提高铝合金船舶的综合性能。 2 造船业领域铝合金的应用 由前文可知，船舶用铝合金的诸多优势符合船舶的轻量化发展要求。基于此，铝合金已被广泛应用到民用船、军用舰艇、工作船等领域。本章节主要从上述三个方面浅析造船业领域铝合金的应用。 2.1 民用船领域铝合金的应用 铝合金民用船的历史最早可追溯到19世纪80年代，Echer Wyss公司（瑞士）首次制成湖上全铝汽艇（可容8人）。至此以后，多个国家纷纷制成铝合金汽艇，但当时铝合金的耐腐蚀性能差及强度低，因此造船业对铝合金的应用并未有太大成就。截止20世纪30年代以后，冶金工业的发展才使得造船业领域铝合金的应用价值被重新认识，当时出现抗蚀性能较好的Al-Mg系合金及6061-T6合金。随后，英国、美国、日本相继制成基于Al-Mg系合金的铝合金船舶。20世纪50年代到60年代，造船业领域对铝合金的应用进入一个快速发展时期，期间的典型成就包括铝-TIG焊接技术的发展、5486-H32与5456-H32铝合金板材的开发（美国）、中国全铝铆接结构水翼艇的制成。20世纪70年代到80年代，受到铝
欢迎词 欢迎阁下使用重庆远舟游艇有限公司设计的FZP-437铝合金救援艇。本船是我公司开发出来的一种经济、环保型铝质快艇。舱室装饰豪华舒适，航态稳定，耐波性能好，操作方便简单是本船的一大特点。 我司始终秉行“技术创新”的宗旨，诚意为广大客户提供高质量、高品位的产品和完善的配套及售后服务。 感谢阁下对本公司的信任，愿阁下对本公司设计的铝质快艇使用满意。驾驶员以及乘员都感到满意，我公司全体人员也将分享到满意的喜悦。
前言 为充分体现本船的卓越性能和保证其使用的耐久性，敬请按本手册正确使用本船。使用本船前请仔细阅读本操作手册、主机操作维修手册和其他与本船有关的文件和资料，若有疑问或不明之处，请与本公司联系。 使用本船前必须取得船检部门颁发的船舶检验证书或临时适航证书。 请在规定航区内使用本船。提请驾驶员注意回航限速在10.0km/h。 严禁未取得相应船艇操作驾驶资格证书的人员驾驶本船。 严禁超载以及客货混装。 本船严禁夜航、雾航。 感谢阁下使用本船。祝您获得最满意的效果。
1、总体性能： 1.1 船型、用途航航区。 1.1.1 FZP-437铝合金救援艇是由重庆轻舟雅驰游艇有限公司设计的建造的全铝合金游艇。本船环保、选型科学、结构合理、造型优美、内饰美观适用，是理想的高速船。 1.1.2 本船适航于B级航区。 1.2 适用规范、规则 1.2.1 本船根据中华人民共和国海事局颁发的现行法规、规则进行设计。 1.2.2 本船设计符合下列规范及要求 1.2.2.1 《内河高速船入级与建造规范》2012，以下简称“规范”。 1.2.2.2 《内河船舶法定检验技术规则》2011，以下简称“规定”。 1.3 主尺度 总长 5.62 m 船长 4.37 m 船宽 2.25 m 型深 0.90 m 设计吃水 0.25 m 主机功率 22KWX2 肋距 0.50 m 最大航速 37km/h 满载排水量 1.224t 乘客 6人 梁拱 0.02m 船员 1人 1.4 航速 在设计吃水0.25m时，船体处于光滑无污底状况，在风力小于蒲氏3级的平静深水区域，主机发出最大持续功率时其航速应不大于37kw/h。 1.5 续航力 本船续航力按全负荷航行为4小时,燃油箱容积为50L,能配备燃油0.4t？，满足使用要求。 1.6 稳性 本船满足“规定”对B级游艇？的要求。稳性计算虽己符合规范之要求，但在使用过程中，驾驶员仍应根据气象、水文、航道等情况谨慎驾驶。并提请满载回航时，航速限制在10.0km/h以下(或主机转速在1500rpm以下)。在航行时，所有人员不准站立和随意移动。
各种铝合金牌号的规格、选型、用途
一、铝合金牌号、代号以及国内外牌号对照 国际上已经注册的铝合金牌号有1000多个，每个牌号又有多种状态，在硬度，强度，耐蚀性，加工性，焊接性，装饰性等方面都存在着明显的差异。选择铝合金的牌号与状态时，以上各方面很难同时满足，也没有必要，应根据产品的性能要求，使用环境，加工过程等因素，设定各种性能的优先次序，方可做到合理选材，在保证性能的前是下合理控制成本。 硬度：很多客户在购买铝时非常关心，硬度首选跟合金化学成份有直接的关系。其次，不同的状态也影响较大，从所能达到的最高硬度来看，7系，2系，4系，6系，5系，3系，1系，依次降低。 硬度：强度是产品设计时必须考虑的重要因素，成其是铝合金组件作为组件时，应根据所承受的压力，选择适当的合金。纯铝强度最低，而2系及7系热处理型合金度最高，硬度和强度有一定的下相关系。耐蚀性：耐蚀性包括化学腐蚀，耐应力腐蚀等性能。一般而言，1系纯铝的耐蚀性最佳，5系表现良好，其次是3系和6系，2系及7系较差。耐蚀性选用原则应根据其使用场合而定。高强度合金腐蚀环境下使用，必须使用各种防蚀用复合材料。 加工性：加工性能包插成形性能与切削性能。因为成形性与状态有关，在选择铝合金牌号后，还需考虑各种状态的强度范围，通常强度高的材不易成形。台果要对铝材进行折弯，拉伸，深冲等成形加工，完退火状态材料的成形性最佳，反之，热处理状态材料的成形性最差。铝合金的切削性较差，对于模具，机械零件等需要切削性较佳，反之，低强度者切削性较差，对模具，机械零件等需要切削加工的产品，铝合金的切削性是重要的考虑因素。 焊接性：多数铝合金的焊接性均无问题，尤其是部分5系列的铝合金，是专为焊接考虑而设计的，相对面言，部分2系和7系的铝合金较难焊接。 装饰性能：铝材应用于装饰或某些特定的场合时，需要对其表面进行阳极氧化，涂装等加工，以获得相应的颜色和表面组织，这时其装饰性应该重点考虑的，一般而言，耐蚀性较好的材料，其阳极处理性能，表面处理性能，涂装性能都非常出色。 其他特性：除上述特性以外，还有导电性，耐磨性，耐热性等。在选材时也可以加以考虑。 纯铝：1XXX系列为纯铝中添加少量铜元素形成，具有极佳的成形加工特性、高耐腐蚀性、良好的焊接性和导电性。1XXX系列铝合金广泛应用于对强度要求不高的产品，如化工仪器、薄板加工件、深拉或
建筑门窗设计总说明 注：虚线框内容为使用说明，不必写入设计总说明。 有关说明及注意事项： 1.本范本由福建省建筑工程施工图审查中心、中建七局第三建筑有限公司编制 2.使用该范本不能原封不动的照搬照套，应有选择性的使用，并注意如下问题： (1)应结合工程的实际情况书写有关的内容，为了减少篇幅无关的内容应予以删除，以免造成混乱，譬如：该工程只有推拉窗， 则平开窗等无关内容应删除。 (2)门窗主要材料之后的内容必须书写，除非本工程无该项内容，譬如：本工程只有塑钢窗，则铝合金门窗的内容可以删除不 写。 (3)设计总说明可根据工程实际情况补充工程的设计特色、特点、优越性、采取的新工艺、新材料、先进技术和措施等内容， 譬如：保温、隔热、保证三性指标所采取的有关特色和措施等等。 一、工程概况: 工程名称：__________________________________________________________ 工程地点：__________________________________________________________ 主体结构设计单位：__________________________________________________________ 主体结构概况：1. 主体结构_______ 层，建筑高度_______ 米。 2. 设计基本风压: _______ KN/m2，场地粗糙度类别: _______类。 3. 抗震设防烈度: _______ 度，设计地震基本加速度：_______ g。 4. 推拉门窗最高点：_______ 米；平开门窗最高点：_______米；固定窗最高点：_______米；百叶窗最高点：_______ 米。 门窗设计概况： 1.门窗总面积:____________ m2，其中： 推拉门窗面积: _________m2 ; 平开门窗面积: _________ m2 ; 固定窗面积: _________ m2 ; 百叶窗面积: _________ m2 ; 2. 门窗结构安全等级二级，设计使用年限：_____年。
铝合金在船舶与海洋工程中的实践 摘要：现如今船舶与海洋工程的发展速度越来越快，铝金属材料越来越成为船舶制造业与海洋工程的核心材料。铝合金目前为止对于造船业来说，可以说是制造船舶的最好材料。在焊接过程当中铝合金也是有着非常强大的优势。由于船舶工作的环境非常特殊，所以焊接的质量要求非常高。只有选定了最佳的焊接参数才可以将焊接作业开展完善，尤其在焊接接头位置的时候需要技术非常优秀的员工才可以进行。如若发现焊接问题应及时处理将隐患扼杀在萌芽之中，将船舶更加完美的制造成功。 关键词：铝合金；船舶制造；海洋工程 现如今船舶和海洋工程结构是海洋环境中承担着繁重资源开发的长途运输工作，你工作能力有着很大的压力，为了提升其工作效能，在船舶制造材料上面有着非常大的研究前景。设计者如果只根据常规方式进行设计的话，是无法解决船舶根本的问题，于是寻找制作船舶的材料成为了当务之急。 一、铝合金在船舶与海洋工程中的应用意义 由于国内外的造船业一直有着不断的持续发展，对船的优化逐渐提升，在船舶的轻量化上面下的功夫越来越大。如何能让船最大限度的变轻成了造船业最大的攻克项目。铝越来越成为造船业备受瞩目的材料，铝的优点有很多，比如说密度低，高强度，高刚性以及耐腐性。这都非常符合建造船的材料要求，使用铝造出来的船你刚才照出来的相比较重量轻了15~ %，而且由于铝材料的加工成本非常的低，使其成为了性价比最高的一种造船材料。使用铝合金造出来的船可以在速度和使用寿命上有着更高的突出优点。所以说铝材料在船舶的应用上面发展得非常迅速。 质量是船舶制造当中需要考虑的最核心的部分，而材料对于船舶质量的提升有着至关重要的作用，近年来由于造船业的不断发展，让造船材料面临着非常强大的挑战性，首先造船材料需要拥有强大的耐腐蚀性，以及可以最大限度的减轻船舶自身的重量，这样才可以提高速度，造船材料成了造船业必须考虑的核心问题。在铝金属材料没有出现之前，造船材料的选择一直都是技术研发人员需要考虑的最苛刻的一个问题。在保证船舶质量优良的基础之上寻找可以最大化提升船身使用效率的材料。 对于船舶制造以及海洋工程的发展有着非常大的推动作用，所以说铝合金在今后的传播以及海洋工程当中的研究当中，依旧具有着重要的核心意义。首先铝合金在船舶制造当中的材料比较特殊，只有一些固定的铝材料的金属器材可以用于制作船舶。同时在铝材料使用的过程当中，需要有高端技术人员的操作，只有这样才可以让铝合金的作用充分发挥，更好的为造船业服务。但是现如今对于铝材料的使用效率依旧有待于提升，这方面还是依旧需要一个更加广泛的提升，才可以让铝材料的使用效率变得更高。除了在船舶制造当中，铝合金在海洋工程的应用当中也是有着非常广泛的作用，在这其中，开采海洋资源的工具以及储存海洋资源的工具都是需要由铝合金来进行制作。从这一点得以看出，现如今我国对于铝合金材料的需求量非常之大。只有在铝合金方面的研究更加投入，才可以实现让铝合金性能更好的适应于海洋工程未来发展的需要。在这个过程当中值得我们关注的不仅仅是铝材料的需求量，更是我们对于铝材料制作技术的使用开发性能有着一个更加苛刻的考验，只有解决了这个问题，才可以让我国的海洋事业在