Alüminyum Alaşımları

1 Alüminyum Sayılarla

Gemi inşaatında, deniz suyuna dayanıklı deniz tipi alüminyum alaşımları kullanılır; bu alaşımlar da çelik gibi klas kuruluşlarınca onaylanır.

≈ 1/3

Yoğunluk. Alüminyum ≈ 2,7 t/m³, çelik ≈ 7,85 t/m³. Akma gerilmeleri birbirine yakındır.

≈ 1/2

Yapı ağırlığı. Burkulmaya karşı daha kalın sac ve daha sık takviye gerekir; kazanç üçte bir değil, yarıdır.

6 ×

Kilogram fiyatı. Ders notuna göre çelik 2 $/kg, alüminyum 12 $/kg.

≈ 3 ×

Malzeme maliyeti. Yarı ağırlık × altı kat fiyat: tekne fiyatında bire üç oran.

Kalın eleman taşır, ince eleman burkulur

Burkulma nedir? Basınç altındaki ince bir eleman, ezilmeden önce yana kaçarak taşıma gücünü kaybeder. Alüminyum çeliğe göre yaklaşık üç kat daha esnek olduğundan aynı kalınlıkta daha kolay burkulur.

Sonuç

Alüminyum; hızın ve hafifliğin paradan önemli olduğu teknelerde ve ağırlık merkezini düşürmek için üst yapılarda tercih edilir.

2 Alüminyumun Özellikleri

Üstünlükleri

Çelikten daha hafiftir ve şekillendirilmesi daha kolaydır; bu yüzden orta boyda ve yüksek performans gerektiren gövdelerde kullanılır.
Gövde dışındaki bölümlerde de kullanılır: çelik gövde üzerine alüminyum üst yapı konması sık rastlanan bir yapım tekniğidir.
Gövde yapımında çeliğe göre yaklaşık üç kat daha hızlı işlenir; yapım süresini kısaltır.
Paslanmaz; boyanmadan da bırakılabilir.
Deniz tipi alüminyumun bakım maliyeti düşüktür ve çok dayanıklıdır.

Zayıf yanları

Çeliğe göre çok pahalıdır ve temini daha zordur.
Hasar durumunda tamiri daha zordur.
Kaynağı çeliğe göre daha zordur ve uzman ekip gerektirir.
Yanmaz; ancak çeliğe göre çok daha düşük sıcaklıkta (yaklaşık 660 °C’de erir) dayanımını kaybeder, bu yüzden yangına karşı yalıtılması gerekir.

3 Çelik–Alüminyum Birleşimi ve Kaynak

Bazen yalnızca üst yapı alüminyum yapılır.
Çelik ile alüminyumun teması elektrokimyasal (galvanik) korozyona yol açar; zamanla “çelik alüminyumu yer”.
Önlem: temas bölgesi neopren gibi su emmeyen ve elektrolitik ortam oluşturmayan bir malzemeyle yalıtılır; bindirme yerindeki çelik tercihen galvanizlenir.
Alüminyumda kurşun bazlı boya asla kullanılmaz.
Kaynak: yüzeydeki oksit tabakası kaynağa karışmasın diye koruyucu (inert) gaz altında yapılır.

Çelik ile alüminyumun yalıtılarak birleştirilmesi — Yalıtım yoksa: deniz suyu + iki farklı metal = pil; alüminyum hızla aşınır.

Farklı metaller neden birbirini yer, alüminyum tekne nasıl kaynatılır?

Galvanic Corrosion - Steel in contact with Aluminum, Brass a…Steel Image · İngilizceİzlerken: Hangi metal aşınıyor, hangisi korunuyor? Nedenini düşünün.

Types of Corrosion: Galvanic Corrosion ExplainedMy Notes with ai · İngilizceİzlerken: Korozyonun başlaması için gereken üç şeyi not edin.

Pulsed MIG Welding Improves Aluminum Boat BuildingMiller Welders · İngilizceİzlerken: Koruyucu gazın ve kaynak ayarlarının dikişe etkisine bakın.

İngilizce videolarda YouTube’un otomatik Türkçe altyazısını açabilirsiniz.

4 Alüminyum Tekne İnşaatı

Alüminyum gövde iskeleti

Postalar ve boyuna elemanlar kurulmuş, kaplama sacları hazırlanıyor. Parçalar hafif olduğundan elle taşınabiliyor; kaynak kapalı ortamda, koruyucu gaz altında yapılır.

Kaplaması tamamlanmış alüminyum gövde

Alüminyum, yüzeyindeki doğal oksit tabakası sayesinde çelik gibi paslanmaz; istenirse boyanmadan da bırakılabilir.

Gövdenin içi

Sık aralıklı enine postalar ve boyuna elemanlar. Alüminyum burkulmaya karşı çelikten daha zayıf olduğundan ince sacı sık takviye etmek gerekir.

5 Video Dizisi: Bir Alüminyum Yelkenlinin Yapımı

Alüminyum yelkenli gövdesinin kaynağı (Distant Shores TV, 5. bölüm)

Dizinin 5. bölümünden: alüminyum yelkenli gövdesinin kaynağı (görsel: Distant Shores TV, YouTube).

Distant Shores TV kanalı, 49 ft (yaklaşık 15 m) boyundaki Enksail Orion 49 tipi alüminyum yelkenlinin (Distant Shores IV) Hollanda’daki yapımını baştan sona belgeliyor. Dizi, bu sayfada anlatılan konuların gerçek bir tersanede nasıl uygulandığını adım adım gösterir:

Planlardan saclara: tasarımdan çıkan parçalar alüminyum levhalardan kesilir ve montaja hazırlanır (1. ve 2. bölüm).
İskelet: gövde kaldırılır, postalar ve perdeler yerine kaynatılır (3. bölüm).
Kaplama: gövde sacları biçim verilerek iskelete giydirilir (4. bölüm).
Kaynak ve kontrol: o ana kadar ters duran gövde düz konuma çevrilir ve iç kaynaklara başlanır; kaynağın nasıl yapıldığı, kaynakçıdan beklenen yeterlilik, dikişlerin nasıl denetlendiği ve CE / Lloyd’s koşulları anlatılır (5. bölüm).
Salma ve korozyon: salma grubu gövdeye kaynatılır; alüminyum gövdede korozyona karşı alınan önlemler gösterilir (12. ve 13. bölüm).
Donatım: iç mekân, elektrik, aküler, baş pervanesi ve yelkenler (14–20. bölüm), ardından suya iniş.

Bölümler (sırasıyla)

Koyu numaralı bölümler doğrudan gövde yapımıyla ilgilidir. Videolar İngilizcedir; YouTube’un otomatik Türkçe altyazısını açabilirsiniz.

Kaynaklar

Ders notu, Bölüm 10: “Gemi İnşaatında Kullanılan Malzemeler” (10.1 Giriş ve genel tanımlar, 10.2 Çelik malzemeler, 10.3 Alüminyum alaşımları).
Y. Temel, ders notları: 10. hafta ve 11. hafta.
Şemalar ve çizimler bu ders için hazırlanmıştır; eğriler şematiktir.
Distant Shores TV (YouTube): “Building an Aluminum Sailboat” video dizisi, 1–20. bölüm.