5052 și 5083 sunt ambeleAliaje de aluminiu-magneziu seria 5xxxutilizat pe scară largă în aplicații marine, costiere, de transport și offshore. Combinația lor de rezistență la coroziune, rezistență moderată- până la-înaltă, densitate scăzută și sudabilitate bună le face potrivite pentru mediile în care aluminiul este expus la umiditate și la aer-încărcat de sare.
Cele două aliaje nu sunt interschimbabile în fiecare aplicație.5052 este în general selectat atunci când formabilitatea și rezistența moderată sunt priorități, în timp ce 5083 este preferat atunci când sunt necesare rezistență, sudabilitate și performanțe structurale maritime mai mari.
Ambele aliaje pot fi furnizate sub formă de tablă plană sau placă. În funcție de aplicație, se pot produce și plăci de rulare din aluminiu cu diamante, cinci-bare sau alte modele în relief pentru punți, platforme, scări și alei.
1. 5052 vs 5083 Compoziție chimică
| Aliaj | Mg (%) | Mn (%) | Cr (%) | Fe (%) | Si (%) | Cu (%) | Zn (%) | Al |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 5052 | 2.2–2.8 | Mai mic sau egal cu 0,10 | 0.15–0.35 | Mai mic sau egal cu 0,40 | Mai mic sau egal cu 0,25 | Mai mic sau egal cu 0,10 | Mai mic sau egal cu 0,10 | Echilibru |
| 5083 | 4.0–4.9 | 0.40–1.00 | 0.05–0.25 | Mai mic sau egal cu 0,40 | Mai mic sau egal cu 0,40 | Mai mic sau egal cu 0,10 | Mai mic sau egal cu 0,25 | Echilibru |
Conținutul mai mare de magneziu și mangan al 5083 contribuie la rezistența sa mai mare în comparație cu 5052. Ambele aliaje nu pot fi tratate termic--; rezistența lor este controlată în primul rând prin compoziția aliajului și prelucrarea la rece.
2. Proprietăți mecanice
Proprietățile mecanice depind detemperatură, grosime, forma produsului și standard aplicabil. Următoarele valori sunt mai degrabă intervale reprezentative decât valori garantate.
| Aliaj / temperatură | Rezistența tipică la tracțiune | Limita de curgere tipică | Aplicație tipică |
|---|---|---|---|
| 5052-H32 | Aproximativ 210–260 MPa | Aproximativ 160–215 MPa | Interioare marine, punți-ușoare, incinte |
| 5052-H34 | Aproximativ 230–280 MPa | Aproximativ 180–230 MPa | Componente fabricate cu sarcină medie- |
| 5083-H116 | Aproximativ 275–350 MPa | Aproximativ 125–240 MPa | Structuri marine, construcții navale |
| 5083-H321 | Aproximativ 275–350 MPa | Aproximativ 125–240 MPa | Structuri de nave, punți, tancuri, aplicații offshore |
Valorile reale garantate trebuie verificate în raport cu standardul aplicabil și cu certificatul de testare la fabrică al furnizorului. Pentru construcțiile navale și aplicațiile marine clasificate, temperatură și grosimea necesare trebuie specificate deoarece cerințele mecanice pot varia în funcție de regulile de clasificare.
3. Performanțe maritime
Rezistența la coroziune la apă sărată și atmosferică
Atât 5052 cât și 5083 oferă o rezistență bună la expunerea atmosferică marine. Filmul lor de oxid oferă protecție naturală, în timp ce absența unui conținut semnificativ de cupru ajută la menținerea unei bune rezistențe la coroziune.
Cu toate acestea, niciun aliaj de aluminiu nu trebuie descris ca fiind complet imun lapitting, coroziune crevată sau coroziune galvanică. Durabilitatea marină depinde, de asemenea, de drenaj, starea suprafeței, elemente de fixare, acoperiri, calitatea sudurii și contactul cu metale diferite.
5083 este utilizat pe scară largă în structurile marine, deoarece combină rezistența relativ ridicată cu o bună rezistență la coroziune și sudabilitate.
Suprafețe anti-alunecare
Placa de rulare din aluminiu reliefat poate oferi o textură sporită a suprafeței pentru punți, platforme, scări, pasarele și pasarele. Tiparele comune includmodele cu diamante și cinci-bare.
Rezistența reală la alunecare depinde de model, de starea suprafeței, de încălțăminte, de contaminarea cu apă, de pantă și de instalare. Prin urmare, o anumită evaluare de rezistență la alunecare-ar trebui să fie susținută de un test adecvat, mai degrabă decât să fie presupusă doar din model.
Greutate redusă
Densitatea aluminiului este de aproximativ2,66–2,68 g/cm³pentru aceste aliaje, comparativ cu aproximativ 7,85 g/cm³ pentru oțelul carbon.
Această densitate scăzută poate ajuta la reducerea greutății componentelor și poate contribui la reducerea greutății generale a vasului atunci când aluminiul este utilizat ca parte a unei structuri proiectate corespunzător. Cu toate acestea, consumul de combustibil și stabilitatea vasului depind de designul complet al vasului, mai degrabă decât de densitatea aliajului.
Performanță-la temperatură scăzută
5083 este cunoscut pentru menținerea rezistenței și tenacității utile la temperaturi scăzute și este utilizat pe scară largă pentruaplicații criogenice și la temperatură joasă{0}, inclusiv anumite echipamente și sisteme de stocare legate de GNL-.
Temperatura de serviciu minimă specifică trebuie întotdeauna confirmată în raport cu codul de proiectare aplicabil, temperatură, grosime și cerințele de certificare. Prin urmare, este mai bine să nu stabiliți o limită de serviciu universală „−196 de grade” pentru fiecare produs de 5083.
4. Fabricare
- Sudare:Atât 5052 cât și 5083 pot fi sudate folosind procese MIG și TIG. ER5356 este utilizat în mod obișnuit pentru sudarea acestor aliaje care conțin-magneziu, deși selecția materialului de umplutură ar trebui să se bazeze pe aliajul de bază, cerințele îmbinării, mediul de coroziune și procedura de sudare aplicabilă.
- Sudarea poate reduce rezistența materialului întărit-în și în jurul zonei afectate de căldură-. Pentru structurile critice, proprietățile finale sudate ar trebui, prin urmare, să fie luate în considerare în timpul proiectării.
- Formare:5052 oferă, în general, o formabilitate mai bună, în special la temperatură mai moale. 5083, dar rezistența sa mai mare face ca formarea la rece severă să fie mai solicitantă. Pentru forme complexe, procesul de temperare și formare selectat trebuie confirmat înainte de producție.
- Fixare:Elementele de fixare din aluminiu sau din oțel inoxidabil-de calitate marin-adecvată pot fi utilizate cu izolație electrică corespunzătoare. Elementele de fixare din oțel carbon-nu trebuie plasate direct pe aluminiu în mediile marine, deoarece poate apărea coroziune galvanică.
5. Standarde și certificare
Standardele comune de tablă și plăci de aluminiu includ:
ASTM B209- Foaie și plăci din aluminiu și aliaj-de aluminiu
EN 485-2- Proprietățile mecanice ale tablei și plăcilor din aluminiu forjat
GB/T 3880- Plăci, foi și benzi din aluminiu și-aliaje
Pentru navele clasificate și structurile offshore, poate fi necesară o certificare suplimentară de la organizații precumABS, DNV, Lloyd's Register (LR) sau CCS.
Certificarea de clasificare este separată de standardul material de bază. Clienții trebuie să confirme gradul, temperatura, grosimea, testarea și certificatul de clasificare cerut înainte de a comanda.
6. 5052 vs 5083: pe care ar trebui să alegi?
| Cerinţă | Aliaj recomandat |
|---|---|
| Formabilitate generală mai bună | 5052 |
| Componente marine de{0}}rezistență moderată | 5052 |
| Aplicații de coastă și arhitecturale | 5052 |
| Structuri marine-mai puternice | 5083 |
| Constructii navale si punti maritime | 5083 |
| Structuri offshore | 5083, sub rezerva cerințelor de proiectare |
| Aplicații criogenice | 5083, sub rezerva specificațiilor aplicabile |
| Formare complexă | 5052 este în general preferat |
Alege5052când formabilitatea bună, rezistența la coroziune și rezistența moderată sunt cerințele principale. Alege5083când rezistența mai mare și performanța structurală marină stabilită sunt mai importante.
Pentru construcțiile navale, platformele offshore, echipamentele legate de presiune-și structurile clasificate, selecția aliajelor ar trebui să se bazeze întotdeauna pecodul de proiectare, grosimea, temperarea, procedura de sudare, mediul de operare și cerințele de certificare, mai degrabă decât numele aliajului singur.
