1. Giới thiệu
Trong số các sê-ri 5xxx Hợp kim nhôm, 5083 nhôm đã đạt được danh tiếng sao cho kết hợp sức mạnh cao, Kháng ăn mòn vượt trội, Và Khả năng hàn tuyệt vời.
Được phát triển vào những năm 1960, 5083 Nhôm đã đạt được lực kéo trong các ngành công nghiệp biển nhờ khả năng kỳ lạ của nó để chống lại môi trường nước biển hung hăng.
Hôm nay, Nó vẫn là một công việc trong các ứng dụng yêu cầu, từ các tàu hải quân đến bể chứa lạnh, vì nó luôn cung cấp hiệu suất đáng tin cậy dưới căng thẳng cơ học, nhiệt độ cực đoan, và điều kiện ăn mòn.
2. Thành phần hợp kim và cơ sở luyện kim
Tại cốt lõi của nó, 5083 Nhôm có được sức mạnh từ một hóa học cân bằng cẩn thận:
Yếu tố | Nội dung điển hình | Chức năng và tác động |
---|---|---|
Magiê | 4.0 - 4.9 WT % | Đóng vai trò là chính Tăng cường giải pháp rắn, tăng sức mạnh năng suất lên tới 40 % so với nhôm tinh khiết. Các nguyên tử magiê làm biến dạng mạng nhôm, Kẻ cản trở chuyển động trật khớp và tăng khả năng làm việc làm việc công việc. |
Mangan | 0.4 - 1.0 WT % | Tinh chỉnh kích thước hạt trong khi làm việc nóng. Hạt mịn hơn cải thiện độ dẻo dai, Kháng mệt mỏi, và tính đồng nhất của các tính chất cơ học. Mangan cũng giúp buộc lưu huỳnh, Giảm thiểu các vùi sunfua làm tan chảy thấp. |
Crom |
0.05 - 0.25 WT % | Cắt giảm sự tăng trưởng hạt quá mức ở nhiệt độ cao (lên đến 150 ° C.), Bảo quản sức mạnh trong vùng bị ảnh hưởng bởi nhiệt (HAZ) của các mối hàn. Sự hiện diện của crom, cũng làm giảm nguy cơ sự nhạy cảm và ăn mòn giữa các hạt. |
Sắt | ≤ 0.40 WT % | Một tạp chất phổ biến được kiểm soát ở mức thấp. Bàn sắt dư thừa hình thức intermetallics giòn (Al₃fe), Vì vậy, các giới hạn nghiêm ngặt đảm bảo các giai đoạn này không ảnh hưởng đến độ dẻo hoặc khả năng chống ăn mòn. |
Silicon |
≤ 0.40 WT % | Tăng cường đúc sự trôi chảy Trong các thỏi ban đầu nhưng vẫn còn thấp trong các sản phẩm rèn để bảo tồn độ dẻo và khả năng định dạng. Silicon quá mức có thể dẫn đến khó khăn, Silicides giòn. |
Nhôm | Sự cân bằng | Cung cấp một trọng lượng nhẹ, ma trận dễ uốn trong đó các yếu tố hợp kim có thể hòa tan hoặc kết tủa để điều chỉnh sức mạnh, độ dẻo dai, và hành vi ăn mòn. |
3. Các biến thể chính và phương pháp điều trị nhiệt
Xây dựng trên thành phần cơ sở mạnh mẽ của nó, 5083 Hợp kim nhôm trình bày một số Nhiệt độ tiêu chuẩn—Acte được điều chỉnh thông qua công việc lạnh được kiểm soát và ổn định để đáp ứng các yêu cầu hiệu suất riêng biệt.
O-t-termt (Hoàn toàn ủ)
- Xử lý: 5083-O nhận được một ủ đầy đủ tại 350–380 ° C trong 2 giờ 3 giờ, tiếp theo là làm mát nhanh.
- Hồ sơ cơ học:
-
- Sức mạnh năng suất: ~125 MPA
- Độ bền kéo cuối cùng (Uts): ~220 MPA
- Kéo dài: ≥25%
- Đặc trưng: Trong O-Tủ thuật, hợp kim đạt đến sức mạnh tối thiểu Và Độ dẻo tối đa, Làm cho nó lý tưởng cho bản vẽ sâu, quay, và dập phức tạp.
Các xưởng đúc thường bắt đầu bằng tấm O-ummer khi sản xuất các tấm tàu thuyền phức tạp hoặc các thành phần kiến trúc trang trí công phu.
H111-TIMPL (Công việc lạnh nhẹ)
- Xử lý: Sau khi ủ, người chế tạo áp dụng ≤15% công việc lạnh (lăn hoặc uốn) để truyền đạt mức độ cứng của độ cứng căng thẳng.
- Hồ sơ cơ học:
-
- Sức mạnh năng suất: ~175 MPA
- Uts: ~310 MPA
- Kéo dài: ≥20%
- Đặc trưng: H111 cân bằng nổi bật Tăng cường sức mạnh với Khả năng định dạng được bảo tồn.
Các nhà sản xuất chọn H111 cho các thành phần yêu cầu độ cứng vừa phải, chẳng hạn như các tấm xe lửa cong, trong khi vẫn phù hợp với các hoạt động uốn và uốn cong trực tuyến.
H116-TMER (Ổn định để hàn)
- Xử lý: Hợp kim trải qua công việc lạnh được kiểm soát cộng với Lão hóa tự nhiên Thời gian ở nhiệt độ phòng (tiêu biểu 72 giờ) để ổn định cấu trúc vi mô của nó chống lại sự nhạy cảm.
- Hồ sơ cơ học:
-
- Sức mạnh năng suất: ≥185 MPA
- Uts: ~340 MPA
- Kéo dài: ≥12%
- Đặc trưng: H116 nổi bật cho nó khả năng chống ăn mòn giữa các hạt Sau khi hàn.
Kiến trúc sư hải quân và các kỹ sư ngoài khơi chỉ định H116 cho thân tàu hàn và cấu trúc boong, tự tin rằng các mối hàn đa đường sẽ không làm suy giảm các vật liệu xung quanh theo thời gian.
H321-TMER (Ổn định nhiệt)
- Xử lý: Tương tự như H116, Nhưng với một điều khiển Nướng nhiệt độ thấp Tại 100Mạnh150 ° C. trong vài giờ để cản trở sự lão hóa trong khi phục vụ.
- Hồ sơ cơ học:
-
- Sức mạnh năng suất: ~175 MPA
- Uts: ~340 MPA
- Kéo dài: ≥12%
- Đặc trưng: H321 tiếp tục ngăn chặn những thay đổi không mong muốn khi các thành phần hoạt động tại nhiệt độ cao (lên đến 150 ° C.).
Kết quả là, Các ống dẫn điện HVAC và các bảng điều chỉnh nhiệt trong các nhà máy công nghiệp thường sử dụng tính khí này để duy trì sự ổn định và sức mạnh của kích thước.
4. Tính chất vật lý và nhiệt của 5083 Hợp kim nhôm
Tài sản | Giá trị |
---|---|
Tỉ trọng | 2.66 g/cm³ |
Phạm vi nóng chảy | 570Mạnh650 ° C. |
Khả năng nhiệt riêng (20 ° C.) | 0.88 J/g · k |
Độ dẫn nhiệt (25 ° C.) | 130 W/m · k |
Hệ số giãn nở nhiệt (20Mạnh100 ° C.) | 23.4 Mạnhm/m · k |
5. Tính chất cơ học của 5083 Hợp kim nhôm
Tài sản | O | H111 | H116 | H321 |
---|---|---|---|---|
Sức mạnh năng suất | ~ 125 MPa | ~ 175 MPa | ≥ 185 MPA | ~ 175 MPa |
Độ bền kéo cuối cùng | ~ 220 MPa | ~ 310 MPa | ~ 340 MPa | ~ 340 MPa |
Kéo dài | ≥ 25 % | ≥ 20 % | ≥ 12 % | ≥ 12 % |
Giới hạn mệt mỏi (R = 0,1, 10Chu kỳ) |
~ 35 MPa | ~ 45 MPa | ~ 60 MPa | ~ 55 MPa |
Tác động đến độ dẻo dai (Charpy v-notch, 50 ° C.) |
~ 10 j | ~ 12 j | ≥ 15 J | ~ 14 j |
Độ cứng (Brinell) |
~ 60 HB | ~ 70 HB | ~ 75 HB | ~ 75 HB |
6. Khả năng chống ăn mòn và độ bền
5083 Nhôm về lợi thế xác định là của nó là của nó khả năng chống lại môi trường clorua nước tuyệt vời, được xác nhận bởi nhiều thập kỷ dịch vụ hàng hải và thử nghiệm tiêu chuẩn hóa:
- Nước biển rỗ điện trở: Trong các xét nghiệm clorua sắt ASTM G48, 5083 nhôm thể hiện tiềm năng rỗ của +0.8 Trong vs. Sce,
cao hơn đáng kể so với 6061 (+0.5 V) và có thể so sánh với đồng nhôm (Hợp kim Cu-al).
Dữ liệu hiện trường từ Biển Bắc cho thấy tỷ lệ ăn mòn <0.03 mm/năm cho không tráng 5083 tấm, Một nửa tốc độ thép không gỉ 316L trong điều kiện tương tự. - Vết nứt căng thẳng căng thẳng (SCC): Không giống như hợp kim loạt 7xxx, 5083 Nhôm hiếm khi trải nghiệm SCC bên dưới 80% về sức mạnh năng suất của nó Trong các dung dịch clorua trung tính (pH 6 trận8).
Tỷ lệ lan truyền vết nứt trong các giải pháp NaCl là ≤5 × 10⁻⁹ m/s, Do không có kết tủa liên tục của hạt liên tục. - Các biện pháp bảo vệ:
-
- Anodizing (5Các lớp oxit) tăng độ cứng bề mặt lên 200 HV, Chống mài mòn từ sinh học biển.
- Bảo vệ catốt (Anodes kẽm) giảm mật độ dòng ăn mòn bằng cách 90%, kéo dài tuổi thọ dịch vụ từ 20 ĐẾN 30+ nhiều năm nước biển nhiệt đới.
Những tính chất này làm 5083 Nhôm Hợp kim nhôm duy nhất được phê duyệt cho Lớp NK và DNV-GL Cấu trúc hàng hải được chứng nhận trong các vùng đại dương không giới hạn.
7. Chế tạo và khả năng máy móc của 5083 Hợp kim nhôm
5083 Hợp kim nhôm đã áp dụng rộng rãi ở biển, vận tải, và các ứng dụng công nghiệp bắt nguồn
Không chỉ từ khả năng chống ăn mòn và sự mạnh mẽ về cơ học mà còn từ Chế tạo tính linh hoạt Và hành vi gia công có thể dự đoán được.
Tính định dạng: Định hình hình học phức tạp
5083 nhôm từ Độ dẻo cân bằng và phản ứng làm cứng công việc Làm cho nó phù hợp cho một loạt các hoạt động hình thành, Từ uốn cong nhẹ nhàng đến vẽ sâu:
Hình thành lạnh
- uốn: Trong O ôn hòa (Ăn), 5083 Nhôm đạt được a Bán kính uốn tối thiểu có độ dày 2 × (VÍ DỤ., 10 MM bán kính cho 5 tấm mm), cho phép các góc sắc nét trong bộ làm cứng vỏ và váy mạch áp lực.
Điều này phù hợp với khả năng định dạng của nhôm tinh khiết nhưng với 50% sức đề kháng cao hơn với lò xo trong H111 Temper. - Vẽ sâu: MỘT Chỉ số Erichsen của 10 mm (ASTM E646) cho phép sản xuất các thành phần hình trụ như các vòm bể chứa lạnh có đường kính lên đến 2 mét.
Bôi trơn với dầu tổng hợp (VÍ DỤ., Chất lỏng dựa trên este) Giảm các hệ số ma sát thành 0.15Cấm0,20, giảm thiểu tường mỏng. - Cuộn hình thành: Có khả năng tạo ra các hồ sơ phức tạp (VÍ DỤ., Tàu tàu Hull có độ cong kép) với dung sai chiều của ± 0,1% độ dày, Nhờ cấu trúc hạt đồng nhất của nó.
Hình thành nóng
- Rèn/đùn: Nóng làm việc tại 350Mùi450 ° C. (Làm nóng trước khuôn đến 200 ° C) Ngăn chặn vết nứt bề mặt gây ra bởi sự phân tách magiê.
Quá trình này được sử dụng để tạo ra các thành phần tích hợp cao như HUBS CUNG CẤP, nơi liên kết dòng hạt làm tăng sự sống mệt mỏi 15% so với các tương đương cast. - Hình thành siêu dẻo: Mặc dù ít phổ biến hơn, 5083 nhôm thể hiện hành vi siêu dẻo tại 400Hàng450 ° C với tốc độ căng thẳng <10⁻/S,
cho phép hình thành các nguyên mẫu hàng không vũ trụ phức tạp với các biến thể độ dày xuống 1.5 mm.
Hành vi hàn: Một sức mạnh cốt lõi
5083 nhôm nổi tiếng với Khả năng hàn tuyệt vời, một yếu tố quan trọng trong chế tạo cấu trúc quy mô lớn.
Không giống như hợp kim giàu đồng (VÍ DỤ., 2024), Nội dung CU thấp của nó (≤0,1%) và độ hòa tan mg cao loại bỏ vết nứt nóng trong quá trình hàn hợp hạch:
Quy trình hàn
- TIG (GTAW): Phương pháp ưa thích cho các ứng dụng quan trọng (VÍ DỤ., Đường ống ngoài khơi), sử dụng ER5356 kim loại phụ (5% Mg, 0.15% Cr).
- TÔI (Gawn): Phù hợp cho hàn năng suất cao của các phần dày (≥10 mm), sử dụng Dây ER5356 (1.2 đường kính mm) và một hỗn hợp khí của 75% Anh ta + 25% AR để giảm spatter. Tỷ lệ lắng đọng hàn 5 kg/h, Lý tưởng cho việc lắp ráp tàu Hull.
- Ma sát khuấy hàn (FSW): Sản xuất Các khớp không khuyết tật với khả năng chống mỏi vượt trội (10% cao hơn gtaw), được sử dụng trong các đường nối dọc của LNG Carrier.
Quá trình hoạt động tại 1,000Tốc độ công cụ1.500 vòng / phút Và 5Cấm10 kn xuống, năng suất hoàn thiện bề mặt của RA 6,3 m.
Hiệu suất chung hàn
- Vùng bị ảnh hưởng bởi nhiệt (HAZ): Tăng trưởng hạt được giới hạn trong 50Mạnh100 μm Do hiệu ứng tinh chỉnh hạt crom, bảo quản 85% độ bền của kim loại cơ bản (25 J ở -20 ° C.).
- Kháng ăn mòn: Mối hàn triển lãm a Tiềm năng rỗ 0.1 V Thấp hơn kim loại cơ bản trong nước biển,
được giảm nhẹ bằng cách anod hóa sau hàn (5 Lớp oxit) hoặc ứng dụng lớp phủ epoxy giàu kẽm (ISO 12944 Tuân thủ C5-M).
Khả năng gia công: Cân bằng độ chính xác và năng suất
Trong khi không có khả năng tự do có khả năng sản xuất như hợp kim giàu silicon (VÍ DỤ., 6061), Alu 5083 cung cấp hành vi gia công có thể dự đoán được với công cụ và thông số thích hợp:
Công cụ và tham số
- Vật liệu công cụ:
-
- Thép tốc độ cao (HSS): Thích hợp cho các hoạt động tốc độ thấp (≤50 m/i) và gia công thủ công, sản xuất hoàn thiện bề mặt của RA 6,3 m.
- Cacbua (WC-Co): Được đề xuất cho gia công tốc độ cao (100Mùi200 m/i), giảm lực cắt bởi 30% và kéo dài cuộc sống công cụ để 200 phút cho cắt giảm trung bình.
- Cắt thông số (H111 Temper):
-
- Quay: Tốc độ thức ăn 0,1 Ném0,3 mm/rev, Độ sâu cắt 1 trận5 mm, tốc độ trục chính 8001.500 vòng / phút.
- Xay xát: Kết thúc các nhà máy với các góc cào 15 ° và góc cứu trợ 5 °, Độ sâu trục của đường kính ≤2 ×, Dòng chất làm mát 20 trận30 l/phút (nhũ tương được khuyến nghị để ngăn chặn sự hình thành burr).
Thách thức và giải pháp
- Làm việc chăm chỉ: Hợp kim nhôm 5083 trưng bày một chỉ số làm cứng công việc n = 0,22, yêu cầu các công cụ sắc nét để tránh cạnh tích hợp (CÂY CUNG).
Các công cụ hồi tưởng ở dấu hiệu mòn đầu tiên làm giảm độ nhám bề mặt bằng cách 50%. - Kiểm soát chip: Trong Temper H321, Chip có xu hướng chuỗi; sử dụng bộ ngắt chip hoặc tăng tỷ lệ thức ăn để 0.25 mm/rev Chuyển đổi chúng thành những lọn tóc có thể quản lý được.
- Khoan: Sử dụng các máy khoan xoắn với các góc điểm 118 ° và khoan peck cho độ sâu >3× đường kính để ngăn chặn sự phá vỡ công cụ trong các phần dày (VÍ DỤ., 50 mm tấm).
Bề mặt hoàn thiện và dung sai
- Kết thúc như là cơ chế: RA 3.2; Nghiền hoặc mài giũa có thể đạt được RA ≤0,8 μm cho các bề mặt giao phối (VÍ DỤ., Giếng xăng mặt bích).
- Dung sai kích thước: Dung sai tuyến tính của ± 0,05 mm cho các bộ phận nhỏ (≤100 mm) Và ± 0,1 mm/m cho các cấu trúc lớn, Cuộc họp Tiêu chuẩn ISO 2768 mk mà không cần sửa chữa sau khi làm việc.
Xử lý sau xử lý và xử lý bề mặt
- Bắn peening: Cải thiện cuộc sống mệt mỏi bằng cách 15–20% thông qua ứng suất nén dư (-300 MPA) trong các mối hàn hoặc bề mặt gia công, quan trọng đối với các thành phần cần cẩu ngoài khơi chịu chu kỳ tải 10⁶.
- Anodizing: Một quá trình hai bước (Axit sunfuric tiền xử lý + Niêm phong axit cromic) tạo ra a 25 Lớp oxit với độ cứng 200 HV,
Tăng cường khả năng chống mài mòn đối với các bậc thang biển tiếp xúc với lưu lượng chân liên tục. - Mối hàn giảm căng thẳng: Làm nóng các cụm hàn để 200Mùi250 ° C cho 2 giờ giảm căng thẳng dư bằng cách 40%, giảm thiểu biến dạng trong các phần thân tàu lớn (VÍ DỤ., 10 m × 5 m tấm).
8. Ứng dụng của 5083 Hợp kim nhôm
Kỹ thuật hàng hải
- Cấu trúc thân tàu: Tàu tàu, pontoons, Tàu ngầm áp lực (nước nông), tấm thượng tầng cho tàu hải quân.
- Các thành phần ngoài khơi: Áo khoác nền, sàn, Các thành phần hệ thống neo đậu, Đường ống ngầm, trung tâm chân vịt, Hệ thống phun nước biển.
- Thiết bị biển: Khung thang biển, Khung chống ăn mòn, ống trao đổi nhiệt cho động cơ tàu.
Vận tải
- Xe đường sắt: Vỏ pin dưới sàn, Tấm bên ngoài, khung cấu trúc cho xe lửa ven biển.
- Vận chuyển đường bộ: Thân xe tải trong tủ lạnh, Xe quân đội áo giáp, Khung trailer tiếp xúc với muối đường.
- Hệ thống đông lạnh: LNG Tank lót, Bảng chứa ISO, bể chứa hydro lỏng.
Công nghiệp & Năng lượng
- Tàu áp lực: Nước khử muối nước biển, Tanks phản ứng hóa học, Trao đổi nhiệt cho các nhà máy điện ven biển.
- Năng lượng tái tạo: Tổ chức tuabin gió ngoài khơi (Đơn sắc), Cấu trúc gắn bảng điều khiển năng lượng mặt trời trong các khu vực ven biển.
- Các thành phần cơ học: Vỏ bơm, thân van, Khung cần cẩu cho môi trường công nghiệp khắc nghiệt.
Kiến trúc & Kỹ thuật dân dụng
- Tòa nhà ven biển: Các tấm ốp anoding, Bảo vệ bờ biển, lan can chống ăn mòn cho các cấu trúc tiếp xúc với biển.
- Cơ sở hạ tầng: Cầu ở vùng chứa muối, Các yếu tố trang trí và cấu trúc trong kiến trúc ven biển.
9. Ưu và nhược điểm của 5083 Hợp kim nhôm
Khi chỉ định 5083 nhôm cho một ứng dụng, Các kỹ sư phải cân bằng các thuộc tính nổi bật của nó chống lại những hạn chế vốn có.
Ưu điểm của 5083 Hợp kim nhôm
- Kháng ăn mòn đặc biệt:
Hơn thế nữa, 5083-Phim oxit ổn định H116 và hàm lượng tạp chất thấp cung cấp nhiều năm phục vụ trong nước biển.
Nền tảng ngoài khơi và thân tàu thường xuyên vượt quá khoảng thời gian bảo trì mười năm nhờ bảo vệ thụ động hợp kim này. - Hiệu quả mối hàn cao:
Ngoài ra, Ma sát-que hàn loại bỏ hoàn toàn làm mềm haz, cho phép hiệu quả chung lên tới 100 %.
Điều này làm cho hợp kim nhôm 5083 phù hợp duy nhất cho các mối hàn đa đường trong kiến trúc hải quân. - Độ bền nhiệt độ thấp tuyệt vời:
Hơn nữa, giá trị tác động charpy của nó (> 15 J ở mức 50 ° C) vượt qua hầu hết các hợp kim 6xxx-series, Đảm bảo độ tin cậy trong các hoạt động Bắc Cực và lưu trữ LNG. - Hiệu suất mệt mỏi vượt trội:
Thử nghiệm mệt mỏi cho thấy H116 Temper chịu được 10⁷ chu kỳ tại 60 MPA, cho phép các cấu trúc nhẹ hơn trong quá trình tải theo chu kỳ, lý do vận chuyển và các thành phần cầu nối. - Định dạng tốt:
Cuối cùng, Khả năng vẽ sâu của nó (1.8:1 tỷ lệ) và lò xo tối thiểu trong việc uốn cong đơn giản hóa chế tạo các hình dạng phức tạp mà không cần làm nóng trước.
Nhược điểm của 5083 Hợp kim nhôm
- Không có mưa cứng:
Do đó, Các nhà thiết kế phải chấp nhận trần về sức mạnh (~ 340 MPa uts) và không thể tận dụng các quá trình lão hóa nhân tạo để tăng cường hơn nữa hợp kim. - Khả năng gia công vừa phải:
Kết quả là, Các cửa hàng đầu tư vào máy cắt cacbua tráng và các hệ thống mát mẻ lũ lụt để quản lý kiểm soát chip và hao mòn công cụ 20 %. - Chi phí cao hơn:
So với 5086 hoặc 5052 hợp kim, Các điều khiển hóa học chặt chẽ hơn Aluminum Alloy 5083, thêm 10 % Giá phí bảo hiểm, phải được chứng minh bằng hiệu suất của nó trong vai trò ăn mòn hoặc cấu trúc. - LIMENT LIÊN QUAN ĐẾN:
Trong khi tính khí H321 ổn định các thuộc tính để 150 ° C., Hợp kim nhôm 5083 bị leo và mất sức mạnh trên ngưỡng đó, loại trừ nó cho các ứng dụng động cơ hoặc khí thải nhiệt độ cao. - Haz làm mềm:
Không có sự lựa chọn tính khí thích hợp và lão hóa tự nhiên sau hàn (72 h), Hợp kim bằng nhôm hàn 5083 có thể mất đến 15 % về sức mạnh năng suất của nó tại địa phương, các mối quan hệ quan trọng về mặt tính năng của các mối quan trọng.
10. Phân tích so sánh
Để hướng dẫn lựa chọn hợp kim, Chúng tôi so sánh 5083 hợp kim nhôm so với hai điểm chuẩn công nghiệp6061 (một điều trị nhiệt, Hợp kim cường độ trung bình) Và 5052 (một không thể điều trị được, Hợp kim thực tế tuyệt vời).
Bàn: 5083 vs. 6061 vs. 5052 Hợp kim nhôm
Tài sản | 5083-H116 | 6061-T6 | 5052-H32 |
---|---|---|---|
Sức mạnh năng suất (MPA) | ≥ 185 | ≥ 275 | ≥ 140 |
Uts (MPA) | ~ 340 | ~ 310 | ~ 228 |
Kéo dài (%) | ≥ 12 | ≥ 12 | ≥ 18 |
Kháng ăn mòn | Xuất sắc (hàng hải) | Tốt | Rất tốt (hàng hải) |
Khả năng hàn | Xuất sắc (FSW 100%) | Hội chợ (Rủi ro SCC) | Xuất sắc |
Giới hạn mệt mỏi (MPA) | ~ 60 @10⁷ chu kỳ | ~ 45 @10⁷ chu kỳ | ~ 40 @10⁷ chu kỳ |
Khả năng làm việc/khả năng định dạng | Tốt (H111/o) | Vừa phải | Xuất sắc |
Nhiệt có thể xử lý được | KHÔNG | Đúng | KHÔNG |
Temp dịch vụ tối đa (° C.) | ~ 150 | ~ 120 | ~ 100 |
Chi phí điển hình | Trung bình cao | Trung bình thấp | Thấp |
- Sức mạnh: 6061-T6 dẫn đến năng suất, Nhưng 5083-H116 vượt qua nó trong UTS và giữ được hiệu suất ăn mòn và mệt mỏi vượt trội.
- Tính định dạng: 5052-H32 vượt trội trong vẽ sâu và uốn, Trong khi đó 5083-O/H111 cung cấp sự cân bằng về sức mạnh và khả năng định dạng.
- Hàn & Sử dụng hàng hải: 5083-H116 chống lại sự nhạy cảm và SCC trong nước biển tốt hơn nhiều so với 6061 hoặc 5052, làm cho nó trở thành hợp kim được lựa chọn cho các tấm vỏ hàn.
11. Phần kết luận
Bằng cách pha trộn liền mạch sức mạnh cao, Kháng ăn mòn cấp biển, Và Khả năng hàn vượt trội,
5083 Hợp kim nhôm tiếp tục thống trị các ứng dụng từ các tàu đi biển đến lưu trữ đông lạnh.
Khả năng duy trì hiệu suất cơ học và hóa học mạnh mẽ của nó trong điều kiện khắc nghiệt làm cho nó trở thành một lựa chọn không thể thiếu cho các kỹ sư tìm kiếm độ bền, sự an toàn, và giá trị dài hạn.
Chọn các thành phần nhôm hiệu suất cao của Langhe
- Tối ưu hóa chuyên môn hợp kim
Langhe tận dụng hàng thập kỷ của r&D trong 5xxx- và nhôm 6xxx-series để điều chỉnh hóa học, cấu trúc vi mô, và tạm thời cho sức mạnh tối đa, cuộc sống mệt mỏi, và kháng ăn mòn. - Chế tạo hiện đại
Từ gia công CNC và hàn-xào cho đến các phương pháp điều trị bề mặt tiên tiến và hình thành nhiệt,
Các quy trình tích hợp theo chiều dọc của Langhe đảm bảo có thể lặp lại, Sản xuất chặt chẽ, ngay cả đối với các hình học phức tạp nhất. - Chất lượng và hiệu suất được đảm bảo
Mọi bộ phận đều trải qua thử nghiệm cơ học nghiêm ngặt (kéo dài, Mệt mỏi, sự va chạm), Kiểm tra luyện kim, và đạp xe môi trường.
Khi bạn chỉ định Langhe, Bạn nhận được nguồn gốc tài liệu được chứng nhận, Báo cáo kiểm tra đầy đủ, và các thành phần được xây dựng để tồn tại trong môi trường khắc nghiệt nhất.
Trải nghiệm mức độ hiệu suất bằng nhôm tiếp theo - - - - đối tác với Langhe Hôm nay.
Câu hỏi thường gặp
Những gì làm cho 5083 Hợp kim nhôm lý tưởng cho các ứng dụng hàng hải?
5083 Hợp kim chứa 4.0 % Mg cộng với dấu vết CR và MN, tạo thành một ổn định, phim oxit bám vào nước biển.
Trong các xét nghiệm phun muối, Bảng tính khí H116 cho thấy không có rỗ sau 500 Giờ, các hợp kim đa năng vượt trội hơn.
Do đó, Kiến trúc sư hải quân chỉ định 5083 Hợp kim nhôm cho các tấm thân tàu, pontoons, và các nền tảng ngoài khơi nơi khả năng chống ăn mòn và tính toàn vẹn cấu trúc là tối quan trọng.
Có thể 5083 được xử lý nhiệt để tăng sức mạnh?
KHÔNG. 5083 thuộc về loạt 5xxx không thể điều trị được. Nó đạt được sức mạnh chủ yếu thông qua Công việc lạnh (căng cứng) Và Lão hóa tự nhiên.
Ví dụ, Công việc lạnh nhẹ tạo ra H111 Temper (175 Năng suất MPA), trong khi ổn định H116 (≥ 185 MPA) đến từ công việc lạnh có kiểm soát cộng với 72 Giờ lão hóa tự nhiên.
Hợp kim nhôm như thế nào 5083 So sánh với 6061 về khả năng hàn và hiệu suất mệt mỏi?
5083-Cung cấp H116 Khả năng hàn tuyệt vời (Hiệu quả chung của MIG/TIG 90 %, FSW lên đến 100 %) và giới hạn mệt mỏi gần 60 MPA ở chu kỳ 10⁷.
Ngược lại, 6061-T6 bị làm mềm haz (xuống 150 Năng suất MPA) và giới hạn mệt mỏi xung quanh 45 MPA.
Như vậy, 5083 vẫn là lựa chọn ưa thích cho hàn, Các cấu trúc được tải theo chu kỳ trong môi trường ăn mòn.
Các thực hành hình thành được đề xuất cho 5083 Hợp kim nhôm?
- O-t-termt (Ăn): Đạt được tỷ lệ rút sâu lên đến 1.8:1 và duy trì lò xo dưới 3 °.
- H111 Temper: Uốn cong bán kính chặt như độ dày 3 × tấm ở tốc độ lên đến 20 m/phút với ± 0.5 độ chính xác mm.
Luôn cho phép 1 nhiệt2 ° của lò xo và sử dụng dụng cụ tiến bộ để giảm thiểu căng thẳng cục bộ.
Là 5083 Hợp kim nhôm phù hợp cho dịch vụ đông lạnh?
Đúng. 5083 Hợp kim nhôm vẫn giữ được độ bền cao xuống đến mức196 ° C, với các giá trị tác động của charpy v-notch 15 J ở mức 50 ° C.
Cấu trúc vi mô ổn định của nó chống lại sự chấp nhận, biến nó thành lựa chọn hàng đầu cho xe tăng LNG, trailer lạnh, và đường ống nhiệt độ thấp.
Những phương pháp điều trị bảo vệ nào tăng cường tuổi thọ 5083?
- Anodizing: Một lớp oxit 10 102525 có thể gấp đôi Cuộc sống phục vụ trong bầu không khí biển khắc nghiệt.
- Bảo vệ catốt: Hy sinh kẽm anodes bảo vệ các khu vực thân tàu lớn chống lại cuộc tấn công của Galvanic và rỗ.
- Hệ thống sơn: Sơn cấp biển với các mồi Epoxy và Topcoats polyurethane thêm khả năng chống UV và mài mòn.