ความแตกต่างระหว่างอลูมิเนียมอัลลอยด์ 5052 และ 5083: องค์ประกอบ คุณสมบัติ และการเลือก

องค์ประกอบทางเคมีและข้อกำหนดพื้นฐาน

อัลลอยด์ 5052 และอัลลอยด์ 5083 ทั้งคู่อยู่ในซีรีส์ 5xxx ซึ่งเป็นตระกูลแมกนีเซียมที่-รักษาความร้อน-ไม่ได้- และทั้งสองชนิดได้รับการเสริมความแข็งแกร่งด้วยสารละลายของแข็งและการแข็งตัวด้วยความเครียด ความแตกต่างหลักคือปริมาณแมกนีเซียม และตัวแปรตัวเดียวนั้นทำให้เกิดความแตกต่างเกือบทั้งหมดระหว่างสองเกรด

เนื่องจากแมกนีเซียมเป็นสารเสริมความแข็งหลัก-ในกลุ่มนี้ ระดับแมกนีเซียมที่สูงขึ้นที่ 5083 จะให้ความแข็งแรงสูงกว่าอย่างเห็นได้ชัด และต้านทานการโจมตีของน้ำทะเลได้ดีขึ้น การเติมแมงกานีสและโครเมียมในทั้งสองเกรดจะควบคุมโครงสร้างของเกรนและลดความไวต่อการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเครียด

สมบัติทางกลและอุณหภูมิ

โลหะผสมทั้งสองไม่ตอบสนองต่อการชุบแข็งด้วยการตกตะกอน ดังนั้นคุณสมบัติจึงได้รับการพัฒนาผ่านการชุบแข็งด้วยความเครียดและการปรับอุณหภูมิให้คงที่ เงื่อนไขการจ่ายทั่วไปคือ H32 สำหรับ 5052 และ H321 หรือ H116 สำหรับ 5083

ผลที่ตามมาในทางปฏิบัติคือ 5083 นั้นแข็งแกร่งกว่า 5052 ประมาณหนึ่งในสามที่เกจที่เทียบเคียงได้ ซึ่งช่วยให้ส่วนที่บางลงสามารถรับน้ำหนักเท่ากันได้ ส่วนที่บางกว่าจะช่วยลดน้ำหนักแต่ลดความแข็ง ดังนั้นการตัดสินใจเปลี่ยนตัวต้องคำนึงถึงการโก่งตัวและการโก่งตัว ไม่ใช่ให้ความแข็งแกร่งเพียงอย่างเดียว

ความสามารถในการขึ้นรูป ความสามารถในการเชื่อม และพฤติกรรมการกัดกร่อน

ความสามารถในการขึ้นรูปคือจุดที่ 5052 ชนะอย่างชัดเจน ปริมาณแมกนีเซียมที่ต่ำกว่าและความแข็งแรงที่ต่ำกว่าทำให้มีรัศมีการโค้งงอน้อยลงและการตอบสนองในการวาดลึกที่ดีขึ้น ดังนั้นโดยปกติแล้วฉากยึดโค้ง กล่องหุ้ม ถังเชื้อเพลิง และแผงขึ้นรูปจึงมักระบุไว้ใน 5052 ล้อแม็ก 5083 นั้นแข็งกว่า มีความเหนียวน้อยกว่า และมีแนวโน้มที่จะแตกร้าวมากกว่าในรัศมีโค้งงอที่แคบ และโดยปกติจะใช้ในบริเวณที่บรรทุกน้ำหนักมากกว่าที่ที่ต้องการการขึ้นรูปที่ซับซ้อน

โลหะผสมทั้งสองชนิดสามารถเชื่อมแบบฟิวชันได้ง่ายและเป็นที่นิยมสำหรับการผลิตแบบเชื่อม. 5083 เป็นตัวเลือกที่ดีกว่าสำหรับโครงสร้างแบบเชื่อม เนื่องจากโซนการเชื่อมจะรักษาสัดส่วนความแข็งแรงของโลหะต้นกำเนิดไว้สูงกว่า โลหะตัวเติมจากอะลูมิเนียม-ตระกูลแมกนีเซียม เช่น ER5183 และ ER5356 มักใช้เพื่อให้สอดคล้องกับความแข็งแรงและพฤติกรรมการกัดกร่อน ชิ้นส่วนเชื่อม 5xxx ควรหลีกเลี่ยงการป้อนความร้อนมากเกินไป ซึ่งอาจทำให้วัสดุไวต่อความร้อนจากการเชื่อม-บริเวณที่ได้รับผลกระทบ

ความต้านทานการกัดกร่อนเป็นเลิศในทั้งสองเกรดในบรรยากาศทางทะเลและอุตสาหกรรม อัลลอยด์ 5083 ยังคงรักษาข้อได้เปรียบที่วัดผลได้ในบริการที่มีคลอไรด์-เข้มข้นและเปียกอย่างต่อเนื่อง ข้อจำกัดประการหนึ่งมีผลกับ 5083 โดยเฉพาะ: การสัมผัสกับอุณหภูมิที่สูงกว่า 65 องศาเซลเซียสเป็นเวลานานอาจทำให้-เฟสแมกนีเซียมของเกรนตกตะกอน และเพิ่มความไวต่อการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเครียด ดังนั้น-การบริการที่อุณหภูมิสูงจึงต้องต้องใช้เกรดที่เสถียรหรือโลหะผสมที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง

เกรดที่เทียบเท่ากันในมาตรฐาน

เกรดเหล่านี้อธิบายโลหะผสมชนิดเดียวกัน ซึ่งกำหนดโดยองค์ประกอบทางเคมีและคุณสมบัติทางกลที่เทียบเคียงได้ ความแตกต่างเล็กๆ น้อยๆ อาจยังคงมีอยู่ในการกำหนดอุณหภูมิ ความคลาดเคลื่อน และขีดจำกัดสิ่งเจือปนที่อนุญาต ดังนั้นใบสั่งซื้อควรอ้างอิงมาตรฐานหรือเกรดระดับชาติเฉพาะที่จำเป็นสำหรับการปฏิบัติตามข้อกำหนดหรือเอกสารการส่งออก

ในกรณีที่ตัวเลือกที่สามมีประโยชน์ โลหะผสม 5754 อยู่ระหว่างทั้งสอง ให้ความต้านทานการกัดกร่อนและขึ้นรูปได้ดีกว่า 5052 ที่มีความแข็งแรงใกล้เคียงกัน และได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางในการใช้งานด้านโครงสร้างและการขนส่งของยุโรป

คู่มือการเลือกสำหรับผู้ซื้อ

ถังน้ำมันเชื้อเพลิง กรอบหุ้มขึ้นรูป ขอบชุบอโนไดซ์ และแผ่นโลหะทั่วไป: 5052

การต่อเรือ โครงสร้างนอกชายฝั่ง ภาชนะรับความดัน ตัวรถราง และอุปกรณ์เหมืองแร่: 5083

ถังเก็บและโครงสร้างการขนส่งในยุโรป: 5754 มักระบุ

อุณหภูมิการใช้งานสูงกว่าประมาณ 65 องศาเซลเซียส หลีกเลี่ยง 5083 และยืนยันเกรดเสถียรที่เหมาะสม

การโค้งงอที่ซับซ้อนและรัศมีแคบ: ต้องการ 5052 หรือเพิ่มรัศมีการโค้งงอเมื่อจำเป็นต้องใช้ 5083

โครงสร้างรอยเชื่อมน้ำหนัก-วิกฤต: 5083 ช่วยให้แผ่นบางลงและมีความแข็งแรงเท่ากัน

จุดเชิงพาณิชย์สองจุดสมควรได้รับความสนใจ ล้อแม็ก 5083 มีราคาพรีเมียมมากกว่า 5052 ดังนั้นการระบุโดยไม่มีเหตุผลด้านความแข็งแกร่งหรือการกัดกร่อนในทะเลจะเพิ่มต้นทุนโดยไม่เกิดประโยชน์ ในอีกทางหนึ่ง การแทนที่ 5052 ด้วย 5083 ในแอปพลิเคชันเชิงโครงสร้างสามารถลดระยะขอบด้านความปลอดภัย และบังคับให้มีการออกแบบใหม่เมื่อแบบเขียนถึงขั้นตอนการผลิต

คำถามที่พบบ่อย

ถาม: อะไรคือความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง 5052 และ 5083?
ล้อแม็ก 5083 มีแมกนีเซียมประมาณสองเท่าของ 5052 ซึ่งทำให้มีความแข็งแกร่งและทนทานต่อการกัดกร่อนในน้ำทะเลมากขึ้น ในขณะที่ 5052 นั้นขึ้นรูปได้ง่ายกว่า โค้งงอง่ายกว่า และราคาถูกกว่า

ถาม: 5083 เทียบเท่ากับ 5052 หรือไม่
มีความเกี่ยวข้องกันแต่ไม่สามารถใช้แทนกันได้ ทั้งสองเป็นอะลูมิเนียม-โลหะผสมแมกนีเซียมที่มีความสามารถในการเชื่อมได้ดี แต่ช่องว่างด้านความแข็งแรงและความสามารถในการขึ้นรูปก็มีมากพอที่จะทำให้ระยะขอบการออกแบบเปลี่ยนไป

ถาม: โลหะผสมชนิดใดที่เหมาะกับการใช้งานทางทะเลมากกว่า
ล้อแม็ก 5083 เป็นเกรดทางทะเลมาตรฐานสำหรับตัวเรือ ดาดฟ้า และโครงสร้างส่วนบน เนื่องจากมีความแข็งแรงสูงกว่าและทนทานต่อการโจมตีของคลอไรด์ได้ดีกว่า ล้อแม็ก 5052 ใช้สำหรับอุปกรณ์ทางทะเลที่เบากว่าและชิ้นส่วนที่ขึ้นรูป

ถาม: 5083 สามารถใช้ที่อุณหภูมิสูงได้หรือไม่
โดยทั่วไปการบริการต่อเนื่องจะถูกจำกัดไว้ที่ประมาณ 65 องศาเซลเซียส ยิ่งไปกว่านั้น การเปิดรับแสงเป็นเวลานานอาจทำให้ธัญพืช-ระยะแมกนีเซียมในขอบเขตตกตะกอน และเพิ่มความเสี่ยงต่อการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้น

ถาม: โลหะผสมทั้งสองเชื่อมกันอย่างไร?
ทั้งสองเชื่อมได้ดีโดยวิธีก๊าซเฉื่อยทั่วไปโดยใช้อะลูมิเนียม-โลหะตัวเติมแมกนีเซียม เช่น ER5183 หรือ ER5356 อัลลอยด์ 5083 ยังคงความแข็งแรงมากขึ้นในสภาพการเชื่อม ซึ่งเป็นสาเหตุว่าทำไมมันจึงมีอิทธิพลเหนือโครงสร้างรอยเชื่อมทางทะเล

ถาม: โลหะผสมชนิดใดที่ชุบอโนไดซ์ได้ดีกว่า?
ล้อแม็ก 5052 ใช้เวลาในการชุบอโนไดซ์สม่ำเสมอมากขึ้น และทำให้ได้ผิวที่คมชัดและสว่างยิ่งขึ้น อัลลอยด์ 5083 พัฒนาชั้นขั้วบวกที่มีสีเข้มขึ้นเล็กน้อยและโปร่งใสน้อยลง เนื่องจากมีแมกนีเซียมและแมงกานีสสูงกว่า