Sulami 5083 plaadi koostis
Sulam 5083 on alumiinium-magneesiumisulam, mille omadused tulenevad tahkes lahuses hoitavast magneesiumist. Magneesiumisisaldus 4,0–4,9% on kõrgeim tavalistest kuumtöödeldamatutest sulamitest ning toetavad lisandid on rangelt kontrollitud, kuna igaüks neist mõjutab kas korrosioonikäitumist või keevitatavust.
| Element | Piirid | Funktsioon |
|---|---|---|
| Magneesium | 4.0-4.9% | Tahke lahuse tugevdamine ja merevee korrosioonikindlus |
| Mangaan | 0.40-1.0% | Kontrollib terade struktuuri ja töökõvastust |
| Kroom | 0.05-0.25% | Viimistleb terastruktuuri, parandab vastupidavust pingekorrosioonipragunemisele |
| Raud | maksimaalselt 0,40%. | Lisandid; kontrollitud, et kaitsta korrosioonikindlust |
| Räni | maksimaalselt 0,40%. | Lisandid; hoida madalal, et vältida jämedaid koostisosi |
| Vask | maksimaalselt 0,10%. | Lisandid; hoitakse madalal, sest see soodustab merevees aukude tekkimist |
| Tsink | maksimaalselt 0,25%. | Keevitatud mereplaadi lisandite piirmäär |
| Titaan | maksimaalselt 0,15%. | Teravilja rafineerimise lisand |
Selle kombinatsiooni tulemuseks on keskmise tugevusega sulam, millel on suurepärane korrosioonikindlus, suurepärane keevitatavus ja hea külmvormitavus, mistõttu domineerib see alumiiniumlaevade keevitatud kerekonstruktsioonides, tekkides, vaheseintes ja tekiehitistes.
Mida H116 ja H321 temperatuurid tegelikult tähendavad
Mõlemad tujud on tööga karastatud ja seejärel stabiliseeritud ning stabiliseerimine on võtmesõna. Pärast rullimist hoitakse plaati kontrollitud madalal temperatuuril, nii et magneesium, mis muidu jääks üleküllastatuks, sadestub soodsalt peenelt jaotunud kujul, selle asemel et moodustada piki terade piire pideva beetafaasikile. See sademete kontroll kaitseb sulamit teradevahelise korrosiooni eest, kui see keevitatakse ja seejärel pidevalt mereveega niisutatakse.
Nende kahe erinevus seisneb nende pakutavate omaduste tasakaalus. 5083-H116 on raskema töövõimega merekarjäär, mis on välja töötatud keevitatud kerekonstruktsiooni ja plaadi jaoks, mis on püsivas kokkupuutes mereveega, sh kere veealused osad. 5083-H321 pakub veidi pehmemat ja paremini vormitavat seisukorda, mis sobib pealisehitistele, tekihoonetele või rullplaadile, kus on kõverdatud plaat. Mõlemad tarnitakse samade mereplaatide spetsifikatsioonide alusel ja mõlemat on testitud sensibiliseeritud seisundis korrosioonikindluse suhtes.
Võrreldes mehaanilised omadused
| Kinnisvara | 5083-H116 | 5083-H321 |
|---|---|---|
| Tõmbetugevus, Rm | Minimaalne 305 MPa, tavaliselt 305-385 MPa | Minimaalne 305 MPa, tavaliselt 305-385 MPa |
| Saagistugevus, Rp0,2 | 215 MPa minimaalselt | 215 MPa minimaalselt |
| Pikendus, A50 | 12% minimaalselt | 12% minimaalselt, kõrgem õhemate mõõtudega |
| Teradevahelise korrosiooni test | ASTM G67 massikadu mitte rohkem kui 25 mg/cm2 | ASTM G67 massikadu mitte rohkem kui 25 mg/cm2 |
| Tüüpiline kohustus | Keevitatud kerekonstruktsioon, veealune plaatimine, vaheseinad | Pealisehitused, tekimajad, vormitud paneelid ja tekid |
| Vastuse moodustamine | Hea, suure painderaadiusega | Parem, sobib valtsimiseks ja pressvormimiseks |
| Pinnatöötlus | Vajadusel harjamine, katmine, anodeerimine | Harjamine, lamineerimine, anodeerimine, katmine |
Ülejäänud 5083 Temper perekond
5083-O.Täielikult lõõmutatud, maksimaalne elastsus ja lihtsaim vormitav seisund. See toetab hästi anodeerimist ja värvimist ning seda kasutatakse sisekomponentide ja väikeste osade jaoks, kus tugevusvajadus on väike.
5083-H111.Pinguga karastatud ja osaliselt lõõmutatud, andes mõõduka tugevuse ja suure venivuse; ühine üldotstarbeline leht ja plaadi temper.
5083-H112.Kuumtöödeldud paksuseni, madala sisepinge ja hea töödeldavusega, kasutatakse laialdaselt paakide, korpuste ja jäikusplaatide jaoks.
5083-H116 ja H321.Ülalkirjeldatud stabiliseeritud meretemperatuurid, mis on varustatud korrosioonikatsetega keevitatud meresõiduks.
Keevitamine, sensibiliseerimine ja projekteerimise piirangud
Mõlemad temperid keevitavad kergesti metallist inertgaasi, volframi inertgaasi, plasma ja hõõrdumise segamisprotsesside abil, kui need on sobitatud täitejuhtmega 5183 või 5356. Praktilised reeglid on kõigil juhtudel samad: hoidke soojussisend tagasihoidlikuna, kontrollige läbipääsudevahelist temperatuuri ja vältige pikaajalist viibimist temperatuuril üle 65 kraadi Celsiuse järgi, sest pidev kokkupuude kõrgemal temperatuuril võimaldab beetafaasil uuesti moodustuda piki terade piire ja stabiliseerimisest saadav korrosioonikasu kaob.
Keretööde puhul tähendab see nii mõistlikku detailikujundust kui ka materjali valikut. Jäikused, vaheseinte ühendused ja kronsteini varbad on paigutatud nii, et keevisõmblused ei ületaks terava nurga all suure pingega piirkonda, on ette nähtud äravoolu- ja ventilatsiooniteed, et merevesi ei saaks taskusse koguneda ning alumiiniumi ei kinnitata kunagi otse terase külge ilma isoleeriva liideseta. Kui plaati tuleb pärast tarnimist painutada, järgib painderaadius tavalist umbes kolmekordse paksuse reeglit 90-kraadise painde korral valtsimissuunas.
Korduma kippuvad küsimused
K: Millist temperamenti tuleks kasutada veealuse laevakere plaadistamiseks?
5083-H116. See on temper, mis on välja töötatud pidevalt niisutatud keeviskonstruktsioonide jaoks ja see on varustatud korrosioonitestiga, mis näitab vastupidavust teradevahelisele rünnakule sensibiliseeritud olekus.
K: Kas H321 on vähem korrosioonikindel kui H116?
Ei. Mõlemad vastavad lämmastikhappe testis samale massikadu piirile. Erinevus seisneb vormiomadustes ja plaadimõõturites, milles iga temper tavaliselt toodetakse.
K: Mis on beetafaas ja miks see on oluline?
Beetafaas on magneesiumi{0}}rikas intermetalliline aine, mis sadestub tera piiridel, kui sulam on ülekuumenenud või liiga kaua temperatuuril hoitud. Kui sulam moodustab pideva võrgu, muutub see vastuvõtlikuks teradevahelisele korrosioonile merevees.
K: Miks on 65 kraadi Celsiuse järgi toodud teenusepiiranguna?
Surveseadmete koodid piiravad 5083 umbes selle temperatuuriga söövitava töö ajal, kuna sensibiliseerimine ja seega ka korrosioonikindluse kaotus muutub sellest kõrgemal järk-järgult. Tavalised kere-, teki- ja tekiehitiste temperatuurid jäävad piirist tunduvalt allapoole.
K: Kas 5083-H321 saab keevitada?
Jah, ja seda keevitatakse pealisehitise töös rutiinselt täiteainega 5183 või 5356. Stabiliseerimistöötlemine toimub veskis, seega tuleks keevitussoojust kontrollida, et piirata soojustsoonis kaotsiminekut.
K: Kuidas kontrollitakse teradevahelist korrosioonikindlust?
ASTM G67 lämmastikhappe massikadu testiga, mis viidi läbi sensibiliseeritud seisundis olevate proovidega, mille massikadu on 25 mg/cm2 või vähem, tunnistati piisava vastupidavuse tõendiks.
