Zwei 5xxx-Legierungen, eine klare Spaltung
5086 und 5052 gehören beide zur Aluminium--Magnesium-Familie und härten beide nur durch Kaltumformung aus, sodass keine der beiden Legierungen durch Wärmebehandlung gestärkt oder durch Schweißwärme geschwächt werden kann, wie dies bei einer 6xxx-Legierung der Fall ist. Der Unterschied liegt im Magnesiumgehalt: 5086 enthält 3,5–4,5 % Magnesium, 5052 enthält 2,2–2,8 %. Dieses zusätzliche Magnesium erhöht die Festigkeit und die Korrosionsbeständigkeit gegenüber Meerwasser bei 5086, während das schlankere 5052 weiterhin das formbarere und am weitesten verbreitete der beiden Materialien bleibt.
Zusammensetzungsvergleich
| Element | 5086 (Gew.-%) | 5052 (Gew.-%) |
|---|---|---|
| Magnesium | 3.5 - 4.5 | 2.2 - 2.8 |
| Mangan | 0.20 - 0.70 | 0,10 max |
| Chrom | 0.05 - 0.25 | 0.15 - 0.35 |
| Eisen | 0,50 max | 0,40 max |
| Silizium | 0,40 max | 0,25 max |
| Kupfer | 0,10 max | 0,10 max |
| Zink | 0,25 max | 0,10 max |
Mechanische Eigenschaften
| Temperament und Eigentum | 5086 | 5052 |
|---|---|---|
| O-Vergütung, minimale Zugfestigkeit | 240 MPa (35 ksi) | 175 MPa (25 ksi) |
| O Temperament, Ertrag minimal | 95 MPa (14 ksi) | 65 MPa (9 ksi) |
| H32, Mindestzugfestigkeit | 275 MPa (40 ksi) | 215 MPa (31 ksi) |
| H32, Mindestertrag | 195 MPa (28 ksi) | 160 MPa (23 ksi) |
| Dichte | 2,66 g/cm3 | 2,68 g/cm3 |
Bei den Zahlen handelt es sich um die Mindestwerte nach ASTM B209 für Bleche und Platten in diesen Zuständen, bestätigt durch Zugversuche nach ASTM E8/E8M; Wenn eine Schiffsspezifikation gilt, können die schwereren 5086-Messgeräte nach ASTM B928 mit der zugehörigen intergranularen Korrosionsqualifikation nach ASTM G67 bestellt werden.
Korrosion und Schweißbarkeit
Beide Legierungen widerstehen Süßwasser, Meerwasser und den meisten Industrieatmosphären gut, wobei 5086 aufgrund seines höheren Magnesiumgehalts und seines Chromzusatzes die bessere Leistung erbringt. Beide werden standardmäßig mit 5356-Zusatzwerkstoff verschweißt und beide behalten den größten Teil ihrer Festigkeit des Grundmetalls in der Hitzeeinflusszone, da es zu keiner Ausfällung durch Überalterung kommt. Keine der Legierungen erfordert eine Wärmebehandlung nach dem Schweißen. Die Temperaturbeschränkung, die für 5083 mit hohem -Magnesiumgehalt gilt, gilt nicht für 5086 im normalen Betrieb, aber Dauerbetrieb über etwa 65 °C liegt immer noch außerhalb des vorgesehenen Bereichs für diese Familie und sollte anhand der Konstruktionsvorschriften überprüft werden.
Umformung und Fertigung
Die Formbarkeit ist der Grund dafür, dass 5052 weiterhin so häufig verwendet wird. In der H32-Vergütung biegt es sich auf einen Innenradius von ungefähr dem Einfachen der Dicke, ohne zu reißen, und die O- und H34-Vergütungen decken die meisten Anforderungen an Pressarbeiten, Rollformen und Drückarbeiten ab.. 5086 In H32 ist ein größerer Radius erforderlich, typischerweise das Zwei- bis Zweieinhalbfache der Dicke. Außerdem härtet es schnell aus, sodass eine mehrstufige Umformung rund um das Zwischenglühen geplant ist. Scheren, Plasmaschneiden und Laserschneiden sind für beide Legierungen Routine, und 5086-Rumpfbleche werden häufig mit einer walzblanken Oberfläche geliefert, die später über der Wasserlinie lackiert oder blank gelassen wird.
Welche Legierung soll angegeben werden?
5086 wird für geschweißte Strukturbleche gewählt: Rümpfe und Spiegel auf kleineren Booten, Deckskonstruktionen, Muldenkipperkarosserien, Fässer von Tankwagen, Druckbehältern und geschweißten Rahmen, bei denen Festigkeit und Seewasserbeständigkeit erforderlich sind.. 5052 wird für geformte Blecharbeiten gewählt: Kraftstoff- und Öltanks für den leichten Einsatz, Schiffszubehör, Platten, Gehäuse, Geräte und allgemeine Bleche, bei denen enge Biegungen wichtiger sind als die ultimative Festigkeit. Wenn eine Konstruktion eine Schweißkonstruktion und komplexe Pressteile kombiniert, ist der übliche Ansatz 5086 für die geschweißte Platte und 5052 für die geformten Komponenten.
Häufig gestellte Fragen
Q:Ist 5086 stärker als 5052?
A: Ja. Im H32-Temper hat 5086 eine Mindestzug- und Streckgrenze von 275 MPa und 195 MPa, gegenüber 215 MPa und 160 MPa für 5052-H32.
Q:Welche Legierung lässt sich leichter biegen?
A: 5052. Es akzeptiert einen Innenbiegeradius von etwa dem Einfachen der Dicke bei H32, während 5086 etwa das Zwei- bis Zweieinhalbfache der Dicke benötigt.
Q:Sind beide Legierungen schweißbar?
A: Ja. Beide lassen sich problemlos mit 5356-Zusatzwerkstoff verschweißen und keines erfordert eine Wärmebehandlung nach dem Schweißen.
Q:Was ist besser für einen Kraftstofftank?
A: 5086 für einen geschweißten Strukturtank oder einen Tank, der Meerwasser ausgesetzt ist; 5052 eignet sich für kleinere, leicht beanspruchte Tanks und lässt sich leichter formen.
Q:Kann jede Legierung für eine höhere Festigkeit wärmebehandelt werden?
A: Nein. Beide sind nicht-hitze-behandelbar; Die Festigkeit wird nur durch Kaltverformung und Glühen bestimmt.
