แผ่นอลูมิเนียม 5086 คืออะไร
อัลลอยด์ 5086 เป็นอะลูมิเนียม-โลหะผสมแมกนีเซียมที่ประกอบด้วยแมกนีเซียม 3.5–4.5 %, แมงกานีส 0.20–0.70 % และโครเมียม 0.05–0.25 % โดยมีความหนาแน่นประมาณ 2.66 g/cm³ และช่วงการหลอมเหลวประมาณ 580–640 องศา เป็นโลหะผสมที่ไม่-ผ่านความร้อน-ในตระกูล 5xxx และได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมให้มีความแข็งแรงปานกลาง ทนต่อการกัดกร่อนของน้ำทะเลได้ดีเยี่ยม และเชื่อมได้ดี การเติมแมงกานีสจะช่วยเพิ่มความแข็งแรง ในขณะที่โครเมียมจะปรับแต่งโครงสร้างของเกรนและเพิ่มความต้านทานต่อการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้น แผ่นและแผ่นชีทได้รับการจัดหาตามมาตรฐาน ASTM B209 และ GB/T 3880.2 และเกรดนี้เป็นตัวเลือกมาตรฐานในทุกที่ที่โครงสร้างอะลูมิเนียมเชื่อมต้องทนทานต่อน้ำเค็ม การควบแน่น หรือบรรยากาศทางเคมีมานานหลายทศวรรษ
สมบัติทางกลและอุณหภูมิที่มีอยู่
| สินค้าและอารมณ์ | ความต้านทานแรงดึง | ความแข็งแรงของผลผลิต | การใช้งานทั่วไป |
| 5086-O แผ่นและแผ่น | ประมาณ 240 เมกะปาสคาล | ประมาณ 100 เมกะปาสคาล | หัวถังขึ้นรูปอย่างรุนแรง |
| 5086-H32 | ประมาณ 290 MPa | ประมาณ 205 MPa | ตัวถัง ดาดฟ้า โครงสร้างส่วนบน |
| 5086-H34 | ประมาณ 310 MPa | ประมาณ 255 MPa | แผงโครงสร้างแผ่นแข็ง |
| 5086-H112 | ประมาณ 250 เมกะปาสคาล | ประมาณ 145 MPa | แผ่นรีดร้อน-สำหรับการตัดเฉือน |
ความหนาของแผ่นโดยทั่วไปเริ่มจาก 6 มม. ถึง 250 มม. โดยมีความกว้างสูงสุดประมาณ 3 800 มม. และแผ่นตั้งแต่ 0.2 มม. ถึง 6 มม. ที่มีความกว้างสูงสุดประมาณ 2 650 มม. เทมเปอร์มาตรฐาน ได้แก่ O, H32, H34, H116 และ H112 และตัวเลือกที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับว่าชิ้นส่วนนั้นจะขึ้นรูป เชื่อม หรือกลึงด้วยเครื่องจักร
5086 เทียบกับ 5083 และ 6061
| คุณสมบัติ | 5086 | 5083 | 6061 |
| องค์ประกอบการผสมหลัก | มก. 3.5–4.5 %, Mn 0.20–0.70 %, Cr 0.05–0.25 % | มก. 4.0–4.9 %, Mn 0.40–1.0 % | Mg และ Si สามารถรักษาด้วยความร้อนได้ |
| ความหนาแน่น | ประมาณ 2.66 ก./ซม.3 | ประมาณ 2.66 ก./ซม.3 | ประมาณ 2.75 ก./ซม.3 |
| ความแข็งแกร่ง | ปานกลาง | สูงกว่า 5086 | สูงสุดในสามใน T6 |
| ความสามารถในการเชื่อม | ยอดเยี่ยม | ยอดเยี่ยม | ดี โดยสูญเสียกำลังในบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน- |
| บทบาททั่วไป | ภาชนะรับความดัน ถังแช่แข็ง โครงสร้างทางทะเล | แผ่นเกราะและเรือเดินทะเลหนัก | ชิ้นส่วนเครื่องจักรโครงสร้างเฟรม |
โลหะผสม 5083 มีแมกนีเซียมและแมงกานีสมากกว่า จึงมีความแข็งแรงสูงกว่า แต่ก่อตัวได้ยากกว่า และมีความไวต่ออาการแพ้เมื่อเก็บไว้ที่อุณหภูมิสูงขึ้น ล้อแม็ก 6061 สามารถอบชุบด้วยความร้อนได้และมีความแข็งแรงสูงกว่าในอุณหภูมิ T6 แต่ข้อต่อที่เชื่อมจะสูญเสียความแข็งแรงส่วนใหญ่ไป ซึ่งเป็นสาเหตุที่ว่าทำไม 5086 จึงเป็นที่นิยมสำหรับรถถังและตัวถังที่มีการเชื่อมโครงสร้างมากกว่าการยึดด้วยกลไก
การใช้งาน
การต่อเรือและนอกชายฝั่ง: การชุบตัวเรือ ดาดฟ้า ผนังกั้น โครงสร้างส่วนบน ทางเดิน โครงสร้างเรือชูชีพและเรือทำงาน และแผงเฮลิเด็ค
อุปกรณ์แรงดัน: ภาชนะรับความดันแบบเชื่อม ถังเก็บ ถังไครโอเจนิกสำหรับก๊าซเหลว และอุปกรณ์ทำความเย็น
การขนส่ง: ตัวเกวียนราง โครงรถบรรทุกและรถบรรทุก โครงสร้างการขนส่งทางถนน ดาดฟ้าสะพานและแผงโครงสำหรับตั้งสิ่งของ
โครงสร้างทางอุตสาหกรรม: หอส่งสัญญาณโทรทัศน์และการสื่อสาร ทางเดิน บันได ราวจับ และชานชาลาในโรงงานที่มีฤทธิ์กัดกร่อน
หน้าที่พิเศษ: เรือนอุปกรณ์สำรวจและสำรวจ ชิ้นส่วนโครงสร้างขีปนาวุธและตัวปล่อย และ-โครงสร้างทนไฟที่ต้องมี-โครงสร้างที่ไม่ติดไฟ
การผลิต การเชื่อม และการตรวจสอบ
5086 เชื่อมโดย TIG และ MIG โดยใช้โลหะเติม 5356 หรือ 5183 พร้อมการควบคุมความร้อนอย่างระมัดระวัง เนื่องจากการสูญเสียแมกนีเซียมและเกรนหยาบทำให้บริเวณที่ได้รับผลกระทบความร้อน-อ่อนลง ประสิทธิภาพข้อต่อที่ใช้ในการออกแบบควรสะท้อนถึง-คุณสมบัติการเชื่อมของโซนอบอ่อน แทนที่จะเป็นเพลตหลัก ด้วยเหตุผลเดียวกัน ควรทำการขึ้นรูปให้เสร็จสิ้นก่อนการเชื่อมในทางปฏิบัติ และหลีกเลี่ยงการหลอมหลังการเชื่อมเนื่องจากจะทำให้ความแข็งแรงลดลง การขึ้นรูปเย็นนั้นตรงไปตรงมาในอุณหภูมิ O และ H32; รัศมีการโค้งงอขั้นต่ำสำหรับ H32 คือความหนาประมาณหนึ่งถึงสองเท่าสำหรับการโค้งงอ 90 องศา การเชื่อมแบบฟิวชั่นช่วยขจัดความเครียดที่แข็งตัวเฉพาะที่ ดังนั้นการประกอบที่มีการเชื่อมและขึ้นรูปหนักมากควรได้รับการออกแบบโดยคำนึงถึงความอ่อนตัว
การตรวจสอบสำหรับงานทางทะเลและงานแรงดันโดยทั่วไปจะรวมการตรวจสอบด้วยสายตา การทดสอบการแทรกซึมของสีย้อมหรือการถ่ายภาพรังสีของรอยเชื่อม การตรวจสอบแผ่นเคลือบด้วยอัลตราโซนิก การตรวจสอบมิติและความเรียบ และการทดสอบทางกลของคูปองคุณสมบัติขั้นตอนการเชื่อม ใบรับรองควรระบุโลหะผสม อุณหภูมิ หมายเลขความร้อน ความหนา และแรงดึง และผลลัพธ์ที่ได้ด้วยการยืดตัว อ้างอิงกับ ASTM B209 หรือข้อกำหนดการจำแนกประเภททางทะเลที่เหมาะสม
คำถามที่พบบ่อย
ถาม: แผ่นอลูมิเนียม 5086 ใช้ทำอะไร?
ตอบ: โครงสร้างทางทะเลแบบเชื่อม ภาชนะรับความดัน ถังแช่แข็งและถังเก็บ อุปกรณ์การขนส่งและโครงสร้างที่สัมผัสกับบรรยากาศที่มีฤทธิ์กัดกร่อน
ถาม: 5086 แข็งแกร่งกว่า 5083 หรือไม่
ตอบ: ไม่; 5083 มีแมกนีเซียมและแมงกานีสมากกว่าและมีความแข็งแรงสูงกว่า ในขณะที่ 5086 ให้ความสามารถในการขึ้นรูปที่ดีกว่าและการประมวลผลที่ง่ายกว่า
ถาม: โลหะเติมชนิดใดที่ใช้เชื่อม 5086?
A: ฟิลเลอร์ 5356 หรือ 5183 ที่มีการควบคุมอินพุตความร้อนเพื่อจำกัดการลดความอ่อนตัวของความร้อน-บริเวณที่ได้รับผลกระทบ
ถาม: 5086 สามารถอบชุบด้วยความร้อนเพื่อให้มีความแข็งแรงสูงขึ้นได้หรือไม่
ตอบ: ไม่; กลุ่มผลิตภัณฑ์ 5xxx ไม่สามารถ-ใช้ความร้อน-ได้ ดังนั้นความแข็งแรงจึงมาจากการชุบแข็งด้วยความเครียดและลดลงด้วยการเชื่อม
ถาม: ความหนาแน่นของ 5086 เป็นเท่าใด
ตอบ: ประมาณ 2.66 g/cm³ โดยมีช่วงการหลอมเหลวประมาณ 580–640 องศา
ถาม: มาตรฐานใดบ้างที่ครอบคลุมแผ่น 5086
ตอบ: ASTM B209 และ GB/T 3880.2 โดยมีข้อกำหนดด้านการเชื่อมและการตรวจสอบที่นำมาจากกฎการจำแนกประเภทหรืออุปกรณ์แรงดันที่เกี่ยวข้อง
