Co je hliníková deska 5454-H111
Hliníková deska 5454 je -tepelně{2}}zpracovatelná slitina ze série 5xxx, legovaná hořčíkem a manganem. Popouštění H111 znamená, že materiál byl žíhán a poté lehce deformován, což mu dává mírně vyšší pevnost než plně žíhané O při zachování vynikající tažnosti. Díky kombinaci chemického složení slitiny a temperování je 5454-H111 spolehlivou volbou pro aplikace, kde je střední pevnost, snadné tvarování a spolehlivé svařování důležitější než maximální nosnost.
Základy složení a temperování
Podle běžných registračních údajů slitin obsahuje 5454 2,4-3,0 % hořčíku a 0,50–1,0 % manganu, přičemž zbytek tvoří hliník a malé limity železa, křemíku a dalších nečistot. Hořčík poskytuje zpevnění pevného roztoku, zatímco mangan dodává další pevnost a zlepšuje korozní chování. Na rozdíl od slitin 2xxx a 6xxx nelze 5454 zpevnit tepelným zpracováním; jeho vlastnosti pocházejí ze složení a zpracování za studena. Stav H111 se vyrábí žíháním, po kterém následuje krok lehkého opracování nebo řízeného protahování, který odstraňuje efekty meze kluzu a zlepšuje rovinnost, aniž by došlo k nadměrnému vytvrzení materiálu.
Mechanické vlastnosti a tepelné chování
Typické referenční hodnoty válcovací stolice pro 5454-H111 podle norem jako ASTM B209 a EN 485-2 vykazují pevnost v tahu v rozmezí 240-290 MPa, minimální mez kluzu asi 105 MPa a prodloužení 14 % nebo více ve standardním směru. Materiál má hustotu přibližně 2,69 g/cm3. Jednou z nejužitečnějších vlastností 5454 je její chování při zvýšené teplotě: protože se obsah hořčíku udržuje pod asi 3 %, slitina odolává senzibilizaci, která může způsobit, že slitiny s vyšším obsahem hořčíku, jako je 5083, jsou náchylné ke koroznímu praskání pod napětím nad zhruba 65 C. 5454 a proto je v mnoha konstrukčních kódech přijímána pro nepřetržitý provoz při teplotách až do asi 150 C.
Aplikace v průmyslu
Deska 5454-H111 je nejčastěji spojována s přepravou a skladováním tekutin. Nástavby cisteren těží ze své svařitelnosti, odolnosti proti korozi a úspory hmotnosti ve srovnání s ocelí. Stacionární skladovací nádrže, sila a technologické nádoby používají slitinu pro tvarované válcové pláště, kde je vyžadováno válcování 5-8mm plechu. Při práci na moři a na moři se 5454 objevuje v ne-konstrukčních přepážkách, palubních armaturách a součástech poklopů, které fungují ve vlhkém, slaném- vzduchu bez ochrany laku. Skříně výměníků tepla a vzduchem chlazené zařízení využívají jeho odolnosti vůči korozi namáháním při mírných teplotách. Slitina se také používá v silničních návěsech, sklápěcích nástavbách a všeobecné strojírenské výrobě, kde je potřeba pevná, svařitelná a korozi odolná deska.
Svařování a výroba
5454 snadno svařuje procesy TIG a MIG. Pro konstrukční spoje se doporučuje hliníková-hořčíková výplň, jako je ER5554, protože těsně odpovídá základní slitině a udržuje oblast svaru odolnou proti korozi. Tvrzení H111 umožňuje ohýbání za studena a válcování-se středními poloměry ohybu; ohraňovací-formování 6-8mm plechu je běžné bez mezižíhání. Obrábění produkuje čisté třísky se standardními nástroji. Pro náročné tlakové aplikace by měly být svarové spoje kvalifikovány podle příslušného předpisu a návrhová namáhání by se měla řídit platnou normou pro provozní teplotu.
Kvalita a aspekty kontroly
Desky dodávané podle ASTM B209 nebo EN 485 jsou kontrolovány na chemické složení, mechanické vlastnosti, rozměry a kvalitu povrchu. Tolerance tloušťky pro 6 mm desku podle EN 485-3 jsou obvykle v rozmezí plus minus 0,30 mm. Tam, kde je u silnějšího materiálu vyžadováno ultrazvukové vyšetření, se obvykle provádí testování podle norem, jako je EN 10160. Certifikát o zkoušce mlýna v souladu s EN 10204 3.1 dává kupujícímu plnou sledovatelnost výsledků tepla, složení a mechanických vlastností, což je důležité pro výrobu nádrží a tlakových nádob.
FAQ
Jaká je maximální provozní teplota pro 5454-H111?
Nepřetržitý provoz až do asi 150 C je běžně přijímán, protože kontrolovaný obsah hořčíku snižuje riziko praskání korozí pod napětím, které může ovlivnit vyšší-slitiny hořčíku při nižších teplotách.
Jaký přídavný drát by měl být použit pro svařování 5454?
Plnivo ER5554 je standardní doporučení pro svařování TIG a MIG 5454, protože odpovídá chemii slitiny a zachovává odolnost proti korozi v zóně svaru.
Jak se liší 5454 od 5083?
5083 obsahuje více hořčíku a je pevnější, ale je citlivější na trvale zvýšenou-teplotu. 5454 nabízí nižší pevnost s lepší odolností proti praskání korozí pod napětím nad asi 65 C a snadnějším tvarováním.
Mohou být desky 5454-H111 eloxovány?
Ano, 5454 lze eloxovat, i když vzhled anodického filmu se liší od čistých hliníkových slitin. Pro architektonické nebo dekorativní úpravy mohou být preferovány jiné povrchové úpravy.
Je 5454 vhodný pro námořní použití?
Funguje dobře v mořské atmosféře a používá se pro ne-konstrukční a mírně zatížené součásti. Pro silně zatížené konstrukce trupu jsou běžně specifikovány vyšší-pevnosti pro námořní lodě, jako je 5083-H116.
Jaké rozsahy tloušťky jsou běžné pro desky 5454?
Plechy 5454 jsou běžně dodávány od 3 mm do 50 mm a více, s šířkou a délkou přizpůsobenou aplikaci a válcovacím schopnostem válcovny.