سبائك 5052 5083 6061 لوحة صفائح الألمنيوم البحرية
غالبًا ما يتم التعامل مع "الدرجة البحرية" كشارة تجعل أي ألومنيوم ينجو من البحر بطريقة سحرية. من الناحية العملية، تعتبر مياه البحر عدوًا واحدًا أكثر من كونها بيئة بأكملها: أيونات الكلوريد تبحث عن نقاط ضعف، ودورة الأكسجين مع التعرض الرطب/الجاف، والأزواج الكلفانية الناتجة عن المثبتات، وأحمال التعب التي لا تتوقف أبدًا. من هذا المنظور، فإن الاختيار بين صفائح الألمنيوم ذات السبائك 5052 و5083 و6061 لا يتعلق بمطاردة الملصق بقدر ما يتعلق بمطابقة شخصية المعدن مع الحياة الحقيقية للسفينة - كيف سيتم لحامها، وكيف سيتم تثبيتها، وما الذي ستحمله، وكيف سيعمر.
هذه السبائك الثلاثة شائعة لأنها تغطي ثلاث فلسفات مختلفة للتصميم البحري. 5052 هي الأداة العامة الرشيقة، و5083 هي الأداة المتخصصة في الهيكل الذي يعمل بجد، و6061 هي الأداة الهيكلية المتعددة. عندما تراها كأحرف بدلاً من عناصر الكتالوج، يصبح التحديد أكثر سهولة وموثوقية.
ما الذي تتطلبه "البحرية" حقًا من الصفيحة واللوحة
تدفع الخدمة البحرية الألومنيوم بطرق لا تظهر في اختبار المستودع الجاف. تهاجم الكلوريدات الأفلام الواقية عندما تجد شقوقًا أو مياهًا راكدة. المعادن المختلفة تخلق خلايا كلفانية. تصبح اللحامات حرجة لأنها مناطق متغيرة معدنيًا ومكثفات إجهاد هندسية. ثم هناك الحركة: الموجات، واهتزاز الدعامة، ونقل المقطورة، وتأثيرات الالتحام التي تحول القوة الساكنة إلى مشكلة إجهاد.
ولهذا السبب فإن الأسئلة البحرية الأكثر أهمية غالبًا ما تكون أسئلة عملية. هل يمكن لحام هذه السبيكة دون فقدان الكثير من الأداء؟ هل يقاوم التآكل والشقوق في مناطق الرش؟ هل هو عرضة لتكسير التآكل الإجهادي في درجات حرارة معينة؟ هل سيتم ثنيها أو لفها أو تشكيلها بشكل عميق؟ هل اللوحة سميكة بما يكفي للحفاظ على شكلها دون تعليب الزيت؟
مع أخذ ذلك في الاعتبار، إليك كيفية لعب 5052 و5083 و6061 أدوارها.
سبيكة 5052: الجلد الموثوق به وصديق المصنع
السبائك 5052 هي سبيكة من المغنسيوم تكتسب الثقة من خلال الاتساق. إنه يتشكل بسهولة، ويتحمل الانحناء والتطويق، وله مقاومة ممتازة للتآكل في الأجواء البحرية والظروف المالحة. إذا كنت تصنع تصميمات داخلية للقوارب، أو وحدات التحكم، أو الخزائن، أو الخزانات، أو الأغطية، أو المكونات الحرفية الصغيرة، أو أي شيء يحتاج إلى تشكيل بدلاً من مجرد القطع واللحام، فغالبًا ما يبدو 5052 "صحيحًا" في المتجر.
قوتها معتدلة، لكنها تميل إلى أن تكون أكثر من كافية للبنية غير الأولية. كما أنه يقاوم هجوم مياه البحر بشكل جيد لأن المغنيسيوم الموجود في المحلول الصلب يدعم طبقة أكسيد مستقرة، خاصة عند استخدام ممارسات الصرف والتنظيف الجيدة. في مقاييس الألواح، يعد هذا خيارًا شائعًا عندما تحتاج إلى تشكيل سلس وتشطيب جيد للسطح.
تشمل درجات الحرارة النموذجية للتصنيع البحري H32 للحصول على مزيج متوازن من القوة وقابلية التشكيل، ودرجة حرارة O لتحقيق أقصى قدر من قابلية التشكيل عند الحاجة إلى التشكيل العميق.
السبائك 5083: لوحة الهيكل التي تتعامل مع الأمواج وكأنها عبء عمل
سبيكة 5083 هي اللوحة التي تختارها عندما لا يكون البحر مشهدًا، بل واجبًا. تم تصميم 5083، وهي أيضًا سبيكة Al-Mg، لتحمل المزيد من الأحمال والتغلب على المزيد من سوء الاستخدام، خاصة في الهياكل الملحومة. يتم استخدامه على نطاق واسع للهياكل والطوابق والهياكل الفوقية والمكونات الأولية الأخرى حيث تكون القوة العالية وأداء اللحام القوي مهمًا.
تشتهر 5083 باحتفاظها بخصائص جيدة نسبيًا بعد اللحام مقارنةً بالسبائك القابلة للمعالجة بالحرارة. في القوارب الحقيقية، كفاءة اللحام ليست رقمًا نظريًا؛ يصبح الفرق بين الهيكل الصلب والبدن "العامل" الذي ينثني ويتعب. مع 5083، لا تزال المنطقة المتأثرة بالحرارة قابلة للاستخدام في الهياكل البحرية عند تصميمها بشكل مناسب.
المزاج البحري الأكثر شيوعًا هو H116 أو H321، وكلاهما يهدف إلى تحسين مقاومة التقشير والتآكل الناتج عن الإجهاد في البيئات البحرية. عندما يسأل المشترون عن "الدرجة البحرية الحقيقية 5083"، فإنهم عادةً ما يقصدون هذه درجات الحرارة، إلى جانب مراقبة الجودة المناسبة لتسطيح اللوحة وحالة السطح.
سبيكة 6061: الجسر الهيكلي بين التصنيع والماء
سبيكة 6061 عبارة عن سبيكة Al-Mg-Si قابلة للمعالجة بالحرارة. إنها ليست لوحة الهيكل الافتراضية للغمر في مياه البحر عالية الأداء، ولكنها عبارة عن سبيكة هيكلية متميزة للأجهزة البحرية، والإطارات، والسلالم، والأقواس، والصواري، والمكونات الآلية. إذا كان يجب طحن جزء ما، وحفره، واستغلاله، وإمساكه بتفاوتات أكثر إحكامًا، فغالبًا ما يكون 6061 هو الطريق الأسهل للحصول على نتيجة نظيفة وقوية.
التحذير هو سلوك التآكل واللحام. يتمتع 6061 بشكل عام بمقاومة جيدة للتآكل، ولكنه في مياه البحر أكثر حساسية للتأثيرات الكلفانية والنقرية من سلسلة 5xxx، خاصة حول الشقوق والمثبتات. بعد اللحام، تنخفض قوتها في منطقة اللحام بشكل كبير ما لم يتم إجراء المعالجة الحرارية بعد اللحام، وهو أمر غير شائع بالنسبة للتصنيعات الكبيرة.
لذلك يتألق 6061 حيث يمكنك التصميم حول هذه الحقائق: عزل المعادن المتباينة، وتجنب الشقوق، وإغلاق المفاصل، واستخدام الطلاء المناسب أو الأكسدة، ومعالجة المناطق الملحومة بافتراضات قوة واقعية. المزاج الشائع هو T6 للحصول على أقصى قدر من القوة، بينما يتم استخدام T651 للوحة المخففة للضغط من أجل استقرار أفضل للأبعاد في التشغيل الآلي.
المعايير وتوقعات العرض النموذجية
وفي مجال المشتريات البحرية، فإن السبائك تمثل نصف القصة فقط؛ المعيار وقفل المزاج في الأداء.
تشمل المعايير والمراجع الشائعة ASTM B209 لصفائح وألواح الألومنيوم، وEN 485 للمنتجات الأوروبية المطاوع، والمواد المعالجة البحرية مثل 5083-H116/H321 و5052-H32. قد يتم تطبيق متطلبات مجتمع التصنيف اعتمادًا على نوع السفينة، بما في ذلك متطلبات الاختبار الإضافية أو التتبع. يجب على المشترين تأكيد شهادات اختبار المطحنة، وأرقام الحرارة، والامتثال لدرجات الحرارة المحددة، وتفاوتات السُمك، والانتهاء من السطح.
بالنسبة للحام، تشتمل خيارات الحشو النموذجية على ER5356 للتوصيل من 5xxx إلى 5xxx، وER4043 أو ER5356 لـ 6061 اعتمادًا على اعتبارات القوة والتكسير، مع الاهتمام بدرجة حرارة الخدمة والتآكل. وتشمل الممارسات البحرية الجيدة أيضًا عزل المثبتات غير القابلة للصدأ بغسالات غير موصلة، واستخدام مواد مانعة للتسرب لتجنب تآكل الشقوق، وتجنب ملامسة السبائك الحاملة للنحاس مباشرة للألمنيوم المعرض لمياه البحر.
التركيب الكيميائي (الحدود النموذجية، بالوزن٪)
تعتمد الحدود الفعلية على مراجعة المواصفات الدقيقة، ولكن الجدول أدناه يعكس النطاقات المرجعية الشائعة المستخدمة في الصناعة لهذه السبائك.
| سبيكة | و | الحديد | النحاس | من | ملغ | كر | الزنك | ل | أخرى (كل/المجموع) | آل |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 5052 | .250.25 | .40.40 | .10.10 | .10.10 | 2.2-2.8 | 0.15-0.35 | .10.10 | .10.10 | .050.05 / .150.15 | بال. |
| 5083 | .40.40 | .40.40 | .10.10 | 0.4-1.0 | 4.0-4.9 | 0.05-0.25 | .250.25 | .150.15 | .050.05 / .150.15 | بال. |
| 6061 | 0.40-0.80 | .70.70 | 0.15-0.40 | .150.15 | 0.8-1.2 | 0.04-0.35 | .250.25 | .150.15 | .050.05 / .150.15 | بال. |
الخصائص الميكانيكية النموذجية (درجة حرارة الغرفة، ممثل)
تختلف الخواص الميكانيكية حسب السُمك وشكل المنتج والمعيار. القيم الواردة أدناه نموذجية، وغير مضمونة، ويجب التحقق منها وفقًا للمواصفات المعمول بها وتقرير اختبار المطحنة.
| سبيكة ومزاج | قوة الشد (ميغاباسكال) | قوة الخضوع (ميجا باسكال) | استطالة (٪) |
|---|---|---|---|
| 5052-H32 | 215-260 | 160-200 | 10-16 |
| 5083-H116 / H321 | 300-360 | 215-270 | 10-16 |
| 6061-T6 / T651 | 290-320 | 240-276 | 8-12 |
الاختيار بعقلية "حياة القارب".
إذا كان مشروعك يتكون في الغالب من أوراق مشكلة بأحمال متوسطة، فغالبًا ما يكون 5052 هو البطل الهادئ. إنه يتصرف بشكل جيد في المتجر ويعمر برشاقة في الهواء المالح عندما يتم التعامل مع التفاصيل مثل الصرف وعزل المثبتات بشكل صحيح.
إذا كنت تقوم ببناء هيكل ملحوم أو هيكل بحري محمل بكثافة والذي سيعيش في منطقة الرش وما بعدها، فإن 5083 ذو المزاج البحري هو الاختيار الأمثل. إنها ليست قوية فحسب؛ إنها قوية في الطريقة التي تتسامح بها القوارب الملحومة مع حقائق التصنيع.
إذا كنت بحاجة إلى هيكل آلي، وإطارات صلبة، وأجزاء دقيقة، ومكونات مقذوفة أو ألواح قوية، فمن الصعب التغلب على 6061-T6. ما عليك سوى التعامل معها كأداة عالية الأداء تحتاج إلى تصميم صحيح مضاد للتآكل: الطلاء عند الاقتضاء، وختم المفاصل المدروس، والعزل الجلفاني الدقيق.
الصف البحري ليس سبيكة واحدة - بل هو علاقة بين كيمياء السبائك، والمزاج، وطريقة التصنيع، والمياه التي تطلبها للبقاء على قيد الحياة. عندما يتم اختيار 5052 و5083 و6061 للأدوار التي تتفوق فيها بشكل طبيعي، يتوقف الألومنيوم عن كونه حلاً وسطًا ويبدأ في التصرف كما هو حقًا: مادة منضبطة لبيئة مضطربة.
https://www.aluminumplate.net/a/alloy-5052-5083-6061-marine-grade-aluminium-sheet-plate.html
