合金 5052 5083 6061 マリン グレードのアルミニウム シート プレート
「海洋グレード」は、魔法のようにあらゆるアルミニウムを海でも生き残らせるバッジのように扱われることがよくあります。実際には、海水は単一の敵ではなく、環境全体です。弱点を探す塩化物イオン、湿潤/乾燥曝露による酸素循環、留め具によって生じるガルバニック対、そして完全に止まることのない疲労負荷などです。その観点から、合金 5052、5083、および 6061 マリン グレードのアルミニウム シート プレートのいずれかを選択することは、ラベルを追うことではなく、金属の個性を船舶の実際の生活、つまりどのように溶接するか、どのように固定するか、何を運ぶか、そしてどのように経年変化するかに合わせることが重要です。
これら 3 つの合金は、海洋設計の 3 つの異なる哲学をカバーしているため、共通しています。 5052 は優雅なジェネラリスト、5083 は勤勉な船体スペシャリスト、そして 6061 は構造的なマルチツールです。カタログアイテムではなくキャラクターとして見ると、より直感的で確実な選択が可能になります。
「マリン」が板と板に本当に求めるもの
海洋サービスでは、乾式倉庫のテストでは現れない方法でアルミニウムが推進されています。塩化物は、保護フィルムに隙間や停滞水を見つけると攻撃します。異種金属がガルバニ電池を生成します。溶接部は冶金学的に変化したゾーンであり、幾何学的応力集中部でもあるため、重要になります。さらに、波、プロペラの振動、トレーラーの輸送、ドッキング時の衝撃などの動きもあり、静的強度が疲労の問題に変わります。
そのため、海洋に関する最も重要な問題は実践的なものが多いのです。この合金は性能をあまり損なうことなく溶接できますか?スプラッシュゾーンでの孔食や隙間腐食に耐性がありますか?特定の焼き戻しでは応力腐食割れが発生しやすいですか?曲げたり、丸めたり、深く成形したりするのでしょうか?プレートは油を注がなくても形状を維持できるほど十分な厚さですか?
それを念頭に置いて、5052、5083、および 6061 がどのように役割を果たすかを次に示します。
合金 5052: 信頼性の高い皮材と製造者の友人
アロイ 5052 は、一貫性により信頼を獲得する Al-Mg 合金です。成形が容易で、曲げやヘミングに耐え、海洋大気や汽水域での優れた耐食性を備えています。ボートの内装、コンソール、ロッカー、タンク、カバー、小さな工芸部品、または単に切断して溶接するのではなく成形する必要があるものを作成している場合、ショップでは 5052 が「正しい」と感じることがよくあります。
強度は中程度ですが、非一次構造には十分すぎる傾向があります。また、固溶体のマグネシウムが安定した酸化膜をサポートするため、特に適切な排水と洗浄方法を使用した場合、海水の攻撃にも十分に耐えます。シートゲージでは、滑らかな成形と良好な表面仕上げが必要な場合に一般的に選択されます。
船舶製造の一般的な調質には、強度と成形性のバランスのとれた組み合わせを実現する H32 と、深い成形が必要な場合に最大の成形性を実現する O 調質が含まれます。
アロイ 5083: 波を作業負荷のように扱う船体プレート
アロイ 5083 は、海が景色ではなく義務であるときに選択するプレートです。また、Al-Mg 合金である 5083 は、特に溶接構造において、より多くの荷重に耐え、より多くの酷使を回避するように設計されています。船体、甲板、上部構造、およびより高い強度と強力な溶接性能が重要となるその他の主要コンポーネントに広く使用されています。
5083 は、熱処理可能な合金と比較して、溶接後に比較的良好な特性を保持することで有名です。実際のボートでは、溶接効率は理論上の数値ではありません。それは、硬い船体と、たわみ疲労する「機能する」船体の違いになります。 5083 では、適切に設計されていれば、軟化した熱影響ゾーンは引き続き海洋構造物に使用できます。
最も一般的な海洋質質は H116 または H321 で、どちらも海洋環境における剥離や応力腐食に対する耐性の向上を目的としています。バイヤーが「真のマリングレード 5083」を求める場合、通常はこれらの焼き戻しと、プレートの平坦度や表面状態の適切な品質管理を意味します。
合金 6061: 機械加工と水の間の構造的な架け橋
合金 6061 は、Al-Mg-Si 熱処理可能な合金です。これは、高性能海水浸漬用のデフォルトの船体プレートではありませんが、海洋ハードウェア、フレーム、はしご、ブラケット、マスト、および機械加工部品用の優れた構造合金です。部品をフライス加工、穴あけ、タップ加工し、より厳しい公差に保持する必要がある場合、多くの場合、6061 がきれいで強力な結果を得る最も簡単な方法となります。
注意点は腐食挙動と溶接です。 6061 は一般に優れた耐食性を備えていますが、海水では 5xxx シリーズよりも、特に隙間や留め具の周囲で孔食やガルバニック効果の影響を受けやすくなります。溶接後は、溶接後の熱処理を行わない限り、溶接部の強度が大幅に低下しますが、これは大規模な製品ではまれです。
したがって、6061 は、異なる金属を隔離し、隙間を避け、接合部をシールし、適切なコーティングまたは陽極酸化処理を使用し、現実的な強度を想定して溶接領域を処理するなど、これらの現実に基づいて設計できる場合に威力を発揮します。一般的な焼き戻しは最大強度を得るために T6 ですが、機械加工時の寸法安定性を高めるために応力緩和プレートには T651 が使用されます。
規格と一般的な供給の期待値
海洋調達において、合金は話の半分に過ぎません。スタンダードとテンパーはパフォーマンスをロックします。
一般的な規格および参考資料には、アルミニウム シートおよびプレートに関する ASTM B209、ヨーロッパの鍛造製品に関する EN 485、および 5083-H116/H321 および 5052-H32 などの船舶に重点を置いた焼き戻しが含まれます。船級協会の要件は、追加の試験やトレーサビリティ要件など、船舶の種類に応じて適用される場合があります。購入者は、ミルテスト証明書、熱数、指定された焼き戻し、厚さの許容差、および表面仕上げへの準拠を確認する必要があります。
溶接の場合、一般的なフィラーの選択肢には、使用温度と腐食に注意しながら、強度と亀裂の考慮事項に応じて、5xxx-to-5xxx 接合の場合は ER5356、6061 の場合は ER4043 または ER5356 が含まれます。優れた海洋慣行には、非導電性ワッシャーでステンレスファスナーを隔離すること、隙間腐食を避けるためにシーラントを使用すること、海水にさらされたアルミニウムと銅含有合金が直接接触することを避けることも含まれます。
化学組成 (代表的な制限、重量%)
実際の制限は仕様の正確な改訂によって異なりますが、以下の表は、これらの合金について業界で使用される一般的に参照される範囲を反映しています。
| 合金 | そして | 鉄 | 銅 | ん | マグネシウム | Cr | 亜鉛 | の | その他(各/合計) | アル |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 5052 | ≤0.25 | ≤0.40 | ≤0.10 | ≤0.10 | 2.2~2.8 | 0.15~0.35 | ≤0.10 | ≤0.10 | ≤0.05 / ≤0.15 | バル。 |
| 5083 | ≤0.40 | ≤0.40 | ≤0.10 | 0.4~1.0 | 4.0~4.9 | 0.05~0.25 | ≤0.25 | ≤0.15 | ≤0.05 / ≤0.15 | バル。 |
| 6061 | 0.40~0.80 | ≤0.70 | 0.15~0.40 | ≤0.15 | 0.8~1.2 | 0.04~0.35 | ≤0.25 | ≤0.15 | ≤0.05 / ≤0.15 | バル。 |
代表的な機械的特性 (室温、代表値)
機械的性質は板厚、製品形状、規格により異なります。以下の値は代表値であり、保証されていないため、該当する仕様および工場試験レポートと照らし合わせて検証する必要があります。
| 合金と焼き戻し | 引張強さ(MPa) | 降伏強さ(MPa) | 伸長 (%) |
|---|---|---|---|
| 5052-H32 | 215~260 | 160~200 | 10–16 |
| 5083-H116 / H321 | 300~360 | 215–270 | 10–16 |
| 6061-タット / タク1 | 290–320 | 240–276 | 8~12 |
「ボートライフ」の考え方で選ぶ
プロジェクトのほとんどが中程度の負荷で形成されたシート作業である場合、多くの場合、5052 が静かなチャンピオンになります。排水やファスナーの隔離などの詳細が正しく処理されていれば、ショップ内でも良好に動作し、潮風の下でも優雅に熟成します。
溶接された船体や、スプラッシュゾーン以降で使用される高荷重の海洋構造物を建造している場合は、海洋用の 5083 が主力製品です。それは強いだけではありません。溶接されたボートが製造上の現実に耐える必要があるという点で強力です。
機械加工された構造、剛性の高いフレーム、精密部品、および強力な押出成形または板状コンポーネントが必要な場合、6061-T6 に勝るものはありません。適切な腐食設計、適切な場合のコーティング、思慮深い接合部のシーリング、および慎重なガルバニック絶縁を必要とする高性能ツールのように扱ってください。
マリングレードは単一の合金ではなく、合金の化学的性質、焼き戻し、製造方法、そしてそれが存続するために必要な水との関係です。 5052、5083、6061 が本来得意とする役割に選ばれると、アルミニウムは妥協をやめ、本来の姿、つまり落ち着きのない環境に適した規律ある素材として機能し始めます。
https://www.aluminumplate.net/a/alloy-5052-5083-6061-marine-grade-aluminium-sheet-plate.html
