ما هي صفائح الألمنيوم البحرية 5086؟
الألومنيوم 5086 عبارة عن سبيكة مغنيسيوم غير -قابلة للمعالجة بالحرارة-من سلسلة 5000، تم تركيبها بحوالي 4% من المغنيسيوم بحيث تحافظ على قوتها المفيدة بعد اللحام مع مقاومة هجوم المياه المالحة. على عكس الدرجات القابلة للمعالجة بالحرارة-، فإن قوتها تأتي من تصلب المحلول الصلب-ومن تصلب الضغط المتحكم فيه أثناء التدحرج، ولهذا السبب يتم تسليم 5086 ورقة ولوحة في درجات حرارة مثل O، وH32، وH34، وH116. يتم تخصيص السبيكة لطلاء الهيكل، والأسطح، والهياكل الفوقية، والحواجز، وتجميعات الدفة، وهي شائعة أيضًا في الهياكل البحرية، وناقلات الطرق، والسفن المبردة والتصنيع العام الملحوم حيث يلزم وجود مادة خفيفة وصلبة ومقاومة للتآكل-.
تبلغ كثافتها حوالي 2.66 جم/سم3، أي ثلث كثافة الفولاذ تقريبًا، لذا فإن الوعاء المبني من عام 5086 يزيح وزنًا أقل بنفس سمك اللوحة. يسمح الوزن الهيكلي المنخفض بإنفاق حصة أكبر من الحمل التصميمي على الحمولة أو الوقود أو المعدات المثبتة، كما أنه يحسن السرعة والاقتصاد في استهلاك الوقود على مدار عمر خدمة الهيكل.
التركيب الكيميائي للسبائك 5086
تتبع الحدود الواردة أدناه نطاقات التركيب المسجلة للسبائك كما هو منشور في معايير تكوين السبائك -التشوهية مثل GB/T 3190 وEN 573-3. القيم هي نسبة الوزن.
| عنصر | المحتوى (بالوزن٪) | وظيفة |
|---|---|---|
| المغنيسيوم (ملغ) | 3.5 - 4.5 | المقوي الأساسي يزيد من القوة دون الإضرار بمقاومة مياه البحر-. |
| المنغنيز (من) | 0.20 - 0.70 | يتحكم في بنية الحبوب ويحسن قوتها |
| الكروم (الكروم) | 0.05 - 0.25 | ينقي حجم الحبوب، ويحد من حساسية الإجهاد والتآكل |
| الحديد (الحديد) | 0.50 كحد أقصى | النجاسة؛ أبقى منخفضة لحماية الليونة والمتانة |
| السيليكون (سي) | 0.40 كحد أقصى | النجاسة؛ يشكل الفائض مكونات خشنة |
| النحاس (النحاس) | 0.10 كحد أقصى | تم تقييده عمدًا للحفاظ على أداء اللحام والتآكل |
| الزنك (الزنك) | 0.25 كحد أقصى | النجاسة |
| التيتانيوم (تي) | 0.15 كحد أقصى | مصفى الحبوب |
| أخرى (كل / المجموع) | 0.05 / 0.15 كحد أقصى | العناصر المتبقية |
| الألومنيوم (آل) | الباقي | مصفوفة |
الخواص الميكانيكية حسب المزاج
يقدم الجدول قيمًا طولية نموذجية للصفائح والألواح التجارية الموردة وفقًا للمواصفة ASTM B209/B209M وEN 485-2. تعتمد القيم الدنيا في تلك المعايير على السُمك والاتجاه، لذا يجب دائمًا التحقق من متطلبات الرسم مقابل المواصفات المطبقة للمقياس المطلوب.
| حِدّة | قوة الخضوع Rp0.2 (MPa) | قوة الشد Rm (MPa) | استطالة A50 (٪) | الصلابة النموذجية (HBW) |
|---|---|---|---|---|
| يا (ملدن) | 95 - 125 | 240 - 310 | 16 دقيقة | حوالي 65 |
| H32 | 195 - 235 | 275 - 320 | 8 دقائق | حوالي 75 |
| H34 | 230 - 270 | 305 - 355 | 7 دقائق | حوالي 80 |
| H116 | 200 دقيقة | 275 دقيقة | 8 دقائق | حوالي 78 |
يبلغ معامل المرونة حوالي 71 جيجا باسكال، ونطاق الانصهار حوالي 585 - 640 درجة مئوية، والتوصيل الحراري حوالي 127 واط/(ملي كلفن) في درجة حرارة الغرفة. H116 هو المزاج الأكثر شيوعًا للصفائح البحرية لأنه يتم إنتاجه ببنية معدنية تقاوم التقشير والهجوم بين الحبيبات في مياه البحر.
لماذا تم اختيار 5086 للخدمة البحرية
مقاومة التآكل بمياه البحر.يظل الغشاء السطحي الغني بالمغنيسيوم- ثابتًا في بيئات الكلوريد، لذا فإن أداء السبيكة جيد في الغمر ومنطقة الرش والتعرض للأجواء البحرية.
الإجهاد-سلوك التآكل.5086 ليس عرضة للتآكل الناتج عن الإجهاد-في الأجواء البحرية، مما يسمح باستخدامه في الهياكل الملحومة والمُشكَّلة التي تحمل أحمالًا مستدامة.
درجة حرارة منخفضة-صلابة.يتم الاحتفاظ بالقوة والمتانة عند انخفاض درجة حرارة الخدمة، مما يناسب السبائك مع معدات نقل الغاز المسال-والغاز البارد-.
سلامة اللحام.تستعيد الوصلات الملحومة نسبة عالية من قوة المعدن الأصلي-، وتتحمل السبيكة التدوير الحراري للحام-الممرات المتعددة دون الحاجة إلى المعالجة الحرارية بعد-اللحام.
حياة التعب.توفر حالة السطح الجيدة وبنية الحبوب المتسقة أداء إجهاد يمكن التنبؤ به في التحميل الموجي المتكرر.
ممارسة اللحام والتصنيع
يتم ربط 5086 عادةً بواسطة قوس معدني غازي أو لحام قوس غاز التنغستن باستخدام سلك حشو ER5356 أو ER5183؛ يوفر ER5356 قوة لحام أعلى-بينما يتم اختيار ER5183 للأقسام الأثقل ولمرونة أفضل في الوصلات المقيدة. لا تتم معالجة السبيكة بالحرارة بعد اللحام، لذلك تحتفظ المنطقة الملحومة بخصائصها في حالة اللحام-. يجب أن يكون إعداد المفصل نظيفًا وخاليًا من التلوث الهيدروكربوني، ولا يلزم التسخين المسبق لسمك اللوحة الطبيعي. نظرًا لأن المادة{10}}تتصلب بدلاً من أن تصلب بمرور الوقت-، فيجب التخطيط للتشكيل على البارد باستخدام أنصاف أقطار منحنية كبيرة وصلبات متوسطة للأشكال الشديدة؛ التشكيل الساخن ممكن في نطاق 350 - 400 درجة مئوية. تتم عملية التصنيع بشكل مباشر باستخدام أدوات حادة وعالية-مشط ومساحة كبيرة للرقائق.
التطبيقات النموذجية
طلاء الهيكل والطوابق وغرفة القيادة والهياكل الفوقية لقوارب العمل والعبارات واليخوت
الحواجز والدفات والسكيج والممرات والمنحدرات
المنصات البحرية وطائرات الهليكوبتر والممرات وهياكل الوصول البحرية
صهاريج التخزين وخزانات النفط والمياه وأوعية الضغط والخزانات المبردة
صهاريج الطرق، وأجسام الشاحنات القلابة، وألواح هياكل عربات السكك الحديدية
خطوط الأنابيب الصناعية والأسطوانات الهيدروليكية وعلب الآلات ومرفقاتها
تتطلب الهياكل المعمارية والجسور وزنًا منخفضًا وعمر خدمة طويل
مواصفات التوريد
| غرض | يتراوح |
|---|---|
| شكل المنتج | ورقة ولوحة، مسطحة أو مقطعة إلى الحجم |
| سماكة | 0.5 - 150 مم (الورقة حتى 6.35 مم، اللوحة أعلاه) |
| عرض | 1000 - 2650 ملم، أو مقطعة حسب الطلب |
| طول | ما يصل إلى 12000 ملم، أو قطع حسب الطلب |
| حِدّة | O، H32، H34، H116، H321 حسب الطلب |
| سطح | تشطيب مطحنة، مشرق، مصقول، متقلب أو منقوش |
| المعايير المعمول بها | ASTM B209/B209M، EN 485-2، GB/T 3880.3، GB/T 3190 |
| التعبئة | تصدير التعبئة الصالحة للإبحار على المنصات الخشبية الصلبة مع حماية الخشب الرقائقي |
التعليمات
س: هل 5086 هو نفس 5083؟
كلا. كلاهما عبارة عن سبائك ألومنيوم-والمغنيسيوم، ولكن 5083 يحتوي على قدر أكبر قليلًا من المغنيسيوم ويوفر عادةً قوة أعلى، بينما يوفر 5086 قابلية تشكيل أفضل وغالبًا ما يتم اختياره حيث يجب ثني الأجزاء أو عندما تكون الليونة الملحومة أكثر أهمية من ذروة القوة.
س: ما هو المزاج الذي ينبغي طلبه للوحة البحرية؟
H116 هو الاختيار المعتاد للوحة الهيكل والسطح في مياه البحر، لأن هيكلها يقاوم التآكل الحبيبي والتقشير. يعتبر H32 شائعًا في الأجزاء المصنعة العامة حيث يلزم وجود توازن في القوة وقابلية التشكيل.
س: هل يمكن لحام 5086 بدون معالجة حرارية بعد ذلك؟
نعم. السبيكة غير قابلة للمعالجة-بالحرارة-وتستخدم في حالة اللحام-. يحدد اختيار الحشو وتصميم الوصلات والتحكم في إجراءات اللحام خصائص الوصلة النهائية.
س: كيف يتصرف 5086 في الغلاف الجوي البحري؟
إنه يشكل طبقة أكسيد واقية مستقرة ولا يتطلب أي طلاء للعديد من التطبيقات، على الرغم من أن نظام الطلاء الواقي يطيل عمر الخدمة في منطقة الرش أو حيث سيتم تآكل السطح.
س: هل يمكن أن يكون السطح بأكسيد أو مطلي؟
كلاهما ممكن. تعمل عملية الأكسدة على تحسين التآكل والمظهر، كما أن الطلاء على سطح مُجهز بشكل صحيح أمر شائع في الهياكل البحرية؛ يعمل طلاء التحويل الكيميائي قبل الطلاء على تحسين الالتصاق.
س: هل السبيكة مناسبة لخدمة درجات الحرارة المنخفضة-؟
نعم. يتم الاحتفاظ بالقوة والمتانة عند درجة حرارة منخفضة، ولهذا السبب يتم استخدام 5086 في الخزانات المبردة ومعدات نقل الخدمة الباردة.
