Zakaj 5052 ustreza industrijskim strukturam
5052 je aluminij-magnezijeva zlitina, ki vsebuje 2,2-2,8 % magnezija z 0,15–0,35 % kroma. Magnezij daje uporabno mejo tečenja po deformacijskem utrjevanju, krom pa podpira pasivni površinski film, ki je odporen na vlago, kemikalije za izpiranje in blago kisle industrijske atmosfere. Zlitina tudi po oblikovanju ostane duktilna, tako da izdelan okvir absorbira lokalno preobremenitev, namesto da bi počil na luknji za vijak ali konici zvara. Za ploščadi, ščitnike, okvirje strojev, nosilce rezervoarjev, kabelske police in dostopne strukture je ta kombinacija običajno bolj dragocena kot večja trdnost zlitine 7xxx.
Moč, temperament in togost
| Nepremičnina (tipično) | 5052 H32 | 5052 H34 |
|---|---|---|
| Natezna trdnost | približno 228 MPa | približno 260 MPa |
| 0,2 % odpornost proti stresu | približno 193 MPa | približno 215 MPa |
| Raztezek | približno 12-18% | približno 8-12% |
| Modul elastičnosti | približno 70 GPa | približno 70 GPa |
| Gostota | 2,68 g/cm3 | 2,68 g/cm3 |
Modul elastičnosti je približno ena tretjina modula elastičnosti jekla, tako da se aluminijast element enake velikosti pod enako obremenitvijo upogne približno trikrat več. Strukturna zasnova aluminija je torej najprej izračun upogiba in nato preverjanje napetosti: globlji deli, več reber ali krajši razponi so običajno rešitev namesto debelejše plošče. Uklon vpliva tudi na tanke kompresijske elemente, ker nizek modul zmanjšuje elastično napetost pri uklonu.
Izdelava, varjenje in spajanje
List in plošča se zlahka oblikujeta s stiskalnico in valjem, ploščo do zmerne debeline pa je mogoče brez težav žagati in strojno obdelati. Varjenje uporablja MIG ali TIG s polnilom 5356 ali 5556 po kvalificiranem postopku; AWS D1.2, strukturni kodeks za varjenje aluminija, podaja zahteve glede izdelave in kvalifikacije, ki jih mora proizvajalec upoštevati, in zahteva, da se pri načrtovanju upošteva zmanjšana trdnost toplotno{4}}prizadetega območja. Območje,-ki ga prizadene toplota, med varjenjem izgubi večino svojega hladnega dela, zato je zvarjeni element zasnovan na žarjenih lastnostih v zmehčanem traku, razen če je spoj nameščen stran od območja z največjo-obremenitvijo. Vijačne povezave delujejo dobro, vendar ima aluminij manjšo nosilnost in večjo nagnjenost k žlebu, zato so večje podložke in, kjer je mogoče, izolacija med aluminijem in jeklom del podrobnosti. Kjer se aluminij sreča z jeklom ali nerjavnim jeklom, izolacijska blazinica ali prevlečena podložka prekine galvanski par, ki bi sicer porabil aluminij pri mokri uporabi.
Točke oblikovanja in podrobnosti
Tri podrobnosti odločajo- o dolgoročni uspešnosti. Prvič, drenaža in prezračevanje: ujemite prosto vodo kjer koli na aluminijasti konstrukciji in pod nanosom se bodo začele luknje. Drugič, prevleka in kontakt: določite sistem barve ali prahu za izpostavljene industrijske atmosfere in nikoli ne dovolite, da se ostružki, pesek ali odtekanje ogljikovega jekla iz jeklenih izdelkov usedejo na aluminij. Tretjič, utrujenost: zvarjeni spoji v aluminiju so občutljivi na ciklične obremenitve, zato je treba ojačitve prenesti do konca elementa, se izogibati nenadnim spremembam prerezov in kotni zvari ostati neprekinjeni, kjer struktura vibrira. Dovoljene konstrukcijske trdnosti konstrukcijskih elementov so objavljene v EN 1999-1-1 v evropskem sistemu, medtem ko so ustrezne lastnosti materiala in zahteve glede izdelave opreme za zadrževanje tlaka navedene v kodeksu ASME za kotle in tlačne posode, oddelek II, del D.
Naročanje in dobava
List in plošča sta dobavljeni v skladu z ASTM B209 / B209M, EN 485-2 z EN 573-3, GB/T 3880.2 ali ISO 6361-2, z dimenzijskimi tolerancami iz ustreznega dela standarda in temperaturo, ki je izrecno navedena kot H32, H34 ali O. Naročila morajo vsebovati debelino, širino in dolžino, stanje robov, razred ravnosti, površinske zahteve in certificiranje, saj se ista zlitina v različnih temperacijah razlikuje za več kot 15% v meji tečenja. Certifikati o rezkarskih preskusih, ki zajemajo kemijo, natezno trdnost, mejo tečenja in raztezek, proizvajalcu dajejo dokaze, potrebne za strukturno datoteko.
Pogosto zastavljena vprašanja
Q:Je 5052 dovolj močan za strukturne platforme?
O: Da, za ne{0}}primarne strukture, kot so pešpoti, ploščadi in okvirji strojev. Kjer pride do velikih obremenitev ali dolgih razponov, globina preseka in rebra namesto samega razreda nadzirajo zasnovo.
Q:Kako se 5052 primerja z jeklom za isti člen?
O: Tehta približno eno tretjino toliko, vendar je njegov modul približno eno tretjino višji, tako da upogib in upogibanje namesto trdnosti običajno določata zahtevani presek.
Q:Ali je mogoče ploščo 5052 privariti v-nosilni okvir?
O: Da, s kvalificiranim postopkom z uporabo polnila 5356 ali 5556, pod pogojem, da načrt upošteva zmanjšano trdnost v toplotno-prizadetem območju, kot zahteva AWS D1.2.
Q:Katera temperatura je prednostna za strukturno ploščo?
A: H32 za člene, ki jih je treba oblikovati in zvariti, in H34, kjer je potrebna dodatna togost in odpornost na udrtine v ravnih, lahko izdelanih členih.
Q:Kako preprečiti galvansko korozijo na jeklenih povezavah?
O: Prekinite stik med kovino-in-kovino z izolacijskimi podložkami ali blazinicami, po montaži premažite obe površini in podrobno opišite spoj, da se voda ne more nabirati med obema kovinama.
Q:Kateri standardi morajo biti navedeni v naročilu konstrukcijske plošče?
A: ASTM B209 / B209M, EN 485-2 z EN 573-3, GB/T 3880.2 z GB/T 3880.3 ali ISO 6361-2, skupaj s temperaturo in zahtevo za certificiranje.