שתי משפחות שונות, שתי עבודות שונות
5083 הוא סגסוגת אלומיניום- שאינה ניתנת לטיפול-בחום-; 6061 הוא סגסוגת סיליקון-ניתנת לטיפול בחום-מגנזיום-. ההבדל היחיד הזה מסביר כמעט את כל השאר. סגסוגת 5xxx צוברת חוזק ממגנזיום בתמיסה מוצקה והתקשות עבודה, לא ניתנת לשיחול בפרופילים מסחריים, ומרתכת כמעט ללא אובדן חוזק באזור{11}}מושפע החום. סגסוגת 6xxx צוברת חוזק ממשקע מגנזיום סיליקיד שנוצר במהלך היישון, משתלחת בקלות לתוך פרופילים מורכבים, מכונות היטב, ומאבדת חלק גדול מחוזקה כאשר היא מרותכת.
השוואת הרכב ונכסים
| פָּרִיט | 5083-H116 | 6061-T6 |
|---|---|---|
| מִשׁפָּחָה | אל-Mg, לא-ניתן לטיפול בחום- | אל-Mg-Si, ניתן לטפל-בחום |
| מגנזיום | 4.0 - 4.9 % | 0.8 - 1.2 % |
| סִילִיקוֹן | 0.40% מקסימום | 0.40 - 0.8 % |
| חוזק מתיחה מינימלי | 305 MPa (44 ksi) | 310 MPa (45 ksi) |
| חוזק תנובה מינימלי | 215 MPa (31 ksi) | 275 MPa (40 ksi) |
| צְפִיפוּת | 2.66 גרם/סמ"ק | 2.70 גרם/סמ"ק |
| מודול אלסטי | 70 GPa | 69 GPa |
| טפסי מוצר שגרתיים | צלחת, גיליון, שחול מוגבל | צלחת, גיליון, אקסטרוזיות, צינור, בר |
המינימום 5083-H116 הם דרישות ASTM B928 ללוח ימי; המינימום 6061-T6 הם דרישות ASTM B209 לצלחת. בדיקות מתיחה בשני המקרים עוקבות אחר ASTM E8/E8M.
מה קורה בוולד
זה המקום שבו שתי הסגסוגות מתפצלות ביותר. ריתוך 6061-T6 מתגבר באופן מקומי על מבנה המשקעים-המתקשה, וחוזק התפוקה באזור{14}}מושפע החום יורד לכ-165 MPa אפילו עם חומר המילוי הנכון 5356 או 4043. המפרק הוא אפוא החוליה החלשה, אלא אם כן המבנה עוצב מחדש סביבו, וזו הסיבה שחלקי 6061 מרותכים הם נדירים. לעומת זאת, 5083-H116 מרותך עם חומר מילוי 5183 שומר על מרבית חוזק מתכת האב לרוחב המפרק, מכיוון שאין משקעים להפרעות. אותו היגיון הופך את 5083 לסגסוגת המועדפת עבור סיפונים, מיכלים וכל מבנה מרותך אחר תחת עומס כיפוף.
קורוזיה של מי ים
5083 היא סגסוגת הייחוס לשירות ימי טבול. מגנזיום בתמיסה מוצקה בתוספת תוספות כרום מעניקים לו עמידות חזקה בפני חריצים ותקיפת חריצים במי ים, והמזג H116 מתאים נגד קורוזיה בין-גרעינית על ידי ASTM G67 עם מגבלת אובדן מסה של 15 מ"ג/סמ"ר. האזהרה היא טמפרטורה: שירות מתמשך מעל כ-65 מעלות צלזיוס יכול לגרום לרגישות ל-5083, ו-5454 מצוין במקום זאת בטמפרטורות גבוהות יותר.
6061-T6 מתנגד לחשיפה ימית אטמוספרית בצורה סבירה, אך אינו מוגדר לטבילה מתמשכת. באווירה עמוסת מלח עמידות הקורוזיה שלו נמוכה מזו של סגסוגות 5xxx, ותכולת הנחושת והסיליקון הגבוהה שלו גורמת לו להיות מועד יותר להתקפה מקומית במפרקים רטובים עומדים. מכאן נובעים כללים מעשיים: 6061 נשאר מעל קו המים, 5083 נכנס לגוף ולאזורים הרטובים.
לאן שייכת כל סגסוגת
| בַּקָשָׁה | סגסוגת מועדפת |
|---|---|
| ציפוי גוף, קיל, מבנה תחתון | 5083-H116 |
| מחיצות ומיכלים אטומים למים | 5083-H116 |
| סיפונים, מבני תא, מסגרות מרותכות | 5083-H116 או H111 |
| פסי אחיזה, צלעות, מסגרות חלונות, בסיסי מושבים | 6061-T6 |
| תרנים, בומים ואביזרים מעובדים | 6061-T6, או 5083 כשהם מרותכים |
| מבני-על מוברגים או מסמרות מעל קו המים | 6061-T6 מקובל |
מדריך עיצובי מעשי כגון EN 13195 וחוקי חברת הסיווג המתייחסים אליו יפרט בדרך כלל אילו מזגים וצורות מוצר מקובלים עבור סגירת גוף ומבנה על, ויש לעקוב אחר כללים אלה היכן שהם חלים.
שאלות נפוצות
Q:האם 6061-T6 הוא אלומיניום בדרגה ימית?
ת: זה מקובל מעל קו המים עבור אביזרים ומבנים, אבל זה לא מצוין עבור ציפוי גוף טבול, שבו נעשה שימוש ב-5083-H116.
Q:איזו סגסוגת חזקה יותר?
ת: במצב לא מרותך ל-6061-T6 יש חוזק תפוקה גבוה יותר, כ-275 MPa לעומת 215 MPa עבור 5083-H116; לאחר הריתוך היתרון נעלם במידה רבה.
Q:מדוע 6061 מאבד חוזק כשהוא מרותך?
ת: חום הריתוך גובר על המשקעים של מגנזיום סיליקיד באזור-החום, ומפחית את עוצמת התפוקה שלו לסביבות 165 MPa.
Q:האם ניתן לרתך את שתי הסגסוגות זו לזו?
ת: כן, עם חומר מילוי 5356 והליך מוסמך, אבל צד 6061 עדיין יראה אזור מושפע חום- מרוכך שיש לקחת בחשבון בתכנון.
Q:באיזו סגסוגת כדאי להשתמש למיכל דלק לסירה או למיכל מים?
ת: סגסוגת 5xxx. עבור טנקים שרואים גם טמפרטורה גבוהה, 5454 הוא הבחירה הרגילה ולא 5083.
Q:האם 5083 זמין כאקסטרוזיות?
ת: רק במגוון מצומצם מאוד של פרופילים פשוטים; קטעים מורכבים מחולצים ב-6061 או 6082 ואז מצטרפים לצלחת 5xxx.
