Две семейства от сплави, две философии на дизайна
5052 принадлежи към семейството 5xxx, където магнезият е основната добавка към сплавта, а здравината идва от работното втвърдяване. 6061 принадлежи към семейството 6xxx, където магнезият и силицият образуват магнезиев силицид, така че сплавта реагира на топлинна обработка в разтвор и изкуствено стареене. Тази единствена металургична разлика обяснява почти всяка практическа разлика между двата вида: как се доставят, как се съединяват, как се обработват и къде се използват.
Граници на химия и състав
| елемент | 5052 (UNS A95052) | 6061 (UNS A96061) |
|---|---|---|
| Магнезий | 2.2-2.8% | 0.8-1.2% |
| Силиций | 0,25% макс | 0.40-0.8% |
| хром | 0.15-0.35% | 0.04-0.35% |
| Мед | 0,10% макс | 0.15-0.40% |
| Манган | 0,10% макс | 0,15% макс |
| Желязо | 0,40% макс | 0,7% макс |
Тези ограничения следват регистрираните състави, публикувани в ASTM B209 и EN 573-3. Добавянето на хром в 5052 подобрява устойчивостта на корозия под напрежение, а медта в 6061 е това, което позволява на сплавта да достигне свойствата T6, като същевременно я прави забележимо по-здрава от нелегирания или 3xxx лист.
Характер Наличност
5052 се доставя в закален-отпуск и в закалено състояние: O, H32, H34, H36, H38 и H112. Той не може да бъде подсилен чрез термична обработка, така че свойствата на листа се фиксират от степента на студена редукция плюс стабилизираща обработка. 6061 се доставя в O, T4, T6 и, за плоча, T651, където операцията за разтягане T651 облекчава вътрешното напрежение за машинна обработка. Купувач, посочващ 5052-H24 или 6061-H32, иска характер, който не съществува в регистрираните таблици.
Механично поведение и формоспособност
При най-често търгуваните температури 5052-H32 е лист със средна якост, силно пластичен лист с отлично поведение на умора, докато 6061-T6 е значително по-здрав материал с по-ниско удължение. Типичните публикувани стойности поставят якостта на опън 5052-H32 в диапазона от 210 до 260 MPa и якостта на опън 6061-T6 около 310 MPa с граница на провлачване близо до 276 MPa. Практическата последица е, че 5052 приема тесни радиуси на огъване и дълбоко формоване, докато 6061-T6 обикновено се огъва в по-широк радиус или се формира в състояние T4 и след това състарява. Срязаните ръбове на 6061-T6 са по-склонни към напукване по време на тежко формоване, така че релефът на ъглите и радиусите на огъване трябва да бъдат планирани в дизайна на матрицата.
Корозия, заваряване и механична обработка
5052 има по-добра обща устойчивост на корозия от двете и е стандартният избор за морски и крайбрежни съоръжения; той е заварен с 5356 или 5556 пълнител и запазва добра здравина на съединението без термична обработка след -заваряване. 6061 има добра устойчивост на атмосферна корозия, но съдържанието на мед го прави по-чувствителен към определени среди и заварените съединения губят здравина в зоната, засегната от топлина-освен ако частта не е повторно-старяла. При механична обработка класирането се обръща: 6061-T6 обработва чисто с добър контрол на стружките и е стандартът за машинно обработени скоби, колектори и корпуси на инструменти, докато 5052 е гумен, склонен към натрупване на ръбове и обикновено се нуждае от остри инструменти, по-високи ъгли на наклона и щедро смазване. 5083, а 5086 са класовете, които обикновено се избират, когато 5052 се нуждае от повече здравина в заварени морски конструкции.
Ръководство за избор по приложение
Изберете 5052 за резервоари за гориво, морски панели, съдове под налягане, листове за пътни цистерни, панели за уреди, кутии от ламарина, тръбопроводи и архитектурни работи, където доминират способността за формоване и устойчивостта на сол. Изберете 6061 за структурни скоби, машинно обработени плочи, рамки за велосипеди, пневматични цилиндри, приспособления и приспособления, каросерии на камиони и радиатори, където доминират здравината, стабилността на размерите след механична обработка и качеството на анодизиране. Когато една част трябва да бъде както заварена, така и здрава, обичайният компромис е 5083 или 6061 в състояние T4 със стареене след-заваряване, вместо да се принуждава един клас да върши и двете задачи.
Често задавани въпроси
Q:Може ли 5052 да бъде термично обработен, за да се увеличи здравината?
О: Не. 5052 е-термично-сплав; силата идва от закаляването при работа, така че по-високи температури като H34 или H38 трябва да бъдат поръчани от мелницата.
Q:Коя степен е по-добра за анодиране?
О: 6061 обикновено произвежда по-чист аноден филм, тъй като не съдържа груби магнезий-фази, богати на цвят, които могат да причинят цветови вариации. 5052, анодизира добре, но външният вид зависи по-силно от еднородността на температурата.
Q:5052 по-силен ли е от 6061?
О: Не. При обичайно доставяните темперации 6061-T6 е очевидно по-здравият материал; 5052-H32 е избран за пластичност и устойчивост на корозия, а не за здравина.
Q:Могат ли двете сплави да бъдат заварени една към друга?
О: Алуминиевите сплави от различни фамилии могат да бъдат заварени с пълнител 5xxx, но здравината на съединението и корозионното поведение трябва да бъдат валидирани чрез изпитване за квалификация на процедурата за конкретния дизайн.
Q:Кое струва повече?
A: 6061 обикновено има по-висока цена на килограм поради добавките на сплави и термичната обработка; 5052 е по-евтин-общ инженерен лист.
Q:Каква е максималната работна температура?
О: И двете сплави обикновено се поддържат под около 150 градуса по Целзий за дългосрочна-структурна експлоатация, тъй като по-високите температури започват да омекват 5052 и над 6061.