Dua Keluarga Berbeza, Dua Pekerjaan Berbeza
5083 ialah aloi magnesium-bukan haba-boleh dirawat-; 6061 ialah aloi silikon-aluminium boleh dirawat-magnesium-panas. Perbezaan tunggal itu menerangkan hampir segala-galanya. Aloi 5xxx mendapat kekuatan daripada magnesium dalam larutan pepejal dan pengerasan kerja, tidak boleh disemperit dalam profil komersial dan dikimpal dengan hampir tiada kehilangan kekuatan dalam zon yang terjejas{11}}panas. Aloi 6xxx mendapat kekuatan daripada mendakan silisid magnesium yang terbentuk semasa penuaan, menyemperit dengan mudah ke dalam profil kompleks, mesin dengan baik, dan kehilangan sebahagian besar kekuatannya apabila ia dikimpal.
Komposisi dan Perbandingan Harta
| item | 5083-H116 | 6061-T6 |
|---|---|---|
| Keluarga | Al-Mg, tidak-haba-boleh dirawat | Al-Mg-Si, haba-boleh dirawat |
| Magnesium | 4.0 - 4.9 % | 0.8 - 1.2 % |
| silikon | 0.40 % maks | 0.40 - 0.8 % |
| Kekuatan tegangan minimum | 305 MPa (44 ksi) | 310 MPa (45 ksi) |
| Kekuatan hasil minimum | 215 MPa (31 ksi) | 275 MPa (40 ksi) |
| Ketumpatan | 2.66 g/cm3 | 2.70 g/cm3 |
| Modulus elastik | 70 GPa | 69 GPa |
| Bentuk produk rutin | plat, kepingan, penyemperitan terhad | plat, kepingan, penyemperitan, tiub, bar |
Minima 5083-H116 ialah keperluan ASTM B928 untuk plat marin; minima 6061-T6 adalah keperluan ASTM B209 untuk plat. Ujian tegangan dalam kedua-dua kes mengikut ASTM E8/E8M.
Apa yang Berlaku di Weld
Di sinilah kedua-dua aloi paling banyak menyimpang. Kimpalan 6061-T6 secara setempat melebihi struktur kerpasan-yang mengeras dan kekuatan hasil dalam haba-zon terjejas jatuh kepada kira-kira 165 MPa walaupun dengan pengisi 5356 atau 4043 yang betul. Oleh itu sambungan adalah penghubung yang lemah melainkan struktur itu direka bentuk semula di sekelilingnya, itulah sebabnya badan kapal 6061 yang dikimpal jarang berlaku. Sebaliknya, 5083-H116 yang dikimpal dengan pengisi 5183 mengekalkan kebanyakan kekuatan induk-logam merentas sambungan, kerana tiada mendakan hingga lebihan. Logik yang sama menjadikan 5083 sebagai aloi pilihan untuk geladak, tangki dan sebarang struktur yang dikimpal semuanya di bawah beban lentur.
Hakisan Air Laut
5083 ialah aloi rujukan untuk perkhidmatan marin tenggelam. Magnesium dalam larutan pepejal serta penambahan kromium memberikannya rintangan yang kuat terhadap serangan pitting dan celah dalam air laut, dan temper H116 layak melawan kakisan antara butiran oleh ASTM G67 dengan had kehilangan jisim 15 mg/cm2. Kaveat ialah suhu: perkhidmatan berterusan melebihi kira-kira 65 darjah C boleh memekakan 5083, dan sebaliknya 5454 dinyatakan pada suhu yang lebih tinggi.
6061-T6 menahan pendedahan marin atmosfera dengan cukup baik tetapi tidak dinyatakan untuk rendaman berterusan. Dalam suasana sarat garam, rintangan kakisannya lebih rendah daripada aloi 5xxx, dan kandungan kuprum dan silikonnya yang lebih tinggi menjadikannya lebih terdedah kepada serangan setempat dalam sambungan basah yang bertakung. Peraturan praktikal mengikut daripada ini: 6061 kekal di atas garis air, 5083 masuk ke badan kapal dan zon basah.
Di mana Setiap Aloi Kepunyaan
| Permohonan | Aloi pilihan |
|---|---|
| Penyaduran badan kapal, lunas, struktur bawah | 5083-H116 |
| Sekat kedap air dan tangki | 5083-H116 |
| Dek, struktur kabin, bingkai yang dikimpal | 5083-H116 atau H111 |
| Rel pegang tersemperit, cleat, bingkai tingkap, tapak tempat duduk | 6061-T6 |
| Tiang, boom dan kelengkapan bermesin | 6061-T6, atau 5083 di mana dikimpal |
| Struktur besar berbolted atau rivet di atas garis air | 6061-T6 boleh diterima |
Panduan reka bentuk praktikal seperti EN 13195 dan peraturan masyarakat pengelasan yang merujuknya biasanya akan menyenaraikan tempera dan bentuk produk mana yang boleh diterima untuk badan kapal dan struktur super, dan peraturan tersebut harus dipatuhi di mana ia digunakan.
Soalan Lazim
Q:Adakah 6061-T6 aluminium gred marin?
J: Ia diterima di atas garis air untuk kelengkapan dan struktur, tetapi ia tidak dinyatakan untuk penyaduran badan kapal yang direndam, di mana 5083-H116 digunakan.
Q:Aloi yang manakah lebih kuat?
J: Dalam keadaan tidak dikimpal 6061-T6 mempunyai kekuatan hasil yang lebih tinggi, kira-kira 275 MPa berbanding 215 MPa untuk 5083-H116; selepas mengimpal kelebihan sebahagian besarnya hilang.
Q:Mengapa 6061 kehilangan kekuatan apabila dikimpal?
J: Haba kimpalan melebihi mendakan magnesium silisid dalam zon haba-yang terjejas, menurunkan kekuatan hasilnya kepada sekitar 165 MPa.
Q:Bolehkah kedua-dua aloi itu dikimpal antara satu sama lain?
J: Ya, dengan pengisi 5356 dan prosedur yang layak, tetapi bahagian 6061 masih akan menunjukkan zon terjejas haba yang lembut-yang mesti diambil kira dalam reka bentuk.
Q:Aloi yang manakah harus digunakan untuk bahan api bot atau tangki air?
A: Aloi 5xxx. Untuk tangki yang juga melihat suhu tinggi, 5454 ialah pilihan biasa berbanding 5083.
Q:Adakah 5083 tersedia sebagai penyemperitan?
J: Hanya dalam julat profil ringkas yang sangat terhad; bahagian kompleks diekstrusi dalam 6061 atau 6082 dan kemudian disambungkan ke plat 5xxx.
