Dvije obitelji legura, dvije filozofije dizajna
5052 pripada obitelji 5xxx, gdje je magnezij glavni dodatak leguri, a čvrstoća dolazi od otvrdnjavanja. 6061 pripada obitelji 6xxx, gdje magnezij i silicij tvore magnezijev silicid, tako da legura reagira na toplinsku obradu u otopini i umjetno starenje. Ta jedina metalurška razlika objašnjava gotovo svaku praktičnu razliku između dva razreda: kako se isporučuju, kako se spajaju, kako se strojno obrađuju i gdje se koriste.
Ograničenja kemije i sastava
| Element | 5052 (UNS A95052) | 6061 (UNS A96061) |
|---|---|---|
| Magnezij | 2.2-2.8% | 0.8-1.2% |
| Silicij | 0,25% maks | 0.40-0.8% |
| Krom | 0.15-0.35% | 0.04-0.35% |
| Bakar | 0,10% maks | 0.15-0.40% |
| Mangan | 0,10% maks | 0,15% maks |
| Željezo | 0,40% maks | 0,7% maks |
Ova ograničenja slijede registrirane sastave objavljene u ASTM B209 i EN 573-3. Dodatak kroma u 5052 poboljšava otpornost na koroziju naprezanja, a bakar u 6061 je ono što omogućuje leguri da postigne T6 svojstva dok je također čini osjetno jačom od nelegiranog ili 3xxx lima.
Temper Dostupnost
5052 se isporučuje u-otvrdnutom stanju i u žarenom stanju: O, H32, H34, H36, H38 i H112. Ne može se ojačati toplinskom obradom, tako da su svojstva lima fiksirana količinom hladne redukcije plus stabilizacijski tretman. 6061 koji se isporučuje u O, T4, T6 i, za ploču, T651, gdje operacija rastezanja T651 smanjuje unutarnje naprezanje za strojnu obradu. Kupac koji navodi 5052-H24 ili 6061-H32 traži karakter koji ne postoji u registriranim tablicama.
Mehaničko ponašanje i sposobnost oblikovanja
U temperacijama kojima se najčešće trguje, 5052-H32 je umjerena čvrstoća, visoko duktilna ploča s izvrsnim ponašanjem na zamor, dok je 6061-T6 znatno jači materijal s manjim istezanjem. Tipične objavljene vrijednosti postavljaju vlačnu čvrstoću 5052-H32 u raspon od 210 do 260 MPa, a vlačnu čvrstoću 6061-T6 oko 310 MPa s granicom razvlačenja blizu 276 MPa. Praktična posljedica je da 5052 prihvaća male radijuse savijanja i duboko oblikovanje, dok je 6061-T6 normalno savijen u širem radijusu ili oblikovan u stanju T4 i nakon toga stari. Rezani rubovi 6061-T6 skloniji su pucanju tijekom ozbiljnog oblikovanja, tako da se u dizajnu matrice moraju planirati kutni reljef i radijusi savijanja.
Korozija, zavarivanje i strojna obrada
5052 ima bolju opću otpornost na koroziju od ova dva i standardni je izbor za pomorske i obalne konstrukcije; zavaren je s 5356 ili 5556 punilom i održava dobru čvrstoću spoja bez naknadne-toplinske obrade zavarivanja. 6061 ima dobru otpornost na atmosfersku koroziju, ali ga sadržaj bakra čini osjetljivijim na određena okruženja, a zavareni spojevi gube čvrstoću u zoni utjecaja topline-osim ako se dio ponovno-ostari. Kod strojne obrade poredak je obrnut: 6061-T6 strojno obrađuje s dobrom kontrolom strugotine i zadana je za strojno obrađene nosače, razvodnike i kućišta instrumenata, dok je 5052 gumast, sklon nakupljanju rubova i obično zahtijeva oštar alat, veće kutove nagiba i izdašno podmazivanje. 5083, a 5086 su kvalitete koje se obično biraju kada 5052 treba više čvrstoće u zavarenim pomorskim strukturama.
Vodič za odabir prema aplikaciji
Odaberite 5052 za spremnike goriva, brodske ploče, posude pod pritiskom, obloge za autocisterne, ploče za uređaje, kućišta od lima, kanale i arhitektonske radove gdje dominiraju sposobnost oblikovanja i otpornost na sol. Odaberite 6061 za strukturne nosače, strojno obrađene ploče, okvire za bicikle, pneumatske cilindre, šablone i učvršćenja, karoserije kamiona i hladnjake gdje dominiraju čvrstoća, dimenzionalna stabilnost nakon strojne obrade i kvaliteta eloksiranja. Tamo gdje dio mora biti i zavaren i čvrst, uobičajeni kompromis je 5083 ili 6061 u stanju T4 sa starenjem nakon -zavarivanja, umjesto da se forsira jedan stupanj za obavljanje oba posla.
Često postavljana pitanja
Q:Može li se 5052 toplinski tretirati kako bi se povećala čvrstoća?
O: Ne. 5052 je legura-koja se-ne može toplinski obraditi; čvrstoća dolazi od otvrdnjavanja, tako da se više temperature kao što su H34 ili H38 moraju naručiti u mlinu.
Q:Koji je stupanj bolji za eloksiranje?
O: 6061 općenito proizvodi čišći anodni film jer ne sadrži grube magnezijem-faze bogate koje mogu uzrokovati varijacije boja. 5052 dobro se anodizira, ali izgled više ovisi o ujednačenosti temperiranja.
Q:Je li 5052 jači od 6061?
O: Ne. U obično isporučenim temperama, 6061-T6 je očito jači materijal; 5052-H32 je odabran zbog duktilnosti i otpornosti na koroziju, a ne zbog čvrstoće.
Q:Mogu li se te dvije legure zavarivati jedna na drugu?
O: Aluminijske legure različitih obitelji mogu se zavarivati s 5xxx punilom, ali čvrstoća spoja i korozijsko ponašanje trebaju biti potvrđeni testiranjem kvalifikacije postupka za specifičan dizajn.
Q:Koji košta više?
O: 6061 obično ima višu cijenu po kilogramu zbog svojih dodataka legure i toplinske obrade; 5052 je-jeftiniji opći tehnički list.
Q:Koja je maksimalna radna temperatura?
O: Obje legure obično se drže ispod oko 150 stupnjeva Celzijusa za dugotrajnu-strukturalnu upotrebu, budući da više temperature počinju omekšavati 5052 i prekomjerno 6061.