5251 hliník je slitina plechu a desky s 2 % hořčíku a 0,3 % manganu, registrovaná Asociací hliníku a specifikovaná v EN 485 a AS/NZS 1734 — ale nemá žádný řádek v ASTM B209. Uveďte v objednávce příslušnou normu EN nebo AS/NZS, aby dodavatel věděl, které pevnostní limity má splnit.
5251 je někdy nabízen místo 5052, ale není automaticky zaměnitelný. Limity složení se liší a požadavky na mez kluzu závisí na normě, stavu zpracování a tloušťce.
Co je 5251 a kde jej norma ukotvuje
5251 je tepelně nezpracovatelná slitina hliník-hořčík, označovaná EN AW-5251 a AlMg2 ve starší německé a ISO notaci. V obsahu hořčíku se nachází nad 5005 a pod 5052 a pevnost získává hořčíkem v tuhém roztoku a tvářením za studena. Složení je stanoveno EN 573-3, mechanické vlastnosti pro plech, pás a desku normou EN 485-2, ，其中 AS/NZS 1734 používaná v Austrálii a na Novém Zélandu. BS 1470 ji historicky obsahovala a je stažena; ASTM B209 ji neuvádí.
Severoamerický výkres odkazující na ASTM B209 5052 nelze splnit s 5251 a certifikát s hlavičkou “5251 dle ASTM B209” popisuje specifikaci, která neexistuje.
Chemické složení: Jak se 5251 liší od 5052
Limity jsou hodnoty dle EN 573-3, s 5052 uvedenou vedle, protože na toto srovnání se kupující ptají.
| Prvek | 5251 (EN 573-3) | 5052 (ASTM B209) | Co dané číslo ovlivňuje |
|---|---|---|---|
| Mg | 1.70–2.40 | 2.2–2.8 | Stanovuje pevnost a odolnost ve slané vodě |
| Mn | 0.10–0.50 | 0,10 max | Zjemňuje zrno, zpomaluje měknutí v zóně svaru |
| Cr | 0,15 max | 0.15–0.35 | Řídí růst zrna a náchylnost k napěťové korozi |
| Fe | max 0,50 | max 0,40 | Nečistota; nižší je lepší pro tažnost |
| Si | max 0,40 | 0,25 max. | Nečistota |
| Cu | 0,15 max | 0,10 max | Nečistota; udržována nízko kvůli korozi |
| Zn | 0,15 max | 0,10 max | Nečistota |
| Ti | 0,15 max | Zkontrolujte limity ostatních prvků | Může působit jako modifikátor zrna |
| Ostatní | 0,05 každý / 0,15 celkem | 0,05 každý / 0,15 celkem | — |
Limity se liší, ale nejsou zcela oddělené: chrom může splňovat oba při 0,15 % a mangan při 0,10 %. Tento úzký překryv nečiní slitiny zaměnitelnými. Jakákoli dvojí certifikace musí splňovat všechny požadavky na složení, mechanické vlastnosti a výrobkovou normu.
Mechanické vlastnosti: 25% mezera v mezi kluzu
Limity jsou hodnoty dle EN 485-2 pro plech v pásmu 1,5–3,0 mm, kde se většina tohoto stupně nakupuje. Jednotlivé hodnoty jsou minima; rozsahy jsou pevnostní okna.
| Temperament | Pevnost v tahu Rm (MPa) | Mez kluzu Rp0,2 při 0,2% (MPa) |
|---|---|---|
| O | 160–200 | ≥60 |
| H22 | 190–230 | ≥120 |
| H24 | 210–250 | ≥140 |
| H26 | 230–270 | ≥170 |
| H32 | 190–230 | ≥120 |
| H34 | 210–250 | ≥140 |
| H36 | 230–270 | ≥170 |
| H38 | ≥255 | ≥200 |
Pro zde porovnávané stavy H32 jsou uvedená minima meze kluzu 120 MPa pro 5251 dle EN 485-2 a 160 MPa pro 5052 dle ASTM B209. To je 25% rozdíl mezi těmito specifikovanými limity, nikoli u každého výrobku. Návrh vyžadující 160 MPa se nemůže spoléhat na materiál garantovaný pouze na 120 MPa. Před záměnou zkontrolujte přesné vydání normy a tloušťku.
Nenahrazujte H2x za H3x bez schválení. H22 je deformačně zpevněný a poté částečně vyžíhaný; H32 je deformačně zpevněný a poté stabilizovaný. Shodné hodnoty v této tabulce nečiní jejich zpracování identickým. Oba musí splňovat požadavky objednané normy. Dodávejte stav uvedený na výkrese.
Norma mění přejímací limity. Požadavky EN a AS/NZS se mohou pro stejnou slitinu a stav lišit. Výsledek může vyhovovat jedné specifikaci a nevyhovovat jiné. Uveďte v poptávce vydání normy a tloušťku a výslovně požádejte o požadavek na mez kluzu použitý ve vašem návrhu.
Tváření a volba temperace
Při výběru tvářecího stavu kontrolujte kromě pevnosti také tažnost. Ve stejném pásmu 1,5–3,0 mm EN 485-2 garantuje ≥16 % při O, ≥8 % při H22 a H32, ≥6 % při H24 a H34, ≥5 % při H26 a H36 a ≥3 % při H28 a H38.
O se hodí pro hluboké tažení a válcování za studena; H22 a H24 udržují tvar bez náročného tváření; H32 je pracovní kůň, čtvrtotvrdý, stabilizovaný, s nejširším rozsahem tlouštěk; H34 přidává 20 MPa meze kluzu za reálnou cenu v tažnosti; H36 a H38 ponechávají jen stříhání a ohýbání s velkým poloměrem.
Níže uvedené poloměry ohybu jsou doporučení, nikoli záruky; t znamená tloušťku plechu. Před jejich použitím potvrďte orientaci linie ohybu vzhledem ke směru válcování.
| Temperament | 0,4 mm | 0,8 mm | 1,6 mm | 3,2 mm |
|---|---|---|---|---|
| O | 0t | 0t | 0t | ½t |
| H32 | 0t | 0t | 1t | 1½t |
| H34 | 0t | 1t | 1½t | 2t |
| H36 | 1t | 1t | 1½t | 2½t |
| H38 | 1t | 1½t | 2½t | 3t |
Skutečné limity ohybu závisí na orientaci linie ohybu, stavu nástrojů, šířce matrice a dodaném stavu. H22 a H32 se mohou chovat odlišně i při podobných hodnotách pevnosti. Pro těsné ohyby nejprve vyzkoušejte pás materiálu s zamýšleným nástrojem.
Koroze a provozní teplota
5251 má dobrou odolnost vůči mořské vodě, solné mlze a atmosférické expozici. Před rozhodnutím, zda je potřebná ochranná povrchová úprava, zkontrolujte skutečné prostředí.
Slitiny 5xxx s vysokým obsahem hořčíku mohou při dlouhodobé expozici zvýšeným teplotám vytvářet fáze bohaté na hořčík podél hranic zrn, což snižuje odolnost vůči mezikrystalové korozi a korozi pod napětím. To vysvětluje opatrnost při trvalém provozu nad 65 °C. S obsahem Mg nejvýše 2,4 % je 5251 vůči tomuto mechanismu méně náchylná, ale její přípustná teplota stále závisí na pevnosti, svařovacím přídavném materiálu a provozních podmínkách. H116 nebo H321 neodstraňuje riziko vysokých teplot u 5083.
Pro trvalé ponoření porovnejte požadavky na korozi a zkušební data před nahrazením specifikované 5083 materiálem 5251. Samotný obsah hořčíku neprokazuje ekvivalenci.
Pro jednotný dekorativní eloxovaný povrch nejprve schvalte vzorek. Složení, stav povrchu a zpracování ovlivňují vzhled. Pokud je výsledek nevhodný, zvažte 5005 nebo 1050.
Svařování: Volba přídavného materiálu, která bývá nesprávně citována
5251 se snadno svařuje metodami GMAW a GTAW a volba přídavného materiálu je užší, než naznačuje většina datových listů.
5356 se běžně doporučuje pro spoje 5251-5251 a některé spoje různých slitin. Potvrďte vhodnost pro oba základní kovy a provozní podmínky; jeho složení se liší od 5251.
4043 může vyhovovat určitým spojům mezi 5251 a slitinami s nižším obsahem hořčíku nebo bez hořčíku. Nerozhodujte pouze podle čeledi slitin: zkontrolujte pokyny pro přídavný materiál pro přesnou dvojici základních kovů a kvalifikujte postup. Není automaticky nevhodný jen proto, že obě části jsou z 5251.
Svařování změkčuje za studena tvářený materiál v tepelně ovlivněné zóně a tepelné zpracování toto zpevnění nemůže obnovit. Používejte příslušné návrhové hodnoty pro svařované spoje, nikoli pevnost nesvařovaného stavu H.
5251 vs 5052, 5754 a 5083
| Stupeň slitiny | 5251 | 5052 | 5754 | 5083 |
|---|---|---|---|---|
| Standardní | EN 485-2, AS/NZS 1734 | ASTM B209, EN 485-2 | ASTM B209, EN 485-2 | ASTM B209, B928 |
| Mg (%) | 1.70–2.40 | 2.2–2.8 | 2.6–3.6 | 4.0–4.9 |
| Cr (%) | 0,15 max | 0.15–0.35 | max. 0,30 | 0.05–0.25 |
| Minimální smluvní mez kluzu H32 (MPa) | 120 (EN, výše uvedené podmínky) | 160 (B209, výše uvedené podmínky) | Zkontrolujte normu a tloušťku | Zkontrolujte normu a tloušťku |
| Námořní stavy | Nevztahuje se | Nevztahuje se | Nevztahuje se | H116, H321 |
| Řádek ASTM B209 | Ne | Ano | Ano | Ano |
Ve srovnání s 5052, nejprve zkontrolujte specifikovanou slitinu a normu. Výkres vyžadující B209 5052 nelze splnit s 5251 bez schválené změny. Stejně tak nahrazení specifikované 5251 materiálem 5052-H32 vyžaduje schválení a kontroly požadavků na pevnost, tváření a korozi.
Ve srovnání s 5754, rozsahy hořčíku se liší: 5251 je 1,70–2,40 %, zatímco 5754 je 2,6–3,6 %. Obě mohou vyhovovat svařovaným plechovým pracím, ale nejsou automatickými náhradami. Porovnejte požadavky normy při objednaném stavu a tloušťce a poté ověřte dodaný materiál vůči nim. Jakákoli změna slitiny vyžaduje přezkoumání návrhu a svařování.
Ve srovnání s 5083 v trvalém ponoření není srovnání. Tam, kde výkres požaduje námořní stav řízený korozí, 5083 je slitina, která takový stav má.
Go / No-Go a kde se 5251 používá
Go když 5251 splňuje výkres, materiálovou normu a schválený výrobní postup. U tvářených nebo svařovaných sestav zkontrolujte skutečné zatížení, expozici korozi a teplotu. Nízký obsah hořčíku snižuje jedno riziko senzibilizace; nestanovuje teplotní hodnocení sestavy. Pro dlouhodobý horký provoz přezkoumejte jak svařovací přídavný materiál, tak plech: 5356 může zavést vysoce hořčíkový svarový kov.
No-go když 5251 nespadá pod specifikovanou výrobkovou normu, zvolený stav nemůže garantovat požadovanou mez kluzu nebo požadovaný stav pro mořskou korozi není k dispozici. Pro dekorativní eloxování schvalte vzorek před závazkem.
Typické aplikace zahrnují trupy a nástavby malých plavidel, panely vozidel, sila, kontejnery a architektonické výlisky. Při 2,69 g/cm³ váží při stejném objemu asi jednu třetinu hmotnosti oceli. Tato hmotnostní výhoda nestanovuje nosnost; konstrukční díly stále vyžadují návrhové kontroly.
Specifikace a nákup 5251
Do objednávky uveďte tyto čtyři požadavky:
- Name the standard, not just the alloy. “5251-H32 podle EN 485-2” nenechává nic k výkladu; samotné “5251-H32” umožňuje certifikát podle normy s odlišnými limity.
- Uveďte požadovanou mez kluzu. Pokud návrh vyžaduje 160 MPa, uveďte to a zkontrolujte, který stav to garantuje. Zde uvedené minimum H32 to nezaručuje.
- Uveďte stav přesně. H22 a H32 nejsou zaměnitelné, ani když se tabulkové hodnoty shodují.
- Vyžadujte EN 10204 3.1. Tento certifikát obsahuje skutečné chemické složení a mechanické výsledky tavby, podepsané ve výrobním závodě, a umožňuje vám ověřit materiál proti limitům, které jste specifikovali.
Válcujeme plech a svitky 5251 ve stavech O, H22, H24, H32, H34 a H38 a řežeme desky podle vašeho výkresu; naše Hliníkový plech a svitek 5251 stránka uvádí tloušťky a šířky, které vyrábíme. Pro nestandardní rozměry a stavy nás požádejte o potvrzení výrobních možností a dodací lhůty, obvykle 10–60 dní u zakázek s nízkým minimálním množstvím. Pro tyče, trubky nebo drát potvrďte příslušnou výrobkovou normu a požadované vlastnosti, místo abyste aplikovali hodnoty pro plech.
Závěr
5251 a 5052 mají různé limity složení a nelze je považovat za automatické náhrady. Jejich garantovaná pevnost také závisí na normě, stavu a tloušťce. Specifikujte 5251 podle příslušné výrobkové normy, zkontrolujte požadavky na tváření a provoz a získejte schválení pro záměny. Jeho nízký obsah hořčíku snižuje riziko senzibilizace vysokým obsahem hořčíku, ale neodstraňuje kontroly teploty a svařování.
Dodáváme 5251 podle příslušné normy dohodnuté pro vaši objednávku, se stavem a minimem meze kluzu uvedeným v objednávce a certifikátem 3.1 nesoucím skutečné výsledky dané tavby.
Pošlete nám svůj výkres s číslem normy, stavem a požadovanou mezí kluzu a my potvrdíme, zda je 5251 správnou odpovědí, nebo zda vás tam dostane 5754 s méně papírováním.
Často kladené otázky
Je 5251 totéž jako 5052?
Ne. Limity složení se liší, i když se překrývají na hranicích chromu a manganu. Shodná chemie sama o sobě neprokazuje ekvivalenci. Před záměnou zkontrolujte specifikovanou normu, stav, tloušťku a mechanické požadavky.
Proč 5251 není v ASTM B209?
Výrobkové normy uvádějí vybrané slitiny a stavy; samotná registrace nezajišťuje zařazení. 5251 je specifikována v EN 485 a AS/NZS 1734, nikoli v B209. Pokud je vyžadována B209, posuďte zahrnutou slitinu, jako je 5052 nebo 5754, a získejte schválení záměny.
Jaký přídavný drát mám použít pro 5251?
5356 je běžná volba. V závislosti na obou základních kovech a provozních požadavcích může být vhodná také 4043. Zkontrolujte pokyny pro přídavný materiál pro přesný spoj a potvrďte volbu kvalifikací postupu, zejména u různých slitin nebo provozu za zvýšených teplot.
Jaká je dodací lhůta a minimální objednávka pro plech 5251?
Zakázkové série s nízkým MOQ jsou k dispozici; skladové tloušťky jsou rychlejší. Typická dodací lhůta je 10–60 dní v závislosti na tloušťce, šířce a stavu materiálu a každá objednávka je dodávána s MTC.
