Co je hliník 5754?
5754 je netepelně zpracovatelná tvářená slitina hliníku a hořčíku, s hořčíkem (2,6–3,6 %) jako hlavním legujícím prvkem a manganem a chromem jako řízenými vedlejšími přísadami. Je to slitina primárně dle normy EN a teprve sekundárně globální — registrovaná jako UNS A95754, ale mnohem hlouběji zakotvená v evropských dodavatelských řetězcích než v severoamerických zásobách.
Její pevnost pochází ze zpevnění tuhým roztokem hořčíkem a deformačního zpevnění za studena. Nevykazuje precipitační zpevnění, takže neexistuje ekvivalent T6; stav zpracování je jedinou pákou. V rámci řady 5xxx je 5754 pevnější než 5251, pevnější než 5052 v žíhaném stavu a v absolutní pevnosti pod 5083, ale snáze tvářitelná a levnější.
Chemické složení 5754
| Prvek | Obsah (hm. %, max. pokud není uvedeno jinak) | Role ve slitině |
|---|---|---|
| Hořčík (Mg) | 2.6 – 3.6 | Primární zpevňující prvek; řídí odezvu na deformační zpevnění a korozní chování |
| Mangan (Mn) | 0.50 | Zpevňuje matrici, řídí velikost zrna při rekrystalizaci |
| Chrom (Cr) | 0.30 | Tvoří jemné disperzoidy, které omezují růst zrna |
| Mn + Cr (kombinovaně) | 0.10 – 0.60 | Kombinovaný limit — rozsah, který udržuje strukturu slitiny stabilní |
| Železo (Fe) | 0.40 | Nečistota; tvoří katodické intermetalické fáze, které mohou iniciovat důlkovou korozi |
| Křemík (Si) | 0.40 | Nečistota; slučuje se se železem a ovlivňuje vzhled po anodizaci |
| Zinek (Zn) | 0.20 | Nečistota, přísně limitovaná |
| Měď (Cu) | 0.10 | Přísně limitováno — měď snižuje obecnou korozní odolnost |
| Titan (Ti) | 0.15 | Modifikátor zrna přidávaný při odlévání |
| Ostatní (každý / celkem) | 0.05 / 0.15 | Stopové prvky kontrolované pro konzistenci šarží |
| Hliník (Al) | Bilance | Nobelmetal |
V provozu jsou důležitější dva stropy než ostatní. Měď je omezena na 0,10 %, protože i malá množství snižují obecnou korozní odolnost v chloridovém prostředí, a železo je omezeno na 0,40 %, protože intermetalické fáze bohaté na železo působí jako lokální katody a spouštějí důlkovou korozi. Oba jsou důvodem, proč si 5754 vede v mořské vodě tak dobře, jak si vede.
Specifikace a ekvivalentní označení
| Norma / registr | Označení |
|---|---|
| EN (chemické symboly) | EN AW-5754 / EN AW-AlMg3 |
| Normy EN | EN 573-3 (složení), EN 485-2 (mechanické vlastnosti pro plech, pás a tlustý plech) |
| DIN / Werkstoff-Nr. | 3.3535 |
| ISO | AlMg3 |
| UNS | A95754 |
| Typické výrobkové normy | Plech, pás, tlustý plech; také tyče, profily, trubky a tvarovky |
Mechanické vlastnosti podle způsobu temperování
Hodnoty níže jsou požadavky EN 485-2 pro plech, pás a tlustý plech. Všimněte si, že jak rozsah pevnosti, tak minimální tažnost se mění s tloušťkou — údaje platí pro běžně dodávané pásmo 0,5–6 mm.
| Temperament | Pevnost v tahu Rm (MPa) | Mez kluzu Rp0,2, min. (MPa) | Tažnost A50, min. (%) | Tvrdost HBW |
|---|---|---|---|---|
| O / H111 | 190 – 240 | 80 | 12 – 18 | 52 |
| H112 (tlustý plech >6 mm) | ≥ 190 | 80 – 100 | 10 – 14 | 52 – 62 |
| H22 / H32 (čtvrttvrdý) | 220 – 270 | 130 | 7 – 11 | 63 |
| H24 / H34 (polotvrdý) | 240 – 280 | 160 | 6 – 10 | 70 |
| H26 / H36 (třičtvrtětvrdý) | 265 – 305 | 190 | 4 – 6 | 78 |
| H28 / H38 (plně tvrdý) | ≥ 290 | 230 | 2 – 4 | 87 |
Stavy zpracování: O, H111, H22/H32, H24/H34 a dále
Číslice za H nesou celou specifikaci. První číslice je úroveň tvrdosti — 2 je čtvrttvrdý, 4 je polotvrdý, 6 je třičtvrtětvrdý, 8 je plně tvrdý. Druhá číslice je tepelné zpracování: H1x je pouze deformačně zpevněný, H2x je deformačně zpevněný a poté částečně žíhaný, H3x je deformačně zpevněný a poté stabilizovaný. Stavy H2x poskytují mírně lepší tvářitelnost než H1x při stejné úrovni tvrdosti, což je důvod, proč jsou H22 a H24 běžné u tvářených panelů.
- O / H111: žíhaný, přičemž H111 připouští mírné deformační zpevnění z tváření. Toto je stav pro tváření a standardní stav pro protiskluzový plech.
- H112: tlustý plech nad 6 mm ve stavu po výrobě, s pevností garantovanou v závislosti na tloušťce. Běžný pro námořní a konstrukční tlustý plech.
- H22 / H32: čtvrttvrdý — stav pro univerzální konstrukční plech.
- H24 / H34: polotvrdý, pro plošší díly, které stále potřebují určitou schopnost ohýbání.
- H26 / H36 a H28 / H38: postupně pevnější a postupně méně tvářitelné, používané většinou u tenkého plechu, kde rozhoduje tuhost nebo odolnost proti promáčknutí.
Protože 5754 není tepelně zpracovatelná, cokoli, co zvýší teplotu kovu do rozsahu 200–350 °C, ji změkčí zpět směrem ke stavu O. To je mechanismus stojící za níže uvedenými limity pro svařování a provozní teplotu.
Fyzikální vlastnosti
| Majetek | Hodnota |
|---|---|
| Hustota | 2,66 g/cm³ |
| Rozsah tavení | ~600 – 640 °C |
| Tepelná vodivost | ~125 – 135 W/m·K |
| Elektrická vodivost | ~32% IACS |
| Modul pružnosti | ~68 – 70 GPa |
| Koeficient tepelné roztažnosti (20–100 °C) | ~23,7 × 10⁻⁶ /K |
| Měrná tepelná kapacita | ~900 J/kg-K |
| Poissonův poměr | ~0.33 |
Hodnoty vodivosti se nacházejí mírně pod hodnotami slitiny 5052 (~138 W/m·K a ~35% IACS), což přímo vyplývá z vyššího obsahu hořčíku. Ani jedno z těchto čísel není důvodem, proč někdo specifikuje 5754, ale obě mají význam, pokud díl slouží zároveň jako tepelná nebo elektrická cesta.
Práce s 5754: Tváření, svařování, obrábění a povrchové úpravy
Tváření. 5754 se dobře tváří, nejlépe ve stavu O/H111. Minimální poloměry ohybu podle EN 485-2 poskytují použitelný výchozí bod — přibližně 0,5–2,0× tloušťky pro ohyb 180° ve stavu O/H111, 1,5–2,5× ve stavu H22/H32 a až 3,0× ve stavu H24/H34, s těsnějšími hodnotami pro tenčí materiál. Ověřte zkouškou ohybu na vlastním nástrojovém vybavení, protože požadavek se mění s tloušťkou a směrem ohybu vzhledem ke směru válcování.
Svařování. Zde si 5754 vydobylo svou reputaci. TIG i MIG poskytují vynikající výsledky — 5356 je obvyklý přídavný materiál, 5183 tam, kde je zapotřebí vyšší pevnost svaru. Na rozdíl od slitin řady 6xxx si tepelně ovlivněná zóna zachovává odolnost proti korozi i po svařování. Skutečným konstrukčním limitem je pevnost: svařování žíhá TOZ, takže u materiálu H22/H32 zóna vedle svaru klesá z pásma 220–270 MPa na přibližně 190–240 MPa, přičemž mez kluzu klesá ze 130 MPa na přibližně 80 MPa. Dimenzujte jakoukoli zatíženou cestu procházející spojem na hodnotu po žíhání.
Obrábění. Obráběnost je přinejlepším průměrná. Měkčí stavy jsou lepivé a mají tendenci se trhat, místo aby se čistě obráběly — ostré leštěné nástroje, velké úhly čela, pozitivní posuv a dostatek chladicí kapaliny všechny pomáhají. Pájení je špatné a obecně se mu vyhýbáme.
Povrchová úprava. 5754 se dobře eloxuje, i když jasné eloxování není jeho doménou. Údaje z výroby hodnotí ochranné a tvrdé eloxování jako velmi dobré a barevné eloxování jako dobré, což z něj činí legitimní dekorativní volbu pro architektonické a karosářské panelové práce. Avšak zrcadlově lesklý povrch, který poskytují 5005, 5657 nebo 6063, je zde pouze “přijatelný” a anodická vrstva může mít mírně teplý odstín — pokud specifikace vyžaduje lesklé obkladové prvky, zvolte raději jednu z těchto slitin. Práškové lakování, PVDF a mechanické kartáčování všechny fungují dobře, a protože Linsy provádí eloxování a leštění interně, lze povrchovou úpravu specifikovat spolu s materiálem v jedné objednávce.
Kde se 5754 používá
- Válcovaný plech se vzorem a podlahové plechy: H111 a H114 jsou standardní stavy válcovaného plechu se vzorem, pokrývající chodníky, paluby lodí, podlahy vozidel a průmyslové přístupové plošiny. Toto je jedna z charakteristických aplikací 5754.
- Lodní průmysl a námořní aplikace: opláštění trupu menších plavidel, nástavby, paluby a kování, kde je odolnost proti mořské vodě důležitější než maximální pevnost.
- Karoserie vozidel a doprava: karosářské panely, korby nákladních automobilů a přívěsů, palivové nádrže a pláště ropných tankerů.
- Procesní zařízení: tlakové nádoby, skladovací nádrže a svařované konstrukce pro chemické, potravinářské a jaderné aplikace.
- Nýty: 5754 je standardní slitina pro nýty, což má význam, když spojovací prvek a plech potřebují kompatibilní korozní chování.
- Architektura: pobřežní a průmyslové obklady, kde jsou přitažlivostí odolnost proti korozi a odezva na barevné eloxování.
5754 vs 5052 vs 5083 vs 6061
| Faktor | 5754 | 5052 | 5083 | 6061 |
|---|---|---|---|---|
| Hlavní legující prvky | Mg 2,6–3,6% | Mg 2,2–2,8% | Mg 4,0–4,9% | Mg 0,8–1,2%, Si 0,4–0,8% |
| Tepelně zpracovatelný | Ne | Ne | Ne | Ano |
| Pevnost v tahu, žíhaný (O) | 190–240 MPa | 170–215 MPa | 290–345 MPa | — |
| Pevnost v tahu, čtvrttvrdý | 220–270 MPa (H22/H32) | 215–265 MPa (H32) | — | — |
| Pevnost v tahu, nejsilnější běžný | ≥290 MPa (H28/H38) | ~290 MPa (H38) | 305–380 MPa (H116/H321) | 310 MPa (T6) |
| Mez kluzu, čtvrttvrdý | ≥130 MPa (H32) | ≥160 MPa (H32) | ≥215 MPa (H321) | 276 MPa (T6) |
| Koroze v mořské vodě | Vynikající | Vynikající | Vynikající | Dobrý |
| Svařitelnost | Vynikající | Vynikající | Vynikající | Dobrý |
| Tvarovatelnost | Výborné v O | Vynikající | Dobrý | Mírná |
| Obrobitelnost | Spravedlivé | Spravedlivé | Spravedlivé | Dobrý |
| Trvalá zvýšená teplota | Pozor nad ~65–100 °C | Vhodnější | Pozor nad ~65 °C | Dobrý |
The two 5xxx columns are quoted to different standards — EN 485-2 for 5754, ASTM B209 for 5052 — so read each against its own standard rather than subtracting one minimum from the other. Read that way, 5754-H22/H32 and 5052-H32 sit in the same quarter-hard bracket (220–270 vs 215–265 MPa tensile), so at H32 the choice between them is about availability, price, and product form rather than strength. The real alloy-level difference sits at the ends of the temper range: roughly 10–15% in the annealed condition (190–240 vs 170–215 MPa), which is where 5754 earns its premium — a part ordered in H32 does not.
- 5754 — svařované konstrukce pro mořské, vozidlové a procesní aplikace; protiskluzové plechy; tvarované panely vyžadující vyšší pevnost v žíhaném stavu než 5052.
- 5052 — obecné klempířské práce, palivové nádrže a levnější výchozí volba ze série 5xxx tam, kde není zapotřebí vyšší pevnost 5754 v žíhaném stavu.
- 5083 — certifikovaný lodní trupový plech a nejpevnější ze tří, za vyšší cenu a s pevnějším provozním stropem 65 °C.
- 6061 — tepelně zpracovatelná pevnost a lepší obrobitelnost, s nižší korozní odolností v mořském prostředí.
Jdi / Nejednoznačné: Kdy je 5754 správná volba
Zvolte 5754, když:
- Konstrukce je svařovaná a bude vystavena mořské vodě, chemickým nebo průmyslovým atmosférám — 5754 si zachovává korozní odolnost i v tepelně ovlivněné zóně.
- Potřebujete vyšší pevnost v žíhaném stavu, než poskytuje 5052, pro tvarovaný panel.
- Dílec je protiskluzový plech, podlaha nebo pochozí plošina — H111/H114 je zavedený stav.
- Aplikace je tlaková nádoba, nádrž nebo karoserie nákladního vozidla, kde záleží jak na celistvosti svaru, tak na korozní odolnosti.
- Rozpočet nedovoluje 5083, ale 5052 je na hranici.
Hledejte jinde, když:
- Provoz probíhá nepřetržitě nad přibližně 65–100 °C. Při obsahu hořčíku dosahujícím 3,6 % se 5754 nachází v rozmezí, kde se fáze β může vylučovat podél hranic zrn a odolnost proti mezikrystalové korozi klesá. 5454 je slitina navržená pro 5xxx aplikace za zvýšených teplot; 5052 je bezpečnější obecná volba.
- Potřebujete maximální pevnost u certifikovaného lodního plechu — 5083 H116 nebo H321.
- Návrh vyžaduje tepelně zpracovatelnou pevnost — 6061.
- Specifikace povrchové úpravy je lesklý nebo zrcadlový elox — 5005, 5657 nebo 6063.
Zajištění 5754: Co potvrdit před objednávkou
- Norma a tloušťkové pásmo: Hodnoty EN 485-2 se mění s tloušťkou, proto v poptávce uveďte platnou normu a a tloušťkový rozsah, nejen stav.
- Stav odpovídající sledu tváření: O/H111 pro těžké tváření a protiskluzové plechy, H22/H32 pro konstrukční plechy, H24/H34 tam, kde díl zůstává relativně plochý.
- Forma produktu: plech, svitek a tlustý plech jsou standardní; tyč, profil, trubka a tvarovka jsou dostupné. Protiskluzový plech je obvykle H111/H114.
- Dostupnost: 5754 je slitina podle EN. Mimo evropské dodavatelské řetězce je skladována mnohem méně než 5052, proto započítejte do harmonogramu delší dodací lhůtu pro nestandardní stavy nebo tloušťky.
- Dokumentace: MTC s každou objednávkou; chemické, mechanické a rozměrové protokoly SGS k dispozici na vyžádání pro konstrukční nebo exportní práce.
Linsy Aluminum dodává 5754 v tlustém plechu, plechu, svitku, trubce a tyči ve stavech O, H111, H22/H32, H24/H34 a dalších stavech na vyžádání, s vlastním CNC obráběním, laserovým řezáním, svařováním TIG a MIG, eloxováním a leštěním. Vlastní rozměry při nízkém MOQ, s typickými dodacími lhůtami 10–60 dní, a MTC je přiloženo ke každé objednávce.
Závěr
5754 je slitina pro svařované konstrukce, nikoli pevnostní upgrade. Její skutečné výhody jsou vyšší pevnost v žíhaném stavu oproti 5052, korozní odolnost vůči mořské vodě přetrvávající po svařování a rozsah stavů od hlubokotažného po plně tvrzený. Kompromis je pevně daný: žádné tepelné zpracování, pevnost pod 5083 a provozní teplotní strop, který vylučuje trvalé horké zatížení.
Specifikujte ji správně tím, že uvedete stav a tloušťkové pásmo společně — hodnoty EN 485-2 se mění s oběma — a dimenzujte svařované spoje na pevnost žíhané HAZ, nikoli na stav uvedený v objednávce. Linsy Aluminum dodává 5754 v tlustém plechu, plechu, svitku, trubce a tyči v běžných stavech, s vlastním obráběním, laserovým řezáním, svařováním, eloxováním a leštěním, takže materiál a povrchová úprava se specifikují společně.
Pošlete svůj výkres, cílový stav a provozní podmínky pro posouzení vhodnosti jakosti a cenovou nabídku.
ČASTO KLADENÉ DOTAZY
Je 5754 pevnější než 5052?
V žíhaném stavu ano — 5754 dosahuje 190–240 MPa oproti 170–215 MPa u 5052, což je přibližně 10–15% výhoda. U H32 se obě sbližují do té míry, že rozdíl je marginální (220–270 MPa oproti 215–265 MPa), takže stav je zde důležitější než volba slitiny. Tvrzení o ’10–20 % vyšší pevnosti ve všech ohledech“, které koluje v souhrnech dodavatelů, neobstojí při pohledu na skutečná data podle stavů.
Lze 5754 eloxovat pro dekorativní povrch?
Ano, s jednou výhradou. Údaje výrobce hodnotí ochranné a tvrdé eloxování jako velmi dobré a barevné eloxování jako dobré, takže 5754 je legitimní slitina pro dekorativní eloxování. Co vám však nedá, je lesklý, zrcadlový povrch — eloxování na lesk je hodnoceno pouze jako přijatelné a vrstva může mít teplejší odstín. Pro lesklé dekorační prvky specifikujte 5005, 5657 nebo 6063.
Oslabuje svařování 5754?
Korozní odolnost přetrvává; pevnost v tepelně ovlivněné zóně nikoli. U materiálu H22/H32 klesá HAZ z 220–270 MPa na úroveň žíhaného stavu kolem 190–240 MPa a mez kluzu klesá z minimálně 130 MPa na přibližně 80 MPa. Každou zatěžovací cestu procházející svarem navrhujte na hodnotu žíhaného stavu. Přídavný materiál je obvykle 5356, nebo 5183 pro vyšší pevnost svaru.
Je slitina 5754 vhodná pro námořní prostředí?
Ano. Má vynikající korozní odolnost vůči mořské vodě a průmyslové atmosféře a používá se pro obšívku trupu, paluby, nástavby a kování. Pro certifikovanou trupovou konstrukci s maximální pevností je obvyklým stupněm výše 5083 v H116 nebo H321.
Lze 5754 použít za zvýšených teplot?
S opatrností. Hořčík dosahuje 3,6 % na horní hranici rozsahu, což je úroveň, při níž vylučování fáze β podél hranic zrn může snížit odolnost proti mezikrystalové korozi během dlouhodobého působení nad přibližně 65–100 °C. Pro trvalý provoz za zvýšených teplot je určena slitina 5454 a 5052 je bezpečnější obecná alternativa.
