5251 — это лист и плита из алюминиево-магниевого сплава с 2% Mg и 0,3% Mn, зарегистрированный Алюминиевой ассоциацией и указанный в EN 485 и AS/NZS 1734, но не имеющий строки в ASTM B209. Укажите применимый стандарт EN или AS/NZS в заказе, чтобы поставщик знал, каким пределам прочности соответствовать.
5251 иногда предлагается вместо 5052, но он не является автоматически взаимозаменяемым. Пределы состава различаются, а требования к пределу текучести зависят от стандарта, состояния и толщины.
Что такое 5251 и где его фиксирует стандарт
5251 — это неупрочняемый термической обработкой алюминиево-магниевый сплав, обозначаемый EN AW-5251 и AlMg2 в старой немецкой и ISO нотации. По содержанию магния он находится выше 5005 и ниже 5052, а прочность приобретает за счёт магния в твёрдом растворе и наклёпа. Состав фиксируется EN 573-3, механические свойства для листа, полосы и плиты — EN 485-2, с AS/NZS 1734 применяемым в Австралии и Новой Зеландии. BS 1470 исторически содержал его и отозван; ASTM B209 не содержит его.
Североамериканский чертёж со ссылкой на ASTM B209 5052 не может быть удовлетворён сплавом 5251, а сертификат с заголовком “5251 по ASTM B209” описывает спецификацию, которая не существует.
Химический состав: чем 5251 отличается от 5052
Пределы приведены по значениям EN 573-3, с 5052 рядом, поскольку именно это сравнение интересует покупателей.
| Элемент | 5251 (EN 573-3) | 5052 (ASTM B209) | Что определяет элемент |
|---|---|---|---|
| Mg | 1.70–2.40 | 2.2–2.8 | Задаёт прочность и стойкость к морской воде |
| Mn | 0.10–0.50 | 0.10 макс. | Измельчает зерно, замедляет разупрочнение в зоне сварки |
| Cr | 0,15 макс. | 0.15–0.35 | Контролирует рост зерна и чувствительность к коррозионному растрескиванию под напряжением |
| Fe | 0,50 макс. | 0,40 макс. | Примесь; чем ниже, тем лучше для пластичности |
| Si | 0,40 макс. | 0,25 макс. | Примесь |
| Cu | 0,15 макс. | 0.10 макс. | Примесь; поддерживается на низком уровне для коррозионной стойкости |
| Zn | 0,15 макс. | 0.10 макс. | Примесь |
| Ti | 0,15 макс. | Проверьте пределы по другим элементам | Может действовать как модификатор зерна |
| Другие | 0,05 каждого / 0,15 суммарно | 0,05 каждого / 0,15 суммарно | — |
Пределы различаются, но не являются полностью раздельными: хром может удовлетворять обоим при 0,15%, а марганец — при 0,10%. Это узкое перекрытие не делает сплавы взаимозаменяемыми. Любая двойная сертификация должна соответствовать всем требованиям к составу, механическим свойствам и стандарту на продукцию.
Механические свойства: разрыв в 25% по пределу текучести
Пределы приведены по значениям EN 485-2 для листа в диапазоне 1,5–3,0 мм, где закупается большая часть этого сорта. Единичные значения — минимальные; диапазоны — окна по пределу прочности.
| Темпер | Предел прочности Rm (МПа) | Предел текучести Rp0,2 0,2% (МПа) |
|---|---|---|
| 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 |
Для сравниваемых здесь состояний H32 указанные минимальные пределы текучести составляют 120 МПа для 5251 по EN 485-2 и 160 МПа для 5052 по ASTM B209. Это разница в 25% между этими заданными пределами, а не для каждого продукта. Конструкция, требующая 160 МПа, не может полагаться на материал, гарантированный только до 120 МПа. Перед заменой проверьте точную редакцию стандарта и толщину.
Не заменяйте H2x на H3x без согласования. H22 — наклёп с последующим частичным отжигом; H32 — наклёп с последующей стабилизацией. Совпадающие значения в этой таблице не делают их обработку идентичной. Оба должны соответствовать требованиям заказанного стандарта. Поставляйте состояние, указанное на чертеже.
Стандарт изменяет приёмочные пределы. Требования EN и AS/NZS могут различаться для одного и того же сплава и состояния. Результат может пройти по одной спецификации и не пройти по другой. Укажите редакцию стандарта и толщину в запросе и явно запросите требование к пределу текучести, использованное в вашей конструкции.
Формовка и выбор состояния поставки
При выборе состояния для формовки проверяйте не только прочность, но и удлинение. В одном и том же диапазоне 1,5–3,0 мм EN 485-2 гарантирует ≥16% при O, ≥8% при H22 и H32, ≥6% при H24 и H34, ≥5% при H26 и H36 и ≥3% при H28 и H38.
O подходит для глубокой вытяжки и профилирования; H22 и H24 держат форму без интенсивной формовки; H32 — рабочая лошадка, четвертьнагартованный, стабилизированный, широчайший диапазон толщин; H34 добавляет 20 МПа к пределу текучести при реальных потерях в удлинении; H36 и H38 оставляют мало возможностей, кроме резки и гибки с большим радиусом.
Приведённые ниже радиусы гибки являются рекомендациями, а не гарантиями; t означает толщину листа. Перед их использованием подтвердите ориентацию линии гиба относительно направления прокатки.
| Темпер | 0,4 мм | 0,8 мм | 1,6 мм | 3,2 мм |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
Фактические пределы гибки зависят от ориентации линии гиба, состояния инструмента, ширины матрицы и поставленного состояния. H22 и H32 могут вести себя по-разному, несмотря на близкие значения прочности. Для тугой гибки сначала испытайте полосу материала с предполагаемым инструментом.
Коррозия и рабочая температура
5251 обладает хорошей стойкостью к морской воде, соляному туману и атмосферному воздействию. Проверьте фактическую среду, прежде чем решать, нужно ли защитное покрытие.
Высокомагниевые сплавы 5xxx могут образовывать богатые магнием фазы по границам зёрен при длительном воздействии повышенных температур, снижая стойкость к межкристаллитной коррозии и коррозионному растрескиванию под напряжением. Это объясняет осторожность при длительной эксплуатации выше 65 °C. При содержании Mg не более 2,4% 5251 менее подвержен этому механизму, но его допустимая температура всё равно зависит от прочности, присадочного материала и условий эксплуатации. H116 или H321 не устраняет риск высоких температур в 5083.
Для непрерывного погружения сравните требования к коррозии и данные испытаний, прежде чем заменять указанный 5083 на 5251. Одно лишь содержание магния не устанавливает эквивалентность.
Для однородной декоративной анодированной отделки сначала утвердите образец. Состав, состояние поверхности и обработка влияют на внешний вид. Рассмотрите 5005 или 1050, если результат не подходит.
Сварка: выбор присадочного материала, который часто цитируют неправильно
5251 хорошо сваривается методами GMAW и GTAW, и выбор присадочного материала уже, чем подразумевают большинство технических паспортов.
5356 обычно рекомендуется для соединений 5251–5251 и некоторых соединений разнородных сплавов. Подтвердите пригодность для обоих основных металлов и условий эксплуатации; его состав отличается от 5251.
4043 может подходить для некоторых соединений между 5251 и сплавами с низким содержанием магния или без магния. Не решайте только по семейству сплавов: проверьте рекомендации по присадочному материалу для конкретной пары основных металлов и аттестуйте процедуру. Он не является автоматически непригодным только потому, что обе детали из 5251.
Сварка разупрочняет нагартованный материал в зоне термического влияния, и термическая обработка не может восстановить это упрочнение. Используйте применимые расчётные значения для сварного соединения, а не прочность несварного H-состояния.
5251 против 5052, 5754 и 5083
| Марка сплава | 5251 | 5052 | 5754 | 5083 |
|---|---|---|---|---|
| Стандарт | 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 макс. | 0.15–0.35 | 0,30 макс. | 0.05–0.25 |
| Минимальный предел текучести H32 (МПа) | 120 (EN, условия выше) | 160 (B209, условия выше) | Проверьте стандарт и толщину | Проверьте стандарт и толщину |
| Морские состояния | Не применимо | Не применимо | Не применимо | H116, H321 |
| Строка ASTM B209 | Нет | Да | Да | Да |
По сравнению с 5052, сначала проверьте указанный сплав и стандарт. Чертёж, требующий B209 5052, не может быть выполнен с 5251 без утверждённого изменения. Аналогично, замена указанного 5251 на 5052-H32 требует согласования и проверки требований к прочности, формовке и коррозии.
По сравнению с 5754, диапазоны содержания магния различаются: у 5251 — 1,70–2,40%, тогда как у 5754 — 2,6–3,6%. Оба могут подходить для сварных листовых работ, но не являются автоматическими заменами. Сравните требования стандарта для заказанного состояния и толщины, затем проверьте поставленный материал на соответствие им. Любая замена сплава требует пересмотра конструкции и сварки.
По сравнению с 5083 здесь нет сравнения в условиях погружения. Там, где чертёж требует морского состояния с контролируемой коррозионной стойкостью, 5083 — это марка, у которой оно есть.
Годен / Не годен, и где используется 5251
Годен когда 5251 соответствует чертежу, стандарту на материал и утверждённой процедуре изготовления. Для формованных или сварных узлов проверьте фактические нагрузки, коррозионное воздействие и температуру. Низкое содержание магния снижает один риск сенсибилизации; оно не устанавливает температурный рейтинг узла. Для длительной горячей эксплуатации проверьте не только лист, но и присадочный материал: 5356 может внести высокомагниевый наплавленный металл.
Не годен когда 5251 выходит за рамки указанного стандарта на продукцию, выбранное состояние не может гарантировать требуемый предел текучести или требуемое состояние для морской коррозии недоступно. Для декоративного анодирования утвердите образец перед обязательством.
Типичные применения включают корпуса и надстройки малых судов, панели транспортных средств, силосы, контейнеры и архитектурные штампованные изделия. При плотности 2,69 г/см³ он весит примерно одну треть от массы стали при равном объёме. Это преимущество в весе не устанавливает несущую способность; конструктивные детали всё равно требуют расчётных проверок.
Специфицирование и закупка 5251
Включите эти четыре требования в ваш заказ:
- Указывайте стандарт, а не только сплав. “5251-H32 по EN 485-2” не оставляет ничего для толкования; “5251-H32” сам по себе допускает сертификат на стандарт с другими пределами.
- Укажите требуемый предел текучести. Если конструкция требует 160 МПа, укажите это и проверьте, какое состояние гарантирует это. Указанный здесь минимум для H32 этого не обеспечивает.
- Укажите состояние точно. H22 и H32 не являются взаимозаменяемыми, даже если табличные значения совпадают.
- Требуйте EN 10204 3.1. Этот сертификат содержит фактический химический анализ и механические результаты данной плавки, подписанные на заводе-изготовителе, и позволяет проверить металл на соответствие указанным вами пределам.
Мы прокатываем лист и рулон 5251 в состояниях O, H22, H24, H32, H34 и H38 и режем плиту по вашему чертежу; наша Лист и рулон алюминия 5251 страница содержит толщины и ширины, которые мы производим. Для нестандартных размеров и состояний попросите нас подтвердить производственные возможности и сроки поставки, обычно 10–60 дней при малых партиях. Для прутка, трубы или проволоки подтвердите применимый стандарт на продукцию и требуемые свойства, а не применяйте значения для листа.
Заключение
5251 и 5052 имеют различные пределы состава и не могут рассматриваться как автоматические заменители. Их гарантированная прочность также зависит от стандарта, состояния и толщины. Указывайте 5251 по применимому стандарту на продукцию, проверяйте требования к формовке и эксплуатации и получайте согласование на замены. Низкое содержание магния снижает риск сенсибилизации высокомагниевых сплавов, но не устраняет проверки по температуре и сварке.
Мы поставляем 5251 по применимому стандарту, согласованному для вашего заказа, с состоянием и минимальным пределом текучести, внесёнными в заказ, и сертификатом 3.1 с фактическими результатами данной плавки.
Пришлите ваш чертёж с номером стандарта, состоянием и требуемым пределом текучести, и мы подтвердим, является ли 5251 правильным ответом или 5754 доведёт вас до цели с меньшим объёмом документации.
Часто задаваемые вопросы
Является ли 5251 тем же, что 5052?
Нет. Пределы состава различаются, хотя они перекрываются на границах по хрому и марганцу. Одна лишь совпадающая химия не устанавливает эквивалентность. Перед заменой проверьте указанный стандарт, состояние, толщину и механические требования.
Почему 5251 отсутствует в ASTM B209?
Стандарты на продукцию перечисляют выбранные сплавы и состояния; одна лишь регистрация не гарантирует включение. 5251 указан в EN 485 и AS/NZS 1734, а не в B209. Если требуется B209, оцените охваченный сплав, такой как 5052 или 5754, и получите согласование на замену.
Какую присадочную проволоку следует использовать для 5251?
5356 — распространённый вариант. В зависимости от обоих основных металлов и требований эксплуатации 4043 также может подходить. Проверьте рекомендации по присадочному материалу для конкретного соединения и подтвердите выбор через аттестацию процедуры, особенно для разнородных сплавов или эксплуатации при повышенных температурах.
Каковы сроки поставки и минимальный заказ на лист 5251?
Доступны кастомные партии с низким MOQ; складские толщины отгружаются быстрее. Типичный срок поставки — 10–60 дней в зависимости от толщины, ширины и состояния поставки, и каждый заказ сопровождается MTC.
