EN AW-5083 · AlMg4,5Mn0,7 · W.Nr. 3.3547 · UNS A95083 · EN 573-3’e göre Mg %4,0-4,9 – Mn %0,40-1,00 – Cr %0,05-0,25 – Si en çok %0,40 – Fe en çok %0,40 – Cu en çok %0,10 – Zn en çok %0,25 – Ti en çok %0,15 – kalan Al. 5xxx serisi Al-Mg alaşımıdır ve ISIL İŞLEMLE SERTLEŞMEZ. Mukavemeti magnezyumun katı eriyik sertleşmesinden ve soğuk deformasyondan (H temperleri) gelir. Çözeltiye alma + yaşlandırma kademesi YOKTUR; bu alaşımda T4 / T6 / T651 diye bir temper tanımlı değildir. Temperler O, H111, H112, H116, H321 ve H12/H22/H32 · H14/H24/H34 aileleridir.
Deniz suyuna ve endüstriyel atmosfere dayanması gereken, kaynaklı ve ısıl işlem görmeyecek yapılar için alınır: gemi gövdesi ve üst yapısı, tank ve basınçlı kap, damperli kasa, maden kovası, kriyojenik kap, zırh plakası. Isıl işlemle sertleşmeyen alüminyumlar içinde en yüksek mukavemet sınıfıdır.
Formlar
Levha · sac · çubuk · lama · boru · dövme. Tüm formlar sipariş bazında temin edilmektedir.
Standartlar
AMS 4056 (5083-O sac ve levha, tavlı) · AMS 4057 (5083-H323 sac) · AMS 4058 (5083-H343 sac) · AMS-QQ-A-200/4 (5083 ekstrüzyon çubuk, kütük, profil, boru, tel) · AMS-QQ-A-250/6 (5083 levha ve sac — Mart 2012’de İPTAL edilmiştir) · ASTM B209/B209M (sac ve levha) · ASTM B928/B928M (Mg ≥ %3 olan 5xxx deniz ürünleri) · ASTM B221 (ekstrüzyon) · EN 485-1/-2/-3/-4 (yassı ürün) · EN 755-2 (ekstrüzyon çubuk, boru, profil) · EN 754-2 (soğuk çekme çubuk ve boru) · EN 573-3 (bileşim) · EN 515 (temper tanımları) · EN 13195 (deniz uygulamaları) AMS 4056, 4057 ve 4058 SAE kayıtlarıyla tek tek doğrulanmıştır ve üçü de 5083’tür; ancak üçü FARKLI temperlere aittir (sırasıyla O, H323, H343) ve birbirinin yerine kullanılamaz.
Artısı
Isıl işlemle sertleşmeyen alüminyumlar içinde en yüksek mukavemet: EN 485-2, H116 ve H321 temperlerinde Rp0,2 en az 215 MPa ve Rm en az 305 MPa ister. Aynı standartta 5754 H22 için sınır 130 MPa / 220-270 MPa’dır.
Kaynak
Dolgu metali 5183 birinci tercihtir; 5356 ve 5556 alternatiftir (BIKAR ayrıca 5087 verir). TIG ve MIG ile kaynak edilir; direnç kaynağı da iyidir, gaz kaynağı ve lehim zayıftır. Alüminyumda çelikteki anlamda ÖN TAV uygulanmaz;
Sınırları
En kritik sınır sıcaklıktır. Magnezyumu %3’ün belirgin üzerinde olduğu için, uzun süre ılık tutulduğunda tane sınırlarında β fazı (Mg2Al3) çökelir; bu faz anodiktir ve TANELER ARASI KOROZYON, taneler arası gerilmeli korozyon çatlaması ve pul pul dökülme (eksfoliasyon) başlatır.
Veriler üretici veri sayfalarından derlenmiştir · sipariş öncesi güncel şartnameden teyit ediniz
Bu sayfada · tıklayın, ilgili bölüme gider
EN AW-5083 NedirÜrün Formuna Göre StandartlarH116 ve H321Sıcaklık SınırlarıStandardı OLMAYAN veya Doğrulanamayan Ürün FormlarıKimyasal BileşimMekanik DeğerlerFiziksel ÖzelliklerIsıl İşlem ve Isıl KararlılıkKaynakTalaşlı İmalatKorozyonSık Sorulan SorularYaygın Veri Sayfası Hataları ve Tuzaklar
EN AW 5083 (UNS A95083), alüminyum alaşımlarından bir türdür ve özellikle yüksek korozyon direnci, iyi kaynaklanabilirlik ve mükemmel mekanik özellikler ile bilinir. Bu alaşım, alüminyum-magnezyum (Al-Mg) alaşım grubuna aittir
5083 O alüminyum levha düşük seviye dayanıma sahiptir.
65 derecenin üzerindeki uygulamalarda tercih edilmez.
EN AW-5083, genellikle iyi işlenebilirlik özelliklerine sahip bir alaşımdır. Bununla birlikte, işlenmesi sırasında dikkat edilmesi gereken bazı noktalar vardır.
Tornalama ve Frezeleme:
Kesme Hızı: Orta seviyede kesme hızları kullanılması önerilir.
Kesici Takımlar: Karbür uçlar veya sertleştirilmiş çelik uçlar tercih edilmelidir.
Soğutma: İşleme sırasında iyi bir soğutma sıvısı kullanılmalı, çünkü işleme sırasında malzemenin ısınması, işleme kalitesini olumsuz etkileyebilir.
Kaynaklanabilirlik: EN AW-5083 alüminyum alaşımı, mükemmel kaynaklanabilirlik sunar. Özellikle TIG ve MIG kaynak yöntemleri ile kolayca kaynak yapılabilir.
Kaynak Esnasında Dikkat Edilmesi Gerekenler:
Kaynak sırasında ısıl hasar oluşmaması için uygun kaynak akışkanları kullanılmalıdır.
Kaynak sonrası soğuma hızına dikkat edilmelidir; hızlı soğutma, malzemenin iç gerilim oluşturmasını engeller.
Isıl İşlem: Isıl işlem uygulanabilir, ancak genellikle sıcak işleme sırasında düşük sıcaklıklar tercih edilmelidir. Yüksek sıcaklıklar, alaşımın mekanik özelliklerini olumsuz yönde etkileyebilir.
DEFENCE METAL
Kimyasal Kompozisyon
% Değer
Fiziksel Özellikler
% Değer
Mekanik Özellikler
Değer
Silicon (Si)
0,00 – 0,40
Yoğunluk
2,66 g/cm³
Akma Dayanımı
150 MPa
Chromium (Cr)
0,05 – 0,25
Erime Sıcaklığı
574 °C
Çekme Dayanımı
310 MPa
Manganese (Mn)
0,40 – 1,00
Magnesium (Mg)
4,00 – 4,90
Isıl Genleşme K.
23.9 x 10^-6 /K
Kesme Dayanımı
172 MPa
Copper (Cu)
0,00 – 0,10
Elastisite Modülü
71 GPa
Uzama
%17
Titanium (Ti)
0,00 – 0,15
Isıl Kapasite
120 W/m.K
Elastisite
71 GPa
Iron (Fe)
0,00 – 0,40
Elektriksel İletkenlik
%29 IACS
Zinc (Zn)
0,00 – 0,25
Aluminium (Al)
Balance
MALZEME KOMPOZİSYONUNUN STANDARTLARI
AMS QQ-A-250/6 aşağıdaki standartlarda olabilmektedir.
Alloy 5083
UNS A95083
ASTM B209
ISO AlMg4.5Mn
AMS 4056
AlMg4.5Mn0.7
BS N8, 3.3547
ISIL İŞLEM ÇEŞİTLERİ
AMS QQ-A-250/6, 5083 aşağıdaki ısıl işlem çeşitlerinde tedarik edilmektedir:
Yuvarlak çubuk · Lama · Levha · Sac · Boru · Dövme Tüm formlar sipariş bazlı temin edilmektedir.
EN AW-5083 Nedir — ve Neden 65 °C Bu Alaşımın En Önemli Sayısıdır
KARŞILAŞTIRMA
OLCUT: (1) mukavemet, yalnizca AYNI standart ailesinin SARTNAME MINIMUMLARI ile — 5xxx icin EN 485-2 yassi urun, 6082 icin EN 755-2 ekstruzyon; tipik degerler karistirilmamistir. (2) Mukavemet mekanizmasi. (3) Kaynaklanabilirlik, uretici veri sayfalarinin kendi 1-5 / A-D skalalariyla degil, dolgu metali ve kaynak sonrasi davranis olarak. (4) Korozyon direnci, deniz suyu ortami ve taneler arasi korozyon duyarliligi olarak.
EN 485-2 minimumu: O/H111 levha Rp0,2 en az 115 MPa, Rm 270-345 MPa · H116 ve H321 Rp0,2 en az 215 MPa, Rm en az 305 MPa. Isil islemle sertlesmeyen aluminyumlar icinde en yuksek sinif.
TIG/MIG ile iyi. Dolgu 5183 (birinci tercih), 5356 ve 5556 alternatif. Kaynak sonrasi isil islem gerekmez; ITAB O (tavli) seviyesine doner.
Deniz suyunda cok iyi. ANCAK Mg %4,0-4,9 oldugu icin uzun sureli ilik maruziyette beta fazi (Mg2Al3) cokelmesi ve TANELER ARASI KOROZYON riski vardir; H116/H321 icin EN 13195 ve ASTM B928 kapsaminda ASTM G66/G67 testi istenir.
Uzun sureli servis icin 65 °C pratik tavan (stokci veri sayfalari). Hakemli calismalarda duyarlilasma penceresi 40-220 °C.
EN AW-5754 (AlMg3 · 3.3535)
Isil islemle SERTLESMEZ. Ayni mekanizma: kati eriyik + soguk deformasyon.
EN 485-2 minimumu: O/H111 Rp0,2 en az 80 MPa, Rm 190-240 MPa · H22/H32 Rp0,2 en az 130 MPa, Rm 220-270 MPa. 5083’un belirgin altinda.
TIG/MIG ile cok iyi; uretici veri sayfalarinda 5083’ten daha yuksek puan alir. Dolgu SG-AlMg3 ve SG-AlMg5 (BIKAR).
Deniz suyunda cok iyi. Magnezyumu %2,6-3,6 bandindadir, yani duyarlilasma esigi olan %3’un tam uzerinde degil icindedir; 5083’e gore beta fazi cokelme surukleyici kuvveti daha dusuktur.
Mukavemet 5083’un altindadir; tasiyici yapida yerini tutmaz. Sac/levha ve sekillendirme isidir.
EN AW-6082 (AlSi1MgMn · 3.2315)
ISIL ISLEMLE SERTLESIR. Cozeltiye alma + su verme + YAPAY YASLANDIRMA; sertlesme Mg2Si cokelmesinden gelir. 5xxx’ten tamamen farkli mekanizma.
EN 755-2 minimumu: T6, kalinlik 5-25 mm, Rp0,2 en az 260 MPa, Rm en az 310 MPa. Ucu icinde en yuksek akma dayanimi.
MIG/TIG ile kaynak edilir, ancak ITAB asiri yaslanip yumusar: kaynak bolgesinde mukavemet yaklasik %50 duser (Xometry, defencemetal sayfasi, Tuofa). Dolgu 4043 (kendi kendine kaynak) veya 5356.
Normal atmosferde cok iyi, deniz suyunda iyi — 5083/5754’un altinda. Kalin kesit ve kaynak bolgesinde serbest silisyum cokelmesine bagli taneler arasi korozyon bildirilir.
Kaynakli ve deniz suyuna acik yapida 5083’un yerini tutmaz. Ayrica su verme hassastir: kalin kesitte soguma hizi dusunce T6 degerlerine ulasilamaz.
Mukavemet satirlari SARTNAME MINIMUMUDUR, tipik degil. 5xxx satirlari EN 485-2 yassi urun, 6082 satiri EN 755-2 ekstruzyon icindir; kalinlik bandi degistiginde sayilar degisir. Ucu ayni tabloda karsilastirmak, ayni is icin alternatif olduklari anlamina gelmez: 5083/5754 ile 6082 arasindaki fark bir temper farki degil, mekanizma farkidir.
EN AW-5083 (kimyasal simge Al Mg4,5 Mn0,7 / malzeme numarası 3.3547 / eski DIN adı AlMg4,5Mn / ABD karşılığı A95083 / AFNOR A-G4,5MC / BS N8), ısıl işlemle sertleşmeyen bir alüminyum-magnezyum alaşımıdır. Nominal olarak %4,0–4,9 Mg, %0,4–1,0 Mn ve %0,05–0,25 Cr içerir. Isıl işlem görmeyen (non-heat-treatable) alüminyum alaşımları arasında en yüksek dayanımlı olanıdır ve bu yüzden dünyanın gemi, tank, tanker ve zırh plakası standardıdır.
5083’ün iki cümleyle özeti şudur: Deniz suyunda mükemmeldir, kaynaklandıktan sonra bile dayanımını korur ve kriyojenik sıcaklıklarda daha da güçlenir. Buna karşılık 65 °C üzerinde sürekli servise konulmamalıdır — ve bu, tercih değil, metalurjik bir yasaktır. Magnezyum alüminyum içinde oda sıcaklığında bile aşırı doymuştur; ılık sıcaklıklarda tane sınırlarına β fazı (Al₃Mg₂ / Mg₂Al₃) olarak çöker ve sürekli bir ağ oluşturur. Bu ağ anodiktir: malzeme taneler arası korozyona ve gerilmeli korozyon çatlamasına açık hale gelir. Buna duyarlılaşma (sensitisation) denir ve geri dönüşü servis sırasında yoktur.
Bu sayfada en çok yer verilen konu budur, çünkü 5083 ile ilgili sahadaki hasarların büyük kısmı bundan kaynaklanır — kaynak hatasından, kalınlık hesabından veya malzeme kalitesinden değil. Aşağıda H116 ve H321 temperlerinin ne olduğunu, ASTM G66 ve ASTM G67 testlerinin neyi ölçtüğünü, ASTM B928’in neden var olduğunu ve klas kuruluşu sertifikasının aslında neyi garanti ettiğini tek tek anlatıyoruz.
Kimlik ve Uluslararası Karşılıklar · EN AW-5083
DEFENCE METAL
EN sayısal gösterim
EN AW-5083
EN kimyasal simge
Al Mg4,5 Mn0,7
Alman malzeme numarası
3.3547
Eski DIN adı
AlMg4,5Mn
ABD / AA karşılığı
A95083 · AA 5083
Fransa (AFNOR)
A-G4,5MC
Birleşik Krallık (BS)
N8
Isıl işlem sınıfı
Isıl işlemle sertleşmez. Dayanım yalnızca soğuk deformasyon (H temperleri) ile artırılır. Çözelti tavı, su verme ve yaşlandırma YOKTUR
Dürüst Konumlandırma · 5083 Kardeşlerine Karşı
DEFENCE METAL
EN AW-5083 (bu sayfa)
%4,5 Mg. 5xxx ailesinin dayanım şampiyonu: H321 levhada Rm ≥305 MPa · Rp0,2 ≥215 MPa. Kaynaklanır, deniz suyuna dayanır, kriyojenikte güçlenir. Bedeli: %3 Mg eşiğinin çok üzerinde olduğu için duyarlılaşmaya en açık 5xxx alaşımıdır ve 65 °C üzeri sürekli servise girmez. Şekillendirilebilirliği 5754’ten düşüktür
EN AW-5754
%2,6–3,6 Mg — yani %3 eşiğinin tam üzerinde oturur. O/H111 levhada Rm 190–240 MPa · Rp0,2 ≥80 MPa: 5083’ün yarısından biraz fazla. Buna karşılık daha iyi şekillendirilir, daha iyi eloksal olur ve duyarlılaşma riski daha düşüktür. Şekillendirme ağırlıklı, orta dayanımlı işler için doğru tercih: EN AW-5754
AA 5052
%2,2–2,8 Mg — %3 eşiğinin altında, bu yüzden duyarlılaşma konusu büyük ölçüde gündem dışıdır. Tipik değerler: O durumunda ~195 MPa çekme / ~90 MPa akma; H32’de ~228 MPa / ~193 MPa (bunlar tipik değerlerdir, EN minimumu değil). Kuzey Amerika’da yaygın, Avrupa’da 5754’ün gölgesindedir. 5083 ile aynı sınıfta değildir — dayanımın yarısına yakındır
EN AW-6082
Farklı bir aile: ısıl işlemle sertleşen Al-Mg-Si. T6/T651 levhada Rm 295–310 MPa · Rp0,2 240–260 MPa — yani ana metal olarak 5083-H321 ile aynı sınıfta. Ama kritik fark kaynaktadır: 6082 kaynaklandığında ITAB’da T4 seviyesine düşer ve bu kayıp kalıcıdır; 5083 kaynaklandığında ise O (tavlı) seviyesine düşer ki bu seviye zaten yüksektir. Yoğun kaynaklı bir yapıda 5083 kazanır; kaynaksız veya az kaynaklı bir profil yapısında 6082 kazanır (EN AW-6082)
EN AW-2017A · 7075
Bakırlı ve çinkolu yüksek dayanımlı alaşımlar. Daha güçlüdür ama ergitmeli kaynaklanmaz ve deniz suyunda kullanılmaz. 5083 ile aynı işi yapmazlar; 5083’ün yerine geçmezler (EN AW-2017A · EN AW-7075)
Ürün Formuna Göre Standartlar
ÜRÜN FORMUNA GÖRE STANDARTLAR
DEFENCE METAL
Ürün formu
Standartlar
Levha · sac · şerit (yassı, haddelenmiş)
AMS 4056 (5083-O, tavlı) · AMS 4057 (5083-H323) · AMS 4058 (5083-H343) · AMS-QQ-A-250/6 (İPTAL, Mart 2012) · ASTM B209/B209M · ASTM B928/B928M (H116 ve H321, Mg ≥ %3) · EN 485-1 (muayene) · EN 485-2 (mekanik özellikler) · EN 485-3 ve EN 485-4 (toleranslar)
Deniz uygulaması levhası (gemi, sınıflandırma kuruluşu onaylı)
EN 13195 (deniz uygulamaları) · ASTM B928/B928M · ASTM G66 (eksfoliasyon) ve ASTM G67 (taneler arası) test şartı · Sınıflandırma onayları: ABS, BV, DNV, Lloyd’s Register, ClassNK, KR, RINA
EN 754-2 (mekanik özellikler). Bu form için doğrulanmış bir AMS numarası bulunamamıştır.
Dövme
5083 dövme için dört bağımsız kaynakla doğrulanmış bir AMS veya EN numarası bulunamamıştır; sipariş alıcı-satıcı arasında anlaşılan şartnameye bağlanmalıdır.
Bileşim ve temper (forma bakılmaksızın)
EN 573-3 (kimyasal bileşim) · EN 573-1 ve EN 573-2 (gösterim sistemi) · EN 515 (temper gösterimleri)
AMS numaraları önce, ASTM sonra verilmiştir. AMS 4056 / 4057 / 4058 SAE başlık kayıtlarıyla tek tek doğrulanmıştır ve üçü de 5083’tür, ancak üç FARKLI temperi kapsar. AMS-QQ-A-250/6 Mart 2012’de iptal edilmiştir; listede yalnızca eski siparişlerin izlenebilirliği için bulunmaktadır. “AMS 4059 = 5083-H321” iddiası tek bir ticari listede görülmüş, SAE kaydıyla doğrulanamamıştır; haritaya alınmamıştır.
5083, Avrupa ve Amerika standart sistemlerinin ikisinde birden tam kapsamlı olan ender alüminyum alaşımlarındandır. Denizcilik uygulaması, üstüne ayrı bir standart katmanı ekler.
Ürün Formuna Göre Standartlar · EN AW-5083 (3.3547)
DEFENCE METAL
Kimyasal bileşim
EN 573-3
Levha · sac · şerit
EN 485-2 (mekanik özellikler) · EN 485-1 (muayene ve teslim) · EN 485-3 / EN 485-4 (toleranslar). O, H111, H112, H116, H321 temperleri tablolanmıştır
Çekilmiş bar · boru · profil
EN 754-2 — O/H111 ve H12/H22/H32, H14/H24/H34 tablolanmıştır
Ekstrüde bar · boru · profil
EN 755-2 — F, O/H111 ve H112 tablolanmıştır
Denizcilik (Avrupa)
EN 13195 — gemi inşa, denizcilik ve açık deniz uygulamaları için dövme ve döküm ürün şartnamesi. 5083 bu standardın omurgasıdır
Denizcilik (ABD)
ASTM B928 / B928M — yüksek magnezyumlu alüminyum alaşım ürünleri, denizcilik ve benzeri ortamlar için. Bu standardın var olma sebebi doğrudan duyarlılaşmadır: taneler arası korozyon için kabul edilebilir kütle kaybı ve tabakalaşma kanıtı bulunmaması şart koşulur
Levha · sac (ABD genel)
ASTM B209 / B209M — 5083 bu şartnamenin klasik kalitelerindendir. Havacılık/askeri levha için AMS-QQ-A-250/6 de anılır (tek kaynaklı, bağımsız doğrulanamadı)
Ekstrüzyon (ABD genel)
ASTM B221 / B221M — kalite listesi bağımsız doğrulanamadı
Kaynak teli (çıplak)
AWS A5.10 / EN ISO 18273 · ER5183 (birinci tercih) · ER5356 · ER5087. Bir kaynak ayrıca 5556’yı listeler. Üretici veri sayfaları SG-AlMg5 (5356) ve SG-AlMg4,5Mn (5183) adlarını kullanır
Basınçlı ekipman
EN 12392 — basınçlı ekipman için ek gereklilikler
Klas kuruluşu onayı
DNV (DNVGL-RU-Ship Pt.2 Ch.2) · Lloyd’s Register · ABS · Bureau Veritas · ayrıca kaynaklarda RINA, CCS, KR anılır. Bunlar üretici ve tesis onaylarıdır, alaşım onayı değildir — ayrıntı için aşağıdaki bölüm
ASME Bölüm II / VIII
Bu çalışmada bağımsız doğrulanamadı. 5083 ASME tarafında SB-209 gibi karşılıklarla anılır ancak kod kabulü ve azami kod sıcaklığı doğrulanamadığı için sayı yayımlamıyoruz
Gıda teması
DIN EN 602 uyarınca UYGUNDUR
H116 ve H321 — Denizcilik Temperleri ve Sertifikanın Gerçekte Ne Garanti Ettiği
ISIL İŞLEM — ŞEMATİK
DEFENCE METAL
1 · YUMUŞATMA TAVI — O temperi
Adım
1 · YUMUŞATMA TAVI — O temperi
Özet
Soğuk deformasyonla kazanılan pekleşmeyi tamamen geri alır; yeniden kristalleşme ile en yumuşak ve en sünek hâl elde edilir. Sertleştirmez, yumuşatır.
Sıcaklık
340-420 °C. Kaynaklar tek sayıda birleşmiyor: AZoM 343 °C · Aerospace Metals 413 °C · Chalco 415 °C · BIKAR 380-420 °C. Aralık bu dört kaynağın kapsadığı banttır.
Süre
Aerospace Metals: sıcaklıkta tutma gerekmez. BIKAR: 1-2 saat ısıtma. Dört bağımsız kaynakta tek bir tutma süresi doğrulanamadığı için tek sayı yazılmamıştır.
Soğutma
AZoM havada soğutma der. BIKAR saatte 30-50 °C kontrollü soğutma der. Alaşım ısıl işlemle sertleşmediği için soğutma hızı mukavemeti belirlemez.
Sonuç sertlik
EN 485-2 O/H111: Rp0,2 en az 115 MPa, Rm 270-345 MPa, yaklaşık 75 HB.
DEFENCE METAL
2 · SOĞUK DEFORMASYON — H1x ailesi (yalnızca pekleştirilmiş)
Adım
2 · SOĞUK DEFORMASYON — H1x ailesi (yalnızca pekleştirilmiş)
Özet
Soğuk haddeleme veya soğuk çekme ile deformasyon. Isıl işlem yoktur; ikinci hane deformasyon miktarını verir (H12 < H14 < H16 < H18).
Sıcaklık
Oda sıcaklığı. Isıl işlem uygulanmaz.
Süre
Üretim yoluna bağlıdır; şartname vermez.
Soğutma
Yok.
Sonuç sertlik
EN 485-2 H12/H22/H32 (≤30 mm): Rp0,2 en az 200 MPa, Rm en az 280 MPa civarı (The World Material aktarımı). Bu satır kartta ayrıca dört kaynakla teyit edilmediği için mukavemet tablosuna alınmamıştır.
DEFENCE METAL
3 · PEKLEŞTİRME + KISMİ TAVLAMA — H2x ailesi
Adım
3 · PEKLEŞTİRME + KISMİ TAVLAMA — H2x ailesi
Özet
Hedeflenenden fazla soğuk deformasyon uygulanır, ardından kısmi tavlama ile mukavemet düşürülüp süneklik geri kazandırılır.
Sıcaklık
Kısmi tavlama sıcaklığı üretici sırrıdır; dört bağımsız kaynakta sayı bulunamamıştır.
Süre
Doğrulanamadı.
Soğutma
Doğrulanamadı.
Sonuç sertlik
H22 ve H32 aynı mukavemet sınıfına düşer (EN 485-2 mantığı).
DEFENCE METAL
4 · PEKLEŞTİRME + STABİLİZASYON — H3x ailesi ve H321
Adım
4 · PEKLEŞTİRME + STABİLİZASYON — H3x ailesi ve H321
Özet
5xxx alaşımları soğuk deformasyondan sonra oda sıcaklığında kendiliğinden yumuşar (yaşlanarak yumuşama). Düşük sıcaklıklı bir ısıl işlem bu yumuşamayı önceden tamamlar ve özellikleri KARARLI hâle getirir. Bu bir yaşlandırma DEĞİLDİR; çökelme sertleşmesi olmaz, tersine mukavemet biraz düşer, süneklik artar.
Sıcaklık
Stabilizasyon, Aero Metals Alliance’ın tanımıyla “düşük sıcaklıklı ısıl işlem”dir ve ağırlıklı olarak 5000 serisinde kullanılır. Dört bağımsız kaynakta sayısal sıcaklık doğrulanamadığı için sayı yazılmamıştır.
Süre
Doğrulanamadı.
Soğutma
Doğrulanamadı.
Sonuç sertlik
EN 485-2 H321 (3-40 mm): Rp0,2 en az 215 MPa, Rm en az 305 MPa, yaklaşık 89 HB. 40-80 mm’de 200 MPa / 285 MPa.
DEFENCE METAL
5 · H111 — tavlama sonrası hafif işlem
Adım
5 · H111 — tavlama sonrası hafif işlem
Özet
O temperinden sonra düzeltme, germe gibi az miktarda soğuk işlem görmüş, ancak H11 seviyesine ulaşmamış malzeme. EN 485-2’de O ile aynı mukavemet satırını paylaşır.
Sıcaklık
Ek ısıl işlem yoktur.
Süre
—
Soğutma
—
Sonuç sertlik
O/H111 ile aynı: Rp0,2 en az 115 MPa (levha), Rm 270-345 MPa.
DEFENCE METAL
6 · H116 ve H321 — korozyon şartlı özel temperler
Adım
6 · H116 ve H321 — korozyon şartlı özel temperler
Özet
Mg ≥ %3 olan 5xxx yassı ürünler için tanımlanmıştır. Bu temperler yalnızca bir üretim yolu değil, bir KOROZYON PERFORMANS ŞARTIDIR: üretim yolu, β fazının sürekli tane sınırı ağı oluşturmayacağı şekilde kontrol edilir.
Sıcaklık
Üretici kontrollü sıcak + soğuk işlem birleşimi. Şartname sıcaklık vermez, SONUÇ ister.
Süre
—
Soğutma
—
Sonuç sertlik
Şart: EN 13195 ve ASTM B928 kapsamında ASTM G66 (eksfoliasyon) ve ASTM G67 (nitrik asit kütle kaybı) testinden geçmek. ASTM G67: 15 mg/cm² altı bağışık, 15-25 mg/cm² belirsiz, 25 mg/cm² üstü duyarlı.
DEFENCE METAL
7 · KAYNAK SONRASI — işlem yapılmaz
Adım
7 · KAYNAK SONRASI — işlem yapılmaz
Özet
Kaynak sonrası ısıl işlem uygulanmaz. Kaynak ısısı ITAB’daki pekleşmeyi geri alır ve bölge O (tavlı) mukavemetine yaklaşır; bu geri dönüşü telafi edecek bir ısıl işlem YOKTUR (alaşım çökelme sertleşmediği için).
Sıcaklık
Uygulanmaz.
Süre
—
Soğutma
—
Sonuç sertlik
Tasarım, kaynak bölgesi için O/H111 minimumları ile yapılır.
BU ALAŞIM ÇÖKELME SERTLEŞMEZ. Çözeltiye alma + su verme + yaşlandırma çevrimi YOKTUR ve “yaşlandırma” diye bir kademesi yoktur. Mukavemet, magnezyumun katı eriyik sertleşmesi ile SOĞUK DEFORMASYONdan (pekleşme) gelir; ısıl işlemin görevi mukavemet vermek değil, pekleşmeyi geri almak (tavlama) veya kararlı hâle getirmektir (stabilizasyon). Şema şematiktir, zaman ekseni ölçekli DEĞİLDİR; yayımlanmış bir TTT/CCT eğrisi kullanılmadığı için eğri çizilmemiştir. Bu alaşım için “yaşlandırma”, “çözeltiye alma” veya “T6” terimleri geçersizdir. Bir tedarikçi 5083 için T6 teklif ediyorsa teknik bir hata vardır. Stabilizasyon (H3x, H321) bir ısıl işlemdir ama SERTLEŞTİRİCİ değildir; amacı özellikleri kararlı kılmaktır. Yumuşatma tavı sıcaklığında kaynaklar 343 °C ile 420 °C arasında dağılmaktadır; tek sayı yerine aralık verilmiştir.
Bu bölüm 5083’ün en önemli ticari konusudur. H116 ve H321, sıradan bir sertlik derecesi değildir; korozyon performansı şart koşulan temperlerdir.
5083 Temper Sistemi · Ne Demek, Ne Garanti Eder
DEFENCE METAL
O
Tam tavlı. En yumuşak ve en sünek durum; en iyi şekillendirilebilirlik. Levhada Rm 245–350 MPa · Rp0,2 90–125 MPa · A %9–15 (kalınlığa göre, ~69–75 HBW). Duyarlılaşma açısından en kararlı durumdur, çünkü soğuk deformasyon enerjisi yoktur
H111
Hafif soğuk deformasyon — tavlamadan sonra doğrultma, düzeltme gibi işlemlerin getirdiği az miktarda pekleşme. Fiilen O’ya çok yakındır; pek çok veri sayfası ikisini O/H111 diye birleştirir
H112
Sıcak şekillendirilmiş durum, mekanik değerleri şart koşulan. Ekstrüzyonlarda ve kalın plakada görülür: Rm ≥270 MPa · Rp0,2 ≥125 MPa · A %10
H116
Nominal magnezyumu %3 ve üzeri olan 5xxx alaşımları için özel temper. Hem mekanik özellik hem tabakalaşma korozyonu direnci şart koşulur. Kritik nokta: H116 bir sertlik derecesi değil, bir korozyon performansı taahhüdüdür. Üretim rotası (haddeleme derecesi, ara tavlar, son işlem) üreticiye özgüdür ve şartname tarafından dayatılmaz; şartnamenin dayattığı şey testi geçmektir
H321
Soğuk deformasyon + KARARLILAŞTIRMA (stabilization). Kararlılaştırma, düşük sıcaklıkta yapılan ve malzemeyi daha kararlı bir duruma getiren bir ısıl işlemdir — 5xxx’te amacı yaşlanma ile yumuşamayı durdurmak ve çökelme durumunu kontrol altına almaktır. H321 de H116 ile aynı korozyon testlerine tabidir. Levhada Rm ≥305 MPa · Rp0,2 ≥215 MPa
H116 ile H321 arasında nasıl seçim yapılır
Dürüst cevap: çoğu projede fark etmez. Denizcilik şartnamelerinin büyük kısmı ikisini eşdeğer kabul eder ve klas kuruluşları her ikisini de onaylar. Farklar üretim rotasındadır, kabul kriterinde değil. Bir tedarikçi size “H321 H116’dan %5 daha korozyon dirençlidir” gibi bir sayı veriyorsa, o sayının kaynağını sorun — biz böyle bir sayıyı doğrulanmış kaynakta bulamadık
H32 / H34 gibi düz H temperleri
Bunlar yalnızca mekanik dereceyi tanımlar; korozyon testi şartı içermezler. Bir tekne veya deniz yapısı için H32 satın almak, H116/H321’in verdiği güvenceyi satın ALMAMAK demektir. Bu, veri sayfası okuyan alıcıların en pahalı hatasıdır
ASTM G66 ve ASTM G67 — testler neyi ölçüyor
ASTM G67 (NAMLT — Nitrik Asit Kütle Kaybı Testi): numune derişik nitrik asit içinde 30 °C’de 24 saat bekletilir. Nitrik asit, alüminyum matrisi değil magnezyumca zengin β fazını (Al₃Mg₂) tercihen çözer. Tane sınırlarında sürekli bir β ağı varsa taneler tek tek düşer ve kütle kaybı fırlar. Yorumlama:~1–15 mg/cm² = dirençli; ~25–75 mg/cm² = duyarlı (sürekli tane sınırı çökelti ağı). Denizcilik şartnamelerinde yaygın kabul eşiği 15 mg/cm²’dir. ASTM G66 (ASSET): 5xxx serisinin tabakalaşma korozyonu duyarlılığının görsel değerlendirmesidir; sonuç bir kütle değil, bir derecedir. ASTM B928’in dediği şudur: nominal magnezyumu %3 ve üzeri olan 5xxx ürünleri, H116 ve H321 temperlerinde, G66’da tabakalaşma korozyonu kanıtı göstermemeli ve/veya G67’de kabul edilebilir kütle kaybı vermelidir.
Klas sertifikası neyi garanti eder — ve neyi etmez
GARANTİ EDER: levhanın teslim anındaki durumunun kimyasal, mekanik ve korozyon kabul kriterlerini sağladığını; üreticinin ve tesisin ilgili klas kuruluşunca onaylı olduğunu. GARANTİ ETMEZ: malzemenin servis ömrü boyunca duyarlılaşmayacağını. Bu ayrım hayatidir. G67 testi bugünün tane sınırı durumunu ölçer. Amerikan savunma araştırmalarında 40–50 yıllık 5083 zırh plakasının G67 kütle kaybı 19–25 mg/cm² ölçülmüş ve tane sınırlarında 10–15 nm kalınlığında sürekli, magnezyumca zengin bir faz bulunmuştur — üstelik yalnızca ortam sıcaklığında uzun süre yaşlanmaktan. Yani malzeme teslimde testi geçmiş, on yıllar sonra sınırı aşmıştır. Sertifika bir başlangıç durumudur, bir ömür boyu garantisi değildir.
Sıcaklık Sınırları — 65 °C Kuralı
Bu bölüm bu sayfanın en önemli bölümüdür ve yumuşatılmadan okunmalıdır.
Servis Sıcaklığı · EN AW-5083
DEFENCE METAL
Sürekli servis üst sınırı
65 °C. Birden fazla bağımsız kaynak aynı cümleyi kurar: “65 °C’yi aşan sıcaklıklarda kullanılması önerilmez”. Avustralya standardı AS 1734 bunu doğrudan şart koşar: “5083 alaşımı 65 °C üzerinde kullanılmamalıdır”
Neden
Magnezyum alüminyumda oda sıcaklığında bile aşırı doymuştur. Ilık sıcaklıklarda tane sınırlarına β fazı (Al₃Mg₂ / Mg₂Al₃) olarak çöker. β fazı matrise göre anodiktir ve sürekli bir ağ oluşturduğunda malzeme taneler arası korozyona ve gerilmeli korozyon çatlamasına açılır. Buna duyarlılaşma denir
Eşik neden %3 Mg
Duyarlılaşma riski, nominal magnezyum %3’ü aştığında ciddileşir. ASTM B928 ve denizcilik şartnameleri eşiği tam olarak buraya koyar. 5083 %4,0–4,9 Mg ile bu eşiğin çok üzerindedir; 5754 (%2,6–3,6) tam eşiğin üzerinde oturur; 5052 (%2,2–2,8) eşiğin altındadır
Sıcaklık tek değişken değil
Süre en az sıcaklık kadar önemlidir. Ortam sıcaklığında on yıllar süren maruziyetin ölçülebilir duyarlılaşma ürettiği gösterilmiştir (40–50 yıllık plakada G67 kütle kaybı 19–25 mg/cm²). 65 °C bir uçurum kenarı değil, bir mühendislik sınırıdır: üzerinde kinetik pratik zaman ölçeğine iner
Geri dönüşü var mı
Servis sırasında yoktur. Literatürde duyarlılaşmayı tersine çevirmeye yönelik reversiyon ısıl işlemleri araştırılmaktadır; bunlar fabrika işlemleridir, saha müdahalesi değildir ve bir kaynaklı yapıya uygulanamaz
Kriyojenik taraf
Tam tersi — 5083 soğukta mükemmeldir.−195 °C’de çekme dayanımı %40, akma dayanımı %10 artar ve tokluk yüksek kalır. LNG tankları, kriyojenik kaplar ve soğuk hat ekipmanı 5083’ün en doğru uygulamalarındandır
Kısa süreli ısıya maruziyet
Kaynak ısısı gibi kısa ve lokal maruziyetler kabul edilir — zaten kaynak bu alaşımın normal işlemidir. Tehlikeli olan uzun süreli, tekrarlı veya sürekli ılık servistir
ASME kod sıcaklığı
Bu çalışmada doğrulanamadı — bir kod sıcaklığı tablosu yayımlamıyoruz
Yasak olan somut uygulamalar
Sıcak su tankları ve boyleri. Buhar hatlarının yakınındaki yapılar. Isıtılmış proses tankları. Egzoz ve makine dairesinde ısıya maruz panolar. Güneş altında ısınan koyu renkli kapalı hacimler. Yüksek sıcaklık desalinasyon ekipmanı. Bazı ticari sayfaların “5083 60–80 °C deniz suyu desalinasyonu için uygundur” dediğini gördük; bu ifade 65 °C kuralıyla doğrudan çelişmektedir ve doğrulanmış kaynaklarla desteklenmemektedir. Bu uygulamalarda 5xxx yerine ısıl işlemle sertleşen bir 6xxx (EN AW-6082) veya magnezyumu düşük bir alaşım değerlendirilmelidir.
Standardı OLMAYAN veya Doğrulanamayan Ürün Formları
EN AW-5083 · Boşluklar
DEFENCE METAL
Dövme
EN 586 alüminyum dövme standardı vardır; ancak 5083 için EN 586-2 mekanik değer tablosu bu çalışmada doğrulanamamıştır. 5083 “basınçlı şekillendirme” ve “darbeli ekstrüzyon” puanlarında 4 (kötü) alır — iyi bir dövme alaşımı değildir
Dikişsiz boru (büyük çap)
EN 754-2 (çekme) ve EN 755-2 (ekstrüzyon) kapsamındadır, ancak kaynaklarda verilen et kalınlığı bantları dardır (çekme boruda ≤20 mm, H temperlerinde ≤5–10 mm). Büyük kesit boru için tedarikçiden doğrulama isteyin
Döküm
Uygulanamaz. 5083 bir dövme (wrought) alaşımıdır. Al-Mg dökümler ayrı bir ailedir (EN AC- serisi)
Örtülü elektrot
Alüminyumda pratikte kullanılmaz. 5083 MIG ve TIG ile kaynaklanır; örtülü elektrotla alüminyum kaynağı modern uygulamada yoktur
Alclad
Gereksizdir ve yoktur. 5083 zaten deniz suyuna dayanır; bakırlı alaşımların ihtiyacı olan kaplamaya ihtiyacı yoktur
T6 veya herhangi bir T temperi
YOKTUR ve olamaz. 5083 ısıl işlemle sertleşmez. “5083-T6” diye bir malzeme yoktur; böyle bir teklif görürseniz teklifi verenin alaşımı tanımadığını bilin
Sürekli servis sıcaklık sertifikası
Yoktur. Hiçbir klas kuruluşu “bu levha 20 yıl sonra duyarlılaşmayacaktır” belgesi vermez. Bu riski tasarım yönetir, sertifika değil
Kimyasal Bileşim
Kimyasal Bileşim · EN AW-5083 (EN 573-3, ağırlıkça %)
DEFENCE METAL
Silisyum (Si)
azami 0,40
Demir (Fe)
azami 0,40
Bakır (Cu)
azami 0,10 — bilinçli olarak düşük tutulur. Bakır, 5xxx’te deniz suyu direncini bozan tek elementtir
Manganez (Mn)
0,40 – 1,00 — tane yapısını kontrol eder, dayanıma katkı verir, Al₆(Mn,Fe) partikülleriyle yeniden kristalleşmeyi geciktirir
Magnezyum (Mg)
4,0 – 4,9 — alaşımın tamamı bu satırdır. Katı çözelti sertleşmesiyle dayanımı verir, deniz suyu direncine katkıda bulunur; aynı zamanda β fazı çökelmesinin ve 65 °C sınırının sebebidir
Krom (Cr)
0,05 – 0,25 — alt sınırı vardır. Korozyon direncine ve tane yapısına katkı verir
Çinko (Zn)
azami 0,25
Titanyum (Ti)
azami 0,15 — tane inceltici
Diğer elementler
her biri azami 0,05 · toplam azami 0,15
Alüminyum (Al)
kalan
Kimyanın tek cümlelik özeti
Yüksek Mg = yüksek dayanım + deniz suyu direnci + duyarlılaşma riski. Düşük Cu = deniz suyu direncinin korunması. Mn ve Cr = tane yapısı kontrolü.
Mekanik Değerler
YAŞLANDIRMA KOŞULUNA GÖRE MUKAVEMET
DEFENCE METAL
Koşul
Sertlik
Akma MPa
Çekme MPa
Uzama
EN 485-2 · O / H111 · sac 0,2-6,3 mm
—
125
275-350
%15 en az (A50)
EN 485-2 · O / H111 · levha 6,3-12,5 mm
—
115
270-345
%16 en az (A50)
EN 485-2 · O / H111 · levha 12,5-50 mm
—
115
270-345
%15 en az (A50)
EN 485-2 · O / H111 · levha 80-120 mm
—
110
260
%12 en az
H112 · levha 6,3-40 mm
—
125
275
%10-12 en az
H116 · 3-40 mm (deniz temperi, G66/G67 şartlı)
—
215
305
%10 en az
H321 · 3-40 mm (deniz temperi, G66/G67 şartlı)
—
215
305
%10-12 en az
H321 · levha 40-80 mm
—
200
285
%10 en az
H116 / H321 — TİPİK değer (minimum değil)
—
228
317
%16
Satırların tamamı ŞARTNAME MİNİMUMUDUR; son satır ayrı olarak tipik değerdir ve karıştırılmamalıdır. Bu alaşım çökelme sertleşmediği için satırlar yaşlandırma koşuluna göre değil TEMPER’e göre dizilmiştir. Grafikte aralık olarak verilen değerler alt sınırdan çizilmiştir; tam aralık tablodadır. HRC verilmemiştir: alüminyumda Rockwell C ölçümü yapılmaz, sertlik Brinell (HBW) veya Vickers (HV) olarak verilir. H116 ve H321 aynı mukavemet satırını paylaşır; aralarındaki fark mukavemet değil üretim yolu ve korozyon testi şartıdır. Tipik değer satırı ASTM tabanlı bir üretici veri sayfasından gelir ve şartname minimumlarıyla aynı kalınlık bandına ait değildir.
Aşağıdaki değerler standart minimumlardır (Rm için aralık verildiğinde alt uç minimum, üst uç azami sınırdır). Sertlik değerleri tipik ve bilgilendirme amaçlıdır.
Rm 275 – 350 MPa · Rp0,2 min 125 MPa · A min %15 · ~75 HB
6,3 – 12,5 mm · H111
Rm 270 – 345 MPa · Rp0,2 min 115 MPa · A min %16 · ~75 HB
12,5 – 50,0 mm · H111
Rm 270 – 345 MPa · Rp0,2 min 115 MPa · A min %15 · ~75 HB
Dikkat
O ve H111 için Rm’nin bir ÜST sınırı da vardır (345–350 MPa). Bu, 5xxx’te alışılmadık görünür ama şekillendirilebilirliği garanti etmek içindir: aşırı pekleşmiş bir “tavlı” levha bükümde çatlar
Levha · Sac — H321 (EN 485-2, kalınlığa göre)
DEFENCE METAL
3,0 – 6,3 mm
Rm min 305 MPa · Rp0,2 min 215 MPa · A min %10 · ~89 HB
6,3 – 12,5 mm
Rm min 305 MPa · Rp0,2 min 215 MPa · A min %12 · ~89 HB
12,5 – 40,0 mm
Rm min 305 MPa · Rp0,2 min 215 MPa · A min %10 · ~89 HB
40,0 – 80,0 mm
Rm min 285 MPa · Rp0,2 min 200 MPa · A min %10 · ~83 HB
80,0 – 100,0 mm
Rm min 285 MPa · Rp0,2 min 200 MPa · A min %10
100,0 – 150,0 mm
Rm min 270 MPa · Rp0,2 min 200 MPa · A min %12
150,0 – 200,0 mm
Rm min 256 MPa · Rp0,2 min 159 MPa · A min %12 — bu satırdaki alışılmadık sayılar (256 / 159) tek kaynaklıdır
Bir başka kaynak
Bir tedarikçi H321 için genel bant olarak Rp0,2 215–295 MPa · Rm 305–385 MPa verir — bu, minimum değil tipik/bant gösterimidir; ikisini karıştırmayın
Levha · Sac — H116 ve H112
DEFENCE METAL
H116 (tek kaynaklı veri)
Bir tedarikçi veri sayfası: Rp0,2 min 195 MPa · Rm 305–385 MPa · A min %8 (50 mm’de) · ~81 HB. [ÇELİŞKİ UYARISI] EN 485-2 kaynaklı H321 satırlarında akma minimumu 215 MPa’dır. İki değeri de gördük; H116 için kalınlığa göre tablolanmış EN 485-2 verisi bu çalışmada doğrulanamamıştır. Şartname yazıyorsanız EN 485-2’nin güncel baskısından teyit edin
H112 (ekstrüde ve kalın ürün)
Rm min 270 MPa · Rp0,2 min 125 MPa · A min %10 (≤200 mm)
ASTM tarafı
ASTM sisteminde 5083-H116/H321 için yaygın olarak anılan tipik değerler Rm ~317 MPa · Rp0,2 ~228 MPa’dır. Bu değerler EN 485-2 minimumları değildir; iki sistemi aynı tabloda karıştırmayın
Çekilmiş ve Ekstrüde Ürünler (EN 754-2 · EN 755-2)
DEFENCE METAL
Çekilmiş bar · kare · lama · altıgen, ≤60 mm · O/H111
Rm 270 – 350 MPa · Rp0,2 min 110 MPa · A min %14 · ~70 HBW
Çekilmiş boru, et ≤20 mm · O/H111
Rm 270 – 350 MPa · Rp0,2 min 110 MPa · A min %14
Çekilmiş boru, et ≤10 mm · H12 / H22 / H32
Rm min 280 MPa · Rp0,2 min 200 MPa · A min %4 · ~90 HBW
Çekilmiş boru, et ≤5 mm · H14 / H24 / H34
Rm min 300 MPa · Rp0,2 min 235 MPa · A min %3 · ~100 HBW
Ekstrüde bar · profil ≤200 mm · F / O / H111
Rm min 270 MPa · Rp0,2 min 110 MPa · A min %10
Ekstrüde bar · profil ≤200 mm · H112
Rm min 270 MPa · Rp0,2 min 125 MPa · A min %10
Okunması gereken satır
H34 çekilmiş boruda uzama %3’e iner. Sert temperli 5083 şekillendirme malzemesi değildir. Bükülecek her yerde O/H111 kullanın
Fiziksel Özellikler
Fiziksel Özellikler · EN AW-5083
DEFENCE METAL
Yoğunluk
2,66 g/cm³ — bir kaynak 2,65 verir. Alüminyum alaşımları içinde en hafiflerdendir; bakırlı 2017A’nın 2,80 g/cm³’üne göre kayda değer bir avantajdır
16 – 19 m/(Ω·mm²) [bir üretici] · %28,5 IACS [bir üretici]. Bir başka kaynak özdirenç olarak 0,058 µΩ·m verir
Isıl genleşme katsayısı
22,3 × 10⁻⁶ K⁻¹ (−50…20 °C) · 24,2 × 10⁻⁶ K⁻¹ (20–100 °C) · 25,0 × 10⁻⁶ K⁻¹ (20–200 °C) · 26,0 × 10⁻⁶ K⁻¹ (20–300 °C). Bir başka kaynak 20–100 °C için 23,8, bir diğeri 25 verir
Özgül ısı
900 J/(kg·K)
Katılaşma aralığı
580 – 640 °C [bir üretici]. Bir tedarikçi tek sayı olarak 570 °C verir — bu bir “ergime noktası” basitleştirmesidir; alaşımlar tek noktada ergimez
Kriyojenik davranış
−195 °C’de çekme dayanımı %40, akma dayanımı %10 artar; kırılma tokluğu yüksek kalır. Alüminyumun soğukta gevrekleşmemesi, 5083’ü LNG ve kriyojenik uygulamanın standardı yapar
Genleşme katsayısı kaynaklı bir tasarım uyarısı: 5083’ün ısıl genleşmesi çeliğin kabaca iki katıdır. Alüminyum bir üstyapı çelik bir tekneye cıvatalanıyorsa, sıcaklık farkı bağlantıda gerilme yaratır; bu, hem yorulma hem de galvanik korozyon açısından kritik bir detaydır. Alüminyum-çelik geçişlerinde patlamayla kaynaklı geçiş plakası (explosion-bonded transition joint) gemi inşasında standart çözümdür.
Isıl İşlem ve Isıl Kararlılık
5083’te dayanım artırıcı ısıl işlem YOKTUR. Bu alaşımda ısıl işlem yalnızca yumuşatmak veya kararlılaştırmak için yapılır.
Isıl İşlem · EN AW-5083
DEFENCE METAL
Çözelti tavı + yaşlandırma
YOKTUR. 5083 ısıl işlemle sertleşmez. Dayanım katı çözelti sertleşmesi (magnezyum) ve soğuk deformasyondan gelir
Yumuşatma tavı (O)
380 – 420 °C, 1 – 2 saat tutma, ardından saatte 30 – 50 °C hızıyla soğutma [bir üretici]. [ÇELİŞKİ] Bir başka üretici tavlama sıcaklığını 330 – 400 °C verir. İki bandı da gördük
Kararlılaştırma (H321’deki “3”)
Düşük sıcaklıkta yapılan, malzemeyi daha kararlı bir duruma getiren ısıl işlem. 5xxx’te amaç, yaşlanma ile yumuşamayı durdurmak ve çökelme durumunu kontrol altına almaktır.Sıcaklık ve süre üreticiye özgüdür ve şartname tarafından dayatılmaz — dayatılan, ürünün korozyon testini geçmesidir
Gerilim giderme tavı
Dikkatle yaklaşın. Kaynaklı bir 5083 yapıya ısıl gerilim giderme uygulamak, malzemeyi tam da duyarlılaşma sıcaklık bandına sokma riski taşır. 5083’te gerilim giderme ısıl değil, tasarım ve kaynak sırası ile yönetilir
Sıcak şekillendirme
Mümkündür ancak maruziyet süresi kısa tutulmalıdır. Sıcak şekillendirilmiş ürün H112 olarak sınıflandırılır
Zararlı sıcaklık penceresi
Yaklaşık 65 °C üzeri, uzun süreli. β fazı (Al₃Mg₂) tane sınırlarına çöker. Bu, kaynak veya tav gibi bir işlem penceresi değil, SERVİS penceresidir — tehlikeli olan budur
Reversiyon (duyarlılaşmanın geri çevrilmesi)
Literatürde araştırılmaktadır. Bir fabrika işlemidir; saha müdahalesi değildir ve montajlı bir yapıya uygulanamaz. Sayısal parametre yayımlamıyoruz
Kaynak
5083 mükemmel kaynaklanır — ve bu alaşımın var olma sebeplerinden biridir. Üretici puan tablolarında TIG (WIG) 2, MIG 2, direnç kaynağı 2 (ölçekte 1 = çok iyi) verilmiştir; gaz kaynağı 3–4 ile daha zayıftır. Bir tedarikçi TIG ve MIG için doğrudan “mükemmel kaynaklanabilirlik” ifadesini kullanır.
Kaynak Parametreleri · EN AW-5083
DEFENCE METAL
Birincil yöntemler
MIG (kalın kesit ve yüksek verim) · TIG (ince kesit, kök pasoları, tamir). Her ikisi de AC veya darbeli uygulanır
Dolgu metali — birinci tercih
ER5183 (SG-AlMg4,5Mn) — ana metalle en yakın kimya; kaynak metali dayanımı en yüksek seçenek. Denizcilik uygulamasında standart tercihtir
Dolgu metali — alternatifler
ER5356 (SG-AlMg5) — en yaygın ve en kolay bulunan; ER5087 ve bir kaynakta ER5556 da listelenir
Kullanılmaması gereken dolgu
4043 (Al-Si) KULLANMAYIN. %3 üzeri magnezyumlu ana metal ile silisyumlu dolgu birleştiğinde kaynak metalinde Mg₂Si oluşur; sonuç gevrek ve korozyona açık bir kaynak’tır. 5xxx ana metale 5xxx dolgu. Bu kural istisnasızdır
Ön ısıtma
Gerekmez ve önerilmez. Alüminyumda ön ısıtma çoğu zaman zarar verir; 5083’te ayrıca duyarlılaşma bandında gereksiz zaman geçirmek demektir. Yalnızca yoğuşmayı gidermek için ılıtma yapılabilir
Pasolar arası sıcaklık
Düşük tutun. Isı girdisi ve pasolar arası sıcaklık ne kadar yüksekse, β fazı çökelmesi ve ITAB genişlemesi o kadar fazladır. Doğrulanmış sayısal bir üst sınır bu çalışmada elde edilememiştir; proje şartnamesine uyun
Isı girdisi
Mümkün olan en düşük. Darbeli MIG, dar paso, hızlı ilerleme
Kaynak sonrası ısıl işlem
YAPILMAZ. Gerilim giderme tavı malzemeyi duyarlılaşma bandına sokar. 5083 kaynaklandığı gibi bırakılır.
Temizlik
Kaynaktan önce oksit tabakası paslanmaz tel fırça ile alınmalı, yağ ve nem giderilmelidir. Hidrojen gözenekliliği alüminyum kaynağının bir numaralı kusurudur ve kaynağı nem ve kirlilik üretir
Kaynak sonrası dayanım — dürüst tablo
Bu, 5083’ün en güçlü satış argümanıdır ve aynı zamanda en çok abartılan konusudur. Doğru ifade şudur: ısıdan etkilenen bölgede (ITAB) soğuk deformasyonun getirdiği pekleşme kaybolur ve malzeme yerel olarak O (tavlı) seviyesine döner. Yani H321 bir levhayı kaynaklarsanız, kaynak kenarındaki mukavemet H321’in değil, O durumunun mukavemetidir: akma dayanımı ~215 MPa’dan ~125 MPa bandına iner. Peki neden “kaynaktan sonra dayanımını korur” deniyor? Çünkü 5083’te O durumu bile yüksektir — pek çok alaşımın tam temperinden yüksektir. Karşılaştırma: ısıl işlemle sertleşen bir 6xxx kaynaklandığında da düşer, ama düştüğü yer daha aşağıdadır ve geri kazanmak için yeniden ısıl işlem gerekir — kaynaklı bir gemi gövdesinde bu imkânsızdır. Tasarım kuralı: kaynaklı 5083 yapıyı O/H111 değerleriyle hesaplayın, H321 değerleriyle değil. H321’in yüksek değerleri yalnızca kaynaktan uzak bölgelerde geçerlidir.
Talaşlı İmalat
5083 “zor” değildir, ama “yapışkandır”. Üretici işlenebilirlik puanı soğuk deformasyonlu durumda 2 (iyi), yumuşak tavlı durumda 3 (orta)’dır. Bir başka tedarikçi genel olarak “orta (fair)” der. Sorun kesme hızı değildir — talaşın kırılmamasıdır.
Talaşlı İmalat Parametreleri · 5083, karbür takım
DEFENCE METAL
Tornalama
380 – 620 m/dak (1.250–2.030 SFM)
Frezeleme
470 – 780 m/dak (1.540–2.560 SFM)
Delme
155 – 260 m/dak (510–850 SFM)
İşlenebilirlik endeksi
%170 – 280 (referans tabana göre)
Takım kalitesi
Kaplamasız ince taneli karbür veya PVD kaplı N-grubu. Keskin kenar ve parlatılmış talaş oluğu zorunludur — 5083 künt takıma yapışır
Talaş açısı
Yüksek pozitif, geniş helis. Alüminyum geometrisi kullanın; az dişli (2–3 ağızlı) freze tercih edin — talaş boşluğu kritik
Soğutma
Bol emülsiyon şart. 5083 kuru işlenmemelidir: yığıntı talaş ağzı (BUE) oluşur, yüzey bozulur, boyut kayar
Talaş biçimi
Uzun, sünek, sarılan talaş. 5xxx’te asıl sorun budur. Talaş kırıcı geometri, yüksek ilerleme ve kesintili kesme kullanın. Otomatik torna işleri için 5083 doğru alaşım değildir
Uyarı
Kaynağın kendi ifadesiyle bu hızlar ideal koşullar içindir: rijit bağlama, kısa takım çıkıntısı, kaliteli ham malzeme
Üretici puan tablolarında 5083, normal atmosfer/hava koşullarında 1 (çok iyi) ve deniz suyunda 1 (çok iyi) alır. Bu, alüminyum ailesinde alınabilecek en iyi puandır. Sebep basittir: magnezyum alüminyumun oksit filmini klorürlü ortamda daha kararlı kılar ve 5083’te bakır bilinçli olarak %0,10’un altında tutulmuştur. Deniz suyu, tuzlu hava, endüstriyel atmosfer, çoğu endüstriyel kimyasal — 5083 buralarda kaplamasız çalışır. Gıda teması için DIN EN 602 uyarınca uygundur. Anodik koruma da iyidir: koruyucu eloksal puanı 2.
NEREDE BAŞARISIZ — duyarlılaşma
5083’ün tek gerçek zaafı budur ve bu sayfanın en önemli paragrafıdır. Alaşım %4,0–4,9 Mg içerir; alüminyumun oda sıcaklığındaki magnezyum çözünürlüğü bunun çok altındadır. Yani malzeme doğuştan aşırı doymuş, termodinamik olarak kararsız bir durumdadır. Yeterli sıcaklık ve yeterli zaman verildiğinde magnezyum, tane sınırlarına β fazı (Al₃Mg₂ / Mg₂Al₃) olarak çöker. Bu faz alüminyum matrise göre çok daha anodiktir: klorürlü bir elektrolitle temas ettiğinde tane sınırları boyunca tercihen çözünür.
Duyarlılaşmanın Sonuçları
DEFENCE METAL
Taneler arası korozyon (IGC)
Sürekli β ağı boyunca saldırı. Yüzeyden görünmez; malzeme içeriden ayrışır
Tabakalaşma korozyonu (exfoliation)
Haddelenmiş, uzamış tane yapısında IGC’nin yüzeye paralel ilerlemesi. Korozyon ürünü hacimce büyüktür ve levhayı kitap sayfası gibi kaldırır. ASTM G66’nın ölçtüğü şey budur
Gerilmeli korozyon çatlaması (SCC)
Duyarlılaşmış tane sınırı ağı + çekme gerilmesi + klorür = taneler arası çatlak. Kaynak artık gerilimleri bu denklemin içindedir
Ölçüm
ASTM G67 (NAMLT): 30 °C’de 24 saat derişik nitrik asit; kütle kaybı ~1–15 mg/cm² = dirençli, ~25–75 mg/cm² = duyarlı. Yaygın kabul eşiği 15 mg/cm²
Gerçek dünya kanıtı
Amerikan savunma araştırmalarında 40–50 yıllık 5083 zırh plakasında G67 kütle kaybı 19–25 mg/cm² ölçülmüş; elektron mikroskobunda tane sınırlarında 10–15 nm kalınlığında sürekli, magnezyumca zengin bir faz görülmüştür. Bu plakalar hiçbir zaman fırına girmedi — yalnızca yıllarca ortam sıcaklığında durdular
Riski artıran şeyler
Yüksek magnezyum (5083 en üst uçtadır) · soğuk deformasyon (sert temperler daha risklidir) · ılık servis sıcaklığı · uzun süre · yüksek kaynak ısı girdisi
Riski azaltan şeyler
H116 / H321 satın almak (korozyon testi şartlıdır) · 65 °C altında tutmak · ısı girdisini düşük tutmak · gerilim giderme tavı YAPMAMAK · daha düşük Mg’li alaşıma geçmek (5754)
Diğer başarısızlık noktaları
Galvanik korozyon. 5083, çelik, paslanmaz çelik, bakır ve bronza göre aktiftir ve onlarla temas ettiğinde feda olan taraf 5083’tür. Gemi inşasında alüminyum üstyapı ile çelik tekne arasında patlamayla kaynaklı geçiş plakası veya yalıtımlı cıvatalı bağlantı kullanılır. Paslanmaz cıvata kullanılacaksa yalıtıcı burç ve pul zorunludur. Cıva ve cıva bileşikleri. 5xxx için mutlak yasaktır. Güçlü alkaliler. pH 9 üzerindeki ortamlarda oksit film çözünür; alüminyum hızla atak alır. Bakır iyonu içeren sular. Bakır alüminyum yüzeyine çöker ve mikro katot oluşturur. Dekoratif eloksal. Koruyucu eloksal puanı 2 (iyi) olmasına karşın dekoratif eloksal puanı 4 (kötü) ve boya/kaplama puanı 4 (kötü)’dür — 5083 mimari görünür yüzey alaşımı değildir; bunun için 5754 çok daha uygundur (eloksal puanı 1).
Sık Sorulan Sorular
H116 mı H321 mi alayım? Tedarikçim ikisini de veriyor, biri daha pahalı.
Çoğu proje için fark etmez ve fiyat farkı çoğu zaman teknik değil, stok kaynaklıdır. İkisi de %3 ve üzeri magnezyumlu 5xxx için korozyon performansı şart koşulan denizcilik temperleridir; ikisi de ASTM G66 ve/veya G67 ile test edilir; ikisi de DNV, Lloyd’s Register, ABS, Bureau Veritas gibi klas kuruluşlarınca onaylanır. Aradaki fark üretim rotasındadır: H321 açıkça bir kararlılaştırma işlemi içerir; H116 ise bir rota değil, bir performans tanımıdır — üretici testi geçtiği sürece rotayı kendisi seçer. Gerçek karar kriteri şudur: proje şartnameniz veya klas kuruluşu hangisini istiyorsa onu alın; şartname ikisini de kabul ediyorsa stokta olanı alın. Asıl tehlike başka yerdedir: bir tedarikçi size H32 veya H34 teklif ediyorsa, korozyon testi şartı olmayan bir malzeme teklif ediyor demektir — fiyat farkı oradan gelir ve bu, bir deniz yapısında kabul edilebilir bir tasarruf değildir.
Sıcak su tankı yapacağız, 5083 uygun mu? Deniz suyu direnci mükemmel diyorsunuz.
Hayır. Bu, 5083 ile yapılabilecek en pahalı hatadır. Deniz suyu direnci mükemmeldir — soğuk deniz suyunda. Sıcaklık yükseldiğinde devreye tamamen farklı bir mekanizma girer: duyarlılaşma. %4,5 magnezyumlu bir alaşımda ılık sıcaklıklar, tane sınırlarına β fazı (Al₃Mg₂) çökeltir; bu faz anodiktir ve malzeme taneler arası korozyona ve gerilmeli korozyon çatlamasına açılır. Birden fazla bağımsız kaynak aynı cümleyi kurar: “65 °C’yi aşan sıcaklıklarda kullanılması önerilmez”; Avustralya standardı AS 1734 bunu doğrudan şart koşar. Ve bu geri dönüşü olmayan bir süreçtir — yapı bir kez duyarlılaştıktan sonra sahada düzeltilemez. Ne yapılmalı: sıcak servis için magnezyumu düşük bir alaşım veya ısıl işlemle sertleşen bir 6xxx (EN AW-6082) değerlendirin; tasarımı bir malzeme mühendisine doğrulatın. Not: bazı ticari sayfalarda 5083 için “60–80 °C desalinasyon” ifadesini gördük; bu ifade 65 °C kuralıyla doğrudan çelişmektedir ve doğrulanmış kaynaklarla desteklenmemektedir.
Kaynak dolgusu olarak 4043 kullanabilir miyiz? Elimizde o var ve daha akıcı.
Hayır. Bu istisnasız bir kuraldır. 4043 bir Al-Si dolgudur ve 6xxx serisi için tasarlanmıştır. %3’ün üzerinde magnezyum içeren bir ana metalle birleştiğinde kaynak metalinde Mg₂Si oluşur; sonuç gevrek, düşük sünekliğe sahip ve korozyona açık bir kaynak’tır. 5083 için doğru dolgular ER5183 (SG-AlMg4,5Mn), ER5356 (SG-AlMg5) ve ER5087’dir; bir kaynak ayrıca ER5556’yı listeler. Birinci tercih ER5183’tür çünkü kimyası ana metale en yakındır ve kaynak metali dayanımı en yüksek seçenektir; ER5356 daha yaygın ve daha kolay bulunur. Kural: 5xxx ana metale 5xxx dolgu. Akıcılık bir kaynakçı konforudur; gevrek bir kaynak bir yapı riskidir.
5083 mü 6082 mi? İkisi de benzer mukavemet veriyor ve ikisi de kaynaklanıyor.
Karar kaynağa göre verilir. Ana metal sayıları gerçekten yakındır: 6082-T6/T651 levhada Rm 295–310 MPa · Rp0,2 240–260 MPa; 5083-H321 levhada Rm ≥305 MPa · Rp0,2 ≥215 MPa. Fark kaynaktan sonra ortaya çıkar. 6082 ısıl işlemle sertleşen bir alaşımdır: kaynaklandığında ITAB’da çökeltiler çözünür ve bölge T4 seviyesine düşer; eski dayanımı geri almak için yeniden çözelti tavı ve yaşlandırma gerekir — kaynaklı bir gemi gövdesinde bu imkânsızdır. 5083 ise ısıl işlemle sertleşmez: kaynaklandığında ITAB O (tavlı) seviyesine döner, ki bu seviye zaten yüksektir (Rp0,2 ~110–125 MPa bandı ve Rm ~270 MPa üzeri). Sonuç:yoğun kaynaklı levha yapıları (tekne, tank, gövde, zırh) için 5083; kaynak az, profil çok olan yapılar (şasi, çerçeve, mimari taşıyıcı) için 6082 (EN AW-6082). Üçüncü kriter sıcaklıktır: 65 °C üzeri sürekli servis varsa 5083 elenir.
Yaygın Veri Sayfası Hataları ve Tuzaklar
1. “650 °C üzerinde kullanılması önerilmez”. Gerçek bir tedarikçi sayfasında bu ifadeyi gördük. Doğrusu 65 °C’dir. Sıfır fazladan yazılmış ve sınır on kat yukarı kaymıştır. Bu, bu alaşımda görülebilecek en tehlikeli yazım hatasıdır ve gerçek servis kararlarını etkileyebilir. 650 °C alüminyumun fiilen ergidiği sıcaklıktır. 2. “Çalışma sıcaklığı 135–145 °C”. Bir üretici veri sayfası ailesi, tüm alaşımlar için aynı genel satırı basar ve 5083 için de 135–145 °C sürekli / 180–190 °C kısa süreli yazar. Bu, 5083 için YANLIŞTIR ve 65 °C kuralıyla doğrudan çelişir. Genel şablon satırlarına güvenmeyin. 3. H32 ile H321’i karıştırmak. Tek bir rakam, iki farklı dünya. H321 korozyon testi şartlıdır; H32 değildir. Bir deniz yapısında H32 satın almak, aldığınızı sandığınız güvenceyi almamaktır. 4. “5083-T6”.Böyle bir malzeme yoktur. 5083 ısıl işlemle sertleşmez. Bu ifadeyi kullanan bir teklif, alaşımı tanımıyordur. 5. “Kaynaktan sonra dayanımını tamamen korur”.Eksik ifade. Doğrusu: ITAB O seviyesine döner, ama 5083’ün O seviyesi zaten yüksektir. Kaynaklı yapıyı O/H111 değerleriyle hesaplayın, H321 değerleriyle değil. 6. ASTM tipik değerleri ile EN minimumlarını aynı tabloya koymak. ASTM tarafında sık anılan Rm ~317 MPa · Rp0,2 ~228 MPa ile EN 485-2’nin H321 minimumları (Rm ≥305 · Rp0,2 ≥215) aynı şey değildir. Hangi sistemde çalıştığınızı belirtin. 7. H116 akma değeri. Bir tedarikçi sayfası H116 için Rp0,2 min 195 MPa verir; EN 485-2 kaynaklı H321 satırlarında minimum 215 MPa’dır. İki değeri de gördük; H116 için kalınlığa göre tablolanmış EN 485-2 verisi bu çalışmada doğrulanamadı. Şartname yazıyorsanız standarttan teyit edin. 8. Tavlama sıcaklığı çelişkisi. Bir üretici 380–420 °C, bir başkası 330–400 °C verir. İkisini de gördük. 9. “Ergime noktası 570 °C”. Alaşımlar tek noktada ergimez. Doğrulanmış katılaşma aralığı 580–640 °C’dir; tek sayı bir basitleştirmedir. 10. Genleşme katsayısı karmaşası. Kaynaklar 20–100 °C için 24,2, 23,8 ve 25 × 10⁻⁶ K⁻¹ verir. Sıcaklık aralığını belirtmeden katsayı yayımlamayın. 11. Kaynak sonrası gerilim giderme tavı yapmak.Yapmayın. Bu, malzemeyi tam da duyarlılaşma bandına sokar. 5083’te gerilim, ısıl işlemle değil tasarım ve kaynak sırası ile yönetilir. 12. 4043 dolgu kullanmak. Gevrek Mg₂Si üretir. 5xxx ana metale 5xxx dolgu. 13. Klas sertifikasını ömür boyu garanti sanmak. Sertifika teslim anındaki durumu belgeler. Duyarlılaşma servis sırasında gelişir; 40–50 yıllık plakada G67 kütle kaybının 19–25 mg/cm² ölçülmüş olması bunun kanıtıdır. 14. Paslanmaz cıvatayı yalıtımsız kullanmak. 5083 paslanmaza göre aktiftir; tuzlu ortamda feda olan taraf alüminyumdur. Yalıtıcı burç ve pul kullanın. 15. Dekoratif eloksal beklemek. Koruyucu eloksal puanı 2 (iyi), dekoratif eloksal 4 (kötü), boya/kaplama 4 (kötü). Görünür mimari yüzey için 5754 çok daha uygundur. 16. Sert temperde büküm planlamak. H34 çekilmiş boruda uzama %3’e iner. Bükülecek her yerde O/H111 kullanın. 17. G66 ile G67’yi aynı sanmak.G67 bir kütle kaybı ölçümüdür (mg/cm²); G66 bir görsel tabakalaşma derecelendirmesidir. B928 ikisini birlikte anar. 18. Yoğunluğu 2,7 varsaymak. 5083 2,66 g/cm³’tür; büyük bir gemi yapısında bu fark ton mertebesine çıkar.
