Wat is een 5086 aluminiumlegering?
5086 aluminium is een combinatie van aluminium en magnesium. Het bestaat voor het grootste deel uit magnesium, waardoor het sterk is en bestand tegen roest.
De 5xxx-lijn van legeringen staat erom bekend dat ze erg sterk zijn en niet roesten, vooral niet in een zoute of zure omgeving. In vergelijking met andere metalen in de 5xxx lijn, zoals 5052 en 5083, valt 5086 op omdat het sterker is. Hoewel 5083 en 5086 aluminium enkele van dezelfde eigenschappen hebben, is 5086 beter bestand tegen roest en heeft het een betere mix van sterkte en lasbaarheid.
Wat is de chemische samenstelling van 5086 aluminium legering?
De typische chemische samenstelling van 5086 omvat:
- Aluminium (Al): 95,4%
3,5% – 4,5% - Chroom (Cr): 0,05%-0,25%
- Mangaan (Mn): 0,2% – 0,7%
- Koper (Cu): Maximaal 0,1%
- Iron (Fe): Maximaal 0,5%
- Silicium (Si): Maximaal 0,4%
- Titanium (Ti): Maximaal 0,15%
- Zink (Zn): Maximaal 0,25%
Wat zijn de meest voorkomende vormen van aluminium 5086?
5086 aluminium komt in veel verschillende vormen en maten, zoals platen, platen, extrusies en buizen. Elke vorm dient een ander doel in verschillende situaties.
- Vellen worden vaak gebruikt bij de productie van onderdelen die gebogen of gevormd moeten worden.
- Plates worden meestal gebruikt in structurele toepassingen waar dikte essentieel is.
- Extrusies maken complexe vormen mogelijk die kunnen worden aangepast aan specifieke behoeften.
Wat zijn de belangrijkste eigenschappen van 5086 aluminium?
Mechanische eigenschappen
Een groot voordeel van 5086 aluminium is dat het geweldige trekkwaliteiten heeft. Het is een goede mix tussen sterkte en gewicht, met een treksterkte die varieert van 45.000 tot 60.000 psi (310 tot 414 MPa). Het kan een vloeigrens hebben tussen 30.000 en 50.000 psi (207 tot 345 MPa), wat betekent dat het in veel verschillende constructiesituaties kan worden gebruikt.
Corrosiebestendigheid
5086 aluminium roest niet gemakkelijk, zelfs niet in marinesettings waar het wordt blootgesteld aan zout water en andere dingen die roesten. Dit is de belangrijkste reden waarom het wordt gebruikt om schepen en gebouwen op zee te bouwen. Het metaal is bestand tegen putcorrosie, spanningscorrosie, scheuren en andere soorten degradatie deels omdat er veel magnesium in zit. Het werkt ook goed in omstandigheden die zowel zuur als basisch zijn.
Lasbaarheid en vervormbaarheid
Een andere belangrijke eigenschap van 5086 aluminium is de uitzonderlijke lasbaarheid. De legering is gemakkelijk te lassen met TIG (Tungsten Inert Gas) en MIG (Metal Inert Gas) lasprocedures. Het behoudt ook een hoog niveau van sterkte, zelfs na het lassen, wat belangrijk is in toepassingen die structurele integriteit vereisen.
Hoewel 5086 zeer gemakkelijk te gieten en te vormen is, kan de verhoogde sterkte het moeilijker maken om het te produceren dan andere aluminiumlegeringen. Door zijn sterkte en vervormbaarheid is het echter een uitstekende keuze voor verschillende structurele onderdelen.
Thermische en elektrische geleidbaarheid
Net als andere aluminiumlegeringen heeft 5086 een goed thermisch en elektrisch geleidingsvermogen. Door de aanwezigheid van magnesium is het geleidingsvermogen iets lager dan dat van zuiver aluminium. Toch blijven de thermische eigenschappen uitstekend, waardoor het geschikt is voor gebruik in warmtewisselaars en aanverwante toepassingen.
Krachteigenschappen
De sterkte van 5086 aluminium varieert met verschillende temperaturen:
- O Temper: vloeigrens van ongeveer 120 MPa (17 ksi) en treksterkte van ongeveer 260 MPa (38 ksi).
- H32 Temper: De vloeigrens neemt toe tot ongeveer 195 MPa (28,3 ksi), met een treksterkte van ongeveer 208 MPa (30,1 ksi).
- H116 Temper: De vloeigrens kan oplopen tot 210 MPa (30 ksi), met een treksterkte van ongeveer 290 MPa (42 ksi).
Rekpercentages variëren ook per hardheid, wat de vervormbaarheid van het materiaal onder spanning aangeeft.
Verharding en behandeling
5086 aluminium wordt niet versterkt door een warmtebehandeling, maar door spanningsharden of koude bewerkingstechnieken. Hierdoor behoudt het zijn mechanische eigenschappen, zelfs na het lassen.
Wat zijn de fabricage en verwerking van 5086 aluminium?
Welding
Om sterke en duurzame lassen te maken met 5086 aluminium is het belangrijk om de juiste lasprocedures te gebruiken. TIG- en MIG-lassen zijn de meest gebruikte technieken, maar het is belangrijk om de juiste toevoegmaterialen en processen te kiezen om problemen zoals barsten te voorkomen. Een warmtebehandeling na het lassen kan worden gebruikt om de spanning te verminderen en de mechanische eigenschappen van de legering te herstellen.
Bewerken en snijden
5086 aluminium is moeilijker te produceren dan legeringen zoals 5052, maar met de juiste gereedschappen en procedures is het nog steeds mogelijk. CNC-verspaning en precisiesnijden zijn standaardmethoden om unieke onderdelen te maken, maar operators moeten rekening houden met de grotere sterkte van het materiaal.
Behandelingen van oppervlakken
5086 aluminium kan worden geanodiseerd of geverfd om de oppervlaktekwaliteiten te verbeteren. Anodiseren verbetert de corrosiebestendigheid en biedt een decoratieve afwerking, terwijl verven een extra beschermingslaag toevoegt, vooral in architecturale toepassingen.
Wat zijn de toepassingen van 5086 aluminium?
De onderscheidende kenmerken van 5086 aluminium maken het geschikt voor een verscheidenheid aan veeleisende sectoren. Hier zijn de populairste toepassingen.
Mariene en scheepsbouw
In de scheepsbouw en de maritieme sector wordt 5086 aluminium veel gebruikt. De weerstand tegen zeewatercorrosie maakt deze legering waardevol voor de scheepsbouw, botenbouw en andere maritieme constructies. 5086 aluminium wordt gebruikt in rompen, dekken en bovenbouwen van commerciële en militaire schepen. Offshore platforms, dokken en maritieme apparatuur die worden blootgesteld aan extreme oceaanomstandigheden maken er gebruik van.
Gebruikelijke toepassingen zijn onder andere:
- Scheepsrompen
- Bovenbouwen van jachten
- Vessel gangways
- Mariene componenten
Vervoer en ruimtevaart
In de auto- en luchtvaartindustrie zijn gewicht en sterkte belangrijke factoren bij de materiaalkeuze. 5086 aluminium wordt gebruikt om lichtgewicht auto- en vliegtuigonderdelen te maken. Het wordt gebruikt om lichtgewicht, sterke carrosseriedelen, frames en structurele onderdelen te maken voor land- en luchttransport. De uitzonderlijke spanningsbestendigheid van de lichtgewichtlegering maakt het een goede keuze voor de lucht- en ruimtevaart.
Bouw en constructieve toepassingen
In de bouw wordt 5086 aluminium gebruikt voor structurele toepassingen die corrosiebestendigheid en sterkte vereisen, zoals bruggen, loopbruggen en buitenbekleding. Het wordt ook gebruikt voor structurele ondersteunende componenten in constructies die worden blootgesteld aan zware omgevingsomstandigheden.
Opslag van chemische stoffen en drukvaten
Tanks en drukvaten voor chemische en gevaarlijke stoffen zijn vaak gemaakt van 5086 aluminium. Het is bestand tegen corrosie en blijft sterk, zelfs wanneer het wordt blootgesteld aan agressieve chemicaliën. Toepassingen in drukvaten en pijpleidingen profiteren van de sterke drukbestendigheid van de legering.
Wat zijn de voordelen van het gebruik van 5086 aluminium?
Het gebruik van aluminiumlegering 5086 heeft verschillende voordelen:
- Corrosiebestendigheid: De sterke weerstand tegen zeewatercorrosie maakt het ideaal voor mariene toepassingen.
- Hoge verhouding sterkte/gewicht: Deze eigenschap maakt lichtere constructies mogelijk zonder aan sterkte in te boeten.
- Lasbaarheid: De mogelijkheid om gemakkelijk te lassen verbetert de bruikbaarheid in verschillende fabricageprocessen.
- Vormbaarheid: Het kan gemakkelijk in verschillende vormen worden gegoten zonder structurele integriteit te verliezen.
- Recyclebaarheid: Zoals de meeste aluminiumlegeringen is het recyclebaar, wat bijdraagt aan duurzame productiemethoden.
Wat zijn de uitdagingen bij het werken met 5086 aluminium?
Hoewel er veel voordelen verbonden zijn aan het gebruik van deze legering, zijn er ook uitdagingen waar ingenieurs rekening mee moeten houden:
- Spanningscorrosiescheuren: Zoals eerder vermeld, kan deze legering onder bepaalde omstandigheden gevoelig zijn voor spanningscorrosiescheuren.
- Kostenoverwegingen: Afhankelijk van de marktomstandigheden kunnen de kosten van aluminiumlegeringen van hoge kwaliteit fluctueren.
- Beperkte opties voor warmtebehandeling: Het onvermogen om de sterkte te verhogen door warmtebehandeling betekent vertrouwen op koudverwerkingsprocessen, wat niet altijd haalbaar is afhankelijk van de ontwerpvereisten.
Veelgestelde vragen (FAQ’s) over 5086 aluminiumm
Wat maakt 5086 aluminium beter voor maritieme omgevingen dan andere legeringen?
5086 aluminium heeft een hogere corrosiebestendigheid tegen zeewater en blootstelling aan zout, waardoor het duurzamer is in maritieme omstandigheden dan andere legeringen zoals 5052 en 5083.
Kan 5086 aluminium worden geanodiseerd?
Ja, 5086 aluminium kan worden geanodiseerd, maar door de aanwezigheid van magnesium kan de afwerking iets donkerder zijn dan bij puur aluminium of andere legeringen.
Is 5086 aluminium duurder dan 5052?
Ja, 5086 is vaak duurder dan 5052 vanwege zijn hogere sterkte en corrosiebestendigheid, vooral in zware maritieme of industriële toepassingen.
Hoe beïnvloedt lassen de sterkte van 5086 aluminium?
Lassen van 5086 kan de sterkte verminderen, vooral bij dikkere stukken. De juiste lasprocedures en warmtebehandeling na het lassen zijn cruciaal voor het behoud van de structurele integriteit.
Wat is de maximale temperatuur die 5086 aluminium kan weerstaan?
5086 aluminium kan temperaturen tot 150°C (302°F) verdragen voordat het aanzienlijke sterkte verliest. Daarna kunnen de mechanische eigenschappen verslechteren.
Conclusie
5086 aluminium blinkt uit in sterke, corrosiebestendige en duurzame toepassingen. In maritieme, luchtvaart-, automobiel- en industriële toepassingen maken de specifieke kwaliteiten van 5086 aluminium het betrouwbaar en flexibel. Als je de sterke en zwakke punten begrijpt, kun je beter beslissen waar en wanneer je deze geweldige stof wilt gebruiken.
5086 aluminium zal in veel industrieën belangrijk blijven omdat de vraag naar lichte, robuuste en corrosiebestendige materialen toeneemt. Kies voor je volgende project 5086 aluminium voor een scheepsromp, vliegtuigonderdeel of structuurelement in een chemische fabriek.
