5083 Barras hexagonales de aluminio marino para diseño e ingeniería de embarcaciones
Las Barras hexagonales de aluminio marino 5083 ofrecen una excelente resistencia a la corrosión, una alta relación resistencia-peso y una excelente soldabilidad para el diseño de embarcaciones y la ingeniería marina. Ideales para marcos estructurales, accesorios, soportes y componentes de precisión, estas barras hexagonales brindan un rendimiento confiable en entornos costeros, marinos y marinos.
El aluminio 5083 es una aleación con alto contenido de magnesio y no tratable térmicamente reconocida en la industria marina por su:
- Resistencia superior a la corrosión del agua de mar
- Alta resistencia combinada con baja densidad.
- Excelente soldabilidad y conformabilidad.
En forma de barra hexagonal, 5083 se convierte en un perfil versátil y fácil de mecanizar, ideal para aplicaciones estructurales y de precisión en embarcaciones, yates, embarcaciones de trabajo y equipos marinos. Los lados planos del perfil hexagonal permiten un desatornillado seguro, una indexación precisa y un montaje simplificado en comparación con las barras redondas en muchos diseños de ingeniería.
Características y ventajas
Resistencia a la corrosión de grado marino
5083 está diseñado específicamente para soportar:
- Inmersión continua en agua de mar
- Zonas de niebla salina y salpicaduras
- Agua salobre y atmósferas costeras húmedas
El alto contenido de magnesio forma una capa de pasivación estable que protege la superficie, reduciendo la corrosión por picaduras y grietas en entornos marinos y marinos.
Alta relación resistencia-peso
En comparación con muchas aleaciones de aluminio estándar, 5083 ofrece mayor resistencia manteniendo un peso bajo, lo que permite:
- Estructuras más ligeras sin sacrificar rigidez
- Mejora de la eficiencia del combustible y el rendimiento de la embarcación.
- Peso superior reducido para una mejor estabilidad.
Excelente soldabilidad y fabricación
Las Barras hexagonales de aluminio marino 5083 son compatibles con procesos de soldadura marinos comunes, incluidos MIG y TIG, utilizando metales de aportación adecuados de la serie 5xxx. Los beneficios incluyen:
- Zonas de soldadura fuertes y resistentes a la corrosión.
- Pérdida mínima de fuerza en áreas soldadas.
- Facilidad de fabricación de soportes, marcos y accesorios personalizados
Estabilidad dimensional y maquinabilidad
Las barras hexagonales de aleación 5083 presentan una buena estabilidad dimensional y pueden ser:
- Mecanizado con precisión para componentes roscados y acoplamientos.
- Indexado y sujeto con precisión mediante superficies de llave planas
- Integrado en ensamblajes donde la orientación y la alineación son importantes
Aplicaciones típicas en diseño de embarcaciones e ingeniería marina
Las Barras hexagonales de aluminio marino 5083 se utilizan ampliamente en:
| Área de aplicación | Usos típicos |
|---|---|
| Estructuras para barcos y yates | Estructuras ligeras, refuerzos, mástiles pequeños, postes de barandilla, puntales de soporte |
| Hardware de cubierta y superestructura | Soportes, listones, bases de montantes, soportes de bisagra, bloques de guía |
| Componentes mecánicos y de aparejo | Acoplamientos, cuerpos de tensores, dispositivos tensores, piezas en bruto de sujetadores marinos |
| Integración de sistemas e interiores | Armazones de asientos, soportes de escaleras, soportes para instrumentos, armazones de consolas |
| Infraestructura marina y portuaria | Pequeño hardware para muelles, diques flotantes, ayudas a la navegación. |
El perfil hexagonal se prefiere especialmente cuando:
- Se requiere el acoplamiento de la llave (p. ej., tuercas, cuerpos de acoplador)
- Se necesitan características antirrotación en casquillos compuestos o metálicos.
- El ahorro de peso y la resistencia a la corrosión son limitaciones de diseño críticas
Composición química del aluminio marino 5083
Composición química típica (porcentaje en masa) de la aleación 5083 utilizada en aplicaciones marinas:
| Elemento | Símbolo | Rango típico (%) | Función en aleación |
|---|---|---|---|
| Magnesio | magnesio | 4,0 – 4,9 | Elemento de refuerzo principal, aumenta la resistencia a la corrosión. |
| Manganeso | Minnesota | 0,40 – 1,0 | Mejora la resistencia y la estructura del grano. |
| Cromo | cr | 0,05 – 0,25 | Mejora la resistencia a la corrosión por tensión. |
| Hierro | fe | ≤ 0,40 | Impureza controlada; niveles excesivos reducen la ductilidad |
| Silicio | Y | ≤ 0,40 | Impureza controlada |
| Cobre | Cu | ≤ 0,10 | Minimizado para mantener la resistencia a la corrosión marina. |
| Zinc | zinc | ≤ 0,25 | Se mantiene bajo para evitar grietas por corrosión bajo tensión. |
| Titanio | De | ≤ 0,15 | refinador de granos |
| Aluminio | Alabama | Balance | metales básicos |
Templarios comunes para barras hexagonales 5083
5083 es una aleación no tratable térmicamente y endurecible por deformación. La resistencia se logra mediante trabajo en frío y tratamiento térmico controlado en lugar de endurecimiento por precipitación.
| Temperamento | Descripción | Uso típico de barras hexagonales |
|---|---|---|
| oh | Recocido, menor resistencia, máxima ductilidad. | Conformación profunda, flexión severa, conformación post-mecanizado |
| H111 | Ligeramente endurecido | Buena conformabilidad, resistencia moderada, accesorios generales. |
| H112 | Tal como está fabricado, mínimamente endurecido por deformación | Barras estructurales generales, stock de mecanizado. |
| H116 | Endurecido por deformación y estabilizado, grado marino | Temperamento centrado en placas; utilizado como referencia para expectativas similares de corrosión/rendimiento en productos de barras |
Para las barras hexagonales utilizadas en estructuras y herrajes marinos, comúnmente se suministran H111 y H112, que ofrecen un equilibrio de resistencia, maquinabilidad y capacidad de conformado.
Propiedades mecánicas (valores típicos)
Propiedades mecánicas representativas a temperatura ambiente para barras de aluminio marino 5083 (los valores son indicativos y pueden variar según el tamaño, el temperamento y la especificación exacta):
| Propiedad | Unidad | 5083-O (típico) | 5083-H111 / H112 (típico) |
|---|---|---|---|
| Resistencia a la tracción (Rm) | MPa | 270 – 330 | 275 – 345 |
| 0,2 % de resistencia a la prueba (Rp0,2) | MPa | 120 – 160 | 125 – 200 |
| Elongación (A50) | % | 14 – 20 | 10 – 16 |
| Dureza Brinell (HBW) | media pensión | 65 – 80 | 75 – 95 |
| Módulo de elasticidad | GPa | ~70 | ~70 |
| Resistencia al corte (aprox.) | MPa | 150 – 190 | 160 – 200 |
| Densidad | gramos/cm³ | ~2.66 | ~2.66 |
Estas propiedades permiten componentes estructurales y de hardware que pueden soportar cargas significativas sin dejar de ser livianos y resistentes a la corrosión.
Rango dimensional y tolerancias
Las barras marinas hexagonales 5083 están disponibles en una amplia gama de dimensiones, sujetas a las capacidades del molino y las cantidades del pedido. Tamaños comerciales típicos:
| Parámetro | Rango típico / Nota |
|---|---|
| Diámetro entre caras (A/F) | ~8 mm – 80 mm (tamaños especiales bajo pedido) |
| Longitud | Longitudes comunes: 3 m, 4 m, 6 m |
| Tolerancia de longitud | Generalmente +50 / +100 mm (dependiendo del estándar de la fábrica) |
| Rectitud | Rectitud ajustada disponible para ingeniería de precisión |
| Tolerancia dimensional (A/F) | Cumple con las normas EN, ASTM o GB para barras extruidas |
| Condición de la superficie | Acabado de molino; anodizado o recubrimiento opcional |
Para accesorios de alta precisión (por ejemplo, casquillos deslizantes, acopladores de precisión o tuercas personalizadas), a menudo se pueden especificar tolerancias más estrictas mediante acuerdo.
Propiedades físicas y térmicas
| Propiedad | Unidad | Valor típico para 5083 |
|---|---|---|
| Densidad | gramos/cm³ | 2,65 – 2,68 |
| Rango de fusión | °C | 570 – 640 |
| Coeficiente de expansión térmica | µm/m·°C | ~24 (20–100 °C) |
| Conductividad térmica | W/m·K | ~120 – 135 |
| Conductividad eléctrica | % SIGC | ~28 – 32 |
Estas características contribuyen a un buen equilibrio térmico en aplicaciones de cubierta y sala de máquinas, y a propiedades eléctricas aceptables para hardware conductor no crítico.
Resistencia a la corrosión en ambientes marinos
5083 destaca dentro de la serie 5xxx por su resistencia al agua de mar. En temperamentos adecuadamente seleccionados y con prácticas de diseño correctas, resiste:
- Corrosión general en zonas totalmente sumergidas y salpicadas.
- Corrosión por picaduras y grietas en agua de mar rica en cloruros
- Grietas por corrosión bajo tensión cuando se controlan el contenido de magnesio y el temple.
Para maximizar la vida útil:
- Evite el acoplamiento galvánico con metales más nobles (por ejemplo, aceros inoxidables) sin un aislamiento adecuado.
- Utilice sujetadores y selladores compatibles de grado marino
- Asegurar un drenaje y ventilación adecuados en grietas y juntas.
Fabricación, soldadura y acabado de superficies
Soldadura
| Aspecto | Recomendación |
|---|---|
| Procesos típicos | Soldadura MIG y TIG con alambres de aporte serie 5xxx |
| Metales de aporte | ER5183, ER5356 o equivalentes (verifique las especificaciones de diseño) |
| Propiedades de soldadura | Alta eficiencia conjunta, buena resistencia a la corrosión. |
| Tratamiento previo y posterior | Generalmente no se requiere tratamiento térmico posterior a la soldadura. |
Mecanizado y conformado
| Proceso | Notas para barras hexagonales 5083 |
|---|---|
| Mecanizado | Utilice herramientas afiladas, velocidades de corte moderadas y lubricación adecuada. |
| Doblar | Mejor en temperamento O o H111 para radios más estrechos |
| Aserradura | Se recomiendan hojas con punta de carburo |
| Enhebrado | Adecuado para roscas cortadas en accesorios, acopladores y conectores. |
Acabados superficiales
Las barras hexagonales 5083 se pueden suministrar como:
| Tipo de acabado | Descripción / Beneficio |
|---|---|
| Acabado del molino | Estándar; adecuado para la mayoría de aplicaciones estructurales |
| Anodizado | Dureza superficial mejorada y capa de corrosión adicional |
| Pintado / Recubierto | Codificación de colores, mejora estética, protección adicional |
Estándares de calidad y certificación
Las Barras hexagonales de aluminio marino 5083 se producen comúnmente de acuerdo con:
| Estándar / Especificación | Alcance |
|---|---|
| ASTM B211/B221 | Barras y extrusiones de aluminio y aleaciones de aluminio. |
| EN 573 / EN 755 Series | Composición química y propiedades mecánicas. |
| Reglamento de la Sociedad de Clasificación | Homologaciones DNV, ABS, BV, LR cuando corresponda |
Los certificados de prueba en fábrica y la trazabilidad completa generalmente están disponibles para respaldar los requisitos de la sociedad de clasificación y la documentación de proyectos marinos.
Elegir barras hexagonales 5083 para su proyecto marino
Para diseñadores, constructores e ingenieros marinos, las barras hexagonales 5083 proporcionan una sólida combinación de:
- Durabilidad a largo plazo en agua de mar
- Rendimiento estructural ligero
- Soldabilidad confiable y flexibilidad de fabricación.
- Conveniente geometría hexagonal para montaje y mantenimiento
Son ideales tanto para proyectos de nueva construcción como para proyectos de reacondicionamiento, desde yates de alto rendimiento hasta barcos de trabajo y estructuras en alta mar. Al especificar, considere:
- Temperamento y propiedades mecánicas requeridas.
- Rango dimensional y clase de tolerancia.
- Acabado superficial y cualquier postprocesamiento (anodizado, mecanizado, soldadura)
- Compatibilidad con materiales y sujetadores circundantes.
Las Barras hexagonales de aluminio marino 5083 bien especificadas pueden mejorar significativamente la confiabilidad, reducir el mantenimiento y contribuir a diseños marinos más seguros y eficientes.
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