Círculo angular de aluminio de grado marino 5083 5086 5383
El círculo angular de aluminio de grado marino 5083 5086 5383 se refiere a un grupo de productos de alta resistencia y resistente al agua de mar que se utiliza en estructuras marinas soldadas, incluidos perfiles angulares de aluminio, espacios en blanco circulares, anillos y discos cortados con precisión. Estas aleaciones pertenecen a la familia Al-Mg, valoradas por su excelente resistencia a la corrosión, buena soldabilidad, rendimiento ante la fatiga y servicio confiable en ambientes de agua salada, húmedos y marinos.
En astilleros y plantas de fabricación marina, el aluminio 5083, 5086 y 5383 a menudo se seleccionan para piezas estructurales donde el aluminio comercial común no puede resistir el ataque de cloruro, la vibración y los ciclos de carga continuos. Las secciones angulares proporcionan soporte de borde, marco, refuerzo y refuerzo, mientras que los círculos o anillos de aluminio se usan comúnmente para cubiertas, bridas, piezas de escotillas, piezas de ventilación, componentes de tanques y accesorios marinos mecanizados.
Formas del producto y funciones principales
Los productos de ángulos y círculos de aluminio marino se pueden suministrar como ángulos extruidos, perfiles cortados a medida, círculos de placas laminadas, anillos cortados con CNC, discos perforados o piezas en bruto mecanizadas. El material se puede entregar con acabado laminado, acabado cepillado, acabado anodizado o estado recubierto según los requisitos del proyecto.
| Formulario de producto | Función típica | Uso marino común |
|---|---|---|
| ángulo igual | Refuerzo de esquinas y marcos estructurales. | Marcos de cubierta, bordes de mamparas, bases de equipos |
| ángulo desigual | Transferencia de carga donde una pierna necesita mayor área de contacto | Refuerzos de casco, soportes de plataforma, soportes |
| círculo de aluminio | Pieza en bruto redonda para conformar o mecanizar | Tapas de escotilla, extremos de tanques, paneles redondos |
| Anillo de aluminio | Refuerzo circular ligero | Bridas de tuberías, aberturas de cubierta, anillos de ventilación. |
| Cortar segmento | Componente marino fabricado a medida | Placas de reparación, refuerzos, soportes curvos. |
Para los diseñadores que comparan opciones de perfiles, Ángulos de aluminio marino se utilizan ampliamente donde la geometría compacta, la soldabilidad y la resistencia a la corrosión deben trabajar juntas en un espacio de instalación limitado.
Selección de aleación: 5083, 5086 y 5383
Cada aleación ofrece un equilibrio ligeramente diferente de resistencia, resistencia a la corrosión y comportamiento de fabricación. 5083 se utiliza ampliamente para estructuras de barcos de alta carga. 5086 ofrece una fuerte resistencia a la corrosión con resistencia moderada y buena conformabilidad. 5383 es una aleación marina mejorada diseñada para proporcionar mayor resistencia soldada y mejor rendimiento en aplicaciones exigentes de casco y superestructura.
| Aleación | Carácter material | nivel de fuerza | Comportamiento de corrosión | Motivo típico de selección |
|---|---|---|---|---|
| 5083 | Aleación estructural marina Al-Mg-Mn | Alto | Excelente en agua de mar | Cascos, cubiertas, piezas marinas relacionadas con la presión. |
| 5086 | Aleación marina de Al-Mg con buena formabilidad. | Medio a alto | Excelente en agua salada | Barcos de trabajo, lanchas patrulleras, accesorios fabricados |
| 5383 | Aleación marina mejorada de Al-Mg-Mn-Zr | muy alto | Excelente con buena resistencia soldada. | Ferries rápidos, embarcaciones navales, estructuras marinas |
Composición química
El control de la composición es esencial porque el contenido de magnesio respalda la solidez y la resistencia a la corrosión, mientras que el manganeso y el cromo mejoran la estabilidad y la durabilidad marina. Los valores mostrados son rangos de especificación típicos por porcentaje de peso y pueden variar ligeramente según el estándar vigente.
| Aleación | magnesio | Minnesota | cr | fe | Y | Cu | zinc | De | Alabama |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 5083 | 4.0-4.9 | 0,40-1,0 | 0,05-0,25 | ≤0,40 | ≤0,40 | ≤0,10 | ≤0,25 | ≤0,15 | Balance |
| 5086 | 3,5-4,5 | 0,20-0,70 | 0,05-0,25 | ≤0,50 | ≤0,40 | ≤0,10 | ≤0,25 | ≤0,15 | Balance |
| 5383 | 4.0-5.2 | 0,70-1,0 | ≤0,25 | ≤0,25 | ≤0,25 | ≤0,20 | ≤0,40 | ≤0,15 | Balance |
El bajo contenido de cobre es especialmente importante para el aluminio marino porque el exceso de cobre puede reducir la resistencia a la corrosión del agua de mar. El rango de magnesio controlado confiere a estas aleaciones su fuerte rendimiento mecánico no tratable térmicamente.
Condiciones de templado
5083, 5086 y 5383 son aleaciones no tratables térmicamente, lo que significa que ganan resistencia principalmente mediante el endurecimiento por deformación en lugar del tratamiento térmico en solución. La selección del temperamento afecta el conformado, la soldadura, la planitud y la resistencia final.
| Temperamento | Significado de la condición | Comportamiento de fabricación | Uso marino típico |
|---|---|---|---|
| oh | Condición suave recocida | Mejor formabilidad, menor resistencia. | Círculos de formas profundas, cubiertas curvas. |
| H111 | Ligeramente endurecido | Buen equilibrio entre conformado y soldadura. | Piezas generales para barcos, ángulos, paneles. |
| H112 | Endurecido por deformación tal como se fabrica | Estable para secciones gruesas y extrusiones. | Ángulos estructurales y espacios en blanco pesados. |
| H116 | Templado controlado contra la corrosión marina | Diseñado para la exposición al agua de mar. | Placa de casco, estructuras de cubierta, piezas soldadas. |
| H321 | Templado estabilizado y endurecido por deformación | Buena resistencia a la exfoliación y a la corrosión por tensión. | Estructuras marinas de alta confiabilidad |
Para círculos de aluminio que requieren hilado, prensado o embutición profunda, a menudo se prefiere O o H111. Para ángulos estructurales que deben mantener su forma bajo carga, se puede elegir H112, H116 o H321 según la certificación y la gravedad de la exposición.
Propiedades mecánicas
Los valores mecánicos dependen del espesor, la ruta de producción, el temperamento y el estándar de prueba. La tabla proporciona valores de referencia comunes utilizados durante la selección inicial de materiales.
| Aleación y temple | MPa de resistencia a la tracción | Límite elástico MPa | % de elongación | Notas |
|---|---|---|---|---|
| 5083-O | 275-350 | 125-170 | ≥14 | Excelente conformado y soldadura. |
| 5083-H116 | 305-385 | 215-260 | ≥10 | Servicio de casco y cubierta marina |
| 5086-H112 | 240-330 | 110-170 | ≥12 | Bueno para piezas formadas y soldadas. |
| 5086-H116 | 275-345 | 195-240 | ≥10 | Fuerte resistencia al agua de mar |
| 5383-H116 | 330-410 | 230-290 | ≥10 | Aplicaciones de mayor resistencia soldada |
| 5383-H321 | 335-420 | 240-300 | ≥9 | Temperamento estructural marino estable |
El rendimiento de las juntas soldadas es una ventaja importante de estas aleaciones. A diferencia de algunos grados de aluminio tratables térmicamente, las aleaciones marinas 5xxx conservan un nivel práctico de resistencia después de la soldadura y no requieren tratamiento térmico posterior a la soldadura.
Especificaciones técnicas
Los productos circulares en ángulo de aluminio de grado marino se pueden producir de acuerdo con los planos del proyecto, las listas de materiales de los astilleros o los requisitos de la sociedad de clasificación.
| Parámetro | Gama u opción común |
|---|---|
| Tamaño de la pierna en ángulo | 20 mm x 20 mm a 200 mm x 200 mm, tamaños personalizados disponibles |
| Grosor del ángulo | 2 mm a 25 mm, dependiendo de la aleación y el perfil |
| Diámetro del círculo | 80 mm a 2000 mm, tamaños mayores mediante proceso de corte |
| Grosor del círculo | 1 mm a 80 mm, según fuente de placa o bobina |
| Longitud del ángulo | 1000 mm a 6000 mm, corte a medida disponible |
| Superficie | Acabado laminado, cepillado, anodizado, recubierto, protegido con película |
| Método de corte | Corte con sierra, cizalla, corte por láser, chorro de agua, fresado CNC |
| Tolerancia | EN, ASTM o acuerdo de tolerancia específico del proyecto |
| Inspección | Prueba química, prueba de tracción, verificación dimensional, verificación de superficie. |
Estándares de implementación
Los proyectos marítimos a menudo exigen el cumplimiento no sólo de las normas sobre aluminio sino también de las normas de las sociedades de clasificación. La documentación puede incluir certificados de pruebas de fábrica, inspecciones de terceros, pruebas ultrasónicas para placas y registros de trazabilidad.
| Estándar o autoridad | Alcance |
|---|---|
| ASTM B209 | Hojas y placas de aluminio y aleaciones de aluminio para círculos y espacios en blanco |
| ASTM B221 | Barras, varillas, alambres, perfiles y tubos extruidos de aluminio y aleaciones de aluminio. |
| ASTM B928 | Hojas y placas de aleación de aluminio con alto contenido de magnesio para servicios marítimos |
| EN 485 | Propiedades mecánicas y tolerancias de láminas, tiras y placas de aluminio. |
| EN 573 | Designación de composición química de aleación de aluminio. |
| EN 755 | Perfiles, barras y tubos de aluminio extruido. |
| ABS, DNV, LR, BV, CCS | Aprobación de clasificación para construcción naval y uso en alta mar. |
| ISO 6361 | Requisitos de láminas, tiras y placas de aluminio forjado |
Resistencia a la corrosión y rendimiento de soldadura
La estructura de Al-Mg otorga a 5083, 5086 y 5383 una excelente resistencia al agua de mar, la atmósfera marina y muchos entornos industriales. Los templados H116 y H321 a menudo se especifican para mejorar la resistencia a la exfoliación y la corrosión bajo tensión en exposición prolongada al agua salada.
| factor de rendimiento | Beneficio práctico |
|---|---|
| Resistencia a la corrosión del agua de mar | Vida útil más larga para el casco, la cubierta y las piezas costa afuera |
| Baja densidad | Reducción del peso del buque y mejora de la eficiencia del combustible. |
| Soldabilidad | Adecuado para soldadura MIG y TIG con alambres de relleno marinos. |
| Rendimiento de fatiga | Maneja la vibración de los motores, las olas y la carga dinámica. |
| maquinabilidad | Los círculos y anillos se pueden perforar, fresar, roscar y achaflanar |
| Formabilidad | Los temples suaves admiten operaciones de hilado, doblado y prensado. |
Los cables de relleno comunes incluyen ER5183, ER5356 y ER5556. Para estructuras marinas soldadas de alta resistencia, la selección del relleno debe coincidir con el grado de aleación, el diseño de la junta y los requisitos de clasificación.
Aplicaciones en estructuras marinas y costa afuera
El círculo angular de aluminio de grado marino 5083 5086 5383 se utiliza en embarcaciones pequeñas, embarcaciones comerciales, transbordadores de pasajeros, patrulleras, plataformas marinas y equipos marinos. El ángulo de aluminio a menudo se instala como refuerzo, protector de esquina, riel de soporte o soporte de carga. Los círculos de aluminio se utilizan cuando la geometría redonda reduce el tiempo de mecanizado y el desperdicio de material.
| Área de aplicación | Producto recomendado | Aleación adecuada |
|---|---|---|
| Refuerzo del casco | Ángulo, refuerzo, perfil cortado | 5083, 5383 |
| Estructura de cubierta | Ángulo igual y desigual | 5083, 5086 |
| Tapas de escotillas y alcantarillas | Círculos, anillos, piezas en bruto mecanizadas. | 5083, 5086 |
| Tanques de combustible y agua | Círculos, deflectores, soportes. | 5083, 5086 |
| Pasarelas costa afuera | Ángulo, perfiles de soporte. | 5086, 5383 |
| Ferries rápidos y patrulleras | Perfiles y anillos de alta resistencia | 5383 |
| Sistemas de ventilación marina | Piezas circulares y bridas. | 5086 |
| Cimentaciones de equipos | Placas mecanizadas y de ángulo pesado | 5083 |
Notas de fabricación para compradores
Para obtener mejores resultados, los compradores deben confirmar la aleación, el estado de ánimo, las dimensiones, la tolerancia, el estándar de inspección, los requisitos de la superficie y el embalaje antes de realizar el pedido. Si la pieza se va a soldar, se debe considerar el proceso de soldadura y el alambre de relleno con anticipación. Si se va a formar o girar el círculo, un temple más suave puede evitar que se agriete. Si el ángulo se utilizará en refuerzos estructurales, un temple marino más duro puede ser más adecuado.
| Artículo de compra | Confirmación recomendada |
|---|---|
| Grado de aleación | 5083, 5086 o 5383 según la carga y el entorno |
| Temperamento | O, H111, H112, H116 o H321 |
| Proceso de dar un título | Certificado de fábrica, aprobación de clasificación, prueba de terceros. |
| Tolerancia dimensional | EN, ASTM o tolerancia específica del dibujo |
| Condición de la superficie | Acabado laminado, anodizado, revestido, superficie protegida. |
| Embalaje | Papel impermeable, palet de madera, protección de bordes. |
El círculo angular de aluminio de grado marino 5083 5086 5383 brinda a los constructores navales y fabricantes una combinación confiable de resistencia, soldabilidad, resistencia a la corrosión y rendimiento liviano. Con la aleación y el temple correctos, permite una fabricación más segura, una vida útil más larga y una construcción eficiente de embarcaciones en entornos marinos exigentes.
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