Barres hexagonales en aluminium marin 5052 pour pièces marines à haute durabilité
Les Barres hexagonales en aluminium marin 5052 combinent une forte résistance à la corrosion, un bon rapport résistance/poids et une excellente maniabilité dans une géométrie idéale pour les composants marins de précision. Leur profil hexagonal les rend faciles à usiner dans des fixations, des connecteurs et des raccords structurels qui doivent respecter des tolérances strictes et survivre aux environnements difficiles d'eau salée.
Le 5052 est un alliage aluminium-magnésium non traitable thermiquement connu pour sa résistance exceptionnelle à l'eau de mer et aux atmosphères industrielles. Lorsqu'il est produit sous forme de barres hexagonales, il devient un excellent matériau de base pour :
- Fixations et raccords marins
- Colliers d'arbre et accouplements
- Petits nœuds structurels et supports
- Pièces usinées avec précision exposées au brouillard salin
Le profil hexagonal offre plusieurs faces plates pour faciliter le serrage, le serrage et l'indexation lors des opérations d'usinage, tandis que l'alliage 5052 lui-même offre une durabilité et une formabilité fiables.
Composition chimique de l'aluminium 5052
Le 5052 est un alliage Al-Mg avec du magnésium comme élément de renforcement principal et des éléments mineurs soigneusement contrôlés pour équilibrer la résistance, la résistance à la corrosion et la maniabilité.
| Élément | Contenu typique (% en poids) | Remarques |
|---|---|---|
| Aluminium (Al) | Équilibre | Élément de base |
| Magnésium (Mg) | 2,2 – 2,8 | Élément de renforcement principal, améliore la résistance à l'eau de mer |
| Chrome (Cr) | 0,15 – 0,35 | Améliore la résistance à la corrosion et la structure du grain |
| Fer (Fe) | ≤ 0,40 | Contrôle des impuretés pour une bonne ténacité |
| Silicium (Si) | ≤ 0,25 | Contrôlé pour maintenir la formabilité |
| Cuivre | ≤ 0,10 | Maintenu très bas pour maximiser la résistance à la corrosion |
| Manganèse (Mn) | ≤ 0,10 | Renforcement mineur et affinement du grain |
| Zinc (Zn) | ≤ 0,10 | Contrôle des impuretés |
| Autres (chacun) | ≤ 0,05 | Oligoéléments |
| Autres (total) | ≤ 0,15 | — |
La faible teneur en cuivre et les niveaux équilibrés de Mg-Cr sont les raisons pour lesquelles le 5052 fonctionne si bien dans les atmosphères marines et chargées de sel.
Propriétés mécaniques et spécifications techniques
Les propriétés mécaniques typiques des barres hexagonales 5052 dépendent de l'état. Pour les pièces marines, les états courants sont H32 (trempé, stabilisé) et H34 (résistance légèrement supérieure).
| Propriété | 5052-H32 (typique) | 5052-H34 (typique) | Norme d'essai/Remarques |
|---|---|---|---|
| Résistance à la traction, Rm (MPa) | 215 – 265 | 235 – 285 | Équivalents ASTM B211 / JIS / IN |
| Limite d'élasticité, Rp0,2 (MPa) | ≥ 130 | ≥160 | 0,2 % de compensation |
| Allongement (A50, %) | 7 – 12 | 6 – 10 | Dépend de la taille et de l'orientation |
| Dureté Brinell (HBW) | ~ 60 – 70 | ~ 65 – 75 | Portée approximative |
| Densité (g/cm³) | 2,68 | 2,68 | Presque constant dans tous les tempéraments |
| Module d'élasticité (GPa) | ~ 70 | ~ 70 | Typique pour les alliages Al-Mg |
| Coefficient de Poisson | ~ 0,33 | ~ 0,33 | — |
| Coefficient de dilatation thermique | ~ 23,8 × 10⁻⁶ /K | ~ 23,8 × 10⁻⁶ /K | Plage de 20 à 100 °C |
| Conductivité électrique (% SIGC) | ~ 32 – 36 | ~ 32 – 36 | approché, dépendant de l'alliage |
| Conductivité thermique (W/m·K) | ~ 138 | ~ 138 | A température ambiante |
Ces valeurs rendent le 5052 adapté aux composants marins à charge moyenne où la résistance à la corrosion et une résistance modérée sont plus importantes qu'une résistance structurelle ultra-élevée.
Informations géométriques et dimensionnelles pour les barres hexagonales
Les barres hexagonales marines 5052 sont fournies dans une gamme de tailles, de longueurs et de tolérances sur-plats adaptées à la fois aux applications d'usinage et d'utilisation directe.
| Paramètre | Gamme / Options typiques | Remarques |
|---|---|---|
| Taille sur plats (AF) | 6 – 80 mm (environ 1/4" – 3") | Tailles personnalisées disponibles sur demande |
| Longueurs standards | 3 000 mm, 4 000 mm, 6 000 mm | Service de coupe à longueur couramment disponible |
| Tolérance de longueur | ± 5 – 10 mm (standard) | Plus serré sur demande |
| DE Tolérance Dimensionnelle | h11, h12 (typique) | Selon les spécifications dimensionnelles ISO ou ASTM |
| Rayon de coin | Rayon contrôlé pointu à petit | Dépend de l'itinéraire de production (extrudé/étiré) |
| Rectitude | ≤ 1 à 2 mm par mètre | Convient pour l'usinage de haute précision |
| État des surfaces | Finition moulin / brossé / anodisé | Anodisation de qualité marine disponible |
La géométrie hexagonale offre plusieurs faces plates pour le serrage et le positionnement, ce qui la rend particulièrement utile pour les boulons, écrous et accouplements mécaniques dans les environnements marins.
Caractéristiques pour une utilisation marine
Résistance à la corrosion de qualité marine
L'aluminium 5052 est largement reconnu comme un véritable alliage de qualité marine. Sa combinaison de magnésium et de chrome, associée à une très faible teneur en cuivre, apporte :
| Environnement / Milieu | Performances anticorrosion |
|---|---|
| Immersion dans l'eau de mer | Excellente et longue durée de vie avec un minimum de piqûres |
| Brouillard salin / air côtier | Excellente résistance, même sans revêtement |
| Ambiance industrielle | Très bon, résistant à de nombreux polluants |
| Eau douce | Excellent |
| pH neutre ou légèrement alcalin | Très bonne stabilité |
Pour une protection supplémentaire, de nombreux utilisateurs spécifient des revêtements anodisés ou de qualité marine. Le film d'oxyde d'aluminium formé naturellement offre déjà une bonne protection de base, que les revêtements peuvent encore améliorer.
Rapport résistance/poids élevé
Par rapport à l'acier :
| Matériel | Densité (g/cm³) | Poids relatif (à volume égal) | Commentaire général |
|---|---|---|---|
| 5052 Aluminium | ~ 2,68 | ~ 1/3 d'acier au carbone | Beaucoup plus léger pour le même volume |
| Acier au carbone | ~ 7,85 | Référence | Plus lourd mais plus résistant |
| Acier inoxydable | ~ 7,9 – 8,1 | Légèrement plus lourd que l'acier au carbone | Haute résistance à la corrosion, poids plus élevé |
Pour de nombreuses pièces marines, en particulier celles situées au-dessus de la ligne de flottaison ou dans les systèmes en mouvement, la réduction du poids réduit la consommation de carburant, facilite l'installation et réduit la charge sur les structures de support.
Excellente maniabilité et fabrication
Les barres hexagonales 5052 s'usinent facilement sur des équipements conventionnels et CNC :
| Processus | Compatibilité avec les barres hexagonales 5052 | Remarques |
|---|---|---|
| Tournage CNC | Très bien | Le profil hexagonal permet un serrage/indexation facile |
| Fraisage / Perçage | Très bien | Formation de copeaux propre avec un outillage approprié |
| Sciage / Découpe | Excellent | Haut débit avec des lames en carbure |
| Pliage / Formage | Bon dans les états non durcis | Limité pour les matériaux fortement écrouis |
| Soudage (MIG/TIG) | Excellent | Alliages d'apport courants : 5356, 5183 |
Pour les fabrications marines soudées, le 5052 offre une bonne résistance et ténacité des joints, en particulier lors de l'utilisation de fils de soudage Al-Mg compatibles.
Applications marines typiques
Grâce à sa résistance à la corrosion, à son usinabilité et à son profil hexagonal, les Barres hexagonales en aluminium marin 5052 apparaissent dans de nombreux composants de systèmes marins.
| Domaine d'application | Pièces typiques fabriquées à partir de barres hexagonales 5052 | Pourquoi 5052 Hex est utilisé |
|---|---|---|
| Quincaillerie et raccords de terrasse | Écarteurs, supports de cales, blocs d'espacement | Résistance à l'eau salée, légèreté, usinage facile |
| Systèmes de fixation | Écrous, boulons, manchons, colliers sur mesure | Forme hexagonale idéale pour l'arrachage et l'anti-rotation |
| Coque et superstructure | Blocs de connexion, petits nœuds structurels | Résistance modérée avec résistance à la corrosion |
| Garde-corps et équipement de sécurité | Articulations d'accouplement, éléments de charnière, éléments de tension | Finition attrayante, peu d'entretien |
| Systèmes de propulsion et d'entraînement | Colliers d'arbre, entretoises, supports auxiliaires | Stable sous vibrations et charges cycliques |
| Équipement électrique et de contrôle | Poteaux de montage, supports de jeux de barres, supports d'instruments | Bonne conductivité, résistance à la corrosion, usinabilité |
| Équipements offshore et portuaires | Serre-câbles, blocs de guidage, raccords réglables | Robuste dans les zones de pulvérisation et les régions d'éclaboussures |
Dans bon nombre de ces applications, les barres hexagonales 5052 remplacent les composants en acier inoxydable plus lourds pour lesquels une résistance ultra élevée n'est pas requise, mais où le poids, le coût et les performances contre la corrosion sont essentiels.
Comparaison avec d'autres alliages d'aluminium marins
Pour les concepteurs et les acheteurs de produits marins, cela aide à comprendre où se situe le 5052 par rapport aux autres alliages courants.
| Propriété / Aspect | 5052 | 5083 | 6061 |
|---|---|---|---|
| Élément d'alliage primaire | Mg | Mg | Mg + Si |
| Niveau de force | Moyen | Haut | Moyen-élevé (traitable thermiquement) |
| Corrosion dans l'eau de mer | Excellent | Excellent (souvent supérieur) | Bien, mais légèrement inférieur à 5xxx |
| Soudabilité | Excellent | Très bien | Très bon, mais perte de résistance due à la chaleur |
| Utilisation typique | Tôle/plaque, barres, pièces marines générales | Coques à forte charge, récipients sous pression | Charpentes, mâts, accastillages |
| Coût / Disponibilité | Largement disponible, économique | Coût de l'alliage plus élevé, sections plus lourdes | Très courant, en particulier dans les extrusions structurelles |
Les barres hexagonales 5052 conviennent parfaitement à de nombreuses pièces marines de petite et moyenne taille où :
- La résistance à la corrosion doit être fiable et élevée
- Les exigences de force sont modérées
- La vitesse d’usinage et de fabrication est importante
- Des économies de poids par rapport à l'acier sont souhaitées
Finitions de surface et options de protection
Pour adapter les barres hexagonales 5052 à des environnements marins spécifiques, différents traitements de surface peuvent être appliqués.
| Finition / Traitement | Apparence | Bénéfice dans les environnements marins |
|---|---|---|
| Finition du moulin | Comme extrudé, mat/brillant | Économique, suffisant pour de nombreuses pièces internes |
| Brossage mécanique | Satin uniforme | Esthétique améliorée, meilleure adhérence du revêtement |
| Anodisation (Clair) | Argenté, légèrement brillant | Dureté accrue, résistance à la corrosion améliorée |
| Anodisation (colorée) | Noir, bronze, etc. | À la fois fonctionnel et décoratif, stable aux UV |
| Revêtement en poudre | Large gamme de couleurs | Couche barrière supplémentaire, protection contre l'abrasion et les UV |
| Polissage | Haute brillance | Ferrures décoratives, accastillage haut de gamme |
Pour le matériel marin exposé, l'anodisation ou le revêtement en poudre sur des surfaces 5052 correctement préparées offrent une protection à long terme avec un minimum d'entretien.
Les Barres hexagonales en aluminium marin 5052 offrent un équilibre pratique entre résistance à la corrosion, résistance modérée et usinabilité efficace dans une géométrie idéale pour les fixations, joints et raccords de précision marins. Leurs avantages peuvent être résumés succinctement :
| Avantage | Valeur pour les utilisateurs marins |
|---|---|
| Résistance exceptionnelle à l’eau de mer | Longue durée de vie, fréquence de remplacement réduite |
| Géométrie hexagonale | Démontage facile, anti-rotation, indexation précise |
| Léger vs acier | Poids réduit du navire, manipulation et installation plus faciles |
| Excellente soudabilité | Compatible avec les procédures de soudage marines courantes |
| Bonne usinabilité | Production rapide, finition propre, tolérances serrées |
| Traitements de surface polyvalents | Adaptable aux exigences esthétiques et de durabilité |
Pour les concepteurs, les constructeurs de bateaux et les fabricants d'équipements marins souhaitant améliorer la durabilité tout en réduisant le poids et l'entretien, les Barres hexagonales en aluminium marin 5052 constituent un choix de matériau robuste et rentable.
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