高耐久性船舶部品用 5052 船舶用アルミニウム六角棒
5052 船舶用アルミニウム六角棒は、強力な耐食性、良好な強度対重量比、優れた加工性を兼ね備え、精密船舶部品に最適な形状です。六角形のプロファイルにより、厳しい公差を保持し、過酷な塩水環境に耐える必要があるファスナー、コネクタ、構造フィッティングへの機械加工が容易になります。
5052 は、海水や工業雰囲気に対する優れた耐性で知られる非熱処理アルミニウム - マグネシウム合金です。六角棒として製造すると、以下の用途に最適な素材となります。
- 船舶用ファスナーおよび付属品
- シャフトカラーとカップリング
- 小さな構造ノードとブラケット
- 塩水噴霧にさらされる精密機械加工部品
六角形のプロファイルは複数の平らな面を備えているため、機械加工時のクランプ、レンチ、インデックス付けが容易であり、5052 合金自体が信頼性の高い耐久性と成形性を実現します。
5052アルミニウムの化学組成
5052 は、主要な強化元素としてマグネシウムを含み、強度、耐食性、加工性のバランスをとるために微量元素を慎重に制御した Al-Mg 合金です。
| 要素 | 代表的な含有量 (重量%) | 注意事項 |
|---|---|---|
| アルミニウム(Al) | バランス | 基本要素 |
| マグネシウム(Mg) | 2.2 – 2.8 | 主な強化要素、耐海水性を向上 |
| クロム(Cr) | 0.15~0.35 | 耐食性と粒子構造を強化します |
| 鉄(Fe) | ≤ 0.40 | 不純物制御により良好な靭性を実現 |
| シリコン(Si) | ≤ 0.25 | 成形性を維持するための制御 |
| 銅 | ≤ 0.10 | 耐食性を最大化するために非常に低く保たれています |
| マンガン(Mn) | ≤ 0.10 | 軽度の強化と結晶粒の微細化 |
| 亜鉛(Zn) | ≤ 0.10 | 不純物管理 |
| その他(それぞれ) | ≤ 0.05 | 微量元素 |
| その他(合計) | ≤ 0.15 | — |
銅含有量が低く、Mg-Cr レベルのバランスが取れていることが、5052 が海洋および塩分を含んだ大気中で非常に優れた性能を発揮する理由です。
機械的特性と技術仕様
5052 六角棒の一般的な機械的特性は焼き戻しによって異なります。海洋部品の場合、一般的な焼き戻しは H32 (ひずみ硬化、安定化) および H34 (わずかに高い強度) です。
| 財産 | 5052-H32 (標準) | 5052-H34 (標準) | 試験基準・注意事項 |
|---|---|---|---|
| 引張強さ、Rm (MPa) | 215 – 265 | 235 – 285 | ASTM B211/JIS/IN相当品 |
| 降伏強さ Rp0.2 (MPa) | ≥ 130 | ≥ 160 | 0.2%オフセット |
| 伸び(A50、%) | 7~12 | 6~10 | サイズと向きによって異なります |
| ブリネル硬度 (HBW) | ~60~70 | ~65~75 | おおよその範囲 |
| 密度 (g/cm3) | 2.68 | 2.68 | どの気性でもほぼ一定 |
| 弾性率 (GPa) | ~70 | ~70 | Al-Mg合金に典型的 |
| ポアソン比 | ~0.33 | ~0.33 | — |
| 熱膨張係数 | ~23.8×10⁻⁶/K | ~23.8×10⁻⁶/K | 20~100℃の範囲 |
| 電気伝導率 (% IACS) | ~32~36 | ~32~36 | 概算、合金に依存 |
| 熱伝導率(W/m・K) | ~138 | ~138 | 室温で |
これらの値により、5052 は超高構造強度よりも耐食性と適度な強度が重要な中荷重の海洋部品に適しています。
六角棒の幾何学的および寸法情報
5052 船舶用六角バーは、機械加工と直接使用の両方の用途に適した、さまざまな二面幅サイズ、長さ、公差で提供されます。
| パラメータ | 代表的な範囲/オプション | 注意事項 |
|---|---|---|
| 二面幅(AF)サイズ | 6~80mm(約1/4~3インチ) | ご要望に応じてカスタムサイズも利用可能 |
| 標準長さ | 3000mm、4000mm、6000mm | 長さに合わせてカットするサービスが一般的に利用可能 |
| 長さの許容差 | ±5~10mm(標準) | リクエストに応じてさらに締めます |
| OF 寸法許容差 | h11、h12 (通常) | ISOまたはASTMの寸法仕様に準拠 |
| コーナー半径 | 鋭利な半径から小さな制御半径まで | 生産ルートにより異なります(押出/引抜) |
| 真直度 | ≤ 1 ~ 2 mm/メートル | 高精度加工に最適 |
| 表面状態 | ミル仕上げ / ブラッシュ仕上げ / アルマイト仕上げ | マリングレードの陽極酸化処理も可能 |
六角形の形状は、レンチをかけたり位置決めしたりするための複数の平らな面を備えているため、海洋環境におけるボルト、ナット、および機械的カップリングに特に役立ちます。
船舶用の機能
海洋グレードの耐食性
5052 アルミニウムは、真の船舶グレードの合金として広く認識されています。マグネシウムとクロムの組み合わせと、銅の含有量が非常に少ないため、次の効果が得られます。
| 環境・媒体 | 腐食性能 |
|---|---|
| 海水浸漬 | 孔食を最小限に抑え、優れた長寿命を実現 |
| 塩水噴霧 / 沿岸大気 | コーティングなしでも優れた耐性 |
| インダストリアルな雰囲気 | 非常に優れており、多くの汚染物質に対して耐性があります |
| 淡水 | 素晴らしい |
| 中性または弱アルカリ性のpH | 非常に優れた安定性 |
さらなる保護のために、多くのユーザーは陽極酸化処理または船舶グレードのコーティングを指定しています。自然に形成される酸化アルミニウム膜はすでに優れた基礎レベルの保護を提供していますが、コーティングによってさらに保護を強化できます。
高い強度重量比
スチールとの比較:
| 材料 | 密度 (g/cm3) | 相対重量 (等しい体積で) | 総評 |
|---|---|---|---|
| 5052アルミニウム | ~2.68 | 炭素鋼の約 1/3 | 同じ体積ではるかに軽い |
| 炭素鋼 | ~7.85 | 参照 | 重いが強度が高い |
| ステンレス鋼 | ~ 7.9 ~ 8.1 | 炭素鋼よりわずかに重い | 高い耐食性、より高い重量 |
多くの海洋部品、特に喫水線より上の部品や移動システムの部品では、重量を軽減することで燃料消費量が削減され、設置が容易になり、支持構造への負荷が軽減されます。
優れた作業性と加工性
5052 六角棒は、従来の装置および CNC 装置で簡単に加工できます。
| プロセス | 5052 六角バーに適合 | 注意事項 |
|---|---|---|
| CNC旋削加工 | とても良い | 六角形のプロファイルにより、クランプ/インデックスが簡単に行えます |
| フライス加工・穴あけ加工 | とても良い | 適切な工具によるきれいな切りくず形成 |
| 鋸引き/切断 | 素晴らしい | 超硬ブレードによる高スループット |
| 曲げ・成形 | 非硬化焼戻しに優れています | 著しくひずみ硬化した材料に限定される |
| 溶接(MIG/TIG) | 素晴らしい | 一般的なフィラー合金: 5356、5183 |
船舶の溶接加工の場合、5052 は、特に互換性のある Al-Mg 溶接ワイヤを使用する場合に、優れた接合強度と靭性を提供します。
典型的な海洋用途
5052 船舶用アルミニウム六角棒は、その耐食性、機械加工性、六角形状のおかげで、多くの船舶システム部品に使用されています。
| 応用分野 | 5052 六角棒から作られる代表的な部品 | 5052 Hex が使用される理由 |
|---|---|---|
| デッキのハードウェアと付属品 | スタンドオフ、クリートブラケット、スペーサーブロック | 耐塩水性、軽量、容易な加工 |
| 締結システム | カスタムナット、ボルト、スリーブ、カラー | レンチ掛けや回転防止に最適な六角形状 |
| 船体と上部構造 | 接続ブロック、小さな構造ノード | 適度な強度と耐食性 |
| 手すりと安全装置 | カップリングジョイント、ヒンジ要素、張力コンポーネント | 魅力的な仕上がり、メンテナンスの手間がかからない |
| 推進および駆動システム | シャフトカラー、スペーサー、補助ブラケット | 振動や繰り返し荷重下でも安定 |
| 電気および制御ギア | 取り付けポスト、バスバーサポート、計器ブラケット | 良好な導電性、耐食性、機械加工性 |
| 海洋および港湾機器 | ケーブルクランプ、ガイドブロック、調整可能なフィッティング | スプレーゾーンおよび飛沫領域での堅牢性 |
これらの用途の多くでは、超高強度は必要ないものの、重量、コスト、耐食性が重要な場合に、5052 六角バーが重いステンレス鋼コンポーネントの代わりに使用されます。
他の船舶用アルミニウム合金との比較
海洋設計者やバイヤーにとって、これは 5052 が他の一般的な合金と比較してどのような位置にあるのかを理解するのに役立ちます。
| 性質・側面 | 5052 | 5083 | 6061 |
|---|---|---|---|
| 一次合金元素 | マグネシウム | マグネシウム | Mg+Si |
| 強度レベル | 中くらい | 高い | 中~高 (熱処理可能) |
| 海水中での腐食 | 素晴らしい | 優れている (多くの場合優れている) | 良いですが、5xxx よりわずかに少ないです |
| 溶接性 | 素晴らしい | とても良い | 非常に良好ですが、熱影響による強度低下 |
| 一般的な用途の焦点 | 板材、棒材、船舶用部品全般 | 高荷重の船体、圧力容器 | 構造フレーム、マスト、付属品 |
| コスト/可用性 | 広く入手可能で経済的 | 合金コストが高く、セクションが重い | 特に構造用押し出し材で非常に一般的です |
5052 六角バーは、次のような多くの中小規模の海洋部品に最適です。
- 確実に高い耐食性が必要です
- 強度の要求は中程度です
- 加工と製作スピードが重要
- スチール製と比較して軽量化が望まれる
表面仕上げと保護オプション
5052 六角バーを特定の海洋環境に合わせて調整するには、さまざまな表面処理を適用することがあります。
| 仕上げ・処理 | 外観 | 海洋環境における利点 |
|---|---|---|
| ミル仕上げ | 押し出しのまま、マット/ブライト | コスト効率が高く、多くの内部部品に十分な |
| 機械的ブラッシング | ユニフォームサテン | 美観の向上、コーティングの密着性の向上 |
| アルマイト(クリア) | シルバー、やや光沢あり | 硬度が増し、耐食性が向上 |
| アルマイト(カラー) | ブラック、ブロンズなど | 機能性と装飾性を兼ね備え、紫外線にも安定 |
| 粉体塗装 | 広い色範囲 | 追加のバリア層、摩耗、UV 保護 |
| 研磨 | 高光沢 | 装飾金具、高級デッキ金具 |
露出した海洋ハードウェアの場合、適切に準備された 5052 表面に陽極酸化処理または粉体塗装を施すことで、最小限のメンテナンスで長期的な保護を実現します。
5052 船舶用アルミニウム六角棒は、耐食性、適度な強度、効率的な機械加工性の実用的なバランスを備えており、船舶用ファスナー、ジョイント、精密継手に最適な形状です。それらの利点は次のように簡潔に捉えることができます。
| アドバンテージ | 海洋ユーザーにとっての価値 |
|---|---|
| 優れた耐海水性 | 長寿命、交換頻度の低減 |
| 六角形の幾何学形状 | 簡単なレンチ、回転防止、正確なインデックス付け |
| 軽量 vs スチール | 容器の重量が軽減され、取り扱いと設置が容易になります。 |
| 優れた溶接性 | 一般的な船舶溶接手順と互換性があります |
| 良好な機械加工性 | 迅速な生産、きれいな仕上がり、厳しい公差 |
| 多彩な表面処理 | 美観と耐久性の要件に適応 |
重量とメンテナンスを軽減しながら耐久性を向上させることを目指す設計者、造船業者、船舶機器メーカーにとって、5052 船舶用アルミニウム六角棒は、堅牢でコスト効率の高い材料の選択肢となります。
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