Cos'è la piastra in alluminio 5052
5052 è la più utilizzata tra le leghe per fogli e piastre di alluminio-magnesio. Il magnesio è il principale elemento legante, al 2,2-2,8%, e il cromo viene aggiunto allo 0,15-0,35% per affinare la struttura del grano e migliorare la resistenza alla tensocorrosione. La lega non è trattabile termicamente, quindi la resistenza viene sviluppata mediante incrudimento: la lamiera viene laminata allo spessore richiesto e quindi fornita in uno stato come H32, H34, H36 o O.
Lamiere e piastre per 5052 vengono fornite secondo ASTM B209, con fornitura europea secondo EN 485-2 e fornitura nazionale secondo GB/T 3880.2. La lega ha una resistenza alla fatica più elevata rispetto alla maggior parte delle altre comuni leghe per fogli e, in ambiente marino, una migliore resistenza alla corrosione rispetto ai cugini trattabili termicamente del 3003 o 5052 della serie 6000.
Composizione e proprietà meccaniche
| Elemento, percentuale | Limite per 5052 |
|---|---|
| Magnesio | 2.2-2.8 |
| Cromo | 0.15-0.35 |
| Ferro | 0,40 massimo |
| Silicio | 0,25 massimo |
| Rame | 0,10 massimo |
| Manganese | 0,10 massimo |
| Temperare | Resistenza alla trazione | Resistenza alla prova dello 0,2%. | Allungamento |
|---|---|---|---|
| O (ricotto) | 170-215MPa | 65 MPa min | 25% minimo |
| H32 | 215-275MPa | 160 MPa min | 7-10% |
| H34 | 235-285MPa | 180 MPa min | 5-8% |
| H36 | 250-300MPa | 200 MPa min | 4-6% |
La densità è 2,68 g/cm3 e il modulo di elasticità di circa 70 GPa. 5052 può essere rafforzato solo mediante lavorazione a freddo, quindi qualsiasi saldatura riduce le proprietà nella zona termicamente-influenzata all'incirca al livello di ricottura e le aree fortemente formate non corrisponderanno allo stato fisico della piastra circostante.
Resistenza alla corrosione e comportamento a fatica
5052 ha la migliore resistenza alla corrosione tra le comuni leghe per fogli non-termotrattabili-. Funziona bene in acqua dolce e salata, in atmosfere marine, in molti acidi organici e in soluzioni leggermente alcaline. La lega non è adatta per un servizio fortemente alcalino o per il contatto con soluzioni di cloruro a temperatura elevata sotto stress elevato.
La resistenza alla fatica è un altro motivo per cui i progettisti specificano il 5052. La sua resistenza alla fatica è superiore a quella di diverse leghe di fogli concorrenti, il che è importante per i pannelli soggetti a vibrazioni, carico di onde o cicli di pressione. Quando la piastra viene utilizzata in un'applicazione di pressione, i cicli devono essere conteggiati rispetto alla curva di fatica corretta e i dettagli saldati devono essere progettati per evitare concentrazioni di sollecitazioni, poiché la punta della saldatura è il punto di inizio abituale di una cricca da fatica.
Poiché la lega è suscettibile alla corrosione galvanica, deve essere isolata dall'acciaio, dall'acciaio inossidabile e dal rame mediante una barriera isolante e gli elementi di fissaggio devono essere in alluminio o acciaio inossidabile. Nel servizio con acqua di mare, la protezione catodica viene normalmente applicata alla struttura completa piuttosto che ai componenti isolati.
Formatura, fabbricazione e saldatura
Formatura: 5052 si piega e rotola bene, e lo stato fisico H32 effettua piegature moderate attorno a un raggio da una a due volte lo spessore. La tempra O morbida richiede raggi molto più stretti e viene utilizzata per le lavorazioni di stampaggio.
Lavorazione: moderata. La lega è gommosa allo stato ricotto e si lavora meglio nelle tempere più dure.
Saldatura: eccellente mediante TIG e MIG utilizzando materiale d'apporto 5356 secondo AWS A5.10. Anche la saldatura a punti e continua funziona bene.
Brasatura: possibile con il flusso corretto, ma le bacchette di apporto in alluminio per la saldatura a ossi-combustibile sono il metodo più comune in officina.
Trattamento superficiale: anodizzazione fino a formare una pellicola protettiva trasparente e accetta anche il rivestimento di conversione cromata, che è la preparazione abituale per la verniciatura nel settore aerospaziale e marittimo.
Direzione di piegatura: le curve strette dovrebbero essere trasversali alla direzione di rotolamento per ridurre il rischio di fessurazioni.
Applicazioni tipiche
Serbatoi e linee di carburante per camion, autobus e imbarcazioni.
Strutture marine: scafi di piccole imbarcazioni, ponti, murate di cabine, ringhiere e decking di pontoni.
Recipienti a pressione e ricevitori per usi benigni, apparecchiature per il condizionamento dell'aria e la refrigerazione.
Pannelli di trasporto: carrozzerie di camion e rimorchi, pannelli interni di autobus e rivestimenti di container.
Prodotti in lamiera: attrezzature da cucina, pannelli per elettrodomestici, segnaletica e involucri.
Scambiatori di calore, serpentine di raffreddamento e alloggiamenti per evaporatori.
Pannelli architettonici e coperture in ambienti costieri.
Chassis elettronici e alloggiamenti per strumenti dove è necessaria una custodia leggera e resistente alla corrosione-.
Ordinazione, tolleranza e documentazione
5052 viene fornito come lamiera da 0,5 mm a 6 mm e come lamiera da 6 mm in su, in larghezze fino a 2500 mm e lunghezze fino a 12000 mm, in bobina o in forma piatta. È necessario specificare la tolleranza sullo spessore, poiché una lamiera laminata ha una corona e lo spessore al centro è diverso dai bordi. Dovrebbero essere presi in considerazione anche la planarità, le condizioni dei bordi e la qualità della superficie, in particolare quando il materiale verrà anodizzato o verniciato, poiché i difetti superficiali vengono amplificati dalla finitura.
L'ispezione riguarda lo spessore su una griglia, larghezza e lunghezza, planarità rispetto a un bordo dritto e test chimici e meccanici del calore. Ogni spedizione è accompagnata da un certificato di collaudo riportante l'analisi chimica ed i risultati tensili alla colata effettiva, con il numero della colata stampigliato sulla piastra o sul fascio. La lamiera viene spedita su pallet di legno con interfogliatura e protezione dei bordi e possono essere fornite parti tagliate-a-dimensione o profilate CNC-per ridurre gli scarti di produzione.
Domande frequenti
D: La piastra in alluminio 5052 è adatta per l'uso marino?
R: Sì. Presenta la migliore resistenza alla corrosione tra le comuni leghe in lamiera non-trattabili termicamente-e resiste sia all'acqua dolce che salata. È ampiamente utilizzato per scafi di piccole imbarcazioni, ponti e accessori marini e per lavori architettonici costieri.
D: Il 5052 può essere trattato termicamente?
R: No,. 5052 non è trattabile termicamente-, quindi viene rinforzato solo mediante lavorazione a freddo. Questo è il motivo per cui la saldatura riduce la resistenza localmente fino al livello di ricottura e perché le aree formate differiscono nello stato d'animo dal resto della lamiera.
D: Qual è la differenza tra 5052 e 3003?
R: Il 5052 contiene magnesio così come il manganese presente nel 3003, che gli conferisce una resistenza maggiore di circa il 50% e una migliore resistenza alla corrosione marina e prestazioni alla fatica. 3003 è la scelta più economica per i pannelli-leggeri.
D: Quale metallo d'apporto viene utilizzato per saldare il 5052?
R: Il riempitivo 5356 secondo AWS A5.10 è la scelta abituale per la saldatura TIG e MIG, poiché offre buona robustezza e resistenza alla corrosione nel giunto.. 4043 può essere utilizzato laddove si preferisce una maggiore duttilità.
D: Quale temperamento dovrebbe essere ordinato?
R: H32 è lo stato -per uso generico per pannelli, serbatoi e lamiere strutturali; H34 e H36 vengono utilizzati laddove è necessaria una resistenza maggiore e la formabilità è limitata; la tempra O viene ordinata laddove è richiesta una formatura severa o un'imbutitura profonda.
