5083 e 5086 sono le due leghe di alluminio-magnesio più utilizzate nell'ingegneria navale e dei trasporti, e la scelta tra loro è raramente ovvia. Condividono la stessa famiglia di resistenti alla corrosione-, lo stesso comportamento non-trattabile termicamente-e gran parte dello stesso percorso di lavorazione, tuttavia piccole differenze nel contenuto di magnesio e manganese modificano resistenza, formabilità e costi sufficienti a decidere un progetto. Questo confronto mette i due gradi fianco a fianco in termini di composizione, dati meccanici, comportamento di fabbricazione e idoneità all'applicazione.
Composizione chimica: il magnesio stabilisce la linea di base
Entrambe le leghe sono Al-Mg-Mn con cromo aggiunto per controllare la struttura dei grani e le prestazioni di tensocorrosione-. La variabile decisiva è il magnesio, che fornisce un solido-rafforzamento della soluzione e favorisce la resistenza alla corrosione.
| Elemento (%) | 5083 | 5086 |
|---|---|---|
| Magnesio | 4.0 - 4.9 | 3.5 - 4.5 |
| Manganese | 0.40 - 1.00 | 0.20 - 0.70 |
| Cromo | 0.05 - 0.25 | 0.05 - 0.25 |
| Ferro | 0,40 massimo | 0,50 massimo |
| Silicio | 0,40 massimo | 0,40 massimo |
| Alluminio | Bilancia | Bilancia |
Un livello di magnesio più elevato aumenta la resistenza e migliora la solidità della saldatura, ma aumenta anche-il carico di laminazione a caldo e rende la lega leggermente più incline alla sensibilizzazione se mantenuta a una temperatura compresa tra 65 e 200 gradi C per lunghi periodi. Il manganese aggiuntivo nel 5083 amplia ulteriormente il divario formando dispersidi che controllano la ricristallizzazione e la crescita del grano.
Confronto delle proprietà meccaniche
Barra e tondino vengono comunemente forniti nella condizione O, H111 o H112 e le schede tecniche dell'acciaieria in genere riportano le seguenti gamme per prodotti estrusi o laminati.
| Proprietà | 5083 (H112) | 5086 (H112) |
|---|---|---|
| Resistenza alla trazione | 270 - 317 MPa | 240 - 275 MPa |
| Limite di snervamento (0,2%) | 125 - 215 MPa | 95 - 195 MPa |
| Allungamento (50 mm) | 12 - 20% | 12 - 22% |
| Densità | 2,66 g/cm3 | 2,66 g/cm3 |
| Modulo elastico | 70 - 71 GPa | 70 - 71 GPa |
La lettura pratica è semplice: il 5083 offre circa il 10-15% in più di resistenza alla trazione e alla prova a parità di sezione, mentre il 5086 offre un allungamento leggermente migliore e un carico di estrusione inferiore, il che mantiene il suo prezzo per chilogrammo più basso in molte dimensioni di barre e profili.
Comportamento di fabbricazione e saldatura
Formatura a freddo:Il 5086 si piega con raggi più stretti e tollera lavorazioni a freddo più severe, rendendolo il grado più adatto per staffe, vassoi e telai formati a freddo-.
Lavorazione:entrambi i gradi producono una scheggia continua e gommosa; sono essenziali utensili con rastrello positivo-e una quantità abbondante di lubrificante e le macchine 5086 sono leggermente più facili a causa del basso livello di magnesio.
Saldatura:entrambi sono facilmente saldabili mediante processi ad arco di gas metallico o di gas di tungsteno con riempitivo 5356 o 5183; 5083 mantiene una resistenza leggermente superiore-saldata.
Trattamento termico:nessuno dei due gradi può essere rafforzato dal trattamento termico, e nessuno dei due viene alleviato dallo stress termico, perché la temperatura coinvolta causerebbe sensibilizzazione.
Corrosione e servizio marittimo
In acqua di mare tranquilla o con flusso moderato, entrambe le leghe formano una pellicola di ossido stabile e funzionano bene. Il contenuto più elevato di magnesio e manganese del 5083 fornisce un margine maggiore contro la vaiolatura in acqua aggressiva,-ricca di cloruri o inquinata e nelle zone soggette a spruzzi dove la superficie si asciuga e si ri-bagna. 5086, con il suo livello di magnesio leggermente inferiore, ha una tolleranza più ampia per l'esposizione a lungo-termine a temperature elevate senza sensibilizzazione, che è importante nei contesti di scambiatori di calore e tubazioni di processo. Laddove l'hardware è permanentemente immerso o la durata del progetto è molto lunga, 5083 rimane la selezione più conservativa.
Quale lega per quale applicazione
Scegli 5083 per strutture di scafo e coperta, nodi di piattaforme offshore, involucri di serbatoi stradali e ferroviari, apparecchiature criogeniche e per gas liquefatti, bombole di gas ad alta-pressione e recipienti per processi chimici, in breve ovunque sia necessaria la massima combinazione di resistenza e margine di corrosione.
Scegli 5086 per staffe per piattaforme offshore, tubazioni di presa dell'acqua di mare e di desalinizzazione, piastre per passerelle antiscivolo, carrozzerie e pavimenti di camion refrigerati, strutture per container e rimorchi e strutture generali fabbricate per impieghi leggeri in cui il controllo dei costi, la formabilità e l'esposizione all'acqua di mare a lungo termine sono fattori importanti.
Entrambi i tipi sono completamente riciclabili e condividono un valore di scarto simile, quindi gli aspetti economici di fine{0}}-vita non li separano; il contenuto di magnesio più elevato del 5083 richiede un controllo più rigoroso durante la rifusione, motivo per cui il grado comporta un sovrapprezzo.
Domande frequenti
D: 5083 è più forte di 5086?
SÌ. Il contenuto più elevato di magnesio e manganese conferisce al 5083 circa il 10-15% in più di resistenza alla trazione e allo snervamento rispetto al 5086 in stati comparabili.
D: Quale lega è più resistente alla corrosione in acqua di mare?
Il 5083 ha il margine più ampio nei servizi aggressivi,-ricchi di cloruri o con zone-spruzzate, mentre il 5086 offre buone prestazioni in applicazioni con acqua di mare più pulita e in continua immersione.
D: È possibile saldare tra loro i modelli 5083 e 5086?
SÌ. Entrambi sono gradi Al-Mg non-trattabili termicamente-con un comportamento di solidificazione simile e il riempitivo 5356 o 5183 produce giunti sani tra di loro.
D: Quale grado dovrei scegliere se il costo è la priorità?
Il 5086 generalmente costa meno al chilogrammo perché il suo contenuto di lega inferiore riduce il carico di laminazione ed estrusione, a condizione che la sua resistenza inferiore soddisfi comunque il caso di carico di progetto.
D: Queste leghe sono adatte alla formatura a freddo?
Il 5086 accetta raggi di curvatura più stretti e una deformazione a freddo più grave, mentre il 5083 necessita di raggi più ampi e viene normalmente lavorato allo stato ricotto prima della formatura.
D: I modelli 5083 e 5086 necessitano di trattamento termico dopo la fabbricazione?
No. Entrambi acquisiscono resistenza solo grazie all'incrudimento e il trattamento termico post-saldatura viene evitato poiché la temperatura elevata può sensibilizzare il materiale alla corrosione intergranulare.