Cos'è la piastra in alluminio 5454-H111
La piastra in alluminio 5454 è una lega non-trattabile termicamente-della serie 5xxx, legata con magnesio e manganese. La tempra H111 indica che il materiale è stato ricotto e poi leggermente incrudito, conferendogli una resistenza leggermente superiore rispetto alla tempra O completamente ricotta pur mantenendo un'eccellente duttilità. La combinazione della chimica della lega e della tempra rende 5454-H111 una scelta affidabile per applicazioni in cui resistenza moderata, facilità di formatura e saldatura affidabile sono più importanti della capacità di carico massima.
Nozioni di base sulla composizione e sul temperamento
Secondo i dati di registrazione comuni della lega, 5454 contiene il 2,4-3,0% di magnesio e lo 0,50-1,0% di manganese, con il resto di alluminio e piccoli limiti su ferro, silicio e altre impurità. Il magnesio fornisce un rafforzamento della soluzione solida, mentre il manganese aggiunge ulteriore resistenza e migliora il comportamento alla corrosione. A differenza delle leghe 2xxx e 6xxx, la 5454 non può essere rinforzata mediante trattamento termico; le sue proprietà derivano dalla composizione e dalla lavorazione a freddo. La condizione H111 è ottenuta mediante ricottura seguita da una fase di lavorazione leggera o di stiramento controllato, che elimina gli effetti del punto di snervamento e migliora la planarità senza indurire eccessivamente il materiale.
Proprietà meccaniche e comportamento termico
I valori di riferimento tipici della laminazione per 5454-H111 secondo standard come ASTM B209 ed EN 485-2 mostrano una resistenza alla trazione compresa tra 240 e 290 MPa, un carico di snervamento minimo di circa 105 MPa e un allungamento del 14% o più nella direzione standard. Il materiale ha una densità di circa 2,69 g/cm3. Una delle caratteristiche più utili del 5454 è il suo comportamento a temperature elevate: poiché il contenuto di magnesio è mantenuto al di sotto del 3% circa, la lega resiste alla sensibilizzazione che può rendere le leghe ad alto contenuto di magnesio come 5083 suscettibili alla tensocorrosione superiore a circa 65 C.. 5454 è quindi accettata per il servizio continuo a temperature fino a circa 150 C in molti codici di progettazione.
Applicazioni nell'industria
La piastra 5454-H111 è spesso associata al trasporto e allo stoccaggio di liquidi. Le carrozzerie delle autocisterne traggono vantaggio dalla saldabilità, dalla resistenza alla corrosione e dal risparmio di peso rispetto all'acciaio. Serbatoi di stoccaggio fissi, silos e recipienti di processo utilizzano la lega per gusci cilindrici formati dove è richiesta la profilatura a rulli di piastre da 5-8 mm. Nei lavori marittimi e offshore, il 5454 è presente in paratie non-strutturali, accessori di coperta e componenti di boccaporti che funzionano in aria umida e salmastra-senza protezione della vernice. Gli involucri degli scambiatori di calore e le apparecchiature raffreddate ad aria sfruttano la resistenza alla tensocorrosione a temperature moderate. La lega viene utilizzata anche nei rimorchi per il trasporto stradale, nei cassoni ribaltabili e nella fabbricazione di ingegneria generale dove è necessaria una piastra forte, saldabile e resistente alla corrosione.
Saldatura e fabbricazione
5454 salda facilmente con processi TIG e MIG. Per i giunti strutturali, si consiglia un riempitivo di alluminio-magnesio come ER5554 perché si adatta perfettamente alla lega di base e mantiene la zona di saldatura resistente alla corrosione. Lo stato d'animo H111 consente la piegatura a freddo e la profilatura-con raggi di curvatura moderati; La formatura presso presso piegatrice di piastre da 6-8 mm è comune senza ricottura intermedia. La lavorazione produce trucioli puliti con utensili standard. Per applicazioni di pressione impegnative, i giunti saldati devono essere qualificati secondo la normativa pertinente e le sollecitazioni di progettazione devono seguire lo standard applicabile per la temperatura di esercizio.
Considerazioni sulla qualità e sull'ispezione
Le piastre fornite secondo ASTM B209 o EN 485 vengono controllate per quanto riguarda la composizione chimica, le proprietà meccaniche, le dimensioni e la qualità della superficie. Le tolleranze dello spessore per una piastra da 6 mm ai sensi della norma EN 485-3 sono generalmente comprese tra più o meno 0,30 mm. Laddove è richiesto un esame a ultrasuoni per materiali più spessi, i test vengono normalmente eseguiti secondo standard come EN 10160. Un certificato di test di fabbrica in linea con EN 10204 3.1 offre all'acquirente la completa tracciabilità di calore, composizione e risultati meccanici, che è importante per la fabbricazione di serbatoi e recipienti a pressione.
Domande frequenti
Qual è la temperatura massima di servizio per 5454-H111?
Il servizio continuo fino a circa 150 C è comunemente accettato perché il contenuto controllato di magnesio riduce il rischio di cricche da tensocorrosione che può colpire le leghe di magnesio ad alto contenuto di-a temperature più basse.
Quale filo di apporto deve essere utilizzato per saldare il 5454?
Il riempitivo ER5554 è la raccomandazione standard per la saldatura TIG e MIG del 5454, poiché corrisponde alla chimica della lega e preserva la resistenza alla corrosione nella zona di saldatura.
In cosa differisce 5454 da 5083?
Il 5083 contiene più magnesio ed è più forte, ma è più sensibile al -servizio a temperature elevate. 5454 prolungato e offre una resistenza inferiore con una migliore resistenza alla tensocorrosione superiore a circa 65 C e una formatura più semplice.
Le piastre 5454-H111 possono essere anodizzate?
Sì, il 5454 può essere anodizzato, anche se l'aspetto del film anodico è diverso da quello delle leghe di alluminio puro. Per finiture architettoniche o decorative possono essere preferiti altri trattamenti superficiali.
Il 5454 è adatto per l'uso marino?
Funziona bene in atmosfere marine e viene utilizzato per componenti non-strutturali e moderatamente caricati. Per le strutture dello scafo fortemente caricate, vengono normalmente specificati-tempra marina con resistenza più elevata come 5083-H116.
Quali intervalli di spessore sono comuni per le piastre 5454?
Le piastre 5454 vengono comunemente fornite da circa 3 mm fino a 50 mm e oltre, con larghezza e lunghezza personalizzate in base all'applicazione e alla capacità di laminazione del laminatoio.