Mengapa 5052 Sesuai dengan Struktur Industri
5052 adalah paduan aluminium-magnesium yang mengandung 2,2-2,8% magnesium dengan 0,15-0,35% kromium. Magnesium memberikan kekuatan luluh yang berguna setelah pengerasan regangan, dan kromium mendukung lapisan permukaan pasif yang tahan terhadap kelembapan, bahan kimia pencucian, dan atmosfer industri yang sedikit asam. Paduan ini juga tetap ulet setelah dibentuk, sehingga rangka fabrikasi menyerap beban berlebih lokal dibandingkan retak pada lubang baut atau ujung las. Untuk platform, pelindung, rangka mesin, penyangga tangki, baki kabel, dan struktur akses, kombinasi tersebut biasanya lebih berharga daripada paduan 7xxx yang berkekuatan lebih tinggi.
Kekuatan, Temperamen dan Kekakuan
| Properti (khas) | 5052 H32 | 5052 H34 |
|---|---|---|
| Kekuatan tarik | sekitar 228 MPa | sekitar 260 MPa |
| 0,2% bukti stres | sekitar 193 MPa | sekitar 215 MPa |
| Pemanjangan | sekitar 12-18% | sekitar 8-12% |
| Modulus elastis | sekitar 70 IPK | sekitar 70 IPK |
| Kepadatan | 2,68 gram/cm3 | 2,68 gram/cm3 |
Modulus elastisitasnya kira-kira sepertiga dari baja, sehingga komponen aluminium dengan ukuran yang sama akan mengalami defleksi sekitar tiga kali lebih besar pada beban yang sama. Oleh karena itu, desain struktural pada aluminium merupakan perhitungan defleksi terlebih dahulu dan pemeriksaan tegangan kedua: bagian yang lebih dalam, lebih banyak rusuk atau bentang yang lebih pendek biasanya merupakan jawabannya daripada pelat yang lebih tebal. Tekuk juga mengatur bagian tekan yang tipis, karena modulus yang rendah mengurangi tegangan tekuk elastis.
Fabrikasi, Pengelasan dan Penyambungan
Lembaran dan pelat mudah dibentuk dengan rem tekan dan roller, dan pelat dengan ketebalan sedang dapat digergaji dan dikerjakan tanpa kesulitan. Pengelasan menggunakan MIG atau TIG dengan filler 5356 atau 5556 sesuai prosedur yang memenuhi syarat; AWS D1.2, kode pengelasan struktural untuk aluminium, memberikan persyaratan pengerjaan dan kualifikasi yang harus diikuti oleh fabrikator, dan memerlukan pengurangan kekuatan zona yang terkena dampak panas untuk dipertimbangkan dalam desain. Zona yang terkena panas-kehilangan sebagian besar pekerjaan dinginnya selama pengelasan, sehingga komponen struktur yang dilas dirancang berdasarkan sifat anil pada pita yang melunak kecuali sambungan tersebut ditempatkan jauh dari wilayah tegangan-tertinggi. Sambungan baut berfungsi dengan baik, namun aluminium memiliki kekuatan dukung yang lebih rendah dan kecenderungan lebih besar untuk rusak, sehingga ring yang lebih besar dan, jika memungkinkan, isolasi antara aluminium dan baja merupakan bagian dari detailnya. Jika aluminium bertemu dengan baja atau baja tahan karat, bantalan isolasi atau mesin cuci berlapis akan memecah pasangan galvanik yang seharusnya mengonsumsi aluminium dalam layanan basah.
Poin Desain dan Detail
Tiga detail menentukan-kinerja jangka panjang. Pertama, drainase dan ventilasi: memerangkap air bebas di mana saja pada struktur aluminium dan lubang akan dimulai di bawah endapan. Kedua, pelapisan dan kontak: tentukan sistem cat atau bubuk untuk atmosfer industri yang terbuka, dan jangan biarkan baja karbon terkelupas, terkelupas, atau luapan-dari fabrikasi baja menempel pada aluminium. Ketiga, kelelahan: sambungan las pada aluminium sensitif terhadap pembebanan siklik, sehingga pengaku harus dilakukan sampai ke ujung komponen struktur, perubahan penampang yang tiba-tiba dihindari dan las sudut dijaga kontinu ketika struktur bergetar. Kekuatan desain yang diijinkan untuk komponen struktur diterbitkan dalam EN 1999-1-1 dalam sistem Eropa, sedangkan sifat material dan persyaratan fabrikasi yang sesuai untuk peralatan penahan tekanan tercantum dalam Kode Boiler dan Bejana Tekanan ASME, Bagian II, Bagian D.
Pemesanan dan Pasokan
Lembaran dan pelat dipasok ke ASTM B209 / B209M, EN 485-2 dengan EN 573-3, GB/T 3880.2 atau ISO 6361-2, dengan toleransi dimensi dari bagian standar yang cocok, dan temper dinyatakan secara eksplisit sebagai H32, H34 atau O. Pesanan harus menyatakan ketebalan, lebar dan panjang, kondisi tepi, kelas kerataan, persyaratan permukaan dan sertifikasi, karena paduan yang sama dalam temper yang berbeda berbeda lebih banyak dari 15% dalam kekuatan luluh. Sertifikat uji pabrik yang mencakup kimia, kekuatan tarik, kekuatan luluh, dan perpanjangan memberikan bukti yang dibutuhkan pabrikan untuk file struktural.
Pertanyaan yang Sering Diajukan
Q:Apakah 5052 cukup kuat untuk platform struktural?
J: Ya, untuk struktur non{0}}utama seperti jalan setapak, platform, dan rangka mesin. Jika terjadi beban tinggi atau bentang panjang, kedalaman bagian dan ribbing, bukan kemiringan itu sendiri, yang menentukan desain.
Q:Bagaimana 5052 dibandingkan dengan baja untuk anggota yang sama?
J: Beratnya sekitar sepertiganya, tetapi modulusnya sekitar sepertiga lebih tinggi, jadi defleksi dan tekuk, bukan kekuatan, biasanya menentukan bagian yang diperlukan.
Q:Bisakah pelat 5052 dilas ke-rangka penahan beban?
J: Ya, dengan prosedur yang memenuhi syarat menggunakan pengisi 5356 atau 5556, asalkan desain memperhitungkan pengurangan kekuatan di zona yang terkena dampak panas, seperti yang disyaratkan oleh AWS D1.2.
Q:Temperatur mana yang lebih disukai untuk pelat struktural?
A: H32 untuk komponen struktur yang harus dibentuk dan dilas, dan H34 yang memerlukan kekakuan ekstra dan ketahanan penyok pada komponen struktur datar dan fabrikasi ringan.
Q:Bagaimana cara mencegah korosi galvanik pada sambungan baja?
J: Pecahkan kontak-ke-logam dengan mesin cuci atau bantalan isolasi, lapisi kedua permukaan setelah perakitan, dan detailkan sambungannya sehingga air tidak dapat terkumpul di antara kedua logam.
Q:Standar manakah yang harus disebutkan pada urutan pelat struktural?
A: ASTM B209 / B209M, EN 485-2 dengan EN 573-3, GB/T 3880.2 dengan GB/T 3880.3, atau ISO 6361-2, bersama dengan temper dan persyaratan sertifikasi.