Один сплав, два закалки
5052 H32 и 5052 H34 химически представляют собой один и тот же материал: алюминиево--магниевый сплав с 2,2-2,8 % магния и 0,15-0,35 % хрома, принадлежащие к одному и тому же семейству 5xxx, оба не-термически-обрабатываемые. Отличие заключается в количестве холодного восстановления, применяемого после окончательного отжига. В серии H3x первая цифра означает, что изделие было подвергнуто деформационному упрочнению, а затем стабилизировано, а вторая цифра обозначает степень холодной обработки: 2 для четвертьтвердой (H32) и 4 для полутвердой (H34). Стабилизация — это низкотемпературная-обработка, которая устраняет склонность магниесодержащих сплавов к старению и придает листу стабильный уровень прочности при температуре эксплуатации.
Типичные механические свойства
| Свойство (комнатная температура, типичное) | 5052 H32 | 5052 H34 |
|---|---|---|
| Предел прочности | около 228 МПа | около 260 МПа |
| 0,2% испытательное напряжение | около 193 МПа | около 215 МПа |
| Удлинение 50 мм | около 12-18% | около 8-12% |
| Минимальный радиус изгиба, 90 градусов | примерно в 1,0 раза толще | примерно в 1,5 раза толще |
| Плотность | 2,68 г/см3 | 2,68 г/см3 |
ASTM B209/B209M и EN 485-2 устанавливают минимальные значения свойств для каждого диапазона закалки и толщины, а минимальные значения для H34 на один шаг выше минимальных значений для H32. Оба состояния имеют одинаковую коррозионную стойкость, свариваемость и плотность, поэтому выбор между ними делается на основе прочности и формуемости, а не на какой-либо разнице в поведении сплава.
Формирование, упругость и гибкость
Более высокая холодная обработка в H34 обеспечивает прочность за счет пластичности. На практике H34 требует большего радиуса изгиба, демонстрирует большую упругость после изгиба, поэтому инструменту приходится слишком -сгибаться, и более склонен к растрескиванию кромок при вырубке или резке толстого листа. H32 – это более дружественный к формованию материал, который обычно выбирают для панелей, которые будут прокатываться, штамповаться или прессоваться-с приданием формы. Там, где малый радиус должен сочетаться с прочностью H34, деталь часто изготавливается из более мягкого состояния и используется без дальнейшей закалки, или линия сгиба располагается поперек направления прокатки, чтобы снизить риск растрескивания.
Сварка и тепловые эффекты
Обе закалки легко свариваются методами MIG и TIG с присадкой 5356 или 5556. Сварка устраняет холодную работу в зоне термического-воздействия, поэтому местная прочность падает в сторону отожженных значений независимо от подаваемого отпуска, а разница между H32 и H34 резко сужается рядом со сварным швом. Таким образом, для сварного узла плата за H34 в основном металле не приносит особой пользы для самого соединения; H34 оправдан на несварных участках, где требуется жесткость или устойчивость к вмятинам. Остаточные напряжения и деформации у H34 немного выше, поскольку они начинаются с большей запасенной энергии деформации, что является еще одной причиной выбора H32 для больших сварных панелей.
Выбор между H32 и H34
Укажите H32 для общего изготовления листового-металлического металла, изогнутых панелей, формованных корпусов, топливных и гидравлических баков, морской отделки, обшивки кузовов прицепов и грузовиков, а также любых деталей, где формовка преобладает в производственном маршруте. Укажите H34 там, где требуется большая жесткость или прочность без дополнительной толщины: плиты пола и проступи, панель для тяжелых условий эксплуатации, стеллажи и стеллажи, ограждения машин и ограждения, подверженные ударам, а также конструкционные кронштейны, которые будут крепиться болтами, а не сваркой. Если необходимы как формуемость, так и прочность, рассмотрите сплав 5052 H32 с немного большей толщиной или перейдите к сплаву с более высоким-магнием, например 5083, в морской закалке, где дополнительная прочность оправдана.
Часто задаваемые вопросы
Q:H34 сильнее H32?
А: Да. H34 наполовину твердый по сравнению с четвертьтвердым H32, поэтому он имеет более высокий минимальный предел прочности и текучести с соответственно меньшим удлинением.
Q:Можно ли согнуть H34 до небольшого радиуса?
О: Только с осторожностью. Для минимального радиуса изгиба 90 градусов его толщина должна быть примерно в 1,5 раза больше толщины, по сравнению с примерно одной толщиной для H32, и он может треснуть, если согнуть поперек направления прокатки с меньшим радиусом.
Q:Два характера разъедаются по-разному?
Ответ: Нет. Химический состав и, следовательно, коррозионное поведение одинаковы, поэтому выбор закалки в агрессивной среде определяется прочностью и уровнем напряжения, а не коррозионной стойкостью.
Q:Какая закалка лучше сваривается?
Ответ: Оба свариваются одинаково хорошо с присадкой 5356 или 5556, но H32 меньше деформируется и его легче вернуть в допуск после сварки больших панелей.
Q:Что означает число после H3?
О: Он записывает степень холодной обработки: 2 — на четверть твердой, 4 — наполовину твердой, 6 — на три-четверти твердой и 8 — полной жесткости. Цифра 3 показывает, что продукт был подвергнут деформационному упрочнению, а затем стабилизирован.
Q:Можно ли повысить качество H32 до H34 путем холодной прокатки?
О: Ненадежно на сайте пользователя. Закалка устанавливается контролируемой фрезерной обработкой до стандартного минимума, поэтому лист следует заказывать с тем состоянием, которое требуется для готовой детали.