Aleación de chapa de aluminio de 2 mm de espesor 5083 H112
El punto de vista de un ingeniero práctico
Cuando la gente pregunta por una “aleación de lámina de aluminio 5083 H112 de 2 mm de espesor”, generalmente ya saben una cosa: necesitan fuerza, resistencia a la corrosión y soldabilidad en una lámina relativamente delgada. Desde la perspectiva de un ingeniero, este material se encuentra en un punto óptimo entre el rendimiento estructural y la conformabilidad, especialmente en aplicaciones marítimas y de transporte.
1. ¿Qué significa realmente “5083 H112 2 mm”?
Desglose de la designación:
Aleación 5083
- Una aleación de aluminio, magnesio y manganeso no tratable térmicamente.
- Puntos fuertes: alta resistencia en la familia 5xxx, excelente resistencia a la corrosión (incluida el agua de mar), buena soldabilidad
Temperatura H112
- Templado “ligeramente endurecido por deformación” utilizado principalmente para productos trabajados en caliente o en frío a los que no se les aplica un endurecimiento final por deformación controlado.
- Se especifican las propiedades mecánicas, pero con más margen de formación/soldadura que los templados más duros como H116 o H321.
2 mm de espesor
- Lo suficientemente delgado para paneles y revestimientos, lo suficientemente rígido como para que el enlatado de aceite y la deformación puedan controlarse con un refuerzo adecuado.
Desde el punto de vista del diseño, el 5083-H112 de 2 mm normalmente se considera para:
- Revestimientos estructurales de cascos y cubiertas marinas
- Paneles de carrocería, cortafuegos, suelos y paredes laterales de vehículos
- Revestimiento de recipientes a presión, revestimientos criogénicos
- Revestimientos y cubiertas para equipos químicos.
- Paneles estructurales ligeros en uso civil/industrial
2. ¿Por qué elegir 5083-H112 en lugar de otras aleaciones 5xxx?
Mirando solo las hojas de datos, 5083, 5086, 5052 y 5454 parecen similares. En la práctica, para láminas de 2 mm, los ingenieros suelen inclinarse por5083-H112cuando:
La fuerza versus el peso importan
- 5083 ofrece una de las mayores resistencias en las aleaciones 5xxx comunes
- Con 2 mm, se gana rigidez y capacidad de carga notables en comparación con el modelo 5052, sin una gran penalización de peso.
Servicio en ambientes agresivos o marinos.
- Su alto contenido de magnesio (Mg) y su adecuado control del temple le otorgan una excelente resistencia al agua de mar y a la atmósfera industrial.
- Funciona bien en salmuera, ambientes portuarios y bajo ciclos repetidos de húmedo y seco.
Uniones soldadas críticas y vida a fatiga
- 5083 se usa ampliamente enestructuras marinas soldadasporque las uniones soldadas aún conservan buena resistencia y resistencia a la corrosión
- Muchos códigos de diseño, clasificaciones de barcos y normas proporcionan datos de propiedades específicamente para placas y láminas soldadas 5083.
Aún se necesita formabilidad
- H112 mantiene una ductilidad viable para laminación, flexión y conformado moderado a 2 mm
- Riesgo reducido de agrietamiento en curvas cerradas en comparación con los templados más duros H116/H321.
En resumen, 5083-H112 de 2 mm se encuentra en un espacio utilizable:buena resistencia + soldabilidad + conformabilidad + resistencia a la corrosión.
3. Composición química (Aleación 5083)
Límites de composición típicos para la aleación de aluminio 5083 (según estándares comunes como ASTM B209/EN 573; valores en % en peso):
| Elemento | Mín (%) | Máx. (%) |
|---|---|---|
| magnesio | 4.0 | 4.9 |
| Minnesota | 0,40 | 1.0 |
| cr | 0,05 | 0,25 |
| fe | – | 0,40 |
| Y | – | 0,40 |
| Cu | – | 0,10 |
| zinc | – | 0,25 |
| De | – | 0,15 |
| Otros (cada uno) | – | 0,05 |
| Otros (total) | – | 0,15 |
| Alabama | Balance | Balance |
Implicaciones de ingeniería:
- Mg alto (4–5%)→ fortalecimiento primario; excelente resistencia a la corrosión marina
- Adiciones de Mn + Cr→ refinamiento del grano, tenacidad mejorada, resistencia a la corrosión bajo tensión
- Cu bajo→ evita la degradación del comportamiento de la corrosión marina
- Fe/Si controlado → ayuda con la moldeabilidad y la conformabilidad sin dañar excesivamente el rendimiento frente a la corrosión
4. Propiedades mecánicas de 2 mm 5083-H112
Los valores a continuación son típicos (temperatura ambiente); se deben consultar los certificados reales de la fábrica para el diseño:
Propiedades longitudinales nominales para láminas de ~2 mm de espesor:
| Propiedad | Valor típico* |
|---|---|
| Resistencia a la tracción, Rm | 275–345 MPa |
| Límite elástico, Rp0,2 | ≥ 125–145 MPa (típico ~150–200 MPa) |
| Elongación (A50) | ~10–15% |
| Módulo de elasticidad, E | ~70 GPa |
| Resistencia al corte (aprox.) | ~0,58 × habitación |
| Dureza Brinell (HB) | ~75–95 HB |
*Los rangos dependen del estándar (ASTM/EN), el espesor, la dirección (largo/trans.) y el procesamiento exacto. Utilice siempre valores certificados al diseñar según el código.
Para láminas de 2 mm, elformabilidad en H112Sigue siendo práctico, al tiempo que proporciona más rigidez y capacidad estática que el temple O totalmente recocido.
5. Normas internacionales y especificaciones típicas
Al solicitar o calificar 5083-H112 de 2 mm, los ingenieros generalmente hacen referencia a:
Normas ASTM
- ASTM B209 – Láminas y placas de aluminio y aleaciones de aluminio
- Definiciones de temperamento estandarizadas por ASTM B918/B928 y documentos relacionados
Normas EN / ISO (para Europa)
- EN 573-3 – Composición química
- EN 485-2 – Propiedades mecánicas de chapa/placa
- EN 515 – Designaciones de temperamento
Códigos marítimos/estructurales (para aplicación)
- Normas DNV, ABS, LR para la construcción naval: grados 5083 aprobados y propiedades mínimas
- Eurocódigo 9 (EN 1999): estructuras de aluminio, proporciona reglas de diseño para aleaciones 5xxx
- ISO 12215 – Estructuras para pequeñas embarcaciones
Cuando especifica “lámina de aluminio de 2 mm de espesor, aleación 5083, temple H112, que cumple con EN 485-2/ASTM B209”, los proveedores saben exactamente lo que se requiere.
6. Temperamento H112: lo que significa en la práctica
A menudo se malinterpreta el H112, por lo que es importante que los ingenieros de proyectos y los de adquisiciones hablen el mismo idioma.
- H112 = ligeramente endurecido por deformación (sin tratamiento térmico)
- El material ha sido trabajado (laminado) en caliente o en frío hasta alcanzar el espesor final.
- Las propiedades mecánicas cumplen o superan los estándares mínimos, pero el temple no está tan endurecido por deformación como el H116 o el H321.
- TieneMás tolerancia para conformado y soldadura.que los temperamentos más fuertes, pero algo menos de fuerza
Características prácticas con un espesor de 2 mm:
- Se dobla bastante bien (con un radio interior pequeño adecuado y una dirección de fibra correcta)
- Menos riesgo de agrietamiento por tensión en pliegues apretados o cajones profundos.
- Ofrece un comportamiento más estable al soldar paneles grandes o ensamblajes complejos
Donde H112 es una buena opción:
- Paneles que serán formados por CNC, laminados o prensados después del corte
- Estructuras que se soldarán extensamente, donde una alta restricción puede correr el riesgo de agrietarse con temperamentos más duros.
- Diseños en los que cierta “formabilidad de reserva” es más importante que los últimos MPa de resistencia.
7. Consideraciones dimensionales y de planitud para láminas de 2 mm
Con 2 mm, 5083-H112 se comporta de manera diferente que las placas más gruesas:
- Tamaños estándar(común, pero puede variar según el molino)
- Ancho: 1000 / 1200 / 1500 / 2000 mm (y personalizado)
- Longitud: 2000 / 3000 / 4000 mm o corte a medida
- Tolerancia de espesor
- Normalmente, alrededor de ±0,05–0,10 mm para láminas de 2 mm (depende del estándar y del laminador)
- Llanura
- La planitud adecuada (baja onda, tensión residual mínima) es importante para el corte por láser, el conformado de precisión y el ensamblaje de paneles.
- Las fábricas acreditadas controlan el laminado y la nivelación; solicitar clase de planitud cuando sea crítico
Cuando el proyecto exige un ajuste preciso (por ejemplo, soldadura robótica o sistemas de fachada con paneles), especifique ambosespesorytolerancias de planituden la orden de compra.
8. Conformado, doblado y corte a 2 mm
Guía de conformado/doblado (valores generales):
Radio de curvatura interior mínimo recomendado (Rᵢ), transversal a la dirección de rodamiento, para 2 mm 5083-H112:
- ~1,0–1,5 × t (es decir, 2–3 mm) para curvas simples de 90°
- Para doblar paralelo a la dirección de rodadura, o curvas cerradas, aumente Rᵢ por seguridad.
Observaciones en la práctica:
- Rara vez se necesita pre-recocido para trabajos típicos de 2 mm.
- Asegúrese de tener herramientas limpias y una lubricación adecuada para evitar adherencias en la superficie o microfisuras.
Métodos de corte:
- Cizallamiento– rápido, económico para cortes rectos; rebabas menores, ligera distorsión si las hojas no están afiladas o los espacios libres son incorrectos
- Corte por láser– común para 2 mm; HAZ rápida, precisa y mínima; utilizar parámetros optimizados para aleaciones que contienen Mg
- Corte por chorro de agua– excelente calidad de los bordes, sin HAZ; Más lento y más costoso que el láser.
- Plasma– normalmente más relevante para placas más gruesas; para 2 mm puede provocar una mayor distorsión en relación con el láser/chorro de agua
Mantenga una protección adecuada contra dobleces o abolladuras de láminas delgadas durante su manipulación y almacenamiento.
9. Comportamiento de la soldadura: una resistencia del 5083-H112
Para láminas de 2 mm, la soldadura debe realizarse con buen control para evitar distorsiones o quemaduras, pero la aleación 5083 en sí es muy fácil de soldar.
Procesos de soldadura comunes:
- GMAW/MIG(cable sólido ER5356 o ER5183)
- Alta tasa de deposición; Ampliamente utilizado en astilleros y fabricación pesada.
- GTAW/TIG(relleno 5356/5183)
- Mejor control y cordones estéticos en 2 mm finos, pero menor velocidad
Notas prácticas:
- 5083 es susceptible asensibilización(precipitación de Mg₂Al₃ en fase β) y corrosión local si se suelda incorrectamente y se expone a ciertas condiciones, particularmente a temperaturas de servicio más altas. Controle el aporte de calor y utilice rellenos recomendados.
- En las zonas soldadas, las propiedades mecánicas locales disminuyen en comparación con el material base; los diseñadores deben aplicarfactores de reducción de la resistencia de la soldadurade los códigos aplicables.
Es alentador que décadas de experiencia en ingeniería marina hagan de 5083 una de las aleaciones de aluminio más documentadas y predecibles para soldadura estructural.
10. Resistencia a la corrosión y tratamiento superficial
Por qué los ingenieros confían en 5083 para agua salada:
- La solución sólida rica en Mg y el bajo contenido de Cu proporcionanExcelente resistencia al agua de mar y a los medios clorados.
- Buena resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión en comparación con algunas aleaciones de la serie 7xxx
Para una lámina de 2 mm en entornos reales, las consideraciones incluyen:
- Acabado desnudo
- A menudo es adecuado en atmósferas marinas e industriales si el diseño evita trampas de agua y pares galvánicos.
- Anodizado
- 5083 es anodizable; Produce una capa protectora de óxido, aunque la uniformidad del color puede ser menos consistente que algunas aleaciones 6xxx o 5xxx con bajo contenido de magnesio.
- Pintura / Recubrimiento en polvo
- Muy común: Granallado o limpieza con chorro de arena + recubrimiento de conversión + pintura de grado marino que brinda una vida útil sólida, especialmente para paneles externos
Problemas galvánicos:
Si 5083 se usa junto con acero al carbono o aleaciones de cobre en agua salada, aísle y diseñe para evitar zonas de grietas estancadas y contactos de metales diferentes.
11. Dónde se utiliza 5083-H112 de 2 mm: vista centrada en la aplicación
11.1 Marino y Offshore
- Revestimiento del casco para embarcaciones más pequeñas, cubiertas, mamparos y superestructuras.
- Revestimientos de salas de máquinas, puertas estancas, escotillas, largueros de escaleras
- Unidades offshore: pasarelas, cubiertas, revestimientos ligeros
A los ingenieros les gustan 2 mm en estructuras secundarias dondepeso, vibración y facilidad de instalaciónson críticos.
11.2 Transporte y construcción de vehículos
- Paneles de carrocería, paredes laterales, suelos para:
- Remolques comerciales
- Vehículos especiales, camiones de servicio, carrocerías de recogida de residuos.
- Revestimientos cortafuegos y aislantes acústicos en autobuses y vagones de ferrocarril
En este caso, la interacción entre la resistencia a la corrosión (sales de la carretera, humedad), el peso ligero y una conformación relativamente simple hace que el 5083-H112 de 2 mm sea atractivo.
11.3 Equipos industriales y químicos
- Revestimiento o revestimiento para tanques químicos y equipos de proceso.
- Cerramientos, carcasas, armarios en plantas corrosivas.
- Paneles en torres de refrigeración, plantas desalinizadoras y naves industriales costeras
Para muchos de estos usos,La dirección de ingeniería valora un material que se puede “instalar y olvidar”.– que 5083 ofrece en gran medida cuando se detalla adecuadamente.
12. Cómo especificar correctamente 5083-H112 de 2 mm
Desde el punto de vista de compra/especificaciones, se reduce el riesgo técnico al ser preciso. Una especificación completa podría incluir:
Definición de materiales
- Aleación de aluminio 5083, 2,0 mm de espesor, chapa, temple H112
Cumplimiento de normas
- Según ASTM B209 (o EN 573 / EN 485), con propiedades que cumplen con la clase EN 485-2 o los mínimos de ASTM
- Para uso marítimo, de acuerdo con DNV/ABS 5083, si es necesario
Requisitos de propiedad mecánica.(opcional, si es más estricto que la norma)
- Límite elástico, resistencia a la tracción y alargamiento mínimo. valores
- Dirección de prueba: longitudinal / transversal
Tolerancias
- Tolerancia de espesor ±0,05/0,1 mm (según sea necesario)
- Clase de planitud si es crítica (p. ej., para paneles soldados con láser o robóticos)
Acabado superficial/estado de entrega
- Acabado laminado, cepillado o destinado a pintura/anodizado.
- Se requiere una película protectora en uno o ambos lados si las superficies deben permanecer libres de rayones.
Proceso de dar un título
- Certificado de prueba de fábrica 3.1 (EN 10204) con resultados de pruebas mecánicas y de composición.
Cuanto más claramente exprese el ingeniero las necesidades de rendimiento, más confiable será el proveedor para entregar el 5083-H112 de 2 mm correcto.
13. Limitaciones y cuándo considerar alternativas
Ver 5083-H112 como una solución poderosa pero no universal ayuda a evitar el uso indebido:
- Siembutición profunda compleja o conformado intensoSi se necesita, considere un temple más suave o una aleación más moldeable como 5052-O/H32 para formas intrincadas.
- Simuy alta rigidez/resistenciay se necesita una protección moderada contra la corrosión en ambientes no marinos, 6xxx o 7xxx pueden ser mejores (por ejemplo, 6082 T6, 7075 T6), pero no son reemplazos directos del 5083 en agua de mar.
- Paraexposición a temperaturas elevadas (>65–70°C) en condiciones marinas severas, revisar los riesgos de sensibilización del 5083 y consultar guías especializadas.
Desde un punto de vista práctico y orientado al campo, la aleación de aluminio 5083 de 2 mm de espesor con temple H112 proporciona:
- Resistencia y rigidez sólidaspara paneles delgados
- Excelente resistencia al agua de mar y a la corrosión industrial.
- Soldabilidad probadacon amplia experiencia en códigos y reglas de clasificación
- Formado y doblado manejablespara fabricación a 2 mm de espesor
- Propiedades confiables y respaldadas por estándarescon límites químicos y mecánicos claros
Para el revestimiento de embarcaciones marinas, paneles de vehículos o recintos industriales duraderos donde se cruzan el peso, el costo del ciclo de vida y el rendimiento contra la corrosión, 5083-H112 de 2 mm no es solo una línea en un catálogo: es un material cuidadosamente equilibrado y probado en el trabajo que sustenta muchas de las estructuras en las que confiamos silenciosamente todos los días.
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