2mm厚アルミニウムシート合金5083 H112


実務エンジニアの視点

「厚さ 2 mm のアルミニウム シート合金 5083 H112」を求めるとき、通常はすでに 1 つのことを知っています。それは、比較的薄いシートに強度、耐食性、溶接性が必要であるということです。エンジニアの観点から見ると、この材料は、特に海洋および輸送用途において、構造性能と成形性の間のスイートスポットに位置します。

1.「5083 H112 2mm」とはどういう意味ですか?

指定の内訳:

  • アロイ5083

    • 非熱処理可能なアルミニウム-マグネシウム-マンガン合金
    • 主な長所:5xxx系の中で高強度、優れた耐食性(海水を含む)、良好な溶接性
  • 温度 H112

    • 「わずかにひずみ硬化」の焼き戻しは、最終的に制御されたひずみ硬化が施されていない熱間または冷間加工された製品に主に使用されます。
    • 機械的特性は指定されていますが、H116 や H321 などの硬質焼戻し材よりも成形/溶接性のマージンが大きくなっています。
  • 厚さ2mm

    • パネルやスキンに適した十分な薄さ、適切な硬化によってオイルの缶詰や変形を制御できるほど十分な剛性

設計の観点から、2mm 5083-H112 は通常、次の用途に考慮されます。

  • 船舶の船体および甲板のメッキ、構造用ライニング
  • 車体パネル、ファイアウォール、フロア、サイドウォール
  • 圧力容器クラッディング、極低温ライナー
  • 化学装置のライナーおよびカバー
  • 民生・産業用軽量構造パネル

2. 他の 5xxx 合金ではなく 5083-H112 を選ぶ理由?

データシートだけを見ると、5083、5086、5052、5454 は似ているように見えます。実際には、2mm シートの場合、エンジニアは次のような傾向にあることがよくあります。5083-H112いつ:

  1. 強度と重量が重要

    • 5083 は、一般的な 5xxx 合金の中で最高の強度を提供します
    • 2mm では、重量を大幅に犠牲にすることなく、5052 と比較して顕著な剛性と耐荷重が得られます。
  2. 攻撃的な環境または海洋環境でのサービス

    • 高いマグネシウム (Mg) 含有量と適切な焼き戻し制御により、海水および工業雰囲気に対する優れた耐性が得られます。
    • 塩水、港湾環境、および乾湿サイクルの繰り返し下でも優れた性能を発揮
  3. 重要な溶接継手と疲労寿命

    • 5083 は広く使用されています溶接海洋構造物溶接接合部が良好な強度と耐食性を保持しているためです。
    • 多くの設計コード、船舶分類、規格では、溶接された 5083 プレートとシートに特化した特性データが提供されています。
  4. 成形性は依然として必要

    • H112 は、2mm で転がり、曲げ、適度な成形に適した延性を維持します。
    • より硬い H116/H321 焼戻しと比較して、きつい曲げでの亀裂のリスクが軽減されます。

つまり、2mm 5083-H112 は使用可能なスペースに収まります。良好な強度 + 溶接性 + 成形性 + 耐食性

3. 化学組成 (合金 5083)

アルミニウム合金 5083 の一般的な組成制限 (ASTM B209 / EN 573 などの共通規格に準拠、重量 % での値):

要素最小 (%)最大(%)
マグネシウム4.04.9
0.401.0
Cr0.050.25
0.40
そして0.40
0.10
亜鉛0.25
0.15
その他(それぞれ)0.05
その他(合計)0.15
アルバランスバランス

エンジニアリング上の影響:

  • 高マグネシウム (4 ~ 5%)→一次強化。優れた海洋耐食性
  • Mn+Cr添加→ 結晶粒微細化、靭性向上、耐応力腐食性
  • 低銅→ 海洋腐食挙動の悪化を回避
  • Fe/Si の制御 → 腐食性能を過度に損なうことなく、鋳造性と成形性を向上させます。

4. 2mm 5083-H112の機械的性質

以下の値は標準値 (室温) であり、設計については実際の工場証明書を参照する必要があります。

厚さ約 2 mm のシートの公称長さ方向の特性:

財産代表値*
引張強さ、Rm275~345MPa
降伏強度、Rp0.2≥ 125 ~ 145 MPa (代表値 ~150 ~ 200 MPa)
伸び(A50)~10~15%
弾性率、E~70GPa
せん断強度(目安)~0.58 × Rm
ブリネル硬度(HB)~75–95 HB

*範囲は規格(ASTM/EN)、厚さ、方向(長手/横)、および正確な加工によって異なります。コードを設計するときは、必ず認定された値を使用してください。

2mmシートの場合、H112の成形性実用性を維持しながら、完全に焼きなまされた O 焼き戻しよりも高い剛性と静的容量が得られます。

5. 国際規格と代表仕様

2mm 5083-H112 を注文または認定する場合、エンジニアは通常、以下を参照します。

  • ASTM規格

    • ASTM B209 – アルミニウムおよびアルミニウム合金のシートおよびプレート
    • ASTM B918 / B928 および関連文書によって標準化された質質定義
  • EN/ISO規格(欧州向け)

    • EN 573-3 – 化学組成
    • EN 485-2 – シート/プレートの機械的特性
    • EN 515 – 調質指定
  • 海洋・構造規格(申請用)

    • 造船に関する DNV、ABS、LR 規則 – 承認された 5083 グレードと最低限の特性
    • ユーロコード 9 (EN 1999) – アルミニウム構造、5xxx 合金の設計ルールを規定
    • ISO 12215 – 小型船舶の構造物

「厚さ 2 mm のアルミニウム シート、合金 5083、質別 H112、EN 485-2 / ASTM B209 準拠」と指定すると、サプライヤーは何が要求されているかを正確に把握できます。

6. H112 気質: 実際の意味

H112 は誤解されることが多いため、プロジェクト エンジニアと調達が同じ言語を話すことが重要です。

  • H112 = わずかにひずみ硬化(非熱処理)
    • 材料は最終的な厚さに熱間または冷間加工 (圧延) されています
    • 機械的特性は最低基準を満たすかそれを超えていますが、焼き戻しは H116 や H321 ほどしっかりとひずみ硬化されていません。
    • もっている成形や溶接に対する耐性が向上気性が強いよりは強いですが、強さは若干劣ります

厚さ2mmでの実用的な特性:

  • かなりよく曲がります(適切な小さな内側半径と正しい粒子方向により)
  • きつい折り目や深い引き出しでの応力亀裂のリスクが軽減されます。
  • 大型パネルや複雑なアセンブリを溶接する際に、より安定した動作を実現します。

H112 が適切な選択となる場合:

  • 切断後にCNC成形、圧延、またはプレスブレーキ加工されるパネル
  • 広範囲に溶接される構造物。拘束力が高いと焼き戻しが強くなると亀裂が生じる危険性がある。
  • 最後の数MPaの強度よりも、ある程度の「成形性の余剰」が重要な設計

7. 2mm シートの寸法と平面度に関する考慮事項

2mm では、5083-H112 は厚いプレートとは異なる動作をします。

  • 標準サイズ(一般的ですが、工場によって異なる場合があります)
    • 幅: 1000 / 1200 / 1500 / 2000 mm (およびカスタム)
    • 長さ: 2000 / 3000 / 4000 mm または長さに合わせてカット
  • 厚さの許容差
    • 通常、2 mm シートの場合は約 ±0.05 ~ 0.10 mm (規格およびミルによって異なります)
  • 平面度
    • 適切な平坦度(波が小さく、残留応力が最小限)は、レーザー切断、精密成形、およびパネルの組み立てにとって重要です
    • 評判の良い工場は圧延とレベリングを制御します。クリティカルな場合は平坦性クラスを要求する

プロジェクトで正確な調整が必要な場合 (ロボット溶接やパネル化されたファサード システムなど)、両方を指定します。厚さそして平面度公差注文書に記載されています。

8. 2mmでの成形、曲げ、切断

成形/曲げに関するガイダンス (経験則値):

  • 2mm 5083-H112 の場合、圧延方向にわたる最小推奨内側曲げ半径 (Rᵢ):

    • 単純な 90° 曲げの場合、約 1.0 ~ 1.5 × t (つまり 2 ~ 3 mm)
    • 回転方向と平行に曲げる場合、またはきつい曲げの場合は、安全のために Rᵢ を大きくしてください。
  • 実際の所見:

    • 一般的な 2mm の加工では、プレアニーリングはほとんど必要ありません
    • 表面の汚れや微小な亀裂を避けるために、きれいな工具と適切な潤滑を確保してください。

切断方法:

  • 剪断– 直線カットの場合は高速かつ経済的。刃が鋭くない場合やクリアランスが間違っている場合、小さなバリ、わずかな歪み
  • レーザー切断– 2mm に共通。高速、正確、最小限の HAZ。 Mg含有合金に最適化されたパラメータを使用します
  • ウォータージェット切断– 優れたエッジ品質、HAZ なし。レーザーより遅くて高価
  • プラズマ– 通常、より厚いプレートに関連性​​が高くなります。 2mm の場合、レーザー/ウォータージェットに比べて歪みが大きくなる可能性があります

取り扱い中や保管中に、薄いシートが曲がったり、へこんだりしないように適切な保護を維持してください。

9. 溶接挙動 – 5083-H112 の強度

2mm シートの場合、歪みや溶け込みを避けるために溶接を適切に制御する必要がありますが、5083 合金自体は非常に溶接しやすいものです。

一般的な溶接プロセス:

  • GMAW/MIG(単線 ER5356 または ER5183)
    • 高い堆積速度。造船所や重工業で広く使用されています
  • GTAW/TIG(フィラー 5356/5183)
    • 薄い 2mm のビーズでコントロール性と美観が向上しますが、速度は遅くなります。

実践的なメモ:

  • 5083は以下の影響を受けやすい感作不適切に溶接され、特定の条件、特に高温での使用にさらされた場合、局所腐食(β 相 Mg2Al3 析出)が発生します。入熱を制御し、推奨されるフィラーを使用してください。
  • 溶接部では、母材と比較して局所的な機械的特性が低下します。デザイナーは応募するべきです溶接強度の低下要因該当するコードから。

心強いことに、数十年にわたる海洋工学の経験により、5083 は構造溶接用として最も文書化され予測可能なアルミニウム合金の 1 つとなっています。

10. 耐食性と表面処理

エンジニアが海水用に 5083 を信頼する理由:

  • Mg に富んだ固溶体と低い Cu 含有量により、海水および塩化物媒体に対する優れた耐性
  • 一部の 7xxx シリーズ合金と比較して、応力腐食割れに対する良好な耐性

実際の環境における 2mm シートの場合、考慮事項は次のとおりです。

  • ベア仕上げ
    • ウォータートラップやガルバニックカップルを避ける設計であれば、多くの場合、海洋および工業環境で適切です。
  • 陽極酸化処理
    • 5083 は陽極酸化可能です。保護酸化層を生成しますが、色の均一性は一部の 6xxx または 5xxx の低 Mg 合金よりも安定しない可能性があります。
  • 塗装・粉体塗装
    • 非常に一般的: グリットブラストまたはスイープブラスト + 化成コーティング + 海洋グレードのペイントにより、特に外部パネルに堅牢な耐用年数が得られます。

ガルバニック問題:
5083 を海水中で炭素鋼または銅合金と一緒に使用する場合は、停滞した隙間ゾーンや異種金属の接触を避けるように絶縁および設計してください。

11. 2mm 5083-H112 が使用される場所 – アプリケーション中心のビュー

11.1 海洋および海洋

  • 小型船舶、甲板、隔壁、上部構造物の船体メッキ
  • エンジンルームの内張り、水密ドア、ハッチ、階段縦材
  • 海洋ユニット: 歩道、カバー、軽量被覆材

エンジニアは二次構造で 2mm を好みます。重量、振動、設置の容易さ重要です。

11.2 輸送および車両の建設

  • ボディパネル、側壁、床:
    • 商用トレーラー
    • 特殊車両、サービストラック、廃棄物収集車
  • バスや鉄道車両の防火壁および防音面

ここで、耐食性 (道路塩、湿気)、軽量、比較的簡単な成形の間の相互作用により、2mm 5083-H112 は魅力的なものになっています。

11.3 産業および化学機器

  • 薬品タンクおよびプロセス装置のクラッドまたはライニング
  • 腐食性プラントのエンクロージャ、ハウジング、キャビネット
  • 冷却塔、海水淡水化プラント、沿岸工業用建物のパネル

このような用途の多くには、エンジニアリング管理は「一度装着すれば忘れる」素材を重視します– 5083 が適切に詳細に説明されている場合、これは主に実現されます。

12. 2mm 5083-H112 の正しい指定方法

購入/仕様の観点から見ると、正確にすることで技術的なリスクを軽減できます。完全な仕様には次のものが含まれる場合があります。

  1. 材料の定義

    • アルミニウム合金 5083、厚さ 2.0 mm、シート、調質 H112
  2. 規格への準拠

    • ASTM B209 (または EN 573 / EN 485) に準拠し、EN 485-2 クラス、または ASTM 最小値を満たす特性を備えています
    • 船舶用、必要に応じて DNV/ABS 承認の 5083 に準拠
  3. 機械的特性の要件(標準より厳しい場合はオプション)

    • 降伏強さ、引張強さ、伸び min.価値観
    • 試験方向:縦/横
  4. 公差

    • 厚さ公差 ±0.05/0.1 mm (必要に応じて)
    • 重要な場合の平坦度クラス (レーザー切断/ロボット溶接パネルなど)
  5. 表面仕上げ・出荷状態

    • ミル仕上げ、またはブラシ仕上げ、または塗装/陽極酸化処理を目的としたもの
    • 表面に傷が付かないようにする必要がある場合は、片面または両面に保護フィルムが必要です
  6. 認証

    • ミルテスト証明書 3.1 (EN 10204) と組成および機械的テスト結果

エンジニアがパフォーマンスのニーズを明確に表現すればするほど、サプライヤーはより確実に正しい 2mm 5083-H112 を提供できるようになります。

13. 制限と代替案を検討する場合

5083-H112 を強力ではあるが万能ではないソリューションとみなすことは、誤用を避けるのに役立ちます。

  • もし複雑な深絞りまたは激しい成形が必要な場合は、複雑な形状の場合は、より柔らかい焼戻し、または 5052-O/H32 などのより成形しやすい合金を検討してください。
  • もし非常に高い剛性/強度海洋以外の環境で適度な腐食保護が必要な場合は、6xxx または 7xxx の方が優れている可能性があります (例: 6082 T6、7075 T6)。ただし、海水中では 5083 の直接の代替品ではありません。
  • のために厳しい海洋条件における高温(>65~70℃)への曝露、5083 の感作リスクを検討し、専門的なガイドラインを参照してください。

実用的な現場志向の観点から、H112 焼き戻しの厚さ 2mm のアルミニウム合金 5083 は以下を提供します。

  • 確かな強度と剛性薄いパネル用
  • 優れた耐海水性と工業用耐食性
  • 実績のある溶接性コードと分類ルールに関する豊富な経験
  • 管理可能な成形と曲げ2mm厚での製作用
  • 信頼できる標準に裏付けられたプロパティ明確な化学的および機械的限界がある

重量、ライフサイクルコスト、腐食性能が交差する船舶のメッキ、車両パネル、または耐久性のある工業用エンクロージャの場合、2mm 5083-H112 は単なるカタログのラインではなく、慎重にバランスが取れ、作業テストが行​​われた材料であり、私たちが毎日密かに依存している構造物の多くを支えています。

5083   

https://www.al-sale.com/a/2mm-thick-aluminium-sheet-alloy-5083-h112.html

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