GNEE 5083 H116 ir H321 aliuminio lydinių veikimas jūrinėje aplinkoje
Tikroje jūrinėje aplinkoje atsparumo korozijai pranašumasH321baigtaH116tampa ryškesnis:
| Korozinė aplinka | H116 Veikimas | H321 Našumas | Rekomendacija |
|---|---|---|---|
| Jūrinė atmosfera (aplinkos) | Puikiai | Puikiai | Arba tinka |
| Statinis jūros vanduo (20 laipsnių) | Puikiai | Išskirtinis | Pasirinkite H321, jei leidžia biudžetas |
| Tekantis jūros vanduo (60 laipsnių) | Gerai | Puikiai | Labai rekomenduoju H321 |
| Tropinė jūrų aplinka | Gerai | Puikiai | Rekomenduokite H321 |
Taikymo rekomendacijos
PasirinkiteH321jei jūsų projektas apima bet kurį iš šių dalykų:
Projektinis tarnavimo laikas viršija 20 metų be reguliarios priežiūros.
Nuolatinis karšto jūros vandens poveikis virš 60 laipsnių, pvz., gėlinimo sistemose.
Atogrąžų jūrinė aplinka su stipria UV spinduliuote ir dideliu druskos kiekiu.
Suvirintos konstrukcijos be po{0}}suvirinimo siūlės apsaugos nuo korozijos.
Druskos purškimo bandymo duomenų palyginimas (ASTM B117)
1000 valandų bandymo rezultatai (5 % NaCl tirpalas, 35 laipsnių):
H116:Silpnai balti korozijos gaminiai, korozijos laipsnisRA9(minimali korozija).
H321:Minimalus paviršiaus spalvos pakitimas, korozijos laipsnisRA10(nėra matomos korozijos).
3000 valandų pagreitintas testas (atitinka 10–15 metų ekspoziciją jūroje):
H116:Nedidelis paviršinis įdubimas, korozijos laipsnisRA8.
H321:Nėra matomų duobių, korozijos laipsnisRA9.
Šie rezultatai rodo, kadH321 išlaiko stabilesnį atsparumą korozijaiper ilgalaikį{0}}buvimą. Esant svarbioms konstrukcijoms, kurių projektinis tarnavimo laikas viršija 20 metų, papildomos išlaidos yra pateisinamos.
Cheminio atsparumo korozijai palyginimas
| Korozinė terpė | H116 Atsparumas | H321 Atsparumas | Rekomendacija |
|---|---|---|---|
| Praskiesta azoto rūgštis (<30%) | Puikiai | Puikiai | Arba tinka |
| Natrio hidroksido tirpalas | Gerai | Puikiai | H321 geriau |
| Organinės rūgštys (pvz., acto rūgštis) | Puikiai | Puikiai | Arba tinka |
| Naftos produktai | Puikiai | Puikiai | Arba tinka |
| Amoniakas ir junginiai | Puikiai | Puikiai | Arba tinka |
Šiluminių ir fizinių savybių analizė
H116 ir H321 turi beveik identiškas šilumines ir fizines charakteristikas, nes abu yra gaunami iš tos pačios 5083 lydinio sudėties.
Lydymosi temperatūra ir fazės transformacija
Kietojo vandens temperatūra:591 laipsnis (1095 laipsniai F)
Skysčio temperatūra:638 laipsnių (1180 laipsnių F)
Latentinė sintezės šiluma: 400 J/g
(Šaltinis: ASM vadovas, ASTM standartai)
Inžinerinė reikšmė:
MIG/TIG suvirinimo metu lanko temperatūra viršija 2000 laipsnių, kad ištirptų netauriųjų metalų, tačiaukarščio{0}}paveikta zona (HAZ)turi būti palaikoma žemiau 400 laipsnių, kad būtų išvengta per didelio atkaitinimo.
Šilumos laidumo ir plėtimosi savybės
| Turtas | Vertė (H116 / H321) | Praktinė reikšmė |
|---|---|---|
| Šilumos laidumas (25 laipsnių) | 117 W/(m·K) | Šilumos išsklaidymas yra 2,4x greitesnis nei plienas |
| Savitoji šilumos talpa | 0.90 J/(g·K) | Norint padidinti temperatūrą, reikia daugiau šilumos |
| Šiluminio plėtimosi koeficientas (20–100 laipsnių) | 23.8 × 10⁻⁶/K | Plečiasi dvigubai daugiau nei plienas |
| Šiluminis difuziškumas | 48 mm²/s | Greitas temperatūros išlyginimas |
Taikymo pavyzdys:
ĮSGD (-162 laipsniai)arbaskystas vandenilis (-253 laipsniai)akumuliacinės talpos, didelis šilumos laidumas užtikrina greitą šilumos perdavimą ir stabilų slėgį, mažina šiluminį įtampą. A10 metrų korpusaspagamintas iš 5083 plečiasi12 mmkai temperatūra kinta nuo -10 laipsnių iki 40 laipsnių -taigi, reikia atsižvelgti į kompensacines siūles.
Maksimali aptarnavimo temperatūra
| Būklė | Riba | Efektas |
|---|---|---|
| Nepertraukiamas veikimas | 65 laipsniai (149 laipsniai F) | Saugus limitas-viršija šį suminkštėjimą |
| Trumpalaikė{0}} ekspozicija | 100 laipsnių (1 valanda) | Jėgos sumažėjimas 5–8 % |
| Suvirinkite HAZ | 400 laipsnių (trumpai) | Vyksta visiškas atkaitinimas |
Temperatūros ir stiprumo santykis:
| Darbinė temperatūra | Jėgos išlaikymas | Rekomendacija |
|---|---|---|
| 20 laipsnių | 100% | Normalus veikimas |
| 65 laipsnių | 95% | Ilgalaikio{0}}naudojimo apribojimas |
| 100 laipsnių | 85% | Trumpalaikė -nelaimė |
| 150 laipsnių | 60% | Nerekomenduojama |
Atvejo analizė:
5083 rezervuaro, naudoto chemijos gamykloje 85 laipsnių temperatūroje 3 metus, atsirado nuotėkių dėl20% stiprumo praradimas dėl per didelio senėjimo, nukrenta žemiau saugos koeficiento. Tai rodo, kad ilgalaikis per-temperatūra gali sukelti rimtą ilgalaikį-degradaciją, net ir be tiesioginio gedimo.
Tankio ir svorio privalumai
5083 tankis:2,66 g/cm³ (tas pats H116 ir H321)
| Medžiaga | Tankis (g/cm³) | Svorio palyginimas |
|---|---|---|
| 5083 aliuminio lydinys | 2.66 | Bazinė linija |
| Jūrų plienas (A36) | 7.85 | 195% sunkesnis |
| Nerūdijantis plienas (316L) | 8.00 | 200% sunkesnis |
| Titano lydinys (Ti-6Al-4V) | 4.43 | 66% sunkesnis |
Pavyzdys:
Keičiant a15 metrų plieninis jachtos korpusas (2500 kg)su5083 aliuminissumažina svorį iki850 kg, taupymas1650 kg(atitinka 16 keleivių). Tai žymiai padidina greitį ir degalų efektyvumą.
Ekonominė nauda:
Norsvieneto kaina 5083 aliuminioyra 3–4 kartus didesnis už jūrinį plieną, jotankis yra vienas{0}}trečdalis, apskaičiuojant tik lygiaverčių konstrukcijų kainą20-30% didesnis. Sutaupius degalų ir padidinus krovinių talpą, investicijos paprastai atsiperka2-3 metai.
Darbingumas ir gamybos charakteristikos
Medžiagos formavimas tiesiogiai veikia gamybos efektyvumą ir kainą. NorsH116labiau pritaikomas bendram formavimui,H321užtikrina didesnį stabilumą po pagaminimo.
Suvirinamumo palyginimas
Tiek H116, tiek H321 turipuikus suvirinamumas-tarp geriausių aliuminio lydinių.
Rekomenduojami suvirinimo būdai:
TIG (GTAW):Plonoms plokštėms Mažesnė arba lygi 6 mm ir tikslus darbas
MIG (GMAW):Storoms plokštėms ir masinei gamybai
Rekomenduojami užpildo laidai:5183, 5356 arba 5556
| Suvirinimo charakteristika | H116 | H321 | Pastabos |
|---|---|---|---|
| Jautrumas karštam įtrūkimui | Žemas | Žemas | Puikiai tinka abiems |
| Suvirinimo stiprumo išlaikymas | 90–95% | 90–95% | Identiškas |
| Akytumo tendencija | Žemas | Žemas | Palaikykite švarą |
| Post{0}}Suvirinimo iškraipymas | Vidutinis | Vidutinis | Naudokite tinkamą tvirtinimą |
(Šaltinis: AWS D1.2 suvirinimo specifikacija, aliuminio asociacijos vadovas)
Patarimas:
Suvirinimo metu HAZ suminkštėja iki atkaitinimo (O-temperatūra), tačiau suvirinimo stiprumas išlieka90–95% netauriųjų metalų. Taigi,jokio po{0}}suvirinimo terminio apdorojimobūtina-supaprastinti gamybą ir sumažinti išlaidas.
Apibendrinant, GNEE 5083 H321 aliuminio lydinysužtikrina puikų atsparumą korozijai ir ilgalaikį stabilumą{0}}, palyginti suH116, todėl tai yra tinkamiausias pasirinkimas aukščiausios klasės{0}}jūrinės, jūrinės ir cheminės įrangos projektams, kuriems reikalingas ilgesnis tarnavimo laikas ir minimali priežiūra.
