Порівняння алюмінієвої плити зі сплавів 5083 та 6061
Вибір між 5083 і 6061 залежить від того, що вам важливіше: робота в агресивному середовищі (вода, хімія) або конструкційна міцність і легкість обробки.
- Сплав 5083 (АМг5) – “Морський” алюміній
- Корозія: Лідер стійкості до морської води та хімікатів. Не вимагає анодування для захисту.
- Зварювання: добре зварюється. На відміну від 6061, він зберігає міцність у зоні зварного шва.
- Обробка: Важче у фрезеруванні, ніж 6061. Стружка більш в’язка, складніше досягти ідеальної чистоти поверхні.
- Застосування: Суднобудування, резервуари під тиском, кріогенне обладнання, кузови самоскидів.
- Сплав 6061 (АД33) – “Конструкційний” алюміній
- Міцність: Після термообробки (T6) перевищує 5083 за межами плинності та жорсткості. Ідеальний для силових каркасів.
- Обробка: Еталон для ЧПУ-обробки. Стружка легко ламається, поверхня після фрези виходить дзеркальною.
- Зварювання: Зварюється добре, але втрачає до 30-50% міцності у місці шва, що потребує повторної термообробки всієї деталі.
- Застосування: Рами велосипедів, деталі авто, кронштейни авіації, оснащення, прес-форми.
Зведена таблиця для алюмінієвих плит завтовшки 25–50 мм
| Характеристика | 5083 (H111/H321) | 6061 (T6/T651) |
| Корозійна стійкість | Виняткова (морська) | Хороша (треба анодувати) |
| Оброблюваність на ЧПУ | Середня | Відмінна |
| Міцність шва | Висока | Низька (без термообробки) |
| Стабільність розмірів | Середня | Висока (у стані T651) |
Порівняння хімічного складу (у % за вагою)
| Елемент | 5083 (AlMg4.5Mn0.7) | 6061 (AlMg1SiCu) |
| Алюміній (Al) | Основа (Balance) | Основа (Balance) |
| Магній (Mg) | 4.0 – 4.9 | 0.8 – 1.2 |
| Кремній (Si) | макс. 0.4 | 0.4 – 0.8 (утворює фазу Mg2Si) |
| Марганець (Mn) | 0.4 – 1.0 (підвищує міцність) | макс. 0.15 |
| Залізо (Fe) | макс. 0.4 | макс. 0.7 |
| Мідь (Cu) | макс. 0.1 | 0.15 – 0.4 (покращує механіку) |
| Хром (Cr) | 0.05 – 0.25 | 0.04 – 0.35 |
| Цинк (Zn) | макс. 0.25 | макс. 0.25 |
| Титан (Ti) | макс. 0.15 | макс. 0.15 |
Ключові відмінності у контексті станів:
- Магній (Mg): У сплаві 5083 його вчетверо більше. Це забезпечує високу міцність без термообробки та відмінну зварюваність. Стан H321 означає нагартовку зі стабілізацією для захисту від міжкристалітної корозії.
- Кремній (Si) + Магній (Mg): У сплаві 6061 вони утворюють силіцид магнію, що дозволяє зміцнювати метал загартуванням. Стан T651 – це загартування з наступним розтягуванням для зняття внутрішніх напруг, що критично для стабільності плит 25-50 мм при фрезеруванні.
- Мідь (Cu): У 6061 мідь додана для підвищення твердості, але вона робить сплав більш вразливим до корозії в солоній воді в порівнянні з «чистим» від міді 5083.
Якщо деталь буде працювати під значним механічним навантаженням, необхідно віддати перевагу алюмінієву плиту сплаву 6061, стан T651. Чому сплав 6061 краще, ніж 5083 для виготовлення деталей, на які буде постійне механічне навантаження:
- Межа плинності: У 6061-T6 вона становить близько 240-270 МПа, тоді як у 5083 – всього близько 145-160 МПа. Це означає, що 6061 витримає майже в 1,5 рази велике навантаження до початку незворотної деформації.
- Жорсткість конструкції: Плита 6061 краще тримає форму під статичним тиском. Якщо важлива точність позиціонування під вагою, 5083 може виявитися занадто м’яким.
- Втомна міцність: 6061 краще опирається циклічним навантаженням (вібрації, удари, що повторюються), що критично для деталей верстатів і транспорт.
