Der Standardfestigkeitsbereich für 5754 H22
Käufer und Designer, die mit 5754 H22-Aluminiumplatten arbeiten, benötigen normalerweise einen Zahlensatz, bevor sie eine Zeichnung genehmigen können: Zugfestigkeit, Streckgrenze und Dehnung. Im normalen kommerziellen Angebot liegen die akzeptierten Bereiche bei einer Zugfestigkeit von 220–275 MPa, einer Streckgrenze von 110–130 MPa und einer Dehnung von 12–18 %.
Diese Bereiche sind nicht willkürlich. Sie ergeben sich aus der Metallurgie einer Magnesium-haltigen, nicht-wärme-behandelbaren Legierung, die in einem H22-Temper geliefert wird, kaltverfestigt und dann teilweise geglüht wird, um die Duktilität wiederherzustellen. Die Streuung innerhalb jedes Bereichs spiegelt Unterschiede in der Stärke, der Walzpraxis und vor allem der Prüfnorm wider, nach der das Material bestellt wurde.
Warum zwei Standards leicht unterschiedliche Ergebnisse liefern
5754 ist international registriert mit einem Magnesiumgehalt von 2,6-3,6 %, Mangan bis 0,50 % und Chrom bis 0,30 %. Bei der Bestellung von 5754-Platten im Exporthandel dominieren zwei Standards: ASTM B209 und GB/T 3880.
ASTM B209 gilt für Bleche und Platten aus Aluminium und Aluminiumlegierungen der Serien 1000, 3000, 5000, 6000 und 7000. Es handelt sich um eine weit gefasste Spezifikation, die viele Märkte bedienen soll und daher Akzeptanzwerte und Toleranzen in einer Form angibt, die für ein breites Spektrum an Legierungen gilt. GB/T 3880 ist die nationale Norm für chemische Zusammensetzung, mechanische Eigenschaften, Abmessungen, Gewichte und Toleranzen für Platten, Bleche und Bänder aus Aluminium und Aluminium{10}} und legt die Anforderungen Legierung für Legierung fest.
Die praktische Konsequenz besteht darin, dass sich die beiden Normen in der Geometrie der Zugproben, in der Dicke, bei der eine bestimmte Dehnungsanforderung gilt, in den Breiten- und Längentoleranztabellen und im genauen Mindestwert, der für eine bestimmte Härte angegeben wird, unterscheiden können. Beides ist nicht falsch; Sie sind für unterschiedliche Regulierungs- und Fertigungsumgebungen geschrieben.
Typische Werte und was ihnen zugrunde liegt
| Eigentum | Typischer Branchenbereich für 5754 H22 | Bestimmender Faktor |
|---|---|---|
| Zugfestigkeit | 220-275 MPa | Magnesiumgehalt und Kaltverfestigungsgrad |
| Streckgrenze | 110-130 MPa | Teilweise Glühbehandlung nach dem Walzen |
| Verlängerung | 12-18% | Dicken- und Temperaturzustand, gemessen an einer Standardmesslänge |
| Dichte | 2,66 g/cm3 | Fixiert durch Legierungszusammensetzung |
Zwei Punkte verdienen Hervorhebung. Erstens ist die Dehnung maßabhängig: Ein dickes Blech, das auf einer proportionalen Messlänge getestet wird, weist im Allgemeinen einen etwas anderen Wert auf als ein dünnes Blech, und die Norm definiert, was gilt. Zweitens handelt es sich bei der H22-Vergütung um einen teilweise geglühten Zustand, sodass das Material einen Teil der Festigkeit einer vollständig gehärteten Vergütung gegen die für die Umformung erforderliche Duktilität eintauscht, was genau der Grund dafür ist, dass die Dehnung deutlich über dem Wert für H18 liegt.
Wo 5754 H22-Platte verwendet wird
Schiffsstrukturen, Rumpfbeschläge und Deckkomponenten
Lagertanks, Silos und Transportbehälter für Chemikalien und Lebensmittel
Karosserieteile und Strukturverstärkungen für Kraftfahrzeuge
Druckbehälter und Schweißkonstruktionen, die eine gute Korrosionsbeständigkeit erfordern
Architektur- und Transportanwendungen, die Festigkeit und Formbarkeit erfordern
Komponenten für Wärmetauscher und Prozessanlagen
Der Magnesiumzusatz verleiht 5754 eine gute Beständigkeit gegen Meerwasser und Industrieatmosphären, und die Legierung behält nach dem Schweißen ihre nützliche Festigkeit, da sie nicht wärmebehandelbar ist. Für Anwendungen, die eine höhere Schweißfestigkeit erfordern, ist 5083 die übliche Alternative; Für maximale Formbarkeit in einer ähnlichen Legierung wird 5754 in einem weicheren Zustand bevorzugt.
Bestellung, Prüfung und Qualitätskontrolle
Der häufigste kommerzielle Streit um 5754 H22 dreht sich nicht um das Material, sondern um die Spezifikation. Eine Bestellung, die nur die Legierung und den Härtegrad nennt, lässt die Akzeptanzkriterien offen, und ein Lieferant, der eine Norm prüft, kann von einem Käufer, der eine andere Norm prüft, angefochten werden. Die Abhilfe besteht darin, den Standard, die im Rahmen des Vertrags geltende Ausgabe und die maßstabsabhängigen Bedingungen zu benennen, die gelten.
Tests sollten auf einzelne Schmelzen rückverfolgbar sein und Zugfestigkeit, 0,2 %-Dehngrenze und Dehnung sowie die chemische Zusammensetzung aufzeichnen. Die Maßprüfung umfasst Dicke, Breite, Länge und Ebenheit anhand der Toleranztabellen der genannten Norm. Wo die Platte geschweißt wird, sollte ein qualifiziertes Schweißverfahren verfügbar sein, da die H22-Temperatur kein stabilisierter Meereszustand ist und die Schweißeigenschaften von der Auswahl des Zusatzwerkstoffs und der Wärmezufuhr abhängen.
Abgerundet wird die Dokumentation durch ein Werkszertifikat mit Angabe der Schmelzennummer, des angewandten Standards und der Messergebnisse. Wenn es sich bei der Endverwendung um regulierte Geräte handelt, bietet die Zertifizierung nach EN 10204 3.1 die von Prüfern erwartete Rückverfolgbarkeit durch Dritte-.
Häufig gestellte Fragen
F: Wie hoch ist die Zugfestigkeit von 5754 H22?
A: Typischerweise 220–275 MPa, abhängig von der Stärke und der angewandten Prüfnorm. ASTM B209 und GB/T 3880 können leicht unterschiedliche Mindestakzeptanzwerte für den gleichen Zustand angeben.
F: Mit welcher Streckgrenze ist zu rechnen?
A: Normalerweise 110–130 MPa als 0,2 % Dehngrenze. Der teilweise geglühte H22-Zustand hält die Streckgrenze unter der eines vollständig gehärteten Zustands und sorgt im Gegenzug für eine bessere Duktilität.
F: Warum unterscheiden sich ASTM B209 und GB/T 3880?
A: Sie sind für verschiedene Märkte geschrieben. ASTM B209 ist eine umfassende internationale Blech- und Plattenspezifikation, während GB/T 3880 Legierungsanforderungen für jede Legierung sowie eigene Toleranz- und Testmethodentabellen festlegt.
F: Welche Dehnung ergibt 5754 H22?
A: Normalerweise 12-18 %. Die Dehnung wird anhand der in der Norm definierten Messlänge gemessen, sodass Werte aus verschiedenen Testmethoden nicht direkt vergleichbar sind.
F: Ist 5754 H22 für den Einsatz auf See geeignet?
A: Ja, für viele Marine- und allgemeine Korrosionsanwendungen. Wenn für geschweißte Rumpfstrukturen eine höhere Festigkeit und stabilisierte Korrosionsbeständigkeit erforderlich sind, wird stattdessen 5083 in H116 oder H321 gewählt.
F: Wie kann ich sicher sein, dass die gelieferte Platte den Anforderungen entspricht?
A: Geben Sie in der Bestellung die Legierung, den Härtegrad, den Standard und die Toleranzen an und fordern Sie dann die gemessenen Ergebnisse zu Zugfestigkeit, Streckgrenze, Dehnung und Zusammensetzung in einem Mühlenzertifikat an, das auf jede Schmelze rückverfolgbar ist.
