5083 et 6061 sont les deux alliages les plus souvent comparés lorsqu'une cornière en aluminium est spécifiée pour un usage structurel ou maritime. Ils résolvent différents problèmes : le 5083 est un alliage de magnésium non-traitable thermiquement-conçu pour la résistance à la corrosion et la fabrication soudée, tandis que le 6061 est un alliage de silicium-magnésium traitable thermiquement-qui offre une résistance plus élevée dans l'état T6 mais perd localement sa résistance lorsqu'il est soudé.
Chimie des alliages et comment elle détermine le comportement
| Élément | 5083 | 6061 |
|---|---|---|
| Magnésium, % en poids | 4.0 - 4.9 | 0.80 - 1.20 |
| Manganèse, % en poids | 0.40 - 1.00 | 0,15 maximum |
| Chrome, % en poids | 0.05 - 0.25 | 0.04 - 0.35 |
| Silicium, % en poids | 0,40 maximum | 0.40 - 0.80 |
| Cuivre, % en poids | 0,10 maximum | 0.15 - 0.40 |
| Traité thermiquement | Non | Oui |
| Caractères typiques | O, H111, H116, H321 | T4, T6, T6511 |
La teneur élevée en magnésium du 5083, combinée au manganèse et au chrome, produit une microstructure qui résiste aux attaques de chlorure et est beaucoup moins sujette à l'exfoliation dans l'état H116. 6061 dépend du précipité de Mg2Si pour sa résistance, et c'est cette structure qui se dégrade à proximité d'une soudure.
Corrosion et service maritime
Le 5083 dans l'état H116 ou H321 est le choix établi pour le placage de coque, les superstructures, le pont et les réservoirs soudés, car il résiste aux attaques de l'eau de mer et ne souffre pas des problèmes d'exfoliation et de corrosion sous contrainte observés dans certains alliages à haute teneur en magnésium dans un mauvais état. Lors des tests au brouillard salin neutre -selon ASTM B117, il ne montre qu'une attaque superficielle et non propagée lorsque la surface est maintenue propre et exempte d'humidité emprisonnée.. 6061 offre une bonne résistance dans l'atmosphère et les zones d'éclaboussures, et est généralement adéquate à l'intérieur des terres, mais une immersion continue dans de l'eau contenant du chlorure-exige une protection ou un alliage 5xxx à la place.
Résistance, tempérament et conception structurelle
Le 6061-T6 est fourni avec des propriétés de traction et d'élasticité minimales de 42 ksi (290 MPa) et 35 ksi (240 MPa), ce qui en fait le matériau le plus efficace pour les cadres et supports rigides et légèrement chargés.. 5083 dans les états recuits et écrouis se situe en dessous des valeurs de tension du 6061-T6, mais conserve une part beaucoup plus grande de sa résistance après le soudage, donc dans les fabrications soudées. les deux alliages peuvent se retrouver plus proches que ne le suggèrent les numéros de la fiche technique. Les valeurs de conception doivent toujours être tirées du code structurel pertinent pour l'état spécifique et tout joint soudé doit être évalué avec le facteur d'efficacité approprié.
Fabrication : soudage, pliage et usinage
Le 5083 se soude facilement avec le fil d'apport 5183 ou 5356 et conserve une résistance utile dans le joint, c'est pourquoi il est préféré pour les réservoirs, les goulottes et les structures marines assemblées par soudage.. 6061 est également soudable avec l'apport 4043 ou 5356, mais la zone affectée par la chaleur- se ramollit vers l'état recuit ; lorsque le joint doit supporter la charge de conception, soit la section est augmentée, soit le vieillissement après-soudage est utilisé. Le pliage est plus facile dans les états plus doux des deux alliages ; les courbures à rayon serré-sur 6061-T6 nécessitent un rapport rayon-épaisseur qui évite les fissures. Les deux alliages s'usinent de manière satisfaisante, le 6061 produisant les meilleurs copeaux et finitions de surface.
Guide de sélection par candidature
Choisissez l'angle 5083 pour les cadres de bateaux soudés, les raidisseurs de réservoirs, les plates-formes offshore, les équipements de transformation chimique et alimentaire et toute structure exposée à l'eau salée ou agressive. Choisissez l'angle 6061-T6 pour les charpentes de camions et de remorques, les protections de machines, les supports, les rayonnages et les charpentes architecturales où la résistance par kilogramme est importante et où le soudage est limité ou renforcé. Lorsque les deux exigences se chevauchent, les questions décisives sont de savoir si le joint sera soudé et quelle quantité de chlorure la pièce sera exposée.
Foire aux questions
Q:Quel alliage est le meilleur pour un cadre marin soudé ?
A : 5083, normalement à l'état H116 ou H321 avec un enduit 5xxx correspondant, car il maintient la résistance dans la zone de soudure et résiste aux attaques de l'eau de mer.
Q:Le 5083 peut-il être traité thermiquement pour correspondre à la résistance du 6061-T6 ?
R : Non . 5083 ne peut pas être traité thermiquement ; il ne gagne en résistance que grâce à l'écrouissage, il ne peut donc pas être vieilli jusqu'au niveau de propriété 6061-T6.
Q:L'angle 6061-T6 est-il disponible sous forme d'extrusion ?
R : Oui. L'angle extrudé est fourni sous ASTM B221, et des états tels que T6 et T6511 sont courants pour les sections structurelles.
Q:Comment les deux se comparent-ils dans le brouillard salin ?
R : Le 5083 dans un état marin ne présente qu'une attaque de surface peu profonde sous l'exposition ASTM B117, tandis que le 6061 fonctionne bien dans l'atmosphère mais nécessite un revêtement pour une immersion continue.
Q:L'usinage diffère-t-il entre les nuances ?
R : Oui.. 6061-Le T6 s'usine plus proprement et donne une meilleure finition, tandis que le 5083 est plus gommeux et nécessite un outillage plus pointu et plus d'attention à l'évacuation des copeaux.
Q:Quels documents doivent accompagner un achat ?
R : Identification de l'alliage et de l'état, analyse thermique, résultats de traction selon ASTM E8/E8M et enregistrements dimensionnels, généralement délivrés sous forme de document d'inspection EN 10204 3.1.