La lámina de aluminio 5083 H34 es una aleación de Al-Mg estabilizada y endurecida por deformación-de la serie 5xxx, elegida para estructuras marinas que necesitan más resistencia que la que el material recocido o H111 puede ofrecer. El templado H34 combina una condición trabajada en frío semi-dura-con una estabilización a baja-temperatura, brindando un equilibrio práctico entre resistencia a la tracción, resistencia a la corrosión del agua de mar, conformabilidad y soldabilidad para cascos, cubiertas, mamparos, tanques y superestructuras.
Qué significa el temperamento H34
En el sistema de templado H, el primer dígito registra que el producto se endurece por deformación, mientras que el segundo dígito registra el grado de reducción en frío y el tratamiento estabilizante aplicado posteriormente. H34 significa que el metal se laminó en frío a un nivel entre un cuarto de dureza y la mitad de dureza y luego se estabilizó mediante un tratamiento térmico a baja-temperatura.
Frente a H32, H34 recibe una mayor reducción en frío, por lo que la resistencia es mayor y el alargamiento es menor.
Frente a H116 y H321, H34 ofrece mayor límite elástico y de tracción con una ductilidad ligeramente menor.
Frente al H38, el H34 es mucho más moldeable y es mucho menos probable que se agriete durante la flexión.
Frente a los temples O y H111, H34 aproximadamente duplica el límite elástico manteniendo el alargamiento útil.
La estabilización importa en servicio. Un templado H3x estabilizado resiste la lenta pérdida de resistencia que un templado no-estabilizado puede sufrir después de una exposición prolongada a condiciones ambientales cálidas o a temperaturas de servicio ligeramente elevadas.
Propiedades y composición química.
La siguiente tabla proporciona valores típicos de temperatura ambiente-para la hoja 5083 H34. Los mínimos garantizados dependen del espesor y de las especificaciones vigentes del producto, por lo que las cifras se ofrecen como orientación de ingeniería y no como límites de aceptación.
| Propiedad | Valor típico |
|---|---|
| Resistencia a la tracción, Rm | 340-400 MPa (49-58 ksi) |
| Límite elástico, Rp0,2 | Aproximadamente 250 MPa (36 ksi), aumentando a 280-290 MPa en calibres más pesados |
| Alargamiento, A50 | 7-8% para chapa de 3-12 mm |
| Dureza | Alrededor de 99 HBW |
| Densidad | 2,66 g/cm3 |
| módulo elástico | Alrededor de 71 GPa |
| Conductividad térmica a 20 C. | Aproximadamente 117 W/mK |
| Rango de fusión | Alrededor de 570-640 C |
La composición química se mantiene dentro del rango 5083, y eso es lo que ofrece resistencia y rendimiento contra la corrosión marina.
| Elemento | Contenido, % | Función |
|---|---|---|
| Magnesio | 4.0-4.9 | Solución sólida-fortalecimiento y resistencia a la corrosión |
| Manganeso | 0.40-1.0 | Control y fuerza del grano. |
| Cromo | 0.05-0.25 | Resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión- |
| Silicio | 0,40 máx. | Impureza |
| Hierro | 0,40 máx. | Impureza |
| Zinc | 0,25 máx. | Impureza |
| Titanio | 0,15 máx. | Refinamiento del grano fundido |
| Cobre | 0,10 máx. | Impureza, mantenida baja para proteger la resistencia a la corrosión. |
| Aluminio | Balance | Matriz |
Aplicaciones marinas
La lámina H34 normalmente se selecciona cuando un panel soldado debe soportar carga sin formar un radio estrecho. Los usos típicos incluyen los siguientes:
Superestructuras, cerramientos de timones y casetas de barcos de trabajo, transbordadores y patrulleras.
Cubiertas principales, plataformas y paneles de cubierta rígidos.
Mamparas, tabiques internos, torres de escaleras y estructuras de soporte de cables.
Tanques, ataguías y soportes de tuberías en unidades offshore.
Tapas de escotilla, rampas y plataformas de carga, donde el mayor límite elástico permite una placa más delgada que la que permitirían H111 o H32.
Tareas no-marinas con las mismas demandas, como paneles para camiones y remolques, faldones para recipientes a presión-y soportes para tanques criogénicos.
Límites de fabricación, soldadura y temperatura
Soldadura: MIG y TIG con metal de aporte 5183, 5356 o 5556. La resistencia a la tracción en la zona -afectada por el calor disminuye aproximadamente un 7 %, mucho menos que en aleaciones más blandas como la 5052.
Trabajo en caliente: realizado entre 316 C y 482 C; el sobrecalentamiento daña la resistencia a la corrosión.
Recocido: 413 C sin remojo prolongado, seguido de enfriamiento por aire.
Mecanizado: limitado, porque la aleación es gomosa. Se necesitan herramientas de carburo afiladas, ángulos de ataque elevados y un generoso espacio libre para las virutas.
Conformación: los radios de curvatura deben ser generosos y es mejor colocar las líneas de curvatura en la dirección de laminado; utilice H32 o H111 cuando los radios estrechos sean inevitables.
Temperatura de servicio: no se recomienda la exposición continua por encima de 65 C, porque las fases ricas en magnesio-pueden precipitar en los límites de los granos y sensibilizar la aleación a la corrosión intergranular en el agua de mar. El rendimiento a baja-temperatura es excelente y la dureza se conserva hasta aproximadamente -196 C.
Estándares y condiciones de suministro
La lámina 5083 H34 se solicita según especificaciones reconocidas internacionalmente, incluidas ASTM B209 para láminas y placas de aluminio, ASTM B928 para láminas y placas marinas con alto contenido de magnesio, EN 485-2 para propiedades mecánicas y EN 573-3 para composición química, donde la aleación se denomina EN AW-5083 (AlMg4.5Mn). ISO 6361-2 y GB/T 3880.3 cubren la misma familia de productos. El H34 se produce normalmente en forma de lámina de aproximadamente 0,5 mm a 6 mm; La placa más pesada generalmente se suministra en los temples H112, H116 o H321, que están diseñados para las secciones soldadas más gruesas que se encuentran en cascos y estructuras marinas. El estado de la superficie, la planitud y la calidad de los bordes deben acordarse en la fase de pedido, ya que afectan directamente al ajuste de la soldadura y a la adhesión de la pintura.
Preguntas frecuentes
P: ¿Qué significa H34 en la lámina de aluminio 5083?
H34 indica una condición endurecida por deformación-y estabilizada: el metal se laminó en frío a un nivel entre un cuarto de dureza y la mitad de dureza y luego se le dio un tratamiento de estabilización de baja-temperatura, por lo que la resistencia es mayor que H32 mientras que la ductilidad sigue siendo viable.
P: ¿Se puede soldar 5083 H34 y cuánta resistencia se pierde?
Sí. La soldadura MIG y TIG con metal de aportación 5183, 5356 o 5556 produce uniones sólidas y la resistencia a la tracción en la zona afectada por el calor-disminuye solo aproximadamente un 7 %, considerablemente menos que en las aleaciones 5xxx más blandas.
P: ¿Por qué el 5083 H34 está limitado a aproximadamente 65 C en servicio?
Por encima de esa temperatura, las fases ricas en magnesio-pueden precipitar a lo largo de los límites de los granos y hacer que la aleación sea susceptible a la corrosión intergranular en el agua de mar, por lo que el límite protege la durabilidad-a largo plazo en la exposición marina.
P: ¿El 5083 H34 es adecuado para el revestimiento del casco por debajo de la línea de flotación?
Allí se utiliza sólo con cuidado. H116 y H321 generalmente se prefieren para revestimientos de zonas sumergidas y de salpicaduras-porque están específicamente calificados para servicio de agua de mar, mientras que H34 se elige con mayor frecuencia para cubiertas, superestructuras, mamparos y otros paneles fabricados.
P: ¿Cómo se compara el H34 con el H32 y el H38?
H34 se encuentra entre ellos: es más fuerte y menos dúctil que H32, y más dúctil y mucho más fácil de doblar que H38, lo que lo convierte en un compromiso práctico para componentes marinos formados y soldados.
P: ¿Cómo se solicita y suministra el 5083 H34?
Se ordena por aleación, temperamento, espesor, ancho, largo y estándar aplicable, con un espesor de hoja típico de aproximadamente 0,5 mm a 6 mm, anchos de aproximadamente 2500 mm y suministro opcional de corte-a-longitud o bobina.
