Русский

Алюминий 5086

Алюминий 5086 — это коррозионно-стойкий и высокопрочный алюминиевый сплав, идеально подходящий для ЧПУ-обработки морских, оборонных и транспортных деталей, где требуются долговечность, отличная свариваемость и стабильность размеров.

Введение в алюминий 5086

Алюминий 5086 — это высокопрочный, неупрочняемый термообработкой алюминиево-магниевый сплав, обладающий превосходной коррозионной стойкостью, особенно в морской и солёной среде. Он сохраняет отличную свариваемость и умеренную прочность после сварки, поэтому является идеальным выбором для конструкционных применений, где требуется устойчивость к жёстким условиям эксплуатации.

Благодаря сбалансированным механическим характеристикам и долговечности алюминий 5086 широко используется в ЧПУ-обработке для деталей в морской, оборонной, автомобильной и транспортной отраслях, где важны длительная надёжность и защита от коррозии.

Химические, физические и механические свойства алюминия 5086

Химический состав (типовой)

Элемент	Диапазон содержания (мас. %)	Ключевая функция
Алюминий (Al)	Основа	Базовый элемент с отличной коррозионной стойкостью
Магний (Mg)	3.5–4.5	Повышает прочность и коррозионную стойкость
Марганец (Mn)	0.2–0.7	Улучшает прочность и вязкость
Железо (Fe)	≤0.5	Остаточный элемент
Кремний (Si)	≤0.4	Остаточный элемент
Хром (Cr)	0.05–0.25	Повышает коррозионную стойкость в морской воде
Медь (Cu)	≤0.1	Сохраняет коррозионные свойства
Цинк (Zn)	≤0.25	Остаточный элемент

Физические свойства

Свойство	Типовое значение	Стандарт / условия испытаний
Плотность	2.66 г/см³	ASTM B311
Температура плавления	590–640°C	ASTM E299
Теплопроводность	121 W/m·K при 25°C	ASTM E1952
Электропроводность	32% IACS при 20°C	ASTM B193
Коэффициент теплового расширения	25.3 µm/m·°C	ASTM E228
Удельная теплоёмкость	900 J/kg·K	ASTM E1269
Модуль упругости	70 GPa	ASTM E111

Механические свойства (состояние H116)

Свойство	Типовое значение	Стандарт испытаний
Предел прочности при растяжении	290–345 MPa	ASTM E8/E8M
Предел текучести (0.2%)	210–240 MPa	ASTM E8/E8M
Относительное удлинение	≥10%	ASTM E8/E8M
Твёрдость	85 HB	ASTM E10
Усталостная прочность	110 MPa	ASTM E466
Ударная вязкость	Отличная	ASTM E23

Ключевые характеристики алюминия 5086

Коррозионная стойкость морского класса: Алюминий 5086 устойчив к коррозии в морской воде и рассолах, превосходя многие другие сплавы серии 5xxx благодаря содержанию хрома и магния. Идеален для прибрежных и подводных применений.

Свариваемость с сохранением прочности: Хорошо сохраняет механические свойства после сварки. Совместим с присадочным материалом 5356 для MIG/TIG-процессов, обеспечивая низкую деформацию и хорошую усталостную долговечность.

Высокая прочность и ударная стойкость: Обеспечивает удачный баланс прочности и пластичности — подходит для бронепанелей, элементов корпуса и ударонагруженных компонентов.

Упрочнение холодной деформацией: Прочность можно повышать наклёпом до состояний H116 или H32 без потери коррозионной стойкости.

Не упрочняется термообработкой и стабилен по размерам: В отличие от серий 6xxx и 7xxx, свойства стабильны при тепловом воздействии, что делает сплав удобным для ЧПУ-обработки крупных и несущих конструкций.

Проблемы и решения при ЧПУ-обработке алюминия 5086

Проблемы обработки

Жёстче, чем 6061 или 5052: требует более аккуратных подач и подходящего инструмента для сохранения качества поверхности.
Склонность к прихвату (galling): возможна адгезия к инструменту без правильных покрытий и смазки.
Поверхностный наклёп: повторный рез может вызвать вибрации и погрешности размеров.

Оптимизированные стратегии обработки

Выбор инструмента

Параметр	Рекомендация	Обоснование
Материал инструмента	Твердосплав с покрытием TiB₂ или TiAlN	Снижает налипание (BUE) и повышает износостойкость
Геометрия	Положительный передний угол, высокополированная кромка	Улучшает стружкоотвод и снижает тепловыделение
Скорость резания	180–300 m/min	Балансирует тепловую нагрузку и целостность поверхности
Подача	0.10–0.25 mm/rev	Сохраняет допуски и снижает риск вибраций
Охлаждение	Заливное (flood) или туман высокого давления	Контролирует температуру и улучшает эвакуацию стружки

Режимы резания для алюминия 5086 (соответствие ISO 513)

Операция	Скорость (m/min)	Подача (mm/rev)	Глубина резания (mm)	Давление СОЖ (bar)
Черновая обработка	180–240	0.15–0.25	2.0–4.0	25–35 (Flood)
Чистовая обработка	240–300	0.05–0.15	0.2–1.0	35–50 (Flood/Mist)

Поверхностная обработка ЧПУ-деталей из алюминия 5086

Анодирование: Подходит для анодирования типа II и твёрдого анодирования. Обеспечивает износостойкость и толщину оксидного слоя до 50 µm.
Порошковое покрытие: Слой 60–120 µm обеспечивает стойкость в солевом тумане более 1000 часов по ASTM B117.
Электрополирование: Улучшает коррозионную стойкость и внешний вид, особенно для деталей, работающих в солевом тумане.
Пассивация: Обычно применяется перед покрытием для очистки и стабилизации поверхности.
Шлифование щётками: Сатиновая обработка Ra 0.8–1.6 µm улучшает внешний вид и чистоту поверхности.
Алодиновое покрытие: Хроматное конверсионное покрытие по MIL-DTL-5541 добавляет антикоррозионные свойства и сохраняет электропроводность.
УФ-покрытие: Добавляет плёнку 5–15 µm для дополнительной защиты от царапин и влаги.
Лакировка: Прозрачный финиш улучшает внешний вид и помогает противостоять разрушению в солевом тумане.