В большом семействе алюминиевых сплавов алюминиевые листы 5000-й серии стали синонимом коррозионной стойкости и формуемости благодаря уникальному добавлению магния, в основном 3%-5%, и занимают незаменимое положение в областях судостроения, автомобилестроения, химического оборудования и т. д. Эта статья глубоко погрузит вас в мир алюминиевых листов 5000-й серии, от производства до применения, и всесторонне проанализирует их основную ценность.
Этапы производства алюминиевых листов 5000-й серии
Производство алюминиевых листов 5000-й серии осуществляется в соответствии с точным процессом.
- 1. Плавка и литье: Высокочистые алюминиевые слитки сплавляются с магнием, марганцем и другими элементами в строгих пропорциях и отливаются в крупные листовые слитки после дегазации и фильтрации.
- 2. Гомогенизационная обработка: Листовые слитки выдерживаются при температуре 500°C+ для устранения сегрегации компонентов и улучшения последующей технологичности.
- 3. Горячая прокатка: Листовые слитки прокатываются до средней толщины при высокой температуре для измельчения зернистой структуры.
- 4. Холодная прокатка: Финишная прокатка до целевой толщины и точности поверхности при комнатной температуре для контроля механических свойств.
- 5. Термическая обработка: Термическая обработка отжигом (например, состояние O) проводится в соответствии с требованиями марки для оптимизации формуемости и стабильности.
- 6. Отделка и испытания: Обработка поверхности (например, шлифовка, полировка), строгие испытания размеров и характеристик для обеспечения соответствия готовой продукции стандартам.
Почему стоит выбрать алюминиевые листы 5000-й серии
(1) Отличная коррозионная стойкость
Элементы магния образуют стабильную оксидную пленку, особенно в морской и химической среде, что значительно лучше, чем у обычной стали.
(2) Отличная формуемость
Характеристики средней и низкой прочности облегчают штамповку, гибку и другую холодную обработку, снижая сложность и стоимость производства.
(3) Хорошие сварочные характеристики
Большинство марок подходят для обычных процессов сварки и имеют высокую прочность соединения.
(4) Средняя прочность и отличная ударная вязкость
Балансируют требования к нагрузке и ударопрочности.
(5) Отсутствие упрочнения термической обработкой
Прочность может быть улучшена за счет наклепа, упрощая производственный процесс.
Параметры алюминиевых листов 5000-й серии
(1) Основные компоненты
Al-Mg сплав, содержащий небольшое количество Mn, Cr и т. д. Возьмем 5052 H32 в качестве примера.
таблица1:
| Элемент | Стандартный диапазон | Примечания |
| Al | Остаток ≥97.2% | Как основной металл |
| Mg | 2.2 ~ 2.8 | Основной упрочняющий элемент, ключ к коррозионной стойкости |
| Cr | 0.15 ~ 0.35 | Измельчает зерно, улучшает коррозионную стойкость и ударную вязкость |
| Fe | ≤0.40 | Примеси (строго контролируются) |
| Si | ≤0.25 | Примеси (влияют на формуемость, необходимо ограничить) |
| Cu | ≤0.10 | Примеси (снижают коррозионную стойкость, строго контролируются) |
| Mn | ≤0.10 | Примеси (следы, могут улучшить прочность) |
| Zn | ≤0.10 | Примеси (следы) |
| Другие | ≤0.15 | Сумма всех других примесных элементов ≤0.15% |
(2) Физические свойства
Плотность составляет около 2,7 г/см³, обладает хорошей тепло- и электропроводностью.
(3) Механические свойства
таблица2:
| Марка/состояние | Предел прочности при растяжении (МПа) | Предел текучести (МПа) | Относительное удлинение (%) | Твердость (HB) |
| 5052-O | 170-215 | ≥70 | ≥25 | ~47 |
| 5052-H32 | 230-280 | ≥195 | ≥12 | ~60 |
| 5083-O | 275-350 | ≥125 | ≥16 | ~65 |
| 5083-H116 | 290-360 | ≥215 | ≥10 | ~75 |
Рыночные условия и ценовые факторы алюминиевых листов 5000-й серии
(1) На цену алюминиевых листов 5000-й серии влияют несколько факторов
- Базовая цена алюминиевых слитков: колеблется в соответствии с фьючерсами LME (в последнее время около $2300-$2600/тонна).
- Состав сплава и марка: 5083 с высоким содержанием магния обычно дороже, чем 5052.
- Требования к спецификации: Чем точнее толщина, ширина и допуск, тем выше цена.
- Объем закупок и каналы: Оптовые закупки и прямые продажи с завода имеют больше ценовых преимуществ.
- Процесс обработки поверхности: Специальные покрытия или текстуры увеличивают затраты.
(2) Текущая рыночная справка
- на примере основных спецификаций
- Алюминиевые листы 5052-H32: около $3200 – $3800 / тонна
- Алюминиевые листы 5083-H116: около $3500 – $4200 / тонна
Конкретную цену необходимо уточнять в режиме реального времени, а надбавка за толстые листы для химической промышленности и судостроения, а также для специальных сертифицированных продуктов является значительной.
Применение
Алюминиевые листы 5000-й серии активно используются в различных областях.
- Судостроение: корпус, палуба, переборки, 5083 обладает отличной коррозионной стойкостью к морской воде.
- Транспорт: кузова грузовиков, цистерны, внутренние панели железнодорожных вагонов, лотки для аккумуляторов новых источников энергии, сочетающие легкость и коррозионную стойкость.
- Химическое оборудование: резервуары для хранения, трубопроводы, облицовка реакторов, устойчивость к химической коррозии.
- Архитектурная отделка: навесные стены, потолки, прочные ограждающие конструкции, разнообразная и долговечная обработка поверхности.
- Электронные приборы: корпуса оборудования, компоненты теплоотвода, хорошая технологичность и экранирующие характеристики.
- Предметы повседневного обихода: панели для багажа, корпуса бытовой техники, кухонная утварь.
Сравнение и преимущества 3000-й серии с другими основными сериями
Основная конкурентоспособность 5000-й серии.
Таблица3:
| Характеристики | 5000-я серия (Al-Mg) | 3000-я серия (Al-Mn) | 6000-я серия (Al-Mg-Si) | 2000-я серия (Al-Cu) |
| Основные преимущества | Отличная коррозионная стойкость, хорошая формуемость, хорошая свариваемость | Отличная формуемость, низкая стоимость | Высокая прочность, упрочнение термической обработкой, хорошие комплексные характеристики | Чрезвычайно высокая прочность |
| Основные недостатки | Средняя прочность | Низкая прочность, средняя коррозионная стойкость | Коррозионная стойкость хуже, чем у 5000-й серии | Плохая коррозионная стойкость, сложность обработки |
| Типичные марки | 5052, 5083 | 3003, 3004 | 6061, 6082 | 2024, 2075 |
| Коррозионная стойкость | ★★★★★ | ★★★☆☆ | ★★★☆☆ | ★★☆☆☆ |
| Формуемость | ★★★★☆ | ★★★★★ | ★★★☆☆ | ★★☆☆☆ |
| Типичные области применения | Судовые листы, химические резервуары, вагоны | Банки, кухонная утварь, листы теплообменников | Конструкционные детали, автомобильные рамы, двери и окна | Аэрокосмические конструкционные детали |
Резюме основных преимуществ: Когда сценарий применения сильно зависит от коррозионной стойкости, хорошей формуемости и надежных характеристик сварки, а абсолютное требование к прочности не является экстремальным, 5000-я серия, особенно 5052 и 5083, обычно является наиболее экономичным и надежным выбором. Ее долговечность в суровых условиях особенно заметна.
Устойчивость и возможность вторичной переработки
Алюминиевые листы 5000-й серии - это не только выбор производительности, но и экологический выбор: сам алюминий хорошо поддается вторичной переработке (коэффициент вторичной переработки может достигать более 95%), а энергопотребление процесса вторичной переработки составляет всего около 5% от первоначального производства алюминия. Использование алюминиевых листов 5000-й серии по сути означает участие в переработке ресурсов и уменьшение углеродного следа всего жизненного цикла продукта, что соответствует текущей глобальной тенденции зеленого производства и устойчивого развития.
Алюминиевые листы 5000-й серии заняли прочное положение в области промышленных материалов благодаря своей превосходной коррозионной стойкости, хорошей технологичности и характеристикам сварки, а также широкой адаптивности применения. В сегодняшнем стремлении к легкости, долговечности и экологичности углубленное изучение и выбор подходящих алюминиевых листов 5000-й серии, несомненно, является мудрым выбором для инженеров и производителей.