Placa de rodadura de aluminio 5083 5754 5a05 5A06
Cuando la mayoría de las personas miran una placa de aluminio, ven un patrón: diamantes, cinco barras pequeñas, cinco barras grandes, lentejas. Para los ingenieros y compradores que trabajan con cubiertas marinas, pisos de camiones y pasarelas industriales, ese patrón es sólo la piel. La verdadera historia está detrás de la textura, dentro de la propia aleación.
Centrándonos en 5083, 5754, 5A05 y 5A06, puedes pensar en estas placas de rodadura como cuatro “personalidades” de la misma familia: relacionadas por una química rica en magnesio, pero diseñadas para diferentes vidas laborales. Elegir entre ellos se trata menos de que le guste un patrón y más de saber lo que tendrá que soportar la placa: agua salada, vibración, calor de soldadura o carga permanente.
La placa de rodadura como superficie de trabajo
Una placa de rodadura no es simplemente una lámina con un patrón en relieve. En el escalón de un camión, esa placa es la última defensa entre un maletero empapado de barro y un suelo de cemento. En la pasarela de un yate expuesta a las salpicaduras de agua de mar, es al mismo tiempo un miembro estructural, un elemento de seguridad y una barrera contra la corrosión.
El patrón en relieve hace tres cosas:
- Aumenta la fricción cuando está mojado o aceitoso.
- Rigidez el panel sin añadir espesor
- Previene abolladuras locales bajo cargas puntuales.
Pero nada de eso importa si la aleación debajo del patrón se agrieta en la soldadura, se ablanda a temperaturas elevadas o se deteriora lentamente en una atmósfera marina. Aquí es donde las aleaciones de la serie 5xxx (5083, 5754, 5A05, 5A06) se han convertido en los materiales de referencia.
Una familia, cuatro personajes
Los cuatro son aleaciones de aluminio y magnesio, no tratables térmicamente, y ganan resistencia principalmente mediante trabajo en frío (endurecimiento por deformación). Comparten buena resistencia a la corrosión, especialmente en atmósferas marinas e industriales, y buena soldabilidad. Las diferencias están en la cantidad de magnesio que contienen, la presencia de manganeso y elementos menores, y cómo equilibran la formabilidad, la resistencia y la tenacidad.
Una vista simplificada:
- 5083: El caballo de batalla marino, de alta resistencia, robusto en agua de mar
- 5754: El todoterreno versátil, ideal para conformar, buena soldabilidad, resistencia media
- 5A05: El especialista en formabilidad, excelente para embutición profunda y formas complejas.
- 5A06: El experto en dureza y bajas temperaturas, especialmente valorado en algunos estándares asiáticos y rusos.
Instantánea de la composición química
Rangos de composición típicos (porcentaje en masa):
| Aleación | Y | fe | Cu | Minnesota | magnesio | cr | zinc | De | Otros (cada uno) | Alabama |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 5083 | ≤0,40 | ≤0,40 | ≤0,10 | 0,40–1,0 | 4,0–4,9 | 0,05–0,25 | ≤0,25 | ≤0,15 | ≤0,05 | Balance |
| 5754 | ≤0,40 | ≤0,40 | ≤0,10 | ≤0,50 | 2,6–3,6 | ≤0,30 | ≤0,20 | ≤0,15 | ≤0,05 | Balance |
| 5A05* | ≤0,40 | ≤0,50 | ≤0,10 | 0,30–0,6 | 4,8–5,5 | ≤0,10 | ≤0,20 | ≤0,05 | ≤0,05 | Balance |
| 5A06* | ≤0,40 | ≤0,50 | ≤0,10 | 0,50–0,8 | 5,8–6,8 | ≤0,10 | ≤0,20 | ≤0,05 | ≤0,05 | Balance |
*5A05 y 5A06 siguen los estándares GB/T chinos o relacionados; Los límites exactos varían ligeramente según la edición estándar y la práctica de la fábrica.
A medida que se pasa del 5754 al 5A06, el contenido de magnesio aumenta, lo que brinda mayor resistencia pero más sensibilidad a ciertos detalles de fabricación, como el riesgo de agrietamiento en caliente y la tasa de endurecimiento por trabajo. El manganeso favorece la resistencia y la tenacidad, lo que resulta especialmente beneficioso en 5083 y 5A06.
Templados de la placa de rodadura: donde la textura se une al rendimiento
Debido a que se trata de aleaciones que no se pueden tratar térmicamente, sus códigos de “temperamento” expresan principalmente cuánto trabajo en frío o estabilización se ha realizado. En la placa de rodadura, normalmente encontrará:
- H114: Un templado ligeramente estabilizado, endurecido por deformación, específicamente común en las placas de rodadura, que combina conformabilidad y resistencia.
- H111 o H112: ligeramente endurecido por deformación, casi recocido, mejor para formar y doblar
- H32/H34 (más para 5754): semiduro o tres cuartos de duro, se usa donde se necesita mayor resistencia y el conformado es modesto
- O: Totalmente recocido, se usa sólo cuando se requiere una conformabilidad extrema, seguido a menudo por conformado y servicio sin refuerzo adicional.
Para pisos y pasarelas, el patrón de laminado en sí agrega trabajo en frío localizado en las partes elevadas, brindando rigidez adicional incluso cuando la lámina base tiene un temperamento relativamente suave.
Cuatro aleaciones, cuatro puntos de vista prácticos
Placa de rodadura 5083: pensando como un astillero
En un astillero, una placa de rodadura 5083 es más que una superficie; es parte de la integridad estructural del buque. Las prioridades típicas son:
- Resistencia a la corrosión del agua de mar y al agrietamiento por corrosión bajo tensión.
- Capacidad para conservar la fuerza después de soldar.
- Rendimiento confiable a temperaturas bajo cero
5083 destaca por su equilibrio de resistencia y soldabilidad en ambientes marinos. En temples tipo H111 o H116, ofrece un alto límite elástico con buena tenacidad. Para cubiertas marinas, pasarelas y plataformas de trabajo RIB, las placas de escalón 5083 suelen ser las predeterminadas. Las soldaduras realizadas con relleno 5356 se alinean bien con las propiedades de la aleación base y la resistencia a la corrosión.
Desde un punto de vista práctico, un astillero que elija la placa de rodadura 5083 quiere:
- Pérdida mínima de propiedades mecánicas en la zona afectada por el calor.
- Superficies que resisten la corrosión por picaduras bajo salpicaduras o depósitos estancados.
- Compatibilidad con normas de sociedades de clasificación como DNV, ABS, LR para aluminio de grado marino
Placa de rodadura 5754: el especialista en logística y vehículos
Mire las cajas de herramientas de los camiones, los pisos de los remolques y las rampas de carga y verá muchos 5754. Esta aleación ofrece:
- Resistencia moderada, suficiente para pisos de vehículos bajo cargas distribuidas.
- Muy buena conformabilidad para doblar y estampar los bordes de escalones y paneles.
- Excelente apariencia superficial, adecuada para anodizar o pintar.
Para los equipos de transporte, el patrón importa menos que la combinación de peso ligero y durabilidad. 5754 en temples H114 o H22-H34 es fácil de cortar, doblar y soldar con un riesgo mínimo de agrietamiento. También resiste bien la sal de la carretera y la exposición atmosférica, aunque su resistencia al agua de mar es ligeramente inferior a la del 5083.
Los diseñadores que prefieren el 5754 a menudo buscan equilibrar el costo, la facilidad de fabricación y la resistencia adecuada en lugar de aspirar al rendimiento extremo contra la corrosión que se exige en alta mar.
Placa de rodadura 5A05: la opción fácil de moldear
5A05 se sitúa más cerca de 5083 en contenido de magnesio, pero normalmente está optimizado para su formabilidad. A menudo se utiliza cuando las piezas deben embutirse profundamente o doblarse significativamente y al mismo tiempo beneficiarse de una buena resistencia a la corrosión.
Cuando la solicitud involucra:
- Peldaños en relieve con curvaturas complejas.
- Superficies de rodadura moldeadas que necesitan múltiples operaciones de formado.
- Piezas que deben soldarse después del conformado, sin deformación excesiva.
5A05 cobra relevancia. Es común en ciertos estándares e industrias regionales donde la complejidad del conformado supera las demandas de resistencia máxima. Piense en plataformas industriales con bordes doblados, largueros de escaleras con geometría intrincada o carcasas que deben combinar la función de la huella con un cerramiento con forma.
Placa de rodadura 5A06: el especialista en bajas temperaturas y resistencia
5A06 aumenta aún más el contenido de magnesio y lo combina con manganeso para ofrecer:
- Alta resistencia para una aleación no tratable térmicamente
- Alta tenacidad a la fractura y buen rendimiento a temperaturas criogénicas o muy bajas.
- Fuerte resistencia a la fatiga y carga cíclica.
Se prefiere en algunos recipientes a presión, tanques de almacenamiento, equipos de baja temperatura y pasillos críticos expuestos tanto a cargas mecánicas pesadas como a entornos hostiles. Cuando una planta opera en climas fríos, o donde el equipo realiza ciclos entre temperaturas ambiente y bajas, las placas de banda de rodadura 5A06 ayudan a mantener los márgenes de seguridad a lo largo del tiempo.
La desventaja es que el mayor contenido de magnesio exige un control más estricto sobre los procedimientos de soldadura, la selección del relleno y el enfriamiento para evitar grietas en caliente o un ablandamiento excesivo en la zona afectada por el calor.
Estándares, implementación y consideraciones dimensionales.
Al especificar la placa de rodadura en estas aleaciones, los estándares son el lenguaje del contrato. Las referencias comunes incluyen:
- EN 1386, serie EN 485, serie EN 573 para aleaciones y productos de aluminio europeos
- ASTM B209 / B209M para láminas y placas laminadas planas de aluminio y aleaciones
- GB/T 3880, GB/T 3618 y estándares chinos relacionados para la serie 5xxx y productos de banda de rodadura
- Normas de fábrica o aprobaciones de sociedades de clasificación para uso marino y offshore.
Los parámetros a bloquear en una especificación de compra incluyen:
- Aleación y temple (por ejemplo, 5083-H114, 5754-H111)
- Tipo de patrón y orientación (cinco barras, diamante, lenteja, altura del patrón)
- Rango de espesor definido sobre el metal base, sin incluir la altura de la banda de rodamiento
- Tolerancias de planitud, especialmente críticas si la placa se soldará a un marco.
- Condición de la superficie y requisitos de anodizado o pretratamiento.
En uso estructural, los diseñadores deben tratar la altura de la banda de rodadura con cuidado. Los cálculos estructurales generalmente se basan únicamente en el espesor de la base, ignorando el patrón en relieve como espesor estructural, pero reconociendo su contribución a la rigidez y la resistencia al deslizamiento.
Pensamiento sobre soldadura, corrosión y ciclo de vida
Las cuatro aleaciones se sueldan bien con rellenos comunes como el ER5356, pero el diseño de la soldadura debe respetar la sensibilidad de la aleación al sobreenvejecimiento, la pérdida de resistencia en la zona afectada por el calor y la posible sensibilización en servicio a temperatura elevada a largo plazo, alrededor de 65 a 200 °C. En la mayoría de las aplicaciones de placas de rodadura, el servicio continuo a tales temperaturas es poco común; aún así, vale la pena considerar las estructuras cercanas a motores o escapes.
En plantas marinas o químicas, el acoplamiento galvánico con marcos de acero, sujetadores u otros metales puede dominar el comportamiento de corrosión. Elegir sujetadores compatibles, usar arandelas aislantes y especificar recubrimientos adecuados alrededor de los bordes cortados generalmente contribuye más a la vida útil a largo plazo que las diferencias marginales entre 5083, 5754, 5A05 y 5A06.
Desde una perspectiva del ciclo de vida:
- 5083 y 5A06 brillan donde los riesgos de falla tienen consecuencias importantes, como estructuras marinas o de baja temperatura.
- 5754 a menudo gana en el transporte y la industria en general gracias a una combinación de costo, procesabilidad y rendimiento suficiente.
- 5A05 llena el nicho donde los requisitos de geometría impulsan la elección más que la resistencia máxima
Ver más allá del patrón
Las barras elevadas que captan la luz sobre una nueva placa de aluminio en la banda de rodadura son sólo el comienzo de la historia. Detrás de ellos hay elecciones deliberadas en niveles de magnesio, adiciones menores de aleaciones y rutas de templado que definen cómo esa placa se dobla, suelda, resiste la corrosión y sobrevive al impacto.
Cuando especifica una placa de rodadura en 5083, 5754, 5A05 o 5A06, no está simplemente seleccionando una superficie. Usted está eligiendo cómo envejecerá su estructura bajo la niebla salina, cómo se comportará el escalón de una escalera después de mil ciclos de congelación y descongelación y cómo una soldadura soportará la carga después de años de vibración. Los proyectos más exitosos tratan el patrón como la firma visible y la aleación y el temple como la verdadera decisión de ingeniería.
https://www.al-alloy.com/a/aluminum-tread-plate-5083-5754-5a05-5a06.html
