3.3547 / EN AW-5083 / AlMg4,5Mn0,7
Zeewaterbestendig aluminium AlMg4,5Mn0,7: de scheepsbouwlegering die bij lassen zijn sterkte houdt
3.3547 (EN AW-5083, AlMg4,5Mn0,7) is het zeewaterbestendige aluminium: een legering met 4 tot 4,9 procent magnesium en circa 0,7 procent mangaan, die zijn sterkte niet uit een warmtebehandeling haalt maar uit het magnesium zelf en uit koud vervormen. Dat heeft een groot gevolg: er is geen uitgeharde toestand die bij het lassen verloren kan gaan, waardoor 5083 als vrijwel enige constructielegering na het lassen zijn sterkte behoudt. In combinatie met een uitstekende bestendigheid tegen zout water maakt dat het de standaard in scheepsbouw, offshore en tankbouw. Het is bovendien uitstekend vervormbaar. Van Hengstum Metaal snijdt, zet en last 5083 volledig in-house in Soest.
Wat is aluminium 5083 (3.3547)?
EN AW-5083 is de sterkste van de niet-uithardbare aluminiumlegeringen en het standaardmateriaal voor alles wat met zout water in aanraking komt. De legering bevat 4 tot 4,9 procent magnesium en ongeveer 0,7 procent mangaan; de volledige aanduiding is dan ook AlMg4,5Mn0,7.
Het verschil met de 6000-serie zit in waar de sterkte vandaan komt, en dat bepaalt vrijwel alles aan het gedrag van dit materiaal. 6082 wordt sterk door een warmtebehandeling: oplossen, afschrikken en kunstmatig verouderen tot de toestand T6. 5083 kent dat proces niet. De sterkte zit in het magnesium dat in het aluminium is opgelost, plus in de mate waarin de plaat koud is vervormd.
Dat klinkt als een technisch detail maar het is het hele verkoopargument. Bij 6082 verdwijnt de T6-toestand plaatselijk zodra u last, en zakt de rekgrens in de zone naast de lasnaad tot grofweg de helft. Bij 5083 is er geen uitgeharde toestand die verloren kan gaan, dus de las kost nauwelijks sterkte. Voor een gelaste constructie betekent dat: doorrekenen op de volle waarde in plaats van op de gehalveerde. Dat is de reden dat elke aluminium scheepsromp, tank en offshore-constructie in 5083 wordt uitgevoerd en niet in 6082.
Chemische samenstelling
- Magnesium (Mg): 4,0 tot 4,9 %
- Mangaan (Mn): 0,4 tot 1,0 %
- Chroom (Cr): 0,05 tot 0,25 %
- Silicium (Si): max. 0,40 %
- IJzer (Fe): max. 0,40 %
- Koper (Cu): max. 0,10 %
- Zink (Zn): max. 0,25 %
- Aluminium (Al): rest
Het chroom en het mangaan zijn er niet voor de sterkte maar voor de structuur: ze houden de korrel fijn en helpen de magnesiumfase stabiel te houden, wat direct met de corrosiebestendigheid te maken heeft.
De toestanden H111, H112, H116 en H321
Bij 5083 bestelt u niet alleen de legering maar vooral de toestand, en die bepaalt de sterkte en de corrosiebestendigheid. Omdat er geen warmtebehandeling in het spel is, verwijst de aanduiding naar de mate van koudvervorming en naar de gecontroleerde stabilisatie daarna.
| Toestand | Rekgrens Rp0,2 | Treksterkte Rm | Waarvoor |
|---|---|---|---|
| O / H111 | min. 125 MPa | 275 tot 350 MPa | Zacht en gegloeid, de standaard voor plaat die nog gezet of gevormd wordt |
| H112 | min. 125 MPa | min. 275 MPa | Zoals gewalst, zonder extra bewerking, doorgaans dikkere plaat |
| H116 | min. 215 MPa | min. 305 MPa | Koud vervormd én getest op bestendigheid tegen laagcorrosie, de maritieme kwaliteit |
| H321 | 215 tot 295 MPa | 305 tot 380 MPa | Koud vervormd en gestabiliseerd, met dezelfde corrosietest, eveneens maritiem |
H111 is de gangbare keuze voor plaatwerk dat nog gezet moet worden. H116 en H321 zijn de toestanden die u nodig hebt zodra de constructie werkelijk in zeewater komt of onder een klassebureau valt: die worden namelijk getest op bestendigheid tegen laagcorrosie en interkristallijne aantasting, en dat is precies het risico dat hieronder wordt uitgelegd. Geef de gevraagde toestand door bij uw aanvraag, want die bepaalt zowel de sterkte in de berekening als de inkoop.
De grens van 65 graden
Dit is de belangrijkste beperking van 5083 en hij staat zelden ergens vermeld. Bij langdurige belasting boven ongeveer 65 tot 80 graden begint het magnesium zich langzaam af te scheiden naar de korrelgrenzen, als een aparte fase. Op die plek ontstaat dan een aantastbaar pad, waardoor het materiaal gevoelig wordt voor interkristallijne corrosie en voor laagcorrosie, waarbij het in schilfers uit elkaar gaat.
In een droge omgeving merkt u daar weinig van, maar in combinatie met zout water is het een reeel risico. Daarom geldt: gebruik 5083 niet voor constructies die permanent warm staan en tegelijk aan zout water blootstaan, en kies voor maritieme toepassingen de toestanden H116 of H321, die juist op dit gedrag beproefd zijn. Voor warme toepassingen zonder zout is 5754 of 6082 een logischer keuze.
Fysische eigenschappen
| Eigenschap | Waarde |
|---|---|
| Dichtheid | 2,66 g/cm³, lichter dan andere aluminiumlegeringen |
| Elasticiteitsmodulus | 71 GPa |
| Smelttraject | circa 570 tot 640 °C |
| Warmtegeleidingscoefficient | circa 117 W/m·K |
| Uitzettingscoefficient 20 tot 100 °C | circa 24 µm/m·K |
| Elektrische geleiding | circa 29 % IACS |
| Hardheid | circa 75 HB |
| Max. gebruikstemperatuur | circa 65 °C bij zout water, hoger in droge omgeving |
Let op de dichtheid: met 2,66 g/cm3 is 5083 merkbaar lichter dan de 2,70 van de meeste andere aluminiumlegeringen, doordat magnesium lichter is dan aluminium. Over een complete scheepsromp telt dat op. De warmtegeleiding ligt met circa 117 W per meter kelvin juist duidelijk lager dan de 170 van 6082, wat bij het lassen minder warmteafvoer en dus een iets rustiger proces betekent.
3.3547 / EN AW-5083 / AlMg4,5Mn0,7 op maat laten bewerken?
Stuur uw tekening of vraag en u ontvangt snel een scherpe offerte, inclusief onze gratis maakbaarheidscontrole.
- Snijwerk binnen 72 uur
- 99% op tijd
- Alles in-house in Soest
5083 of 6082: welke heeft u nodig?
Kort antwoord: kies 5083 bij zout water en bij gelaste constructies, en 6082 bij droge constructie en verspaand werk. Dit is in de praktijk vrijwel altijd de afweging, en de tabel op de oude pagina vergeleek met legeringen waar niemand tegen afweegt.
Drie situaties waarin 5083 de juiste keuze is:
- Zout of brak water. Het magnesium in 5083 geeft een bestendigheid tegen zeewater die de 6000-serie niet haalt. Voor scheepsbouw, offshore, sluizen en alles wat aan de kust staat is dit de aangewezen legering.
- Gelaste constructies. Omdat er geen uitgeharde toestand is die verloren kan gaan, behoudt 5083 zijn sterkte in de lasnaadzone. Bij 6082 zakt de rekgrens daar tot grofweg de helft, en dat moet in de berekening worden meegenomen.
- Vormwerk. Met een rek bij breuk van minimaal 16 procent laat 5083 zich veel beter buigen en zetten dan 6082-T6, waar de minimale zetradius al snel tweeenhalf tot drie keer de plaatdikte bedraagt.
En waar wint 6082? Bij droge constructiedelen die niet gelast worden, want daar levert de T6-toestand met een rekgrens van minimaal 250 MPa aanzienlijk meer op dan de 125 MPa van 5083 in H111. En bij verspaand werk, waar 6082 duidelijk schoner snijdt en 5083 juist smeert. Grondplaten, opspanplaten en gefreesde machineonderdelen doet u in 6082, niet in 5083.
De andere legeringen uit de 5000-serie
5754 (AlMg3) bevat minder magnesium, ongeveer 3 procent. Het is daardoor zachter en nog beter vervormbaar, en het heeft de 65-gradengrens niet in dezelfde mate. Voor zetwerk en dieptrekwerk zonder zware belasting is 5754 vaak de betere en goedkopere keuze; onze pagina over 5754 H111 gaat daar dieper op in.
5086 zit qua magnesiumgehalte tussen 5754 en 5083 in en wordt vooral in de Amerikaanse scheepsbouw toegepast. In Europa is 5083 de gangbare keuze.
1050A is vrijwel zuiver aluminium: zeer goed vervormbaar en goed geleidend, maar veel te zwak voor constructiewerk.
Vergelijkingstabel aluminiumlegeringen
| Eigenschap | 5083-H111 | 5754-H111 | 6082-T6 | 1050A-H14 |
|---|---|---|---|---|
| Type | AlMg4,5Mn | AlMg3 | AlSi1MgMn | Zuiver Al |
| Uithardbaar | Nee | Nee | Ja | Nee |
| Rekgrens (MPa) | min. 125 | min. 80 | min. 250 | min. 85 |
| Treksterkte (MPa) | 275 tot 350 | 190 tot 240 | min. 295 | 105 tot 145 |
| Rek bij breuk (%) | min. 16 | min. 17 | 6 tot 10 | min. 4 |
| Dichtheid (g/cm³) | 2,66 | 2,66 | 2,70 | 2,70 |
| Sterkteverlies bij lassen | Nauwelijks | Nauwelijks | Circa de helft | Nauwelijks |
| Zeewaterbestendig | Uitstekend | Goed | Matig | Redelijk |
| Zetten | Goed | Uitstekend | Beperkt | Uitstekend |
| Verspanen | Matig | Matig | Zeer goed | Slecht |
| Typisch gebruik | Scheepsbouw, tanks | Zetwerk, dieptrek | Constructie, frezen | Bekleding, geleiding |
& advies
In-house glasparelen, poedercoaten en stralen.
Alle metaalsoorten beschikbaar
Aluminium 5083 bewerken
Lassen
Hier komt 5083 volledig tot zijn recht. Het is met MIG en TIG uitstekend te lassen, mits het oxidehuidje vooraf mechanisch wordt verwijderd en er met wisselstroom of een puls-MIG-proces wordt gewerkt. Als toevoegmateriaal wordt 5183 gebruikt voor de hoogste sterkte in de las, of 5356 als gangbaar alternatief. Gebruik geen 4043 op 5083: door de combinatie van silicium en het hoge magnesiumgehalte ontstaat een brosse verbinding.
Het belangrijkste voordeel is wat er níét gebeurt. Waar bij 6082 de warmte de T6-toestand plaatselijk ongedaan maakt en de rekgrens tot grofweg de helft terugvalt, is er bij 5083 geen uitgeharde toestand die verloren kan gaan. In de warmte-beinvloede zone zakt het materiaal terug naar ongeveer de zachte O-toestand, en dat is precies de waarde waarop een gelaste 5083-constructie sowieso wordt gedimensioneerd. Een warmtebehandeling na het lassen is dus niet nodig en ook niet gangbaar. Voor constructief werk lassen wij gecertificeerd volgens EN 1090.
Zetten
Met een rek bij breuk van minimaal 16 procent in H111 laat 5083 zich goed zetten, veel beter dan 6082 in T6. Als richtlijn is een binnenradius van ongeveer een tot anderhalf keer de plaatdikte haalbaar, tegenover tweeenhalf tot drie keer bij 6082-T6. Buigen dwars op de walsrichting gaat beter dan in de walsrichting, en de terugvering is bij aluminium groter dan bij staal, dus er wordt verder doorgezet. Werkt u in een hardere toestand zoals H321, houd dan een ruimere radius aan.
Lasersnijden
Lasersnijden van aluminium vraagt meer dan van staal, omdat het materiaal sterk reflecteert en warmte snel afvoert. Bij 5083 valt dat wel mee ten opzichte van andere aluminiumlegeringen: de warmtegeleiding ligt met circa 117 W per meter kelvin duidelijk lager dan de 170 van 6082, wat het snijden iets stabieler maakt. Er wordt met stikstof onder hoge druk gesneden. Aan de onderzijde kan een lichte braam ontstaan, die we bij zichtwerk of nauwe pasvormen wegnemen. Snijwerk gaat standaard binnen 72 uur de deur uit.
Verspanen en afwerken
Bij het verspanen is 5083 lastiger dan 6082: het is taaier en heeft de neiging te smeren in plaats van schoon af te snijden. Werk met scherp, gepolijst gereedschap, een grote spaanhoek en ruime spaanruimte. Moet er veel gefreesd worden, overweeg dan of 6082 een optie is.
Anodiseren gaat goed en wordt in maritieme toepassingen vaak toegepast als extra bescherming, met een gelijkmatig, licht grijzig resultaat. Wij verzorgen in eigen huis daarnaast glasparelen, stralen en poedercoaten.
Toepassingen van aluminium 5083
- Scheepsbouw en jachtbouw: rompen, dekken, opbouwen en luiken. Dit is de klassieke toepassing en de reden dat de legering bestaat. Voor gecertificeerde scheepsbouw wordt de toestand H116 of H321 gevraagd, goedgekeurd door het betreffende klassebureau.
- Offshore en waterbouw: loopbruggen, bordessen, ladders en constructiedelen die permanent in zilte lucht staan.
- Tanks en drukvaten: opslag- en transporttanks voor chemicalien en voor cryogene toepassingen, waarbij het materiaal ook bij zeer lage temperatuur taai blijft.
- Transport en voertuigbouw: tankopleggers, opbouwen en carrosseriedelen in de transportsector, waar de combinatie van gewichtsbesparing en lasbaarheid telt.
- Apparatenbouw: gelaste behuizingen en frames in de apparatenbouw die buiten of in vochtige omstandigheden staan.
- Zeewerende constructies: steigers, aanlegvoorzieningen en beschoeiingsdelen boven de waterlijn.
Aluminium 5083 op maat laten bewerken
Van Hengstum Metaal bewerkt 3.3547 volledig in eigen huis in Soest. Wij snijden plaat op maat met de fiberlaser, zetten, lassen en verzorgen de eindafwerking zoals glasparelen, stralen en poedercoaten, van los snijdeel tot complete gelaste constructie. Doordat de hele keten onder een dak zit zijn de doorlooptijden kort, met snijwerk binnen 72 uur en 99% leverbetrouwbaarheid.
Wij leveren enkelstuks, prototypes en series. Voordat er iets wordt geproduceerd controleren we uw tekening gratis op maakbaarheid, en bij 5083 kijken we daarbij specifiek naar de gevraagde toestand, de zetradius en de lasvolgorde. Komt de constructie werkelijk in zeewater of valt hij onder een klassebureau, geef dat dan meteen door, want dan hebt u H116 of H321 nodig in plaats van H111 en dat bepaalt de inkoop. Twijfelt u tussen 5083 en 6082, geef door of er gelast wordt en of er zout water bij komt, dan bepalen wij het samen met u. Vraag vrijblijvend een offerte aan en stuur uw tekening of DXF mee.
Veelgestelde vragen over 3.3547 / EN AW-5083 / AlMg4,5Mn0,7
Wat is aluminium 5083 (3.3547)?
Kun je 5083 warmtebehandelen of uitharden?
Wat betekenen H111, H112, H116 en H321?
Wanneer kies je 5083 en wanneer 6082?
Waarom is 5083 zo goed bestand tegen zeewater?
Tot welke temperatuur kun je 5083 gebruiken?
Welk toevoegmateriaal gebruik je voor het lassen van 5083?
Verliest 5083 sterkte door het lassen?
Hoe goed is 5083 te zetten?
Kan ik aluminium 5083 op maat laten bewerken bij Van Hengstum Metaal?
Offerte aanvragen?
- Omschrijf uw aanvraag
- Binnen 1 werkdag antwoord
- Persoonlijk adviesgesprek