Nhôm A5052: chọn O, H32 hay H34, bán kính chấn và lỗi khi mua

Nhiều xưởng đặt hàng chỉ ghi "nhôm A5052, dày 2 ly", rồi khi chấn mới thấy mép ngoài bị nứt, hoặc tấm mềm hơn bản vẽ yêu cầu. Nguyên nhân thường không nằm ở mác nhôm mà ở ký hiệu trạng thái đi kèm: O, H32 hay H34. Cùng một hợp kim nhôm – magie, ba trạng thái này cho độ bền, độ dẻo và bán kính chấn khác nhau rõ rệt. Bài viết so sánh ba trạng thái thông dụng nhất của nhôm A5052 bằng số liệu tiêu chuẩn, rồi gợi ý cách chọn cho vỏ tủ điện, thùng xe và chi tiết dập.

Ba trạng thái thông dụng của nhôm A5052, tấm 1,5–3 mm (tổng hợp: H&D Steel)

Vì sao nhôm A5052 có nhiều trạng thái

5052 thuộc nhóm hợp kim 5xxx, chứa 2,2–2,8% magie và 0,15–0,35% crôm theo EN 573-3. Khác với nhóm 6xxx, mác 5052 không tăng bền được bằng nhiệt luyện. Độ bền của tấm đến từ cán nguội: cán càng nhiều, tấm càng cứng và càng khó uốn. Vì vậy cùng một mác có thể bán ra ở nhiều mức cứng khác nhau, và ký hiệu sau chữ H cho biết tấm đã được xử lý thế nào.

• O (EN thường ghi H111): tấm đã ủ mềm hoàn toàn, dẻo nhất và bền thấp nhất.
• H32: cán nguội rồi ổn định hoá ở nhiệt độ thấp, đạt mức một phần tư cứng. Đây là trạng thái phổ biến nhất của tấm 5052.
• H34: cùng cách xử lý như H32 nhưng ở mức nửa cứng, bền hơn và kém dẻo hơn.

Chữ số thứ nhất sau H chỉ cách xử lý: 1 là chỉ cán nguội, 2 là cán nguội rồi ủ một phần, 3 là cán nguội rồi ổn định hoá. Chữ số thứ hai chỉ mức cứng, số càng lớn tấm càng cứng. Trạng thái chỉ đổi cơ tính; khối lượng riêng, mô đun đàn hồi hay độ dẫn nhiệt gần như giữ nguyên, như đã trình bày trong bài tính chất vật lý của nhôm 1050, 3003, 5052.

So sánh O, H32 và H34 bằng số liệu

Bảng dưới gộp số liệu tấm dày 1,5–3 mm từ hai hệ tiêu chuẩn. Cột EN lấy theo EN 485-2 qua datasheet của Dinco, Aalco và thyssenkrupp; cột ASTM lấy theo giới hạn ASTM B209 và AMS do Aircraft Materials công bố, đã đổi từ ksi sang MPa. Với H34, nguồn EN tìm được chỉ ghi trạng thái H24 cùng mức nửa cứng, nên bài dùng số của H24 để tham khảo.

Bền kéo của hai hệ tiêu chuẩn gần như trùng nhau: theo ASTM, H32 là 31–38 ksi (khoảng 214–262 MPa) và H34 là 34–41 ksi (khoảng 234–283 MPa). Độ cứng HB trong EN chỉ để tham khảo, không phải chỉ tiêu nghiệm thu. Ký hiệu t là độ dày tấm.

Giới hạn chảy: chỗ EN và ASTM lệch nhau

Điểm cần chú ý nằm ở dòng giới hạn chảy. Với H32, EN 485-2 chỉ yêu cầu tối thiểu 130 MPa, trong khi ASTM B209 yêu cầu khoảng 160 MPa (23 ksi). Với mức nửa cứng, EN ghi 150 MPa cho H24 còn ASTM ghi khoảng 180 MPa (26 ksi) cho H34. Như vậy hai tấm cùng ghi H32 trên chứng chỉ chất lượng (CQ – giấy kết quả thử nghiệm của nhà máy cho từng lô) đều có thể đạt chuẩn, nhưng giới hạn chảy chênh nhau khoảng 30 MPa.

Với vỏ tủ hay tấm ốp, mức chênh này ít ảnh hưởng. Với chi tiết tính theo giới hạn chảy như bản mã, giá đỡ hay sàn chịu tải, nên ghi rõ tiêu chuẩn và mức tối thiểu khi đặt hàng, rồi đọc dòng Rp0.2 trên CQ thay vì chỉ nhìn chữ H32.

Bán kính chấn: con số quyết định tấm nứt hay không

Bán kính chấn ghi theo bội số độ dày. Ví dụ tấm 2 mm trạng thái H32 cần bán kính trong khoảng 2–3 mm; tấm H34 cùng độ dày cần khoảng 3–4 mm; tấm O gần như chấn sát được. Hai nguồn cho số hơi khác nhau: Aircraft Materials ghi 1t cho H32 và 1,5t cho H34, còn bảng EN ghi 1,5t cho H32 và 2t cho H24 ở dải 1,5–3 mm. Khi chấn hàng loạt, nên lấy số lớn hơn.

Bán kính chày chấn quyết định tấm nhôm có nứt mép hay không — Ảnh minh họa do AI tạo

• Chày chấn bán kính nhỏ quen dùng cho thép và inox dễ làm nứt mép ngoài của tấm H34. Chọn chày có bán kính không nhỏ hơn mức trong bảng.
• Đường chấn nên vuông góc với chiều cán của tấm; chấn song song với chiều cán dễ nứt hơn.
• Gấp mép 180° (viền mép) cần tấm O, hoặc H32 với bán kính lớn.
• Số liệu trong bảng là mức khuyến nghị, kết quả thực tế còn phụ thuộc máy và khuôn. Nên chấn thử trên mẩu vụn cùng lô trước khi chạy hàng loạt.

Chọn trạng thái theo công việc

• Vỏ tủ điện, hộp thiết bị, máng cáp chấn nhiều nếp: H32 là lựa chọn cân bằng. Tấm đủ cứng để mặt tủ phẳng, chấn 90° với bán kính 1–1,5t mà không nứt.
• Chi tiết dập sâu, uốn cong lớn, viền mép 180°: chọn trạng thái O. Nếu dập hàng loạt từ băng, cân nhắc nhôm cuộn và băng xẻ 5052 để giảm phế liệu.
• Tấm phẳng ít chấn, cần chống móp và trầy: vách thùng xe, nắp che, tấm ốp có thể dùng H34, hoặc H32 dày hơn một cấp.
• Kết cấu hàn: nhiệt hàn ủ mềm vùng sát mối hàn, nên độ bền ở đó tụt về gần trạng thái O dù tấm mua là H32 hay H34. Khi tính mối hàn, lấy cơ tính của trạng thái O; trả thêm tiền cho H34 không làm vùng hàn bền hơn.

Cũng cần nhớ: H34 không làm tấm bớt võng. Mô đun đàn hồi của mọi trạng thái đều khoảng 70 GPa, muốn tấm cứng vững hơn thì phải tăng độ dày hoặc chấn gân. Quy cách độ dày và khổ tấm hiện có xem tại trang nhôm tấm 1050, 3003, 5052.

Năm lỗi hay gặp khi mua nhôm A5052

1. Chỉ ghi mác, không ghi trạng thái. "A5052 dày 2 ly" có thể là tấm O mềm hoặc tấm H34 cứng. Đơn hàng nên ghi đủ: mác, trạng thái, tiêu chuẩn, độ dày, khổ.
2. Không đọc dòng tiêu chuẩn và Rp0.2 trên CQ. Cùng chữ H32 nhưng mức giới hạn chảy tối thiểu theo EN và ASTM khác nhau khoảng 30 MPa.
3. Coi H24 và H34 là một. Bền kéo tương đương nhưng cách xử lý khác nhau. Nếu bản vẽ ghi đúng H34, cần hỏi trước khi nhận hàng thay thế.
4. Dùng chày chấn bán kính nhỏ của thép cho tấm H34. Mép ngoài nứt chân chim, nhất là khi đường chấn song song với chiều cán.
5. Chọn H34 cho chi tiết hàn để "bền hơn". Vùng sát mối hàn vẫn mềm như trạng thái O, phần tiền trả thêm không mang lại độ bền ở chỗ cần.

Nguồn tham khảo

• Dinco – Datasheet nhôm 5052 H32 theo EN 485-2
• Aalco – Datasheet nhôm 5052 H32 Sheet and Treadplate
• thyssenkrupp Materials Processing – EN AW 5052 (cơ tính các trạng thái H111, H22, H24)
• Aircraft Materials – Nhôm 5052 các trạng thái O, H32, H34
• Wikipedia – 5052 aluminium alloy (giới hạn ASTM B209)

Anh chị cần nhôm tấm hoặc nhôm cuộn A5052 đúng trạng thái và độ dày cho vỏ tủ điện, thùng xe hay chi tiết dập, vui lòng gửi yêu cầu qua trang báo giá nhôm tấm, nhôm cuộn hoặc gọi hotline/Zalo 0904 678 236 (Phòng Kinh doanh) để được tư vấn trạng thái phù hợp với từng công việc.