خواص و کاربرد آلیاژ های آلومینیوم سری 5000

خواص و کاربرد آلیاژ های آلومینیوم سری 5000

خواص و کاربرد آلیاژ های آلومینیوم سری 5000 را در این مقاله مطالعه نمایید.

محصولات تولید شده در کارخانه آلومینیوم آلیاژهای گروه 5xxx کاربرد وسیعی در صنایع ساختمانی، ساخت سازه، پلهای بزرگ و متحرک، تانک های ذخیره مواد و مخازن تحت فشار، مخازن و وسایل نگهداری مواد در دماهای پائین تا 270- درجه سانتیگراد و صنایع دریایی پیدا کرده اند.

آلیاژهای 5052، 5086 و 5083 از نقطه نظر بکارگیری در سازه ها حائز اهمیت هستند. آلیاژ 5182 در تولید درب قوطیهای نوشابه و آلیاژ 5754 در ساخت پانل ها و قاب بدنه اتومبیل کاربرد دارد.

آلیاژهای 5457 و 5252 و 5657 کاربردهای تزئینی دارند.

آلومینیوم آلیاژی سری 5000: خصوصیات، مزایا و مقایسه با دیگر آلیاژها

آلومینیوم یکی از پرکاربردترین فلزات در صنعت است که به دلیل خواص فیزیکی و مکانیکی برجسته‌اش، در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرد. یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های آلومینیوم، قابلیت آلیاژسازی آن با عناصر مختلف برای بهبود خواص مکانیکی، شیمیایی و فیزیکی است.

آلومینیوم‌های آلیاژی به دسته‌های مختلفی تقسیم می‌شوند که یکی از محبوب‌ترین و پرکاربردترین آن‌ها، سری 5000 است. این مقاله به بررسی آلومینیوم آلیاژی سری 5000، خصوصیات، مزایا و مقایسه آن با سایر آلیاژهای آلومینیوم می‌پردازد.

معرفی آلومینیوم آلیاژی سری 5000

آلومینیوم آلیاژی سری 5000 به دلیل دارا بودن مقدار قابل توجهی منیزیم (Mg)، از جمله آلیاژهای تقویت‌شده از طریق محلول جامد محسوب می‌شود. حضور منیزیم در این سری آلیاژها، خواصی چون مقاومت به خوردگی بالا، استحکام مناسب و شکل‌پذیری عالی را به آن‌ها می‌بخشد. مهم‌ترین آلیاژهای این سری شامل AA5052، AA5083، AA5754 و AA5005 هستند که هر کدام در کاربردهای خاصی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

خواص و ویژگی‌های آلومینیوم سری 5000

  1. مقاومت بالا در برابر خوردگی: آلیاژهای سری 5000 به دلیل وجود منیزیم، مقاومت بسیار بالایی در برابر خوردگی دارند. این ویژگی باعث می‌شود که این آلیاژها برای استفاده در محیط‌های دریایی و محیط‌های با رطوبت بالا مناسب باشند.
  2. قابلیت جوشکاری عالی: این سری از آلیاژها به دلیل عدم تمایل به ترک‌خوردگی و خواص مکانیکی مناسب، قابلیت جوشکاری بسیار خوبی دارند. این ویژگی باعث شده که در ساخت قایق‌ها، کشتی‌ها و سازه‌های دریایی کاربرد فراوانی داشته باشند.
  3. شکل‌پذیری و انعطاف‌پذیری بالا: آلیاژهای سری 5000 به دلیل ساختار میکروسکوپی خود، قابلیت شکل‌پذیری خوبی دارند و به راحتی می‌توان آن‌ها را خم کرد یا به شکل‌های مختلف درآورد. به همین دلیل در ساخت مخازن ذخیره‌سازی، بدنه خودروها و صنایع حمل و نقل کاربرد زیادی دارند.
  4. مقاومت به حرارت: این سری آلیاژها تا دمایی حدود 150 درجه سانتی‌گراد مقاومت خود را حفظ می‌کنند. با این حال، در دماهای بالاتر از 150 درجه، خواص مکانیکی آن‌ها کاهش می‌یابد.

 

گروه 5xxx : آلیاژهای Al – Mg

آلیاژهای گروه 5xxx کرنش سختی پذیر بوده، استحکام متوسط و مقاومت به خوردگی بسیار بالایی دارند بطوریکه حتی در آب شور نیز مقاومت می کنند. دارای چقرمگی بسیار بالا در دماهای پائین (نزدیک به صفر مطلق) هستند.

قابلیت جوشکاری خوبی دارند و با انواع روشها قابل جوشکاری هستند.

انواع آلیاژ آلومینیوم سری 5000 و عناصر آلیاژی این گروه

آلیاژ مقدار آلومینیوم عناصر آلیاژی
5005 & 5657 99.2 Mg 0.8
5010 99.3 Mg 0.5; Mn 0.2;
5019 94.7 Mg 5.0; Mn 0.25;
5024 94.5 Mg 4.6; Mn 0.6; Zr 0.1; Sc 0.2
5026 93.9 Mg 4.5; Mn 1; Si 0.9; Fe 0.4; Cu 0.3
5050 98.6 Mg 1.4
5052 & 5652 97.2 Mg 2.5; Cr 0.25
5056 94.8 Mg 5.0; Mn 0.12; Cr 0.12
5059 93.5 Mg 5.0; Mn 0.8; Zn 0.6; Zr 0.12
5083 94.8 Mg 4.4; Mn 0.7; Cr 0.15
5086 95.4 Mg 4.0; Mn 0.4; Cr 0.15
5154 & 5254 96.2 Mg 3.5; Cr 0.25;
5182 95.2 Mg 4.5; Mn 0.35;
5252 97.5 Mg 2.5;
5356 94.6 Mg 5.0; Mn 0.12; Cr 0.12; Ti 0.13
5454 96.4 Mg 2.7; Mn 0.8; Cr 0.12
5456 94 Mg 5.1; Mn 0.8; Cr 0.12
5457 98.7 Mg 1.0; Mn 0.2; Cu 0.1
5557 99.1 Mg 0.6; Mn 0.2; Cu 0.1
5754 95.8 Mg 3.1; Mn 0.5; Cr 0.3

مقایسه آلومینیوم سری 5000 با سایر آلیاژهای آلومینیوم

مقایسه با سری 6000:

آلومینیوم سری 6000 حاوی سیلیسیوم (Si) و منیزیم (Mg) است که به آلیاژ قابلیت عملیات حرارتی می‌دهد. در نتیجه، این سری از آلیاژها دارای استحکام بالاتری نسبت به سری 5000 هستند.

سری 6000 به دلیل قابلیت حرارت‌دهی و سخت‌کاری، در سازه‌های صنعتی و ساختمانی که به استحکام و سختی بالا نیاز دارند، به کار می‌روند. در مقابل، سری 5000 به دلیل مقاومت به خوردگی و شکل‌پذیری بهتر، در محیط‌های دریایی و ساخت بدنه وسایل نقلیه ترجیح داده می‌شود.

مقایسه با سری 7000:

آلیاژهای سری 7000 حاوی روی (Zn) هستند و معمولاً استحکام بسیار بالایی دارند. این سری در صنایعی چون هوافضا و تولید تجهیزات ورزشی کاربرد دارند.

اگرچه سری 7000 از نظر استحکام از سری 5000 برتر است، اما مقاومت به خوردگی کمتری دارد و همچنین جوش‌پذیری آن پایین‌تر است. بنابراین، در محیط‌هایی که خوردگی مسئله مهم‌تری باشد، آلیاژهای سری 5000 برتری دارند.

مقایسه با دیگر آلیاژهای سری 5000:

  • آلیاژ 5052: یکی از پرکاربردترین آلیاژهای سری 5000 است که در صنایع مختلفی مانند ساخت مخازن سوخت، قطعات خودرو و صنایع دریایی استفاده می‌شود. این آلیاژ به دلیل جوش‌پذیری عالی و مقاومت به خوردگی بالا، گزینه‌ای مناسب برای کاربردهای عمومی محسوب می‌شود.
  • آلیاژ 5083: این آلیاژ به دلیل مقاومت بسیار بالا در برابر خوردگی و استحکام بیشتر نسبت به 5052، در محیط‌های دریایی و ساخت کشتی‌ها به کار می‌رود. همچنین، از آن در ساخت مخازن تحت فشار و وسایل نقلیه سنگین نیز استفاده می‌شود.
  • آلیاژ 5754: این آلیاژ عمدتاً در ساخت قطعات خودرو و تجهیزات حمل و نقل استفاده می‌شود. شکل‌پذیری بالا و مقاومت به خوردگی آن باعث شده که در ساخت بدنه خودروها و تریلرها محبوب باشد.

خواص و کاربرد آلیاژ های آلومینیوم سری 5000

خواص و کاربرد آلیاژ های آلومینیوم سری 5000

  • عنصر آلیاژی اصلی : منیزیم
  • کرنش سختی پذیر
  • مقاومت به خوردگی عالی، چقرمگی و قابلیت جوشکاری خوب، استحکام متوسط
  • عمده کاربرد در صنایع ساختمانی، سازه ها، خودروسازی، صنایع دریایی و قطعاتی که در دماهای پائین کار می کنند.
  • آلیاژهای مهم این گروه : 5052، 5083، 5754

کاربردهای آلومینیوم سری 5000

آلیاژهای سری 5000 در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرند. به دلیل مقاومت به خوردگی بالا و شکل‌پذیری مناسب، این آلیاژها در ساخت قطعات دریایی، بدنه قایق‌ها، مخازن ذخیره‌سازی، قطعات خودرو و حتی وسایل خانگی کاربرد دارند.

از آلیاژ 5052 در ساخت بدنه کامیون‌ها و تریلرها استفاده می‌شود و آلیاژ 5083 به دلیل استحکام بیشتر، در ساخت وسایل نقلیه سنگین و سازه‌های تحت فشار کاربرد دارد.

خواص و کاربرد آلیاژ های آلومینیوم سری 5000 در یک کلام

آلومینیوم آلیاژی سری 5000 به دلیل خواص برجسته‌ای همچون مقاومت به خوردگی، جوش‌پذیری بالا و شکل‌پذیری خوب، یکی از گزینه‌های محبوب در صنایع مختلف به شمار می‌رود.

مقایسه این سری با سایر آلیاژها نشان می‌دهد که هر سری ویژگی‌ها و مزایای خاص خود را دارد. آلیاژهای سری 5000 به خصوص در محیط‌های دریایی و شرایطی که مقاومت به خوردگی اهمیت دارد، برتری دارند.

با این حال، در مواردی که استحکام و سختی بالاتر مورد نیاز است، ممکن است سری‌های دیگر همچون 6000 یا 7000 ترجیح داده شوند.

0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟
در گفتگو ها شرکت کنید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *