خواص و کاربرد آلومینیوم آلیاژ 5086

خواص و کاربرد آلومینیوم آلیاژ 5086 همراه با ویژگی فیزیکی و مکانیکی این گرید آلومینیوم را در این مقاله مطالعه نمایید.

5086 یک آلیاژ از آلومینیوم است، که در درجه اول در کارخانه تولید آلومینیوم با منیزیم ترکیب می شود. در اثر گرما تقویت نمی شود، بلکه در اثر سخت شدن کرنش یا کار مکانیکی سرد مواد قوی تر می شود.

از آنجا که عملیات حرارتی به شدت روی استحکام تأثیر نمی گذارد، 5086 می توان به راحتی جوش داده شد و بخش اعظم استحکام مکانیکی خود را حفظ کرد. نتایج خوب با جوشکاری و خاصیت خوردگی خوبی در آب دریا باعث می شود 5086 برای باند های کشتی ، ساخت قایق ها و قایق های قایق بادبانی بسیار محبوب باشد.

آلیاژهای آلومینیوم دارای خصوصیات مقاومت در برابر خوردگی و هدایت الکتریکی بالایی هستند. این آلیاژها به درجه حرارت بالا که بین 200 تا 250 درجه سانتیگراد (392 و 482 درجه نهایت) حساس هستند و تمایل به از دست دادن قدرت خود دارند.

این آلیاژ با درجه حرارت پایین عملکرد خوبی دارد و در معرض دمای بسیار کم مقاومت می کنند. آلیاژ آلومینیوم 5086 یک آلیاژ ساختاری با مقاومت بالا است.

آلیاژ آلومینیوم 5086: خواص، کاربردها و مقایسه با آلیاژهای مشابه

آلیاژهای آلومینیوم سری 5xxx به دلیل مقاومت به خوردگی بالا و خواص مکانیکی مطلوب، یکی از پرکاربردترین انواع آلیاژهای آلومینیومی هستند.

آلیاژ 5086 یکی از این آلیاژهاست که به دلیل ترکیب شیمیایی خاص خود، در صنایع مختلفی به‌ویژه در محیط‌های دریایی و کاربردهای مهندسی انتخاب می‌شود.

در این مقاله به بررسی خواص، کاربردها و مقایسه آلومینیوم آلیاژی 5086 با آلیاژهای مشابه پرداخته‌ایم.

جداول زیر اطلاعات بیشتری در مورد آلومینیوم 5086 ارائه می دهد.

ترکیب شیمیایی آلومینیوم آلیاژ 5086

آلومینیوم 5086 به دلیل حضور منیزیم به‌عنوان عنصر اصلی آلیاژی، از مقاومت به خوردگی و خواص مکانیکی بالایی برخوردار است.

این آلیاژ معمولاً شامل 4 تا 4.5 درصد منیزیم بوده و مقادیر کمی از عناصر دیگری مانند منگنز، آهن، سیلیکون، و کروم نیز در آن وجود دارند.

ترکیب شیمیایی این آلیاژ به آن ویژگی‌هایی نظیر مقاومت بالا در برابر آب دریا، استحکام کششی مناسب و قابلیت جوش‌پذیری خوب می‌بخشد.

جدول زیر ترکیب شیمیایی آلومینیوم آلیاژ 5086 را نشان می دهد.

خواص فیزیکی آلومینیوم آلیاژ 5086

جدول زیر خواص مکانیکی آلومینیوم آلیاژ 5086 را نشان می دهد.

خواص مکانیکی تیپیک آلومینیوم آلیاژ 5086

خواص مکانیکی این آلیاژ شامل استحکام تسلیم حدود 220 مگاپاسکال و استحکام کششی بین 290 تا 350 مگاپاسکال است.

علاوه بر این، 5086 به دلیل ساختار میکروسکوپی خاص خود، مقاومت مناسبی در برابر ترک‌خوردگی ناشی از تنش‌های محیطی دارد و به همین دلیل در کاربردهایی که در معرض تنش‌های مکانیکی یا ارتعاشات قرار می‌گیرند، عملکرد قابل‌توجهی از خود نشان می‌دهد.

جدول زیر خواص فیزیکی آلومینیوم آلیاژ 5086 را نشان می دهد.

سایر نام های معادل آلومینیوم 5086

مواد معادل آلیاژ آلومینیوم 5086 در جدول زیر آورده شده است.

ASTM B209	ASTM B210	ASTM B221	ASTM B241	ASTM B313
ASTM B345	ASTM B361	ASTM B547	ASTM B548	MIL C-26094
MIL S-24149/2	QQ A-200/5	QQ A-250/7	SAE J454	QQ WW-T-700/5

نحوه ساخت و عملیات حرارتی آلومینیوم 5086

• آنیل
  آلومینیوم 5086 در دمای 343 درجه سانتیگراد (650 درجه نهایت) آنیل می شود و سپس در هوا سرد می شود.
• سرد کاری
  آلومینیوم 5086 دارای ویژگی های کارکرد عالی در دمای O و درجه حرارت کمتر 38 H38 و H36 است.
• جوشکاری
  روشهای مرسوم برای جوشکاری آلیاژ آلومینیوم / آلومینیوم 5086 مناسب است. هنگامی که از جوشکاری قوس الکتریکی برای این آلیاژ استفاده می شود ، می توان نتایج عالی بدست آورد.
• شکل پذیری
  آلومینیوم 5086 دارای ویژگی های شکل گیری عالی در درجه حرارت O و خصوصیات کمتری در دما H38 و H36 است.
• ماشین کاری
  آلومینیوم 5086 از ویژگی های ماشینکاری خوبی در H38 ، H36 و H34 دارد.
• سخت کاری
  آلومینیوم 5086 تنها با سرد کاری سخت می شود.
• عملیات حرارتی
  خصوصیات حرارتی آلیاژ آلومینیوم 5086 در جدول زیر آورده شده است.

Properties	Conditions
T (ºC)	Treatment
Thermal expansion	23.9 (10-6/ºC)	20-100	–
Thermal conductivity	127 (W/mK)	25	All

خواص و کاربرد آلومینیوم آلیاژ 5086

آلومینیوم 5086 در اجزای موشکی ، مخازن تحت فشار بدون جوش و جوش ، کروژنیک هواپیما ، دکل های تلویزیونی، دکل حفاری ، تجهیزات حمل و نقل ، مخازن و اجزای دریایی استفاده می شود.

از این آلیاژ در ساخت قطعات مختلف در صنایع هوایی، دریایی و خودرو سازی، قطعات مصرفی در صنایع سرمازایی و قطعاتی که در دمای پایین کار می کنند استفاده می شوند.

ساخت آنتن تلویزیون، وسایل حمل و نقل و نیز مواردی که قابلیت جوشکاری و مقاومت به خوردگی خوب همراه با استحکام متوسط موردنیاز است، از دیگر موارد استفاده این آلیاژ محسوب می شوند.

کاربردهای آلیاژ 5086

آلومینیوم 5086 به دلیل ویژگی‌های خاص خود، در طیف وسیعی از کاربردها مورد استفاده قرار می‌گیرد. برخی از مهم‌ترین کاربردهای این آلیاژ عبارتند از:

1. صنعت دریایی: به دلیل مقاومت بسیار خوب در برابر خوردگی ناشی از آب دریا، آلیاژ 5086 در ساخت بدنه کشتی‌ها، قایق‌ها، و سازه‌های دریایی نظیر مخازن آب و سوخت به‌طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد. این آلیاژ می‌تواند در محیط‌های با رطوبت بالا و شرایط سخت آب و هوایی بدون کاهش عملکرد، به کار رود.
2. صنعت حمل و نقل: در ساخت کامیون‌ها، واگن‌های قطار و سازه‌های حمل‌ونقل عمومی که نیاز به وزن سبک، استحکام بالا و دوام طولانی‌مدت دارند، از آلومینیوم 5086 استفاده می‌شود.
3. صنعت ساخت و ساز: به دلیل مقاومت مکانیکی خوب و جوش‌پذیری مناسب، آلیاژ 5086 در ساخت سازه‌های ساختمانی نظیر پل‌ها و ستون‌های فلزی استفاده می‌شود.
4. صنعت بسته‌بندی و مخازن تحت فشار: این آلیاژ به دلیل مقاومت در برابر خوردگی، برای ساخت مخازن تحت فشار و بسته‌بندی موادی که در معرض شرایط خورنده هستند، استفاده می‌شود.

مقایسه آلیاژ آلومینیوم 5086 با آلیاژهای مشابه

آلومینیوم 5086 در مقایسه با سایر آلیاژهای سری 5xxx نظیر 5052، 5083 و 6061، دارای ویژگی‌های منحصر به فردی است که آن را برای برخی کاربردها مناسب‌تر می‌کند.

مقایسه با آلیاژ 5052:

آلیاژ 5052 درصد کمتری منیزیم دارد و در نتیجه، مقاومت به خوردگی و استحکام مکانیکی کمتری نسبت به آلیاژ 5086 نشان می‌دهد.

از آلیاژ 5052 معمولاً در ساخت قطعاتی با نیاز به شکل‌پذیری بالا نظیر مخازن سوخت و لوله‌های انتقال استفاده می‌شود، در حالی که 5086 به دلیل مقاومت مکانیکی و خوردگی بهتر، در محیط‌های سخت‌تر دریایی و صنعتی کاربرد دارد.

مقایسه با آلیاژ 5083:

آلیاژ 5083 از نظر ترکیب شیمیایی و خواص مکانیکی بسیار به آلیاژ 5086 نزدیک است. با این حال، 5083 معمولاً استحکام کششی بالاتری دارد و به همین دلیل در ساخت قطعاتی که نیاز به استحکام بالاتر دارند، نظیر قطعات سازه‌ای در صنایع دریایی و خودروسازی، ترجیح داده می‌شود.

هرچند که آلیاژ 5086 جوش‌پذیری بهتری نسبت به 5083 دارد و در شرایطی که نیاز به جوشکاری زیاد باشد، انتخاب بهتری محسوب می‌شود.

مقایسه با آلیاژ 6061:

آلیاژ 6061 به دلیل حضور سیلیکون و منیزیم، قابلیت عملیات حرارتی و سختی بالایی دارد. این آلیاژ بیشتر در کاربردهایی که نیاز به سختی و مقاومت سایشی بالا باشد، نظیر قطعات هوافضا و سازه‌های حساس، به کار می‌رود.

در حالی که آلیاژ 5086 به دلیل عدم عملیات حرارتی، انعطاف‌پذیری و مقاومت به خوردگی بهتری دارد و در محیط‌های خورنده مانند دریایی مناسب‌تر است.

خواص و کاربرد آلومینیوم آلیاژ 5086 در یک کلام

آلیاژ آلومینیوم 5086 به دلیل خواص مکانیکی بالا، جوش‌پذیری مناسب و مقاومت به خوردگی عالی، یکی از آلیاژهای محبوب در صنایع دریایی، ساختمانی و حمل‌ونقل است.

این آلیاژ در مقایسه با آلیاژهای مشابه نظیر 5052 و 5083، استحکام و مقاومت بهتری در برابر خوردگی نشان می‌دهد و به دلیل انعطاف‌پذیری و جوش‌پذیری خوب، انتخابی ایده‌آل برای کاربردهای مختلف صنعتی است.

در نهایت، انتخاب آلیاژ مناسب باید بر اساس نیازهای خاص پروژه و شرایط محیطی انجام شود تا بهترین عملکرد و دوام را تضمین کند.