خواص و کاربرد آلومینیوم آلیاژ ۵۰۸۶

خواص و کاربرد آلومینیوم آلیاژ ۵۰۸۶ همراه با ویژگی فیزیکی و مکانیکی این گرید آلومینیوم را در این مقاله مطالعه نمایید.

۵۰۸۶ 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، ۵۰۸۶ 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 ۵۰۸۶ 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 ۲۰۰ تا ۲۵۰ درجه سانتیگراد (۳۹۲ و ۴۸۲ 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 ۵۰۸۶ یک آلیاژ ساختاری با مقاومت بالا است.

آلیاژ آلومینیوم ۵۰۸۶: خواص، کاربردها و مقایسه با آلیاژهای مشابه

آلیاژهای آلومینیوم سری ۵xxx به دلیل مقاومت به خوردگی بالا و خواص مکانیکی مطلوب، یکی از پرکاربردترین انواع آلیاژهای آلومینیومی هستند.

آلیاژ ۵۰۸۶ 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 ۵۰۸۶ با آلیاژهای مشابه پرداخته‌ایم.

جداول زیر اطلاعات بیشتری در مورد آلومینیوم ۵۰۸۶ ارائه می دهد.

ترکیب شیمیایی آلومینیوم آلیاژ ۵۰۸۶

آلومینیوم ۵۰۸۶ به دلیل حضور منیزیم به‌عنوان عنصر اصلی آلیاژی، از مقاومت به خوردگی و خواص مکانیکی بالایی برخوردار است.

این آلیاژ معمولاً شامل ۴ تا ۴٫۵ 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 ۵۰۸۶ را نشان می دهد.

خواص فیزیکی آلومینیوم آلیاژ ۵۰۸۶

جدول زیر خواص مکانیکی آلومینیوم آلیاژ ۵۰۸۶ را نشان می دهد.

خواص مکانیکی تیپیک آلومینیوم آلیاژ ۵۰۸۶

خواص مکانیکی این آلیاژ شامل استحکام تسلیم حدود ۲۲۰ مگاپاسکال و استحکام کششی بین ۲۹۰ تا ۳۵۰ مگاپاسکال است.

علاوه بر این، ۵۰۸۶ 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 ۵۰۸۶ را نشان می دهد.

سایر نام های معادل آلومینیوم ۵۰۸۶

مواد معادل آلیاژ آلومینیوم ۵۰۸۶ 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 ۵۰۸۶

• آنیل
  آلومینیوم ۵۰۸۶ در دمای ۳۴۳ درجه سانتیگراد (۶۵۰ درجه نهایت) آنیل می شود و سپس در هوا سرد می شود.
• سرد کاری
  آلومینیوم ۵۰۸۶ دارای ویژگی های کارکرد عالی در دمای O و درجه حرارت کمتر ۳۸ H38 و H36 است.
• جوشکاری
  روشهای مرسوم برای جوشکاری آلیاژ آلومینیوم / آلومینیوم ۵۰۸۶ مناسب است. هنگامی که از جوشکاری قوس الکتریکی برای این آلیاژ استفاده می شود ، می توان نتایج عالی بدست آورد.
• شکل پذیری
  آلومینیوم ۵۰۸۶ دارای ویژگی های شکل گیری عالی در درجه حرارت O و خصوصیات کمتری در دما H38 و H36 است.
• ماشین کاری
  آلومینیوم ۵۰۸۶ از ویژگی های ماشینکاری خوبی در H38 ، H36 و H34 دارد.
• سخت کاری
  آلومینیوم ۵۰۸۶ تنها با سرد کاری سخت می شود.
• عملیات حرارتی
  خصوصیات حرارتی آلیاژ آلومینیوم ۵۰۸۶ در جدول زیر آورده شده است.

Properties	Conditions
T (ºC)	Treatment
Thermal expansion	۲۳٫۹ (۱۰-۶/ºC)	۲۰-۱۰۰	–
Thermal conductivity	۱۲۷ (W/mK)	۲۵	All

خواص و کاربرد آلومینیوم آلیاژ ۵۰۸۶

آلومینیوم ۵۰۸۶ 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 ۵۰۸۶

آلومینیوم ۵۰۸۶ 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 ۵۰۸۶ 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 ۵۰۸۶ استفاده می‌شود.
3. صنعت ساخت و ساز: به دلیل مقاومت مکانیکی خوب و جوش‌پذیری مناسب، آلیاژ ۵۰۸۶ 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 ۵۰۸۶ با آلیاژهای مشابه

آلومینیوم ۵۰۸۶ در مقایسه با سایر آلیاژهای سری ۵xxx نظیر ۵۰۵۲، ۵۰۸۳ و ۶۰۶۱، دارای ویژگی‌های منحصر به فردی است که آن را برای برخی کاربردها مناسب‌تر می‌کند.

مقایسه با آلیاژ ۵۰۵۲:

آلیاژ ۵۰۵۲ درصد کمتری منیزیم دارد و در نتیجه، مقاومت به خوردگی و استحکام مکانیکی کمتری نسبت به آلیاژ ۵۰۸۶ نشان می‌دهد.

از آلیاژ ۵۰۵۲ معمولاً در ساخت قطعاتی با نیاز به شکل‌پذیری بالا نظیر مخازن سوخت و لوله‌های انتقال استفاده می‌شود، در حالی که ۵۰۸۶ به دلیل مقاومت مکانیکی و خوردگی بهتر، در محیط‌های سخت‌تر دریایی و صنعتی کاربرد دارد.

مقایسه با آلیاژ ۵۰۸۳:

آلیاژ ۵۰۸۳ از نظر ترکیب شیمیایی و خواص مکانیکی بسیار به آلیاژ ۵۰۸۶ نزدیک است. با این حال، ۵۰۸۳ 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 ۵۰۸۶ جوش‌پذیری بهتری نسبت به ۵۰۸۳ دارد و در شرایطی که نیاز به جوشکاری زیاد باشد، انتخاب بهتری محسوب می‌شود.

مقایسه با آلیاژ ۶۰۶۱:

آلیاژ ۶۰۶۱ 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 ۵۰۸۶ 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 ۵۰۸۶ در یک کلام

آلیاژ آلومینیوم ۵۰۸۶ 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 ۵۰۵۲ و ۵۰۸۳، 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.