آلیاژهای آلومینیوم به دلیل خواصی مانند وزن سبک، هدایت حرارتی و الکتریکی عالی، مقاومت بالا در برابر خوردگی و قابلیت بازیافتپذیری از پرمصرفترین فلزات صنعتی به شمار میروند. در بین سریهای مختلف آلیاژ آلومینیوم، سری ۵۰۰۰ (آلومینیوم-منیزیم) به علت استحکام مکانیکی مطلوب، شکلپذیری عالی و مقاومت فوقالعاده در برابر خوردگی، جایگاه ویژهای در صنایع دریایی، ساختمانی و خودروسازی دارد.
عنصر اصلی تقویتکننده در آلیاژهای سری ۵۰۰۰ منیزیم (Mg) است که موجب افزایش مقاومت به خوردگی، استحکام متوسط تا بالا و قابلیت جوشکاری بسیار مطلوب این آلیاژها میشود. سری ۵۰۰۰ به دلیل دارا بودن ترکیب ایدهآلی از خواص مکانیکی و شیمیایی، در بسیاری از کاربردهای حساس صنعتی مورد استفاده قرار میگیرد.
این مقاله تخصصی با هدف بررسی دقیق آلیاژ آلومینیوم سری ۵۰۰۰، شامل آنالیز شیمیایی و فیزیکی دقیق، فرایندهای تولید، بررسیهای خوردگی و عملیات حرارتی، مقایسه با سایر فلزات و سریهای آلیاژی و در نهایت معرفی توانمندیهای شرکت آلومینیوم ایراک در تولید مواد اولیه آلومینیومی تدوین شده است.
آنالیز شیمیایی و فیزیکی آلیاژهای سری ۵۰۰۰
عنصر | حداقل (%) | حداکثر (%) |
---|---|---|
Al | 91.0 | 98.5 |
Mg | 0.8 | 5.6 |
Si | – | 0.40 |
Fe | – | 0.40 |
Cu | – | 0.15 |
Mn | – | 1.0 |
Cr | – | 0.30 |
Zn | – | 0.25 |
Ti | – | 0.15 |
سایر عناصر | – | 0.15 |
خواص فیزیکی و مکانیکی آلیاژهای سری ۵۰۰۰
خاصیت | مقدار |
---|---|
چگالی (g/cm³) | 2.64–2.68 |
نقطه ذوب (°C) | ۵۷۵–۶۴۹ |
استحکام کششی (MPa) | 160–350 |
استحکام تسلیم (MPa) | 70–230 |
مدول الاستیسیته (GPa) | 70 |
هدایت حرارتی (W/m·K) | 130–170 |
هدایت الکتریکی (%IACS) | 30–40 |
ضریب انبساط حرارتی (µm/m°C) | 23.8 |
معرفی آلیاژهای رایج سری ۵۰۰۰
- آلیاژ 5052: پرکاربردترین آلیاژ این سری، مناسب صنایع دریایی و قطعات جوشکاری.
- آلیاژ 5083: مقاومت بسیار بالا در محیطهای دریایی، مناسب سازههای کشتی و قایق.
- آلیاژ 5083: مقاومت بسیار بالا در برابر خوردگی و آبشور، مناسب صنایع دریایی.
- آلیاژ 5754: کاربرد در صنایع خودروسازی و ساخت بدنه خودرو و قطعات سازهای.
کاربردهای صنعتی آلیاژ آلومینیوم سری ۵۰۰۰
- صنایع دریایی: ساخت کشتیها، قایقها، و سازههای دریایی.
- صنایع خودروسازی: بدنه خودرو، شاسی، سیستم تعلیق.
- صنایع شیمیایی: مخازن نگهداری و انتقال مواد شیمیایی.
- صنایع ساختمانی و عمرانی: روکشسازی، نمای ساختمان و سقف کاذب.
- صنعت بستهبندی: ساخت تانکرهای حمل مایعات.
فرایند تولید آلیاژ آلومینیوم سری ۵۰۰۰
آلیاژهای سری ۵۰۰۰ به کمک روشهایی نظیر ریختهگری پیوسته (Continuous Casting)، نورد گرم و سرد و عملیات کنترلشده تولید میشوند. دقت بالا در کنترل منیزیم موجود در مذاب، تأثیر زیادی بر خواص نهایی محصول دارد. استفاده از فرایندهای پیشرفته مانند ریختهگری پیوسته و نورد دقیق سرد به کیفیت نهایی کمک شایانی میکند.
رفتار خوردگی آلیاژهای سری ۵۰۰۰
آلیاژهای سری ۵۰۰۰ مقاومت فوقالعادهای در برابر خوردگی، خصوصاً در محیطهای دریایی و آب شور دارند. استانداردهای جهانی آزمون خوردگی از جمله ASTM B117 و ISO 9227 مقاومت مطلوب آنها را در محیطهای صنعتی و دریایی تأیید میکنند.
عملیات حرارتی و کنترل کیفیت آلیاژهای سری ۵۰۰۰
سری ۵۰۰۰ به عملیات حرارتی پاسخ مناسبی نمیدهد و معمولاً با عملیات آنیلینگ و سردکاری (Cold Working) استحکام آنها افزایش مییابد.
- استانداردهای کنترل کیفیت:
- ASTM B209
- EN 485
- AMS (مشخصات صنایع هوافضا)
مقایسه آلیاژ آلومینیوم سری ۵۰۰۰ با سایر سریهای آلومینیوم
ویژگیها | سری ۱۰۰۰ | سری ۲۰۰۰ | سری ۳۰۰۰ | سری ۵۰۰۰ | سری ۶۰۰۰ | سری ۷۰۰۰ |
---|---|---|---|---|---|---|
استحکام مکانیکی | پایین | بسیار بالا | متوسط | خوب تا بالا | خوب تا عالی | بسیار بالا |
مقاومت خوردگی | بسیار بالا | متوسط | خوب تا عالی | بسیار عالی | خوب تا عالی | متوسط |
جوشکاری | عالی | محدود | خوب | بسیار خوب | عالی | محدود |
عملیات حرارتی | ندارد | دارد(T4,T6) | محدود | ندارد | دارد(T4,T6) | دارد(T6) |
مقایسه آلومینیوم سری ۵۰۰۰ با سایر فلزات صنعتی
مشخصات / فلزات | سری ۵۰۰۰ | فولاد کمکربن | تیتانیوم (Ti-6Al-4V) | مس خالص |
---|---|---|---|---|
چگالی (g/cm³) | 2.64–2.68 | 7.85 | 4.43 | 8.96 |
استحکام (MPa) | 190–350 | 370–500 | 895–1100 | 220–380 |
مقاومت خوردگی | عالی | پایین | بالا | متوسط |
هدایت الکتریکی | متوسط | پایین | کم | عالی |
جمعبندی
شرکت آلومینیوم ایراک با تجهیزات پیشرفته و کنترل کیفیت دقیق قادر به تولید آلیاژهای سری ۵۰۰۰ با استانداردهای جهانی است.
به اطلاعات تخصصی بیشتری نیاز دارید؟
با ما تماس بگیرید تا دربارهی راهکارهای خلاقانه در صنعت آلومینیوم اطلاعات بیشتری کسب کنید.