5000 -seeria alumiiniumsulamid on grupp alumiiniumsulamid, mis on peamiselt legeeritud magneesiumiga (mg), magneesiumi sisaldus on tavaliselt vahemikus 3–5%. Nendel sulamitel on suurepärane tugevus, korrosioonikindlus ja keevitatavus, muutes need laialdaselt kasutatavaks laevaehituses, autotööstuses, ehituses, survenumbides ja muudes põldudes. Suure tugevuse ja suurepärase korrosioonikindluse tõttu toimivad 5000 -seeria alumiiniumsulamid eriti hästi merekeskkonnas ja keemilistes seadmetes.
1. peamised legeerivad elemendid ja nende rollid
Magneesium (MG): magneesium on 5000 -seeria alumiiniumsulamites primaarne legeerimise element, sisaldus on tavaliselt vahemikus 3% kuni 5%. Magneesiumi lisamine suurendab märkimisväärselt sulami tugevust ja kõvadust, säilitades samal ajal hea plastilisuse ja korrosioonikindluse.
Mangaan (MN): umbes 5000 -seeria alumiiniumist sulamid sisaldavad väikeses koguses mangaani, et veelgi parandada tugevust ja korrosioonikindlust.
Kroomi (CR): teatud 5000 -seeria alumiiniumsulamid sisaldavad kroomi, et suurendada nende resistentsust stressi korrosiooni pragunemisele.
Raud (FE) ja räni (SI): need elemendid esinevad tavaliselt lisanditena, kuid sobivad rauda ja räni kogused võivad parandada sulami tugevust ja kõvadust.
2. Ühised hinded ja omadused
5052: 5000 seeria kõige tavalisem hinne, sellel on suurepärane korrosioonikindlus, töötavus ja keevitatavus. Seda kasutatakse laialdaselt laevaehituse, autotööstuses ja ehitustööstuses.
5083: Suurema magneesiumi sisaldusega pakub see paremat tugevust ja korrosioonikindlust kui 5052 ning seda kasutatakse tavaliselt laevaehituse, meretehnika ja keemiaseadmetes.
5754: selle tugevus ja korrosioonikindlus on vahemikus 5052–5083, muutes selle sobivaks survenumbrite, autotööstuse komponentide ja konstruktsiooniliste rakenduste jaoks.
5454: sisaldab väikeses koguses kroomi, pakkudes suurepärast vastupidavust stressi korrosiooni pragunemisele. Seda kasutatakse sageli keemiaseadmetes ja merekeskkonnas.
3. füüsilised omadused
Tihedus: 5000 -seeria alumiiniumsulamite tihedus on umbes 2,68 g\/cm³, mis on madalam kui 3000 -seeria alumiiniumist sulamitel, andes sellele kergema kaal.
Sulamispunkt: 5000 -seeria alumiiniumist sulamite sulamistemperatuur on vahemikus 570 kraadi kuni 640 kraadi.
Soojuspaisumistegur: soojuspaisumistegur on umbes 23,8 × 10⁻⁶\/ kraad, sarnaselt 3000 -seeria alumiiniumisulamitega.
Soojusjuhtivus: soojusjuhtivus on umbes 125 W\/(M · K), pisut madalam kui 3000 -seeria alumiiniumisulamites, kuid millel on siiski hea soojusjuhtivus.
4. Mehaanilised omadused
Tugevus: 5000 -seeria alumiiniumsulamite tugevus on suhteliselt kõrge, tõmbetugevus on vahemikus 170 MPa kuni 300 MPa ja saagikuse tugevus vahemikus 70 MPa kuni 250 MPa.
Kõvadus: 5000 -seeria alumiiniumsulamite kõvadus on suhteliselt kõrge, brinelli kõvadus (HB) on vahemikus 60 kuni 100.
Plastilisus: neil sulamitel on hea plastilisus, pikenemine vahemikus 10–25%, mis muudab nende moodustumise ja töötlemise lihtsaks.
5. korrosioonikindlus
5000 -seeria alumiiniumsulamitel on suurepärane korrosioonikindlus, eriti merekeskkonnas ja keemilises söötmes. Pinnale moodustub tihe oksiidkile, mis takistab tõhusalt edasist korrosiooni. Lisaks pakuvad kroomi sisaldavad hinded (nt 5454) suurepärast vastupidavust stressi korrosiooni pragunemisele.
6. töödeldavus
Külm töötamine: 5000 -seeria alumiiniumist sulamitel on head külmad tööomadused ja neid on lihtne tembeldada, venitada ja painutada.
Kuum töötamine: nende kuumad töötavad omadused on suhteliselt kehvad, kuna need on kalduvad kõrgetel temperatuuridel pragunema. Kuum töötamine pole üldiselt soovitatav.
Keevitamine: nendel sulamitel on suurepärane keevitatavus ja neid saab keevitada selliste meetodite abil nagu argooni kaarekeevitus ja laserkeevitus. Keevitatud liigestel on kõrge tugevus ja hea korrosioonikindlus.
7. Rakendused
Laevaehitus- ja mereinlane:Laevakerede, tekkide ja vaheseinte valmistamisel kasutatakse laialdaselt 5000 -seeria alumiiniumist sulameid, kuna need on suurepärase vastupidavuse merevee korrosioonile.
Autotööstus:Neid sulameid kasutatakse kehapaneelide, kütusepaakide ja šassii tootmisel, et vähendada sõiduki kaalu ja parandada kütusesäästlikkust.
Ehitus:5000 -seeria alumiiniumist sulameid kasutatakse nende suurepärase ilmastikukindluse ja esteetilise atraktiivsuse tõttu konstruktsioonikomponentides, katuses ja kardinaseinas.
Survelaevad:Neid sulameid kasutatakse veeldatud maagaasi (veeldatud maagaasi) ladustamismahutite ja keemiliste seadmete tootmisel nende suure tugevuse ja korrosioonikindluse tõttu.
Keemiaseadmed:5000 -seeria alumiiniumsulamid toimivad keemilistes seadmetes erakordselt hästi, eriti väga söövitavates söötmetes.
8. Eelangud ja puudused
Eelised:
Kõrge tugevus, eriti sellistes klassides nagu 5083 ja 5454.
Suurepärane korrosioonikindlus, eriti merekeskkonnas.
Hea keevitatavus ja töötavus.
Kerge tihedusega.
Puudused:
Kehvad kuumad töötavad omadused, mis on kalduvad kõrgetel temperatuuridel pragunemisele.
Suuremad kulud, eriti kõrge magneesiumi klasside puhul.
9. kokkuvõte
5000 -seeria alumiiniumsulameid kasutatakse laialdaselt laevaehituses, autotööstuses, ehituses ja keemilistes seadmetes nende suure tugevuse, suurepärase korrosioonikindluse ja keevitatavuse tõttu. Kuigi nende kuumad töötavad omadused on halvad ja kulud on suhteliselt suured, muudavad nende üldised jõudluse eelised paljudes nõudlikes rakendustes oluliseks suure jõudlusega alumiiniumsulamite rühmaks.
