Alt om 5052 aluminium (egenskaber, styrke og anvendelser)

Vejledninger

Moderne kommercielle aluminium kommer i mange typer, kendt som legeringer, og hver giver unikke fordele afhængigt af den valgte legering. En legering er et forbedret teknisk materiale, der fremstilles ved at tilføje unikke elementer til et basismetal. I denne artikel er det pågældende grundmetal aluminium, og disse unikke elementer kan være silicium, kobber, zink og/eller mange andre metalelementer. Disse “legeringselementer” kan øge grundmetallets styrke, ledningsevne, elasticitet eller kemiske egenskaber og kan gøre det mere alsidigt som et teknisk materiale. Aluminium legeres let, så der findes mange serier af aluminiumslegeringer, som er blevet organiseret af The Aluminum Association (AA Inc.) på grundlag af deres legeringselementer, og som hver især har fået et firecifret navn. 5052 aluminiumslegering vil være hovedfokus i denne artikel, som kommer fra 5xxx-serien af aluminiumslegeringer, eller dem, der bruger magnesium som deres primære legeringselement (for en bedre forståelse af nomenklaturen for aluminiumslegeringer, besøg venligst vores artikel alt om 6061 aluminiumslegering). De fysiske, mekaniske og kemiske egenskaber ved 5052 aluminium vil blive fremhævet i denne artikel for at vise, at det er en uvurderlig ressource til nogle vitale anvendelser.

Fysiske egenskaber ved 5052 aluminium

Som forklaret tidligere har aluminiumslegeringer specifikke procentdele af legeringselementer, der forbedrer materialeegenskaberne; disse procentdele er vigtige, fordi de differentierer en legering fra en anden, især inden for samme serie. Aluminium af typen 5052 indeholder 97,25% Al, 2,5%Mg og 0,25%Cr, og dens massefylde er 2,68 g/cm3 (0,0968 lb/in3). Generelt er 5052 aluminiumslegering stærkere end andre populære legeringer såsom 3003 aluminium og har også forbedret korrosionsbestandighed på grund af fraværet af kobber i sammensætningen.

Egenskaberne for 5052 aluminiumslegering varierer afhængigt af, hvordan den er koldbearbejdet eller gjort stærkere ved hjælp af arbejdshærdningsprocessen. Når metaller som aluminium bearbejdes eller permanent ændres i form (tænk på bøjning, formning, valsning osv.), vil metaller som aluminium øge i styrke, men mindske formbarheden. Dette er en konsekvens af metallets molekylære struktur, men for at gøre denne forklaring kortfattet skal du blot vide, at der findes mekaniske metoder til at gøre aluminiumslegeringer stærkere. Der findes flere forskellige procedurer til arbejdshærdning af 5052 aluminiumslegering, men i denne artikel anvendes styrkeværdierne fra H32-hærdet 5052 aluminiumslegering (5052-H32). Bemærk, at denne legering ikke kan forstærkes ved hjælp af varmebehandlingsprocessen, som andre aluminiumslegeringer som 7075 aluminium eller 6061 aluminium har gavn af (flere oplysninger om varmebehandling findes i disse respektive artikler).

Mekaniske egenskaber

Der er nogle vigtige målestokke at kende, når man skal forstå de mekaniske egenskaber for et teknisk materiale, og de er alle opsummeret i tabel 1 nedenfor.

De to første vigtige værdier er elasticitetsmodulet og forskydningsmodulet, som repræsenterer et materiales reaktion på henholdsvis aksiale (trækkende/trykkende) og forskydningsmæssige (vridende/skærende) kræfter. Disse mål er fundet empirisk ved hjælp af stresstest, og 5052 aluminiums elasticitetsmodul og forskydningsmodul er fundet til henholdsvis 70,3 GPa (10.200 ksi) og 25,9 GPa (3.760 ksi).

Størke- og brudstyrke er også centrale værdier, som det er vigtigt at kende, når man specificerer et materiale. De repræsenterer den maksimale spændingsmængde, der forårsager elastisk (ikke-permanent) og plastisk (permanent) deformation. For en mere dybdegående forståelse af disse værdier kan du besøge vores artikel alt om 7075 aluminiumslegering. Strømningsstyrken er normalt den mest bekymrende værdi i statiske anvendelser, hvor materialet aldrig må deformeres permanent (som f.eks. i strukturelle anvendelser). Brudstyrken kan dog være nødvendig i specifikke tilfælde, så det kan ikke skade at kende den. 5052 aluminiumslegering har en flydespænding på 193 MPa (28.000 psi) og en maksimal trækstyrke på 228 MPa (33.000 psi), hvilket betyder, at den er moderat stærk sammenlignet med andre nogle populære legeringer.

Skubningsstyrke er styrken af et materiale, når det bliver “skåret” af modsatrettede kræfter langs et plan. 5052 aluminiumslegering er ofte udsat for denne belastning, da den almindeligvis er stemplet fra metalplader. Stemplets stempelkraft modarbejder pladens kraft på arbejdsfladen, hvorved metallet skæres (eller skæres) gennem det vinkelrette plan (eller den tyndeste dimension af metalpladen). For en mere intuitiv forståelse af disse værdier er du velkommen til at besøge vores artikel alt om 6061 aluminiumslegering. 5052 aluminiumslegeringens forskydningsstyrke er 138 MPa (20000 psi), hvilket igen er moderat stærkere end nogle andre almindelige legeringer.

Tabel 1: Oversigt over mekaniske egenskaber for 5052 aluminiumslegering.

Korrosionsbestandighed

5052 aluminiumslegering er særlig nyttig på grund af dens øgede modstandsdygtighed over for ætsende miljøer. Alle aluminiumslegeringer danner et oxidlag i nærvær af luft/vand, som beskytter det kemisk aktive aluminium mod yderligere reaktioner med det ydre miljø. Graden af korrosionsbestandighed afhænger af temperatur, luftbårne kemikalier og det nære arbejdsmiljø; under de omgivende forhold holder 5052-aluminium dog usædvanligt godt stand. Type 5052-aluminium indeholder ikke kobber, hvilket betyder, at det ikke let korroderer i et saltvandsmiljø, som kan angribe og svække kobbermetalkompositter. 5052 aluminiumslegering er derfor den foretrukne legering til marine og kemiske anvendelser, hvor andet aluminium ville blive svækket med tiden. 5052-aluminium i tilstedeværelse af alkalisk jord kan forårsage korrosive virkninger som f.eks. pitting, men dette er vanskeligt at generalisere på grund af den store variation i jordsammensætningen. På grund af det høje magnesiumindhold er 5052 særlig god til at modstå korrosion fra koncentreret salpetersyre, ammoniak og ammoniumhydroxid. Alle andre ætsende virkninger kan afbødes/fjernes ved hjælp af en beskyttende lagbelægning, hvilket gør 5052 aluminiumslegering meget attraktiv til anvendelser, der har brug for et inert, men alligevel hårdt materiale.

Anvendelser af 5052 aluminium

5052 aluminium er stærkere end andre populære legeringer og har øget korrosionsbestandighed. Disse egenskaber gør det muligt for 5052 aluminium at udmærke sig i marineindustrien samt inden for elektronik og kemiske applikationer. Anvendelsesmulighederne for 5052 aluminium er enorme, men nogle bemærkelsesværdige anvendelser omfatter:

• Trykskibe
• Marineudstyr
• Elektronikkabinetter
• Elektronikchassis
• Hydrauliske rør
• Medicinsk udstyr
• Hardware skilte

for at nævne et par almindelige eksempler.

Summary

Denne artikel præsenterede et kort resumé af egenskaber, styrke og anvendelsesmuligheder for 5052 aluminium. Hvis du ønsker oplysninger om andre produkter, kan du konsultere vores yderligere vejledninger eller besøge Thomas Supplier Discovery Platform for at finde potentielle forsyningskilder eller se detaljer om specifikke produkter. Vi har også vejledninger om andre typer aluminium, herunder 6061 aluminium, 7075 aluminium og 3003 aluminium.

Andre artikler om aluminium

• Top leverandører og producenter af aluminium i USA
• Differente typer af aluminiumkvaliteter (egenskaber og anvendelser)
• Allt om 6061 aluminium (egenskaber, styrke og anvendelser)
• Allt om 7075 aluminium (egenskaber, Styrke og Anvendelse)
• Allt om 2024 Aluminium (Egenskaber, Styrke og Anvendelse)
• Allt om 6063 Aluminium (Egenskaber, Styrke og Anvendelse)
• Allt om 3003 Aluminium (Egenskaber, Styrke og Anvendelse)
• 6061 Aluminium vs. 7075 Aluminium – Forskelle i egenskaber, styrke og anvendelser
• 6061 Aluminium vs. 6063 Aluminium – Forskelle i egenskaber, styrke og anvendelser
• 6061 Aluminium vs. 5052 aluminium – forskelle i egenskaber, styrke og anvendelsesformål
• 6061 aluminium vs. 2024 aluminium – forskelle i egenskaber, styrke og anvendelsesformål
• 3003 aluminium vs. 6061 aluminium – forskelle i egenskaber, styrke og anvendelsesformål