Minden az 5052 alumíniumról (tulajdonságok, szilárdság és felhasználás)

Útmutatók

A modern kereskedelmi alumíniumnak számos típusa létezik, amelyeket ötvözeteknek neveznek, és mindegyik egyedi előnyöket biztosít a választott ötvözettől függően. Az ötvözet egy továbbfejlesztett műszaki anyag, amely egyedi elemek hozzáadásával készül egy alapfémhez. Ebben a cikkben a szóban forgó alapfém az alumínium, és ezek az egyedi elemek lehetnek szilícium, réz, cink és/vagy számos más fémes elem. Ezek az “ötvözőelemek” növelhetik az alapfém szilárdságát, vezetőképességét, rugalmasságát vagy kémiai tulajdonságait, és sokoldalúbbá tehetik azt mint műszaki anyagot. Az alumínium könnyen ötvözhető, ezért az alumíniumötvözeteknek számos sorozata létezik, amelyeket az Alumínium Szövetség (AA Inc.) az ötvözőelemek alapján rendszerezett, és mindegyiknek négy számjegyű nevet adott. Ennek a cikknek a középpontjában az 5052 alumíniumötvözet áll, amely az alumíniumötvözetek 5xxx sorozatából származik, vagy azokból, amelyek elsődleges ötvözőelemként magnéziumot használnak (az alumíniumötvözetek nómenklatúrájának jobb megértéséhez kérjük, látogasson el a 6061 alumíniumötvözetről szóló cikkünkbe). Az 5052 alumínium fizikai, mechanikai és kémiai tulajdonságait emeljük ki ebben a cikkben, hogy megmutassuk, hogy ez egy felbecsülhetetlen erőforrás néhány létfontosságú alkalmazáshoz.

Az 5052 alumínium fizikai tulajdonságai

Amint azt korábban elmagyaráztuk, az alumíniumötvözetek meghatározott százalékban tartalmaznak olyan ötvözőelemeket, amelyek javítják az anyag tulajdonságait; ezek a százalékok fontosak, mert megkülönböztetik az egyik ötvözetet a másiktól, különösen ugyanazon a sorozaton belül. Az 5052 típusú alumínium 97,25% Al-t, 2,5%Mg-t és 0,25%Cr-t tartalmaz, sűrűsége 2,68 g/cm3 (0,0968 lb/in3). Általában az 5052-es alumíniumötvözet erősebb, mint más népszerű ötvözetek, például a 3003-as alumínium, és jobb korrózióállósággal is rendelkezik, mivel összetételében nincs réz.

Az 5052-es alumíniumötvözet tulajdonságai attól függően változnak, hogy hogyan dolgozzák meg hidegen, vagy hogyan teszik erősebbé a munkakeményítési eljárással. Amikor megmunkálják, vagy tartósan megváltoztatják az alakot (gondoljunk a hajlításra, alakításra, hengerlésre stb.), az olyan fémeknek, mint az alumínium, nő a szilárdsága, de csökken az alakíthatósága. Ez a fém molekuláris szerkezetének következménye, de a magyarázat rövidsége érdekében csak annyit kell tudni, hogy vannak mechanikai módszerek az alumíniumötvözetek erősebbé tételére. Az 5052-es alumíniumötvözet munkakeményítésére többféle eljárás létezik, de ez a cikk a H32-es keményítésű 5052-es alumíniumötvözet (5052-H32) szilárdsági értékeit használja. Vegye figyelembe, hogy ez az ötvözet nem erősíthető hőkezelési eljárással, amelyet más alumíniumötvözetek, például a 7075-ös vagy a 6061-es alumínium alkalmaznak (a hőkezeléssel kapcsolatos további információk a vonatkozó cikkekben találhatók).

Mechanikai tulajdonságok

Egy műszaki anyag mechanikai tulajdonságainak megértéséhez néhány fontos mérőszámot kell ismerni, amelyeket az alábbi 1. táblázatban foglaltunk össze.

Az első két fontos érték a rugalmassági modulus és a nyírási modulus, amelyek az anyag axiális (húzó/toló) és nyíró (csavaró/vágó) erőkre adott válaszát mutatják. Ezeket az értékeket empirikusan, feszültségvizsgálatok segítségével állapították meg, és az 5052 alumínium rugalmassági modulusát és nyírási modulusát 70,3 GPa (10 200 ksi), illetve 25,9 GPa (3 760 ksi) értéknek találták.

A folyáshatár és a szakítószilárdság szintén központi értékek, amelyeket ismerni kell egy anyag meghatározásakor. Ezek azt a maximális feszültséget jelentik, amely rugalmas (nem állandó) és képlékeny (állandó) alakváltozást okoz. Ezen értékek mélyebb megértéséhez látogasson el a 7075-ös alumíniumötvözetről szóló cikkünkbe. A folyáshatár általában a statikus alkalmazásokban, ahol az anyagnak soha nem szabad tartósan deformálódnia (például szerkezeti alkalmazásokban), a legnagyobb jelentőséggel bíró érték. A szakítószilárdságra azonban bizonyos esetekben szükség lehet, ezért nem árt, ha ismerjük. Az 5052 alumíniumötvözet folyáshatára 193 MPa (28 000 psi), szakítószilárdsága pedig 228 MPa (33 000 psi), ami azt jelenti, hogy közepesen erős, ha összehasonlítjuk néhány más népszerű ötvözettel.

A nyírószilárdság az anyag szilárdsága, amikor egy sík mentén ellentétes erők “nyírják”. Az 5052 alumíniumötvözet gyakran ki van téve ennek a feszültségnek, mivel általában fémlemezből préselik. Lényegében a bélyegző ereje szemben áll a lemeznek a munkafelületre ható erejével, nyírva (vagy vágva) a fémet a merőleges síkon (vagy a fémlemez legvékonyabb dimenzióján) keresztül. Ezen értékek intuitívabb megértéséhez bátran látogasson el a 6061-es alumíniumötvözetről szóló cikkünkbe. Az 5052 alumíniumötvözet nyírószilárdsága 138 MPa (20000 psi), ami ismét mérsékelten erősebb, mint néhány más gyakori ötvözeté.

1. táblázat: Az 5052 alumíniumötvözet mechanikai tulajdonságainak összefoglalása.

Korrózióállóság

5052 alumíniumötvözet különösen hasznos, mivel fokozottan ellenáll a maró környezetnek. Minden alumíniumötvözet levegő/víz jelenlétében oxidréteget képez, amely megvédi a kémiailag aktív alumíniumot a további reakcióktól a külső környezettel. A korrózióállóság mértéke a hőmérséklettől, a levegőben lévő vegyi anyagoktól és a közeli munkakörnyezettől függ; környezeti körülmények között azonban az 5052 alumínium kivételesen jól tartja magát. Az 5052 típusú alumínium nem tartalmaz rezet, ami azt jelenti, hogy nem korrodál könnyen sós vízben, amely megtámadhatja és meggyengítheti a réz-fém kompozitokat. Az 5052 alumíniumötvözet ezért a legelőnyösebb ötvözet tengeri és vegyi alkalmazásokhoz, ahol más alumínium idővel meggyengülne. Az 5052 alumínium lúgos talaj jelenlétében korróziós hatásokat, például lyukacsosodást okozhat, de ezt nehéz általánosítani a talaj összetételének nagyfokú változatossága miatt. Magas magnéziumtartalma miatt az 5052 különösen jól ellenáll a tömény salétromsav, az ammónia és az ammónium-hidroxid okozta korróziónak. Minden más maró hatás enyhíthető/eltávolítható egy védőréteg bevonat alkalmazásával, ami az 5052 alumíniumötvözetet rendkívül vonzóvá teszi olyan alkalmazásokban, ahol egy inert és mégis kemény anyagra van szükség.

Az 5052 alumínium alkalmazásai

Az 5052 alumínium erősebb, mint más népszerű ötvözetek, és fokozott korrózióállósággal rendelkezik. Ezek a tulajdonságok lehetővé teszik, hogy az 5052 alumínium kitűnjön a hajózási iparban, valamint az elektronikai és vegyipari alkalmazásokban. Az 5052 alumínium felhasználási területei széleskörűek, de néhány figyelemre méltó alkalmazás közé tartozik:

• nyomástartó hajók
• tengeri berendezések
• elektronikai burkolatok
• elektronikai vázak
• hidraulikus csövek
• egészségügyi berendezések
• kardonjelzések

néhány gyakori példa.

Összefoglaló

Ez a cikk az 5052 alumínium tulajdonságainak, szilárdságának és alkalmazásainak rövid összefoglalását mutatta be. Más termékekkel kapcsolatos információkért tekintse meg további útmutatóinkat, vagy látogasson el a Thomas Supplier Discovery Platformra a potenciális beszerzési források felkutatásához, illetve az egyes termékek részleteinek megtekintéséhez. Más alumíniumtípusokról, többek között a 6061 alumíniumról, a 7075 alumíniumról és a 3003 alumíniumról is rendelkezünk útmutatókkal.

Más alumíniumcikkek

• Top alumínium beszállítók és gyártók az USA-ban
• A különböző alumíniumfajták (tulajdonságok és felhasználás)
• Minden a 6061 alumíniumról (tulajdonságok, szilárdság és felhasználás)
• Minden a 7075 alumíniumról (tulajdonságok, Erősség és felhasználás)
• All About 2024 Aluminum (Properties, Strength and Uses)
• All About 6063 Aluminum (Properties, Strength and Uses)
• All About 3003 Aluminum (Properties, Strength and Uses)
• 6061 Aluminum vs. 7075 Alumínium – különbségek a tulajdonságokban, szilárdság és felhasználás
• 6061 Alumínium vs. 6063 Alumínium – különbségek a tulajdonságokban, szilárdság és felhasználás
• 6061 Alumínium vs. 6063 Alumínium – különbségek a tulajdonságokban, szilárdság és felhasználás
• 6061 Alumínium vs. 5052 Alumínium – Különbségek a tulajdonságokban, szilárdság és felhasználás
• 6061 Alumínium vs. 2024 Alumínium – Különbségek a tulajdonságokban, szilárdság és felhasználás
• 3003 Alumínium vs. 6061 Alumínium – Különbségek a tulajdonságokban, szilárdság és felhasználás