Totul despre aluminiul 5052 (Proprietăți, rezistență și utilizări)

Ghiduri

Aluminiul comercial modern se găsește în mai multe tipuri, cunoscute sub numele de aliaje, și fiecare oferă beneficii unice în funcție de aliajul ales. Un aliaj este un material ingineresc îmbunătățit, realizat prin adăugarea unor elemente unice într-un metal de bază. În acest articol, metalul de bază în cauză este aluminiul, iar aceste elemente unice pot fi siliciul, cuprul, zincul și/sau multe alte elemente metalice. Aceste elemente de „aliere” pot crește rezistența, conductivitatea, reziliența sau proprietățile chimice ale metalului de bază și îl pot face mai versatil ca material de inginerie. Aluminiul este ușor de aliat, astfel încât există numeroase serii de aliaje de aluminiu care au fost organizate de către Asociația Aluminiului (AA Inc.) în funcție de elementele de aliere și cărora li se atribuie câte un nume din patru cifre. Aliajul de aluminiu 5052 va fi obiectivul principal al acestui articol, care provine din seria 5xxx de aliaje de aluminiu, sau cele care folosesc magneziul ca element principal de aliere (pentru o mai bună înțelegere a nomenclaturii aliajelor de aluminiu, vă rugăm să vizitați articolul nostru cu totul despre aliajul de aluminiu 6061). Proprietățile fizice, mecanice și chimice ale aluminiului 5052 vor fi evidențiate în acest articol pentru a arăta că este o resursă neprețuită pentru unele aplicații vitale.

Proprietățile fizice ale aluminiului 5052

După cum am explicat anterior, aliajele de aluminiu au procente specifice de elemente de aliere care îmbunătățesc proprietățile materialului; aceste procente sunt importante, deoarece ele diferențiază un aliaj de altul, în special în cadrul aceleiași serii. Aluminiul tip 5052 conține 97,25% Al, 2,5%Mg și 0,25%Cr, iar densitatea sa este de 2,68 g/cm3 (0,0968 lb/in3). În general, aliajul de aluminiu 5052 este mai puternic decât alte aliaje populare, cum ar fi aluminiul 3003 și, de asemenea, are o rezistență îmbunătățită la coroziune datorită absenței cuprului în compoziția sa.

Proprietățile aliajului de aluminiu 5052 diferă în funcție de modul în care este prelucrat la rece, sau făcut mai puternic folosind procesul de călire la cald. Atunci când sunt prelucrate sau când li se modifică permanent forma (gândiți-vă la îndoire, formare, laminare etc.), metalele precum aluminiul vor crește în rezistență, dar vor scădea în maleabilitate. Aceasta este o consecință a structurii moleculare a metalului, dar, pentru scurtimea acestei explicații, aflați doar că există metode mecanice pentru a face aliajele de aluminiu mai rezistente. Există mai multe proceduri diferite de călire a aliajului de aluminiu 5052, dar acest articol utilizează valorile de rezistență ale aliajului de aluminiu 5052 călit H32 (5052-H32). Rețineți că acest aliaj nu poate fi întărit folosind procesul de tratament termic, de care beneficiază alte aliaje de aluminiu, cum ar fi aluminiul 7075 sau 6061 (mai multe informații despre tratamentul termic pot fi găsite în articolele respective).

Proprietăți mecanice

Există câțiva parametri importanți care trebuie cunoscuți atunci când se înțeleg proprietățile mecanice ale unui material de inginerie, iar toate acestea sunt rezumate în tabelul 1 de mai jos.

Primile două valori importante sunt modulul de elasticitate și modulul de forfecare, care reprezintă răspunsul unui material la forțele axiale (de tragere/împingere) și, respectiv, de forfecare (răsucire/tăiere). Aceste măsuri sunt găsite empiric, folosind teste de rezistență, iar modulul de elasticitate și modulul de forfecare ale aluminiului 5052 sunt de 70,3 GPa (10.200 ksi) și, respectiv, 25,9 GPa (3.760 ksi).

Rezistența de curgere și rezistența la rupere sunt, de asemenea, valori centrale care trebuie cunoscute atunci când se specifică un material. Ele reprezintă valoarea maximă a tensiunii care provoacă deformări elastice (nepermanente) și plastice (permanente). Pentru o înțelegere mai aprofundată a acestor valori, vizitați articolul nostru cu totul despre aliajul de aluminiu 7075. Limita de curgere este, de obicei, cea mai îngrijorătoare valoare în aplicațiile statice, în care materialul nu trebuie să se deformeze niciodată permanent (cum ar fi în aplicațiile structurale). Cu toate acestea, rezistența la rupere poate fi necesară în cazuri specifice, așa că nu strică să o cunoașteți. Aliajul de aluminiu 5052 are o limită de curgere de 193 MPa (28.000 psi) și o rezistență maximă la tracțiune de 228 MPa (33.000 psi), ceea ce înseamnă că este moderat de rezistent în comparație cu alte câteva aliaje populare.

Rezistența la forfecare este rezistența unui material atunci când este „forfecat” de forțe opuse de-a lungul unui plan. Aliajul de aluminiu 5052 este adesea expus la această tensiune, deoarece este în mod obișnuit ștanțat din plăci de tablă. În esență, forța ștampilei se opune forței plăcii pe suprafața de lucru, forfecând (sau tăind), metalul prin planul perpendicular (sau cea mai subțire dimensiune a tablei de metal). Pentru o înțelegere mai intuitivă a acestor valori, nu ezitați să vizitați articolul nostru cu totul despre aliajul de aluminiu 6061. Rezistența la forfecare a aliajului de aluminiu 5052 este de 138 MPa (20000 psi), care este din nou moderat mai puternică decât alte aliaje comune.

Tabelul 1: Rezumatul proprietăților mecanice pentru aliajul de aluminiu 5052.

Rezistența la coroziune

5052 aliaj de aluminiu este deosebit de util datorită rezistenței sale sporite la mediile caustice. Toate aliajele de aluminiu formează un strat de oxid în prezența aerului/apă, care protejează aluminiul chimic-activ de reacția ulterioară cu mediul exterior. Gradul de rezistență la coroziune depinde de temperatură, de substanțele chimice din aer și de mediul de lucru apropiat; cu toate acestea, în condiții de mediu, aluminiul 5052 rezistă excepțional de bine. Aluminiul de tip 5052 nu conține cupru, ceea ce înseamnă că nu se corodează ușor într-un mediu cu apă sărată care poate ataca și slăbi compozitele din cupru metalic. Aliajul de aluminiu 5052 este, prin urmare, aliajul preferat pentru aplicațiile marine și chimice, în cazul în care alte tipuri de aluminiu ar slăbi cu timpul. Aluminiul 5052 în prezența solului alcalin poate provoca efecte corozive, cum ar fi înțepăturile, dar acest lucru este dificil de generalizat din cauza variației mari a compoziției solului. Datorită conținutului său ridicat de magneziu, 5052 rezistă deosebit de bine la coroziunea provocată de acidul azotic concentrat, amoniacul și hidroxidul de amoniu. Orice alte efecte caustice pot fi atenuate/eliminate prin utilizarea unui strat protector de acoperire, ceea ce face ca aliajul de aluminiu 5052 să fie foarte atractiv pentru aplicațiile care au nevoie de un material inert și totuși rezistent.

Aplicații ale aluminiului 5052

Aluminiul 5052 este mai puternic decât alte aliaje populare și are o rezistență sporită la coroziune. Aceste caracteristici permit aluminiului 5052 să exceleze în industria navală, precum și în aplicații electronice și chimice. Utilizările aluminiului 5052 sunt vaste, dar unele aplicații notabile includ:

• Vehicule sub presiune
• Echipamente marine
• Închideri electronice
• Șasiuri electronice
• Tuburi hidraulice
• Echipamente medicale
• Semne de semnalizare

pentru a numi câteva exemple comune.

Summary

Acest articol a prezentat un scurt rezumat al proprietăților, rezistenței și aplicațiilor aluminiului 5052. Pentru informații despre alte produse, consultați ghidurile noastre suplimentare sau vizitați Platforma de descoperire a furnizorilor Thomas pentru a localiza potențiale surse de aprovizionare sau pentru a vizualiza detalii despre produse specifice. De asemenea, avem ghiduri privind alte tipuri de aluminiu, inclusiv aluminiu 6061, aluminiu 7075 și aluminiu 3003.

Alte articole despre aluminiu

• Furnizorii și producătorii de aluminiu de top din SUA
• Diferite tipuri de grade de aluminiu (Proprietăți și utilizări)
• Toate despre aluminiul 6061 (Proprietăți, rezistență și utilizări)
• Toate despre aluminiul 7075 (Proprietăți, rezistență și utilizări)
• Toate despre aluminiu 2024 (proprietăți, rezistență și utilizări)
• Toate despre aluminiu 6063 (proprietăți, rezistență și utilizări)
• Toate despre aluminiu 3003 (proprietăți, rezistență și utilizări)
• Toate despre aluminiu 3003 (proprietăți, rezistență și utilizări)
• Aluminiu 6061 vs. aluminiu 3003 (proprietăți, rezistență și utilizări)
• Aluminiu 6061 vs. aluminiu 3003 (proprietăți, rezistență și utilizări) 7075 Aluminiu – Diferențe în ceea ce privește proprietățile, rezistența și utilizările
• 6061 Aluminiu vs. 6063 Aluminiu – Diferențe în ceea ce privește proprietățile, rezistența și utilizările
• 6061 Aluminiu vs. 3003 Aluminiu – Diferențe în ceea ce privește proprietățile, rezistența și utilizările
• 6061 Aluminiu vs. 3003 5052 Aluminiu – Diferențe în ceea ce privește proprietățile, rezistența și utilizările
• 6061 Aluminiu vs. 2024 Aluminiu – Diferențe în ceea ce privește proprietățile, rezistența și utilizările
• 3003 Aluminiu vs. 6061 Aluminiu – Diferențe în ceea ce privește proprietățile, rezistența și utilizările