Mikä on 5052-alumiini?
5052 alumiini Tulee monissa eri muodoissa, tunnetaan seoksina, ja jokainen tarjoaa ainutlaatuisia etuja valitun seoksen mukaan. Seos on paranneltu insinööritarvike, joka on valmistettu lisäämällä ainutlaatuisia elementtejä perusmetalliin. Tässä artikkelissa kyseessä on alumiini, ja nämä ainutlaatuiset elementit voivat olla pii, kupari, sinkki ja/tai monia muita metallisia aineita. Nämä "seostus" elementit voivat lisätä perusmetallin kestävyyttä, johtavuutta, joustavuutta tai kemiallisia ominaisuuksia, ja voivat tehdä siitä monipuolisemman insinööritarvikkeena. Alumiini on helposti seostettavissa, joten on olemassa lukuisia alumiinisarjoja, jotka on järjestetty Alumiiniliiton (AA Inc.) toimesta seostusainetta kohden, ja jokaiselle on annettu nelinumeroinen nimi. 5052-alumiinisekoitus on tämän artikkelin pääpaino, joka kuuluu 5xxx-sarjaan alumiinisekoituksia, eli niihin, jotka käyttävät magnesiumia pääseostusaineena (parempaa ymmärrystä alumiinisekoitusten nimikkeistöstä varten, käy artikkelissamme, joka käsittelee 6061-alumiinisekoitusta). 5052-alumiinin fysikaalisia, mekaanisia ja kemiallisia ominaisuuksia korostetaan tässä artikkelissa, jotta voidaan osoittaa, että se on korvaamaton resurssi joissakin tärkeissä sovelluksissa.
5052-alumiinin fysikaaliset ominaisuudet
Kuten aiemmin selitettiin, alumiiniseoksilla on tiettyjä seosainepitoisuuksia, jotka parantavat materiaalin ominaisuuksia; nämä pitoisuudet ovat tärkeitä, koska ne erottavat yhden seoksen toisesta, erityisesti saman sarjan sisällä. Tyyppi 5052 alumiini sisältää 97,25% Al, 2,5%Mg ja 0,25%Cr, ja sen tiheys on 2,68 g/cm3 (0,0968 lb/in3). Yleisesti ottaen 5052 alumiiniseos on vahvempaa kuin muut suosituimmat seokset, kuten 3003 alumiini, ja sillä on myös parempi korroosionkestävyys sen koostumuksessa olevan kuparin puutteen vuoksi.
Ominaisuudet of 5052 alumiiniseos Eroaa siitä, kuinka kylmätyöstetty tai työstämisprosessin avulla vahvistettu materiaali on. Kun metallia työstetään tai pysyvästi muokataan muotoon (ajatellaan taivutusta, muotoilua, rullausta jne.), kuten alumiinia, sen lujuus kasvaa mutta muovattavuus heikkenee. Tämä johtuu metallin molekyylirakenteesta, mutta tämän selityksen lyhyyden vuoksi tiedä vain, että on mekaanisia menetelmiä alumiiniseosten vahvistamiseksi. On useita erilaisia menetelmiä 5052-alumiiniseoksen työstökovettamiseen, mutta tässä artikkelissa käytetään H32-kovetun 5052-alumiiniseoksen (5052-H32) lujuusarvoja. Huomaa, että tätä seosta ei voida vahvistaa lämpökäsittelyllä, mikä hyödyttää muita alumiiniseoksia kuten 7075-alumiinia tai 6061-alumiinia (lisätietoja lämpökäsittelystä löytyy näistä artikkeleista).
Mekaaniset ominaisuudet
On olemassa joitakin tärkeitä mittareita, jotka on hyvä tietää ymmärtäessä insinöörimateriaalin mekaanisia ominaisuuksia, ja ne kaikki on koottu alla olevaan taulukkoon 1.
Kaksi tärkeintä arvoa ovat taivutusmoduuli ja leikkausmoduuli, jotka kuvaavat materiaalin vasteita aksiaalisiin (vetäminen/työntäminen) ja leikkausvoimiin (kiertäminen/leikkaaminen). Näitä arvoja mitataan empiirisesti rasitustesteillä, ja 5052-alumiinin taivutusmoduuli ja leikkausmoduuli ovat havaittu olevan 70,3 GPa (10 200 ksi) ja 25,9 GPa (3 760 ksi).
Myötölujuus ja murtolujuus ovat myös keskeisiä arvoja, jotka on hyvä tietää materiaalin määrittämisessä. Ne edustavat suurinta rasitusta, joka aiheuttaa elastisen (ei pysyvän) ja plastisen (pysyvä) muodonmuutoksen. Näiden arvojen syvällisempää ymmärtämistä varten kannattaa lukea artikkelimme 7075 alumiiniseoksesta. Myötölujuus on yleensä tärkein arvo staattisissa sovelluksissa, joissa materiaalin ei koskaan tulisi pysyvästi muodonmuuttua (kuten rakenteellisissa sovelluksissa). Kuitenkin murtolujuus voi olla tarpeen tietyissä tapauksissa, joten sen tunteminen ei ole haitaksi. 5052-alumiiniseoksella on myötölujuus 193 MPa (28 000 psi) ja murtolujuus 228 MPa (33 000 psi), mikä tarkoittaa, että se on kohtalaisen vahvaa verrattuna joihinkin suosittuihin seoksiin.
Leikkauslujuus on materiaalin kestävyys, kun sitä "leikataan" vastakkaisilla voimilla tasossa. 5052-alumiiniseos altistuu usein tälle rasitukselle, koska se yleensä puristetaan levymateriaalista. Käytännössä leimasimen voima vastustaa levyn voimaa työpinnalla, leikkaamalla (tai leikkaamalla) metallin poikittaisella tasolla (tai levyn ohuimmalla dimensiolla). Näiden arvojen intuitiivisemman ymmärtämisen kannalta voit vierailla artikkelissamme, joka käsittelee koko 6061-alumiiniseosta. 5052-alumiiniseoksen leikkauslujuus on 138 MPa (20000 psi), mikä on jälleen kohtalaisesti vahvempaa kuin jotkut muut yleiset seokset.
5052-alumiiniseoksen mekaanisten ominaisuuksien yhteenveto.
| Mekaaniset ominaisuudet | Mitta | Englanti |
| Lopullinen vetolujuus | 228 MPa | 33000 psi |
| Vetolujuuden myötölujuus | 193 MPa | 28000 psi |
| Leikkauslujuus | 138 MPa | 20000 psi |
| Joustavuuden moduli | 70,3 GPa | 10200 ksi |
| Leikkausmoduuli | 25,9 GPa | 3760 ksi |
Korroosionkestävyys 5052-alumiinille
5052 alumiini seos on erityisen hyödyllinen sen lisääntyneen kestävyyden vuoksi kaustisissa ympäristöissä. Kaikki alumiinisekoitukset muodostavat oksidikerroksen ilman/veden läsnä ollessa, mikä suojaa kemiallisesti aktiivista alumiinia reagoimasta edelleen ulkoisen ympäristön kanssa. Korroosionkestävyyden määrä riippuu lämpötilasta, ilmakehän kemikaaleista ja lähistöstä työympäristöstä; kuitenkin normaalissa ympäristössä 5052-alumiini kestää poikkeuksellisen hyvin. Tyyppi 5052 alumiini ei sisällä kuparia, mikä tarkoittaa, että se ei helposti korrodui suolaveden ympäristössä, joka voi hyökätä ja heikentää kuparimaisia komposiitteja. Siksi 5052-alumiinisekoitus on suosituin merenkulku- ja kemianteollisuuden sovelluksissa, joissa muu alumiini heikkenisi ajan myötä. Alkaalisen maaperän läsnä ollessa 5052-alumiini voi aiheuttaa korroosiovaikutuksia, kuten reikiintymistä, mutta tätä on vaikea yleistää johtuen maaperän koostumusten suuresta vaihtelusta. Korkean magnesiumpitoisuutensa ansiosta 5052 on erityisen hyvä kestämään korroosiota konsentroituneesta typpihaposta, ammoniakista ja ammoniumhydroksidista. Muut kaustiset vaikutukset voidaan vähentää/poistaa käyttämällä suojaavaa kerrosta, mikä tekee 5052-alumiinisekoituksesta erittäin houkuttelevan sovelluksiin, joissa tarvitaan inerttiä mutta kestävää materiaalia.
5052-alumiinin sovellukset
5052 alumiini on vahvempaa kuin muut suosituimmat seokset ja sillä on lisääntynyt korroosionkestävyys. Nämä ominaisuudet mahdollistavat 5052-alumiinin erinomaisen käytön merenkulku-, elektroniikka- ja kemianteollisuudessa. 5052-alumiinin käyttötarkoitukset ovat laajat, mutta joitakin merkittäviä sovelluksia ovat:
Paineastiat
Meriteollisuuden laitteet
Elektroniikkakotelot
Elektroniikkarungot
Hydrauliikkaputket
Lääketieteellinen laitteisto
Laitemerkinnät
XTJ on johtava OEM-valmistaja, joka on omistautunut tarjoamaan yhden luukun valmistusratkaisuja prototyypistä tuotantoon. Olemme ylpeitä siitä, että olemme ISO 9001 -sertifioitu järjestelmän laatujohtamisyritys, ja olemme päättäneet luoda arvoa jokaisessa asiakassuhteessa. Teemme tämän yhteistyön, innovoinnin, prosessien parantamisen ja poikkeuksellisen työn laadun kautta.
