As ligas de alumínio da série 5000 são um grupo de ligas de alumínio principalmente ligadas com magnésio (Mg), com teor de magnésio tipicamente variando de 3% a 5%. Essas ligas exibem excelentes resistência, resistência à corrosão e soldabilidade, tornando -as amplamente usadas em construção naval, automotivo, construção, vasos de pressão e outros campos. Devido à sua alta resistência e excelente resistência à corrosão, as ligas de alumínio da série 5000 têm um desempenho particularmente bom em ambientes marinhos e equipamentos químicos.
1. Os principais elementos de liga e seus papéis
Magnésio (Mg): O magnésio é o elemento de liga primária em ligas de alumínio da série 5000, com conteúdo normalmente variando de 3% a 5%. A adição de magnésio aumenta significativamente a força e a dureza da liga, mantendo a boa plasticidade e a resistência à corrosão.
Manganês (MN): Algumas ligas de alumínio da série 5000 contêm pequenas quantidades de manganês para melhorar ainda mais a resistência à força e da corrosão.
CROMIUM (CR): Certas ligas de alumínio da série 5000 contêm cromo para aumentar sua resistência ao estresse por rachaduras por corrosão.
Ferro (Fe) e silício (SI): Esses elementos geralmente estão presentes como impurezas, mas quantidades apropriadas de ferro e silício podem melhorar a força e a dureza da liga.
2. Notas e características comuns
5052: A nota mais comum da série 5000, exibe excelente resistência à corrosão, trabalhabilidade e soldabilidade. É amplamente utilizado nas indústrias de construção naval, automotiva e construção.
5083: Com maior teor de magnésio, oferece melhor resistência à força e corrosão que 5052 e é comumente usado na construção naval, engenharia marinha e equipamentos químicos.
5754: Sua resistência à força e corrosão está entre as de 5052 e 5083, tornando -a adequada para vasos de pressão, componentes automotivos e aplicações estruturais.
5454: Contém pequenas quantidades de cromo, oferecendo excelente resistência ao estresse por rachaduras na corrosão. É frequentemente usado em equipamentos químicos e ambientes marinhos.
3. Propriedades físicas
Densidade: A densidade das ligas de alumínio da série 5000 é de aproximadamente 2,68 g\/cm³, menor que a das ligas de alumínio da série 3000, dando -lhe um peso mais leve.
Ponto de fusão: o ponto de fusão das ligas de alumínio da série 5000 varia de 570 graus a 640 graus.
Coeficiente de expansão térmica: O coeficiente de expansão térmica é de aproximadamente 23,8 × 10⁻⁶\/ grau, semelhante ao das ligas de alumínio da série 3000.
Condutividade térmica: A condutividade térmica é de aproximadamente 125 W\/(M · k), ligeiramente menor que a das ligas de alumínio da série 3000, mas ainda exibindo boa condutividade térmica.
4. Propriedades mecânicas
Força: A resistência das ligas de alumínio da série 5000 é relativamente alta, com resistência à tração variando de 170 MPa a 300 MPa e resistência ao escoamento variando de 70 MPa a 250 MPa.
Dduamente: a dureza das ligas de alumínio da série 5000 é relativamente alta, com a dureza Brinell (HB) variando de 60 a 100.
Plasticidade: Essas ligas exibem boa plasticidade, com alongamento variando de 10% a 25%, facilitando a formação e o processo.
5. Resistência à corrosão
As ligas de alumínio da série 5000 exibem excelente resistência à corrosão, particularmente em ambientes marinhos e meios químicos. Um filme denso de óxido se forma na superfície, impedindo efetivamente a corrosão adicional. Além disso, os graus contendo cromo (por exemplo, 5454) oferecem excelente resistência ao estresse por rachaduras na corrosão.
6. Trabalhabilidade
Trabalho frio: as ligas de alumínio da série 5000 têm boas propriedades de trabalho frio e são fáceis de carimbar, esticar e dobrar.
Trabalho quente: suas propriedades de trabalho quentes são relativamente ruins, pois são propensas a rachaduras em altas temperaturas. O trabalho quente geralmente não é recomendado.
Soldagem: Essas ligas exibem excelente soldabilidade e podem ser soldadas usando métodos como soldagem de arco de argônio e soldagem a laser. As juntas soldadas exibem alta resistência e boa resistência à corrosão.
7. Aplicações
Construção naval e engenharia marítima:As ligas de alumínio da série 5000 são amplamente utilizadas na fabricação de cascos de navios, decks e anteparas devido à sua excelente resistência à corrosão da água do mar.
Indústria automotiva:Essas ligas são usadas na produção de painéis corporais, tanques de combustível e chassi para reduzir o peso do veículo e melhorar a eficiência do combustível.
Construção:As ligas de alumínio da série 5000 são usadas em componentes estruturais, telhados e paredes de cortina devido à sua excelente resistência climática e apelo estético.
Vasos de pressão:Essas ligas são usadas na fabricação de tanques de armazenamento de gás natural liquefeito (GNL) e equipamentos químicos devido à sua alta resistência e resistência à corrosão.
Equipamento químico:As ligas de alumínio da série 5000 têm um desempenho excepcionalmente bom em equipamentos químicos, particularmente em meios altamente corrosivos.
8. Vantagens e desvantagens
Vantagens:
Alta resistência, especialmente em graus como 5083 e 5454.
Excelente resistência à corrosão, particularmente em ambientes marinhos.
Boa soldabilidade e trabalhabilidade.
Leve com baixa densidade.
Desvantagens:
Propriedades de trabalho quentes más, propensas a rachaduras a altas temperaturas.
Custo mais alto, especialmente para graus de alto magnésio.
9. Resumo
As ligas de alumínio da série 5000 são amplamente utilizadas em equipamentos de construção naval, automotivo, construção e química devido à sua alta resistência, excelente resistência à corrosão e soldabilidade. Embora suas propriedades de trabalho quentes sejam ruins e seu custo seja relativamente alto, suas vantagens gerais de desempenho os tornam um grupo importante de ligas de alumínio de alto desempenho em muitas aplicações exigentes.
