- Алюминиевый сплав 5754 — определение, свойства, применение
- Состав сплава алюминия 5754
- Характеристики алюминия 5754
- Свойства алюминия 5754
- Где используется алюминиевый сплав 5754?
- Насколько прочен алюминий 5754?
- Как определить марку алюминия?
- Диапазон рабочих температур для алюминия 5754
- Подходит ли алюминий 5754 для сварки?
- Что следует учитывать при выборе марки алюминия?
Алюминиевый сплав 5754 — определение, свойства, применение
Алюминиевые сплавы являются широко используемыми металлами из-за их высокого отношения прочности к весу.
Алюминий 5754 находит применение во многих промышленных, автомобильных и аэрокосмических применениях из-за его низкой плотности, высокой прочности и превосходной коррозионной стойкости.
В алюминиевых сплавах преобладающим элементом является алюминий вместе с легирующими металлами, такими как: магний, медь, кремний (металлоид), никель и цинк. Суть этих добавок заключается в улучшении некоторых характеристик сплава, таких как прочность и обрабатываемость.
Алюминиевый сплав с обозначением 5754 указывает на то, что основным легирующим элементом является магний.
Другими словами, магний присутствует в большем количестве, чем другие легирующие элементы; уступает только алюминию, который является основным металлом.
Сплавы серии 5000, включая 5754, известны своей свариваемостью, отличной коррозионной стойкостью, высокой прочностью и обрабатываемостью.
В этой статье будет обсуждаться состав алюминиевого сплава 5754, свойства его материала, способы определения различных марок и многое другое.
Что такое алюминиевый сплав?
Алюминиевые сплавы являются побочным продуктом соединения алюминия, основного элемента, с другими известными элементами (такими как магний, олово, хром, медь, кремний и марганец), называемыми легирующими элементами.
По сути, чистый алюминий представляет собой металл, поверхность которого кажется серебристо-белой с очень легкими следами голубоватого цвета.
Сплавы из алюминия легче сплавов из стали, латуни, меди, никеля и большинства других металлов. Они также могут быть разных форм и размеров.
Нормализация, отжиг и анодирование могут использоваться для создания алюминиевых сплавов.
Точные легирующие элементы могут быть выбраны и соответствующим образом смешаны в поддающихся количественному определению количествах, в зависимости от цели, для создания алюминиевых сплавов.
Эти металлические элементы при смешивании с алюминием придают новому материалу повышенную прочность, механические характеристики, долговечность, коррозионную стойкость и обрабатываемость (среди прочих свойств).
Состав сплава алюминия 5754
Состав сплава алюминия 5754: 94,2–97,4 % алюминия, 2,6–3,4 % магния, 0,3 % хрома, 0,1 % меди, 0,4 % кремния, 0,5 % марганца и 0,4 % железа.
Также присутствует небольшое количество дополнительных элементов. Магний является основным легирующим элементом в этом металле, поскольку он содержится в больших количествах, чем другие легирующие элементы.
Основной функцией этого легирующего элемента является осаждение силицида магния в матрице для упрочнения сплава. Доступны различные сплавы, в том числе: 5754-H111, 5754-H114, 5754-H12 и 5754-H14.
Характеристики алюминия 5754
Характеристики алюминия 5754: хорошая обрабатываемость, отличная коррозионная стойкость и свариваемость. Алюминий 5754 также прочнее, чем 5251, и лучше подходит для напольных покрытий.
С другой стороны, его нельзя использовать для литья и нельзя подвергать термической обработке. Алюминий 5754 относится к категории кованых сплавов и может производиться прокаткой, экструзией и ковкой.
Алюминий 5754 также можно подвергнуть холодной обработке, чтобы получить значительно более прочный, но менее пластичный сплав.
Обычно для придания металлам желаемой формы используется какой-либо метод нагрева. С алюминием 5754, который реформируется с помощью процедуры, называемой холодной обработкой, это не так.
Механическое воздействие на металл изменяет его кристаллическую структуру, увеличивая его прочность.
Свойства алюминия 5754
В таблице 1 перечислены некоторые свойства алюминия 5754 H24:
| Свойства материала | Ценить |
|---|---|
|
Твердость, Виккер |
80 |
|
Доказательство стресса |
160 мин МПа |
|
Удлинение А 50 мм |
6 мин % |
|
Удельное электрическое сопротивление |
0,00000532 Ом-см |
|
Твердость по Бринеллю |
70 часов |
|
Относительное удлинение при разрыве |
14% |
|
Модуль упругости |
70,3 ГПа |
|
Растягивающее напряжение |
270 МПа |
|
Предел текучести |
215 МПа |
|
Усталостный стресс |
96,5 МПа |
|
Коэффициент Пуассона |
0,33 |
|
Напряжение сдвига |
160 МПа |
|
Модуль сдвига |
25,9 ГПа |
|
Обрабатываемость |
Средний |
|
Теплопроводность |
125 Вт/мК |
|
Удельная теплоемкость |
0,900 Дж/г-°С |
|
Температура плавления |
600 °С |
|
Плотность |
2,66 г/см³ |
|
КТР, линейный |
23,9 мкм/м-°C |
Где используется алюминиевый сплав 5754?
Алюминий 5754 широко используется в различных отраслях промышленности, в том числе: железнодорожный транспорт, производство электроэнергии, резервуары, панельное и каркасное строительство, хранение пищевых продуктов, транспортировка и обработка / обработка химикатов.
Этот сплав сначала анодируют для достижения высокой микротвердости, а затем используют в производстве деталей для аэрокосмической и автомобильной промышленности.
Анодирование помогает изменить химический состав поверхности сплава, что защищает его от коррозии.
Еще одним преимуществом анодирования является то, что сплав приобретает визуальную привлекательность и повышенную устойчивость к царапинам.
Насколько прочен алюминий 5754?
Прочность алюминия 5754 зависит от марки закалки. Доступны различные варианты алюминия 5754, в том числе: 5754-H24, 5754-H12 и 5754-H14. Предел текучести для 5754-H24 составляет 27 000 фунтов на квадратный дюйм или 190 МПа. Как правило, алюминий 5754 имеет более высокую прочность по сравнению с алюминием 5251.
Как определить марку алюминия?
Вы можете определить марку алюминиевого сплава, взглянув на обозначение номера. Первая цифра обозначает первичный легирующий металл или компонент смеси.
Например, сплав марки 5ХХХ относится ко всем алюминиевым сплавам, у которых первая цифра начинается с 5. Вторая цифра, если не 0, дает понять, что это вариант исходного сплава.
Примером может служить 5754, седьмая разновидность алюминиевого сплава 5054. Третья и четвертая цифры были присвоены для обозначения сплавов в соответствующих сериях.
Однако это не относится к сплавам марки 1ххх, для которых последние две цифры просто используются для обозначения уровня присутствующей чистоты алюминия.
Диапазон рабочих температур для алюминия 5754
Диапазон рабочих температур для алюминия 5754 может быть определен на основе температур плавления, плавления, отжига и рафинирования. Диапазон температур 730–750 ° C используется для плавки алюминия 5754.
Для плавления подходящая температура составляет 600 °C. Для отжига подходят температуры от 140 до 200 °C. При этом процесс рафинирования протекает при температуре 725–735 °С соответственно.
Подходит ли алюминий 5754 для сварки?
Да, алюминий 5754 имеет хорошую свариваемость. Все марки сплавов, такие как: 3XXX, 1XXX и 5XXX, обладают хорошей свариваемостью.
Однако серия 5XXX хорошо подходит для приложений, требующих структурной целостности. Значительные различия в механических и химических свойствах различных сплавов означают, что пригодность выбранного сплава должна быть должным образом проверена, прежде чем он будет использоваться для желаемого применения.
Поэтому нельзя сваривать алюминий, если не определен конкретный состав сплава. Кроме того, сплавы, которые ранее подвергались нагреву, подвержены растрескиванию и ослаблению после сварки.
Поэтому для получения максимальной отдачи от сварочного процесса требуются специальные навыки и знания.
Что следует учитывать при выборе марки алюминия?
Факторами, которые следует учитывать при выборе марки алюминия, являются: свариваемость, обрабатываемость, коррозионная стойкость, прочность, конечное применение, термообработка и обрабатываемость.
Несмотря на то, что доступно несколько типов и марок алюминиевых сплавов, применение детали будет иметь значительное влияние на выбранную марку алюминия.
Ранжирование черт или характеристик каждого класса будет проще после того, как приложение будет определено. Рекомендуется выбирать сорт, максимально соответствующий требуемому признаку.
Например, сплав 6061 может быть лучшим вариантом, если в проекте требуется сплав с хорошей прочностью, но с меньшим вниманием к свариваемости.
С другой стороны, если проект требует сравнительно легкой свариваемости, то алюминиевый сплав 5754 является хорошим выбором.
В этой статье представлен алюминиевый сплав 5754, объяснено, что это такое, и рассмотрено, как его можно использовать в производстве.
