5052 سبائك الألومنيوم وأعصابها
السبيكة 5052 عبارة عن سبيكة من الألومنيوم- والمغنيسيوم تحتوي على 2.2-2.8% مغنيسيوم، 0.15-0.35% كروم، والإضافات تقتصر على 0.45% من السيليكون والحديد مجتمعين، 0.10% نحاس، 0.10% منجنيز و0.10% زنك. يعتبر المغنيسيوم عنصر تقوية-المحلول الصلب، بينما يتحكم الكروم في بنية الحبوب ويقاوم التآكل الناتج عن الإجهاد. بكثافة تبلغ حوالي 2.68 جم/سم مكعب، يوفر 5052 أعلى قوة كلال للسبائك الشائعة غير القابلة للمعالجة-الحرارة-والمقاومة المتميزة لمياه البحر والأجواء الصناعية، وهذا هو السبب في أنه اختيار قياسي للأنظمة المساعدة الفضائية والهياكل البحرية ومعدات معالجة الوقود. تتم تغطية الصفائح والألواح بواسطة ASTM B209، مع الإشارة بشكل متكرر إلى AMS-QQ-A-250/8 ومواصفات AMS 4015 و4016 و4017 ذات الصلة لدرجات الحرارة O وH32 وH34.
تسميات المزاج والخصائص الميكانيكية
يصف نظام الحرارة H تصلب الانفعال: H32 يتم تصليده بالانفعال وثباته إلى ربع-حالة صلبة، H34 إلى نصف-حالة صلبة، وO هي الحالة الملدنة بالكامل والأكثر ليونة والأكثر قابلية للتشكيل.
| حِدّة | قوة الشد النموذجية | قوة الخضوع النموذجية | نطاق الشد ASTM B209 | عائد ASTM B209، الحد الأدنى |
| O | 195 ميجا باسكال | 90 ميجا باسكال | حالة صلب بالكامل | ذكرت في الكثير |
| H32 | 228 ميجا باسكال | 193 ميجا باسكال | 31.0–38.0 كيلو لكل بوصة مربعة (214–262 ميجا باسكال) | >23.0 كيلو لكل بوصة مربعة (159 ميجا باسكال) |
| H34 | 262 ميجا باسكال | 214 ميجا باسكال | 34.0–41.0 كيلو لكل بوصة مربعة (234–283 ميجا باسكال) | >26.0 كيلو لكل بوصة مربعة (179 ميجا باسكال) |
| H36 | 276 ميجا باسكال | 241 ميجا باسكال | 37.0–44.0 كيلو لكل بوصة مربعة (255–303 ميجاباسكال) | >29.0 كيلو لكل بوصة مربعة (200 ميجا باسكال) |
| H38 | 290 ميجا باسكال | 255 ميجا باسكال | >39.0 كيلو لكل بوصة مربعة (269 ميجا باسكال) | >32.0 كيلو لكل بوصة مربعة (221 ميجا باسكال) |
نطاق التصنيع المتاح للملفات والصفائح التي تغطي السبائك من 0.2 مم إلى 6 مم، واللوحة من 6 مم إلى 250 مم، بعرض يصل إلى 2 650 مم تقريبًا للصفائح و3 800 مم للوحة العريضة، وأطوال تصل إلى 20 مترًا أو مقطعة حسب الطلب. تشتمل خيارات السطح على تشطيبات لامعة، ومصقولة، وشعرية، ومصقولة، ومسفوعة بالرمل-، ومربعات، ومنقوشة، ومحفورة، ويمكن تزويد الملف بطبقة حماية سوداء وبيضاء، أو زرقاء أو شفافة بسماكة 50 ميكرومتر و80 ميكرومتر.
الفضاء الجوي والتطبيقات العامة
الفضاء الجوي: خزانات الوقود والزيت، والأنابيب الهيدروليكية والهوائية، وخطوط الوقود والزيت، ولوحات أجهزة القياس، والقنوات، والأغطية، والأقواس، وجدار الحماية والتجهيزات غير الهيكلية-، وأغلفة الأقمار الصناعية الصغيرة أو المسبار حيث تكون قابلية التشكيل واللحام أكثر أهمية من قوة الذروة.
البحرية: طلاء هيكل المراكب الخفيفة، والهياكل الفوقية، والمقصورات، والممرات، وأعمال الخزانات المعرضة للمياه المالحة.
النقل: أجسام الشاحنات وألواح الحافلات وقذائف الناقلات والمكونات الداخلية للسكك الحديدية.
الصناعة العامة: أوعية الضغط، معدات التبريد، أبراج التلفزيون والاتصالات، اللافتات، ولوحات الأجهزة.
ومن المهم فصل هذه القائمة عن هيكل هيكل الطائرة الذي يحمل التحميل الأساسي. عندما يهيمن تحمل الضرر والقوة الساكنة، تستخدم الصناعة سبائك قابلة للمعالجة بالحرارة-مثل 2024 أو 7075 في درجات حرارة مناسبة؛ تم اختيار 5052 لمقاومته للتآكل، وأداء الكلال، وقابلية التشكيل واللحام في الأدوار الثانوية ومناولة السوائل-.
ملاحظات التصنيع
5052 هي الأكثر قابلية للحام من بين السبائك-التي تحتوي على نسبة عالية من الماغنيسيوم ويتم ربطها بواسطة TIG وMIG مع حشو 5356، مما يحافظ على إدخال الحرارة معتدلة للحد من فقدان المغنيسيوم وتخفيف الحرارة-المتأثرة بالمنطقة. يمكن أن يتشكل على البارد بسهولة؛ يبلغ الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء في درجات الحرارة H32 وH34 ما يقرب من سمك مرة إلى مرتين لانحناء 90 درجة عبر اتجاه التدحرج، ويتطلب نصف القطر الأكثر إحكامًا درجة الحرارة O أو التلدين المتوسط. تتم عملية التلدين بالقرب من 345 درجة. تعتبر المعالجة الآلية مقبولة على الرغم من أن السبيكة لزجة وتستفيد من الأدوات الحادة وعالية التقطيع. تنتج عملية الأكسدة طبقة واقية شفافة أو رمادية اللون ولكنها ليست بنفس السطوع الذي يتم الحصول عليه في سبائك المغنيسيوم الأقل-، لذلك غالبًا ما تفضل أعمال الديكور سبيكة مختلفة بينما تكون عملية الأكسدة للحماية من التآكل مرضية تمامًا. لا تزال حماية الشقوق وتصميم الصرف الصحيح أمرًا مهمًا، لأن 5052 ليس محصنًا ضد الحفر في مياه البحر الراكدة.
مراقبة الجودة والأخطاء الشائعة
ثلاثة أخطاء تتكرر في عملية الشراء. أولاً، طلب H32 أو H34 دون التأكد من نافذة الشد المطلوبة ASTM B209، ثم استلام المواد عند الطرف المنخفض من النطاق الذي يفشل في حساب الصلابة أو الحمل. ثانيًا، بافتراض أن اللوح 5052 واللوح 5052 يشتركان في خصائص متطابقة، عندما يتم إنتاج اللوح من 6 مم لأعلى عن طريق الدرفلة على الساخن ويمكن أن يختلف في تعيين الحرارة والخصائص عن الملف المدرفل على البارد-. ثالثا، قبول شهادة تذكر اسم السبيكة وليس درجة الحرارة ورقم الحرارة والأبعاد والنتائج الميكانيكية. توضح الحزمة المتوافقة السبائك والمزاج، والسمك والعرض، والحرارة أو رقم الدفعة، ونتائج الشد والإنتاج، والاستطالة، والمواصفات التي تم بموجبها إنتاج المادة.
الأسئلة المتداولة
س: ما هو محتوى المغنيسيوم في الألومنيوم 5052؟
ج: 2.2–2.8%، وهو عنصر تقوية المحلول الصلب- الرئيسي في السبيكة.
س: ماذا يعني المزاج H32 أو H34؟
ج: تم تصلب السلالة وتثبيتها إلى حالة ربع-صلابة (H32) أو نصف-صلابة (H34)، مما يعطي قوة أعلى من درجة O مع بعض فقدان القابلية للتشكيل.
س: ما هي المعايير التي تغطي 5052 ورقة ولوحة؟
ج: ASTM B209 للصفائح والألواح العامة، مع AMS-QQ-A-250/8 وAMS 4015 و4016 و4017 المستخدمة في درجات الحرارة الفضائية.
س: هل يمكن استخدام 5052 في هيكل الطائرة الأساسي؟
ج: يتم استخدامه عادةً لخزانات الوقود والخطوط والقنوات والهيكل الثانوي؛ يتم اختيار السبائك-القابلة للمعالجة بالحرارة مثل 2024 و7075 عندما تكون هناك حاجة إلى قوة ثابتة عالية.
س: أين تتوفر لوحة 5052؟
ج: لفائف وصفائح من 0.2 مم إلى 6 مم بعرض يصل إلى حوالي 2 650 مم، ولوحة من 6 مم إلى 250 مم بعرض يصل إلى حوالي 3 800 مم.
س: كيف يتم لحام 5052؟
ج: بواسطة TIG أو MIG مع حشو 5356، يتم التحكم في إدخال الحرارة للحد من تليين المنطقة-المتأثرة بالحرارة.
