آلیاژهای آلومینیوم سری ۵xx.x ( ۵xx.x series ) زیر مجموعه آلیاژهای آلومینیوم ریختگی (Cast Aluminum Alloys) و یک آلیاژ آلومینیوم منیزیم است که در برابر محیط های خورنده بسیار مقاوم بوده و قابلیت ماشینکاری عالی دارد .

انواع آلیاژهای آلومینیوم منیزیم

انواع آلیاژهای آلومینیوم گروه ۵xx.x شامل آلیاژ آلومینیوم منیزیم ۵۱۴.۰ ، آلیاژ آلومینیوم منیزیم ۵۱۸.۰ ، آلیاژ آلومینیوم منیزیم ۵۲۰.۰ ، آلیاژ آلومینیوم منیزیم ۵۳۵.۰ ، آلیاژ آلومینیوم منیزیم A535.0 و آلیاژ آلومینیوم B535.0 هستند .

خواص آلیاژهای آلومینیوم سری ۵xx.x

آلیاژهای گروه ۵xx.x آلومینیوم برخلاف آلیاژهای آلومینیوم سری ۴xx.x (که با سیلیسیم آلیاژ می‌شوند و به آلیاژهای آلومینیوم سیلیسیم شهرت دارند) با عنصر منیزیم آلیاژ می‌شوند و دامنه انجماد طولانی تری نسبت به آنها دارند [۱] .

آلیاژهای آلومینیوم گروه ۵xx.x در گروه آلیاژهای آلومینیوم عملیات حرارتی پذیر قرار نمی‌گیرند . آلیاژهای آلومینیوم منیزیم خواص پرداختکاری خوبی دارند و به روش های ریخته گری با قالب ماسه ای ، ریخته گری با قالب دائمی و ریخته گری دایکاست (Die casting) ساخته می‌شوند [۱] .

پرداختکاری خوب قطعات ساخته شده از این آلیاژ یکی دیگر از مزیت های آن است . آلیاژهای آلومینیوم منیزیم قابلیت ماشینکاری عالی دارند . همچنین مقاومت به خوردگی آلیاژهای آلومینیوم سری ۵xx.x بسیار مطلوب است [۱] .

استحکام کششی آلیاژهای آلومینیوم منیزیم بین ۱۷ تا ۲۵ ksi گزارش شده است [۱] .

ترکیب شیمیایی آلیاژهای آلومینیوم منیزیم

ترکیب شیمیایی آلیاژهای آلومینیوم سری ۵xx.x گرید ۵۱۴.۰ شامل ۹۶ درصد آلومینیوم و ۴.۰۰ درصد منیزیم است [۲] .

آلیاژ آلومینیوم منیزیم ۵۱۸.۰ حاوی ۹۲.۰۰ درصد آلومینیوم و ۸.۰۰ درصد منیزیم است [۲] .

آلیاژ آلومینیوم ۵۲۰.۰ شامل ۹۰.۰۰ درصد آلومینیوم و ۱۰.۰۰ درصد منیزیم است [۲] .

آلیاژهای آلومینیوم سری ۵xx.x  گرید ۵۳۵.۰ حاوی ۹۲.۸۴ درصد آلومینیوم ، ۶.۸۰ درصد منیزیم ، ۰.۱۸ درصد منگنز و ۰.۱۸ درصد تیتانیم است [۲] . این آلیاژ با نام Almag 35 Aluminum نیز شناخته می‌شود .

شکل ۱ قطعات ریخته گری شده ی آلیاژ آلومینیوم منیزیم ۵۳۵.۰ را نشان می‌دهد . روش ریخته گری این قطعات ریخته گری در قالب ماسه ای است .

• 

شکل ۱ : قطعه ی ساخته شده با روش ریخته گری ماسه ای از جنس آلومینیوم ۵۳۵.۰ [۳] .

آلیاژهای آلومینیوم گروه ۵xx.x  گرید A535.0 شامل ۹۲.۸۲ درصد آلومینیوم ، ۷.۰۰ درصد منیزیم و ۰.۱۸ درصد منگنز است [۲] .

شکل ۲ سطح شکست نمونه آلومینیوم A535.0 را نشان می‌دهد .

• 

شکل ۲ : سطح شکست نمونه کشش A535.0 [4] .

آلیاژ آلومینیوم B535.0 شامل ۹۲.۸۲ درصد آلومینیوم ، ۷.۰۰ درصد منیزیم و ۰.۱۸ درصد تیتانیم است [۲] .

خواص مکانیکی آلیاژهای آلومینیوم سری ۵xx.x

جدول زیر برخی از خواص مکانیکی آلیاژهای آلومینیوم منیزیم مانند استحکام تسلیم ، استحکام کششی و ازدیاد طول را نمایش می‌دهد .

خواص مکانیکی آلیاژهای آلومینیوم سری ۵xx.x [5] .

• 

برای آشنایی با انواع عملیات حرارتی آلیاژهای آلومینیوم و کدهای عملیات حرارتی اشاره شده در جدول فوق به صفحه آلومینیوم و آلیاژهای پایه آلومینیوم در سایت شرکت پیشگامان توسعه مواد سام مراجعه کنید .

کاربردهای آلیاژهای آلومینیوم سری ۵xx.x

یکی از ویژگی های مهم آلیاژهای آلومینیوم منیزیم مقاومت به خوردگی مطلوب آنها است . بدلیل این خصوصیت می‌توان از این مواد در محیط هایی با خورندگی بالا مانند آب دریا استفاده کرد . گریدهای ۵۱۲.۰ و ۵۱۴.۰ از این آلیاژها برای این کاربرد بسیار مناسب هستند [۱] .

قطعات آنودایز شده ی آلیاژهای آلومینیوم گروه ۵xx.x بعنوان اتصالات در و پنجره مورد استفاده قرار می‌گیرند [۱] .

کاربرد آلیاژهای آلومینیوم منیزیم گرید ۵۱۴.۰ در قلاب ها ، گیره های C شکل ، پروانه ها ، ابزارآلات ، قطعات ماشینکاری شده ی مستحکم ، تجهیزات نوری و غیره است [۶] .

آلیاژهای آلومینیوم سری ۵xx.x گرید ۵۱۴.۰ در کاربردهای مقاوم در برابر شوک یا ضربه نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند [۶] .

کاربرد آلیاژ Almag 35 Aluminum در اتصالات هواپیما ، کلاهک سیلندر ، گیره سیلندر ، زبانه ها ، تجهیزات نوری حلقه ها ، میخ ها و بسیاری از موارد دیگر است [۷] .

آلیاژهای آلومینیوم سری ۵xx.x گروهی از آلیاژهای آلومینیوم ریختگی هستند که مقاومت به خوردگی خوبی در محیط های خورنده دارند . قابلیت پرداختکاری و ماشینکاری این مواد نیز بسیار مطلوب است . از این آلیاژها در کاربردهای زیادی مانند قطعات مورد استفاده در آب دریا ، هواپیماها ، سیلندرها ، قطعات مقاوم به ضربه و غیره استفاده می‌شود .

منابع

[۱]Myer kutz, Handbook of Materials Selection. .

[۲]“https://www.efunda.com/materials/alloys/aluminum/list_aluminum.cfm?m=des&Page_Title=Cast%20Alumnium%20Alloys%205xx%2E0&C=aluminum&SC=cast&ID_Low=AA_5.” .

[۳]“https://www.lbfoundry.com/535-almag-aluminum-sand-casting.html.” .

[۴] E. Gikunoo, O. Omotoso, and I. N. A. Oguocha, “Effect of fly ash particles on the mechanical properties of aluminium casting alloy A535,” Mater. Sci. Technol., vol. 21, no. 2, pp. 143–۱۵۲, Feb. 2005.

[۵] “https://en.wikipedia.org/wiki/Aluminium_alloy#Cast_alloys.” .

[۶] “https://www.stpaulfoundry.com/AlloySpecs/alloy_specifications_data_page.aspx?id=514.0.” .

[۷] “https://www.stpaulfoundry.com/AlloySpecs/alloy_specifications_data_page.aspx?id=535.0.” .