فهم الألومنيوم 5356 – التركيب والخصائص والاستخدامات

في التصنيع الحديث، يتألق سبائك الألومنيوم 5356 بخصائصه الاستثنائية. يتمتع هذا السبائك متعدد الأغراض بقوة جيدة ومقاومة ممتازة للتآكل وقابلية أفضل للتلحيم مما يجعله الخيار الأفضل للعديد من الاستخدامات الصناعية. اليوم سنرى التركيب والخصائص الرئيسية واستخدامات سبائك 5356.

ما هو سبائك الألومنيوم 5356؟

5356 عبارة عن مادة حشو لحام خاصة من عائلة الألومنيوم والمغنيسيوم (سلسلة 5000). تحتوي على حوالي 5% من المغنيسيوم وهي واحدة من أكثر مواد حشو اللحام استخدامًا على نطاق واسع في الألومنيوم. سبائك الحشو للحام. وهو مفيد بشكل خاص في لحام السبائك القابلة للمعالجة بالحرارة مثل 6082 و6061 وسبائك المغنيسيوم والألومنيوم.

التركيب الكيميائي

يتكون 5356 بشكل أساسي من الألومنيوم والمغنيسيوم (حوالي 5%). يمنح هذا المغنيسيوم 5356 خصائصه المميزة ويجعله مادة حشو شائعة في اللحام.

بالإضافة إلى الألومنيوم والمغنيسيوم، يحتوي هذا السبائك أيضًا على كميات صغيرة من العناصر الأخرى مثل الكروم والمنجنيز والتيتانيوم وما إلى ذلك. يتم إعطاء التركيب الكامل في هذا الجدول.

عنصر	النسبة المئوية (%)
الألومنيوم	92.9 – 95.3
المغنيسيوم	4.5 – 5.5
الكروم	0.05 – 0.20
المنغنيز	0.05 – 0.20
التيتانيوم	0.06 – 0.20
السيليكون	الحد الأقصى 0.25
حديد	الحد الأقصى 0.40
نحاس	الحد الأقصى 0.10

يقتصر كل عنصر إضافي على 0.05%. ولا ينبغي أن يتجاوز إجمالي جميع العناصر الأخرى 0.15%. ومن خلال الالتزام بهذه الحدود التركيبية الدقيقة التي تحددها المعايير الصناعية، يحتفظ 5356 بمقاومته المتميزة للتآكل وقوة القص.

الخصائص الفيزيائية والميكانيكية

يتمتع سبيكة 5356 بخصائص ميكانيكية وفيزيائية خاصة.

الخصائص الفيزيائية

كثافة:تبلغ كثافة المادة 5356 2.64 جرام/سم3 مما يجعلها خفيفة الوزن ولكنها أيضًا معدن قوي في نفس الوقت.

نقطة الانصهار:يذوب هذا السبائك في نطاق من 571 درجة مئوية إلى 635 درجة مئوية مما يجعله رائعًا لعمليات اللحام.

الموصلية الحرارية:الموصلية الحرارية للألومنيوم 5356 هي 116 واط/متر كلفن.

الموصلية الكهربائية:5356 يصل إلى 29% اي ايه سي اس (المعيار الدولي للنحاس الملدن) الذي يضمن التوصيل الكهربائي الجيد.

الخواص الميكانيكية

ملكية	قيمة
قوة الشد القصوى	200-250 ميجا باسكال
قوة الخضوع	83-207 ميجا باسكال
استطالة	17% عند درجة حرارة 293 كلفن
الصلابة (BHN)	105

مقاومة التآكل

يُظهِر سبيكة الألومنيوم 5356 مقاومة للتآكل الناتج عن المياه المالحة والجو. يشكل وجود المغنيسيوم طبقة واقية على السطح تمنع هذا المعدن من التدهور.

التطبيقات

يعد 5356 خيارًا معروفًا للعديد من الصناعات بفضل خصائصه متعددة الوظائف.

الصناعة البحرية

عندما يتعلق الأمر بالمنصات البحرية وبناء السفن، فإن 5356 هو خيار مستخدم على نطاق واسع. إن مقاومته المتميزة للتآكل في المياه المالحة إلى جانب خصائص اللحام تجعله مثاليًا لبناء الأسطح وهياكل السفن وغيرها من الإنشاءات البحرية التي يجب أن تتحمل الظروف القاسية.

صناعة السيارات

في تصنيع السيارات، يلعب 5356 دورًا مهمًا للغاية. تعد متانته وقوته العالية ضرورية لتصنيع أجزاء التعليق والإطارات والمكونات الهيكلية التي تحتاج إلى العمل بشكل موثوق في الظروف الصعبة.

الاستخدامات الهيكلية

تعتمد صناعة البناء على 5356 في المباني والجسور والعناصر المعمارية. إن مقاومة السبائك للعوامل الجوية وقوتها تجعلها مناسبة للهياكل الخارجية والداخلية.

اللحام والتصنيع

بالنسبة لمحترفي اللحام، يعد المعدن 5356 من أفضل المعادن المستخدمة في اللحام عند العمل مع سبائك الألومنيوم المختلفة. كما أن قوته القصية وقدرته الاستثنائية على اللحام تجعله مناسبًا تمامًا لكل من اللحام باستخدام TIG وMIG لأنه يضمن وصلات قوية وموثوقة.

صناعة الطيران والفضاء

في قطاع الطيران والفضاء، تعد مادة 5356 مادة مفضلة لقطع غيار الطائرات وإصلاحها. وبفضل مقاومتها للتشقق الناتج عن التآكل الناتج عن الإجهاد وقوتها العالية في القص، تعمل هذه السبائك بشكل جيد في قطع غيار الطائرات والفضاء حيث لا يكون الفشل خيارًا.

معدات ترفيهية

يتجه معظم مصنعي المعدات الرياضية والدراجات إلى استخدام سبيكة 5356. فمقاومتها الممتازة للتآكل ونسبة القوة إلى الوزن تجعلها مادة رائعة لصنع منتجات ترفيهية خارجية يجب أن تكون متينة وخفيفة الوزن.

قطاع الطاقة والمرافق

إن مقاومة سبائك 5356 للطقس وقدرتها على التحمل تجعلها مناسبة تمامًا لأجزاء المرافق ونقل الطاقة. سواء تم تركيبها في الهواء الطلق أو في بيئة عالية الضغط، يمكن لهذه السبائك أن تتحمل البيئة الصعبة وتحافظ على سلامتها بمرور الوقت.

المزايا والقيود

يحتوي 5356 على العديد من الفوائد وبعض القيود التي يجب أن تضعها في الاعتبار.

المزايا الرئيسية:

1. مقاومة ممتازة للتآكل:يوفر 5356 حماية استثنائية ضد التآكل خاصة في المسطحات المائية المالحة. وهذا يجعله الأفضل للاستخدامات البحرية.
2. قوة قص أكبر:يتميز هذا السبائك الألومنيوم بقوة قص ممتازة تضمن لحامات قوية وطويلة الأمد للتعامل مع الأحمال الميكانيكية الكبيرة.
3. قدرة لحام ممتازة:بفضل نطاق التصلب المنخفض ونقطة الانصهار، يقلل 5356 من تناثر السوائل والتشقق الساخن أثناء اللحام.
4. تعدد الوظائف:تعمل هذه المادة بشكل رائع مع سبائك الألومنيوم المختلفة وخاصةً سبائك قابلة للمعالجة بالحرارة وسبائك تحتوي على المغنيسيوم.

القيود:

1. حساسية درجة الحرارة:عندما ترتفع درجات حرارة الخدمة إلى ما يزيد عن 150 درجة فهرنهايت (65 درجة مئوية)، يصبح السبيكة عرضة للتشقق الناتج عن التآكل الإجهادي.
2. قضايا المسامية:قد يواجه 5356 صعوبة في امتصاص غاز الهيدروجين أثناء اللحام. ولهذا السبب فإن الاستخدام السليم لغاز الحماية والتنظيف ضروري.
3. مخاوف الأكسدة:على غرار جميع سبائك الألومنيوم، يشكل الألومنيوم 5356 أيضًا طبقة أكسيد يجب تنظيفها قبل اللحام لضمان وصلات قوية.

خاتمة

باختصار، 5356 عبارة عن مادة لحام متعددة الأغراض تشتهر بشكل خاص بمقاومتها الممتازة للتآكل وقوة القص. يُظهِر استخدامها الواسع في صناعات السيارات والبحرية والفضاء موثوقيتها في التطبيقات الصعبة.

إذا كنت بحاجة إلى أي نوع من خدمات تصنيع الألومنيوم المخصصة تمامًا لاحتياجاتك، فيجب عليك اتصال تصنيع KDM.

الأسئلة الشائعة

ما هي أفضل طرق اللحام لسبائك الألومنيوم 5356؟

يعمل هذا السبائك بشكل أفضل مع اللحام MIG وTIG. كلتا الطريقتين تنتج لحامات عالية الجودة مع الحد الأدنى من التناثر واختراق ممتاز.

كيف تتم مقارنة قوة التعب لسبائك 5356 مع سبائك الألومنيوم الأخرى؟

تظهر مادة 5356 قوة تحمل للتعب تبلغ 40000 رطل/بوصة مربعة. وتتفوق هذه القوة على قوة تحمل التعب للسبائك المعروفة مثل 2024 (20000 رطل/بوصة مربعة)، و6061 (14000 رطل/بوصة مربعة)، و7075 (23000 رطل/بوصة مربعة). وهذا يجعل مادة 5356 قوية نسبيًا لاستخدامات اللحام.

كيف يؤثر وجود الشوائب على خصائص 5356؟

يمكن أن تؤثر الشوائب مثل الليثيوم والكالسيوم والصوديوم بشكل كبير على أداء السبائك. فهي تعزز تكوين المسامية وتزيد من ذوبان الهيدروجين في المصهور ويمكن أن تسبب المزيد من الرفض أثناء التصنيع.

ما هي الأعطال الأكثر شيوعا في أجزاء 5356؟

أكثر حالات الفشل التي نراها هي التشقق بسبب الإجهاد الحراري، والمسامية الناتجة عن امتصاص غاز الهيدروجين، وعيوب شكل خرز اللحام. تحدث هذه المشكلات غالبًا عند استخدام معلمات لحام غير صحيحة أو عند عدم اتباع إجراءات التنظيف الصحيحة.