5356 アルミニウムの理解 - 組成、特性、用途

現代の製造業において、5356 アルミニウム合金は並外れた特性で際立っています。この多目的合金は、優れた強度、優れた耐腐食性、優れた溶接性を備えており、多くの産業用途に最適です。今日は、5356 合金の組成、主な特性、用途について見ていきます。

5356アルミニウム合金とは何ですか?

5356は、アルミニウム-マグネシウムファミリー（5000シリーズ）の特別な溶接フィラーです。約5%のマグネシウムを含み、最も広く使用されているアルミニウムの1つです。フィラー合金溶接用。6082、6061などの熱処理可能な合金やマグネシウムアルミニウム合金の溶接に特に有効です。

化学組成

5356 は主にアルミニウムとマグネシウム (5% 付近) で構成されています。このマグネシウムにより 5356 は独特の特性を持つようになり、溶接用の充填材として人気があります。

この合金には、アルミニウムとマグネシウムの他に、クロム、マンガン、チタンなどの他の元素も少量含まれています。完全な組成はこの表に示されています。

要素	パーセンテージ (%)
アルミニウム	92.9 – 95.3
マグネシウム	4.5 – 5.5
クロム	0.05 – 0.20
マンガン	0.05 – 0.20
チタン	0.06 – 0.20
シリコン	最大0.25
鉄	最大0.40
銅	最大0.10

それぞれの追加要素の上限は 0.05% です。その他のすべての要素の合計は 0.15% を超えてはなりません。工業規格で規定されているこれらの厳密な組成制限を順守することで、5356 は優れた耐腐食性とせん断強度を維持しています。

物理的および機械的特性

5356 合金は特殊な機械的および物理的特性を備えています。

物理的特性

密度: 5356 は密度が 2.64 g/cm³ であり、軽量でありながら同時に強度の高い金属でもあります。

融点この合金は571℃～635℃の範囲で溶けるので、溶接に最適です。

熱伝導率5356アルミニウムの熱伝導率は116 W/mKです。

電気伝導性: 5356 が 29% に到達国際交流協会（国際軟銅規格）に準拠しており、優れた電気伝導性を保証します。

機械的性質

財産	価値
最大引張強度	200～250MPa
降伏強度	83-207MPa
伸長	17% 温度293K
硬度（BHN）	105

耐腐食性

5356 アルミニウム合金は、海水と大気腐食の両方に耐性があります。マグネシウムの存在により表面に保護層が形成され、金属の劣化を防ぎます。

アプリケーション

5356 は、その多機能性により、多くの業界でよく知られた選択肢となっています。

海洋産業

オフショアプラットフォームや造船業では、5356 が広く使用されています。海水中での腐食に対する優れた耐性と溶接特性により、デッキ、船体、その他の過酷な条件に耐える必要がある海洋構造物の建設に最適です。

自動車産業

自動車製造において、5356 は非常に重要な役割を果たします。その耐久性と高い強度は、厳しい環境でも確実に機能する必要があるサスペンション部品、フレーム、構造部品の製造に不可欠です。

構造上の用途

建設業界では、建物、橋梁、建築要素に 5356 が使用されています。この合金は耐候性と強度に優れているため、屋外と屋内の両方の構造に適しています。

溶接と加工

溶接の専門家にとって、5356 はさまざまなアルミニウム合金を扱う際の最高級のフィラー金属です。せん断強度と優れた溶接性により、信頼性が高く強力な接合部を保証するため、TIG 溶接と MIG 溶接の両方に適しています。

航空宇宙産業

航空宇宙分野では、5356 は航空機部品や修理に適した材料です。応力腐食割れに対する耐性と高いせん断強度を備えたこの合金は、破損が許されない航空宇宙部品に最適です。

レクリエーション用具

スポーツ用品や自転車のメーカーは、主に 5356 合金を使用しています。優れた耐腐食性と強度対重量比により、耐久性と軽量性の両方が求められるアウトドアレクリエーション製品の製造に最適な素材です。

エネルギーおよび公益事業部門

5356 合金は耐候性と耐久性に優れているため、ユーティリティ部品や動力伝達部品に最適です。屋外に設置しても、高ストレス環境に設置しても、この合金は厳しい環境に耐え、長期間にわたってその完全性を維持できます。

利点と制限

5356 には多くの利点がありますが、留意すべき制限もいくつかあります。

主な利点:

優れた耐腐食性: 5356 は、特に海水域での腐食に対して優れた保護力を発揮します。このため、海洋用途に最適です。
せん断強度の向上: このアルミニウム合金は優れたせん断強度を備えており、大きな機械的負荷に耐える長寿命で強力な溶接を保証します。
優れた溶接性5356 は凝固範囲と融点が低いため、スパッタを最小限に抑え、溶接時の高温割れを減らします。
多機能性: この物質は、特にさまざまなアルミニウム合金と相性が良いです熱処理可能な合金およびマグネシウム含有合金。

制限事項:

温度感度使用温度が 150°F (65°C) を超えると、合金は応力腐食割れを起こしやすくなります。
多孔性の問題: 5356 は溶接中に水素ガスの吸収に問題が生じる可能性があります。そのため、シールドガスの適切な使用とクリーニングが必要です。
酸化の懸念: すべてのアルミニウム合金と同様に、5356 も酸化層を形成します。強力な接合部を保証するには、溶接前にこれを洗浄する必要があります。

結論

5356 は、優れた耐腐食性とせん断強度で特に有名な多目的溶接材料です。自動車、海洋、航空宇宙産業で幅広く使用されていることから、困難な用途でも信頼性があることがわかります。

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よくある質問

5356 アルミニウム合金に最適な溶接方法は何ですか?

この合金は、MIG 溶接と TIG 溶接に最適です。どちらの方法でも、スパッタが最小限で溶け込みが抜群の高品質な溶接が実現します。

5356 合金の疲労強度は他のアルミニウム合金と比べてどうですか?

5356 は 40,000 psi の疲労強度を示します。この強度は、2024 (20,000 psi)、6061 (14,000 psi)、7075 (23,000 psi) などのよく知られた合金の疲労強度を上回っています。このため、5356 は溶接用途では比較的強度が高いと言えます。

不純物の存在は 5356 の特性にどのような影響を与えますか?

リチウム、カルシウム、ナトリウムなどの不純物は、合金の性能に大きな影響を与える可能性があります。これらは多孔性の形成を促進し、溶融物中の水素溶解度を高め、製造時に不良品の発生を増加させる可能性があります。

5356 部品で最も一般的な故障は何ですか?

最もよく見られる故障モードは、熱応力による亀裂、水素ガス吸収による多孔性、溶接ビードプロファイルの欠陥です。これらの問題は、不適切な溶接パラメータが使用されたとき、または正しい洗浄手順が守られなかったときに主に発生します。

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