Les alliages en aluminium 5000 de la série sont un groupe d'alliages d'aluminium principalement alliés avec du magnésium (mg), avec une teneur en magnésium allant généralement de 3% à 5%. Ces alliages présentent une excellente résistance, une résistance à la corrosion et une soudabilité, ce qui les rend largement utilisées dans la construction navale, l'automobile, la construction, les récipients sous pression et d'autres champs. En raison de leur résistance élevée et de leur excellente résistance à la corrosion, les alliages en aluminium de la série 5000 fonctionnent particulièrement bien dans les environnements marins et les équipements chimiques.

1. Éléments d'alliage principal et leurs rôles

Magnésium (Mg): le magnésium est l'élément d'alliage principal dans les alliages d'aluminium de la série 5000, avec un contenu allant généralement de 3% à 5%. L'ajout de magnésium améliore considérablement la résistance et la dureté de l'alliage tout en maintenant une bonne plasticité et une résistance à la corrosion.

Manganèse (MN): Certains alliages d'aluminium de la série 5000 contiennent de petites quantités de manganèse pour améliorer encore la résistance à la force et à la corrosion.

Chrome (CR): Certains alliages d'aluminium de la série 5000 contiennent du chrome pour améliorer leur résistance à la fissuration de la corrosion du stress.

Fer (Fe) et silicium (Si): ces éléments sont généralement présents sous forme d'impuretés, mais des quantités appropriées de fer et de silicium peuvent améliorer la force et la dureté de l'alliage.

2. Grades et caractéristiques communes

5052: La note la plus courante de la série 5000, il présente une excellente résistance à la corrosion, de l'ouvrabilité et de la soudabilité. Il est largement utilisé dans les industries de la construction navale, de l'automobile et de la construction.

5083: Avec une teneur en magnésium plus élevée, il offre une meilleure résistance à la résistance et à la corrosion que 5052 et est couramment utilisé dans la construction navale, l'ingénierie maritime et les équipements chimiques.

5754: sa résistance et sa résistance à la corrosion se situe entre celles de 5052 et 5083, ce qui le rend adapté aux navires sous pression, aux composants automobiles et aux applications structurelles.

5454: contient de petites quantités de chrome, offrant une excellente résistance à la fissuration de la corrosion des contraintes. Il est souvent utilisé dans l'équipement chimique et les environnements marins.

3. Propriétés physiques

Densité: La densité des alliages en aluminium de la série 5000 est d'environ 2,68 g \/ cm³ inférieure à celle des alliages d'aluminium de la série 3000, ce qui lui donne un poids plus léger.

Point de fusion: Le point de fusion des alliages en aluminium de la série 5000 varie de 570 degrés à 640 degrés.

Coefficient de dilatation thermique: le coefficient de dilatation thermique est d'environ 23,8 × 10⁻⁶ \/ degré, similaire à celui des alliages d'aluminium de la série 3000.

Conductivité thermique: La conductivité thermique est d'environ 125 W \/ (M · K), légèrement inférieure à celle des alliages d'aluminium de la série 3000 mais présentant toujours une bonne conductivité thermique.

4. Propriétés mécaniques

Force: La résistance des alliages d'aluminium 5000 de la série est relativement élevée, avec une résistance à la traction allant de 170 MPa à 300 MPa et une résistance à l'élasticité allant de 70 MPa à 250 MPa.

DURENCE: La dureté des alliages en aluminium de la série 5000 est relativement élevée, avec une dureté Brinell (HB) allant de 60 à 100.

Plasticité: ces alliages présentent une bonne plasticité, avec un allongement allant de 10% à 25%, ce qui les rend faciles à former et à traiter.

5. Résistance à la corrosion

Les alliages en aluminium 5000 de la série présentent une excellente résistance à la corrosion, en particulier dans les environnements marins et les milieux chimiques. Un film d'oxyde dense se forme à la surface, empêchant efficacement une nouvelle corrosion. De plus, les grades contenant du chrome (par exemple, 5454) offrent une excellente résistance à la fissuration de la corrosion des contraintes.

6.

Travail à froid: les alliages en aluminium de la série 5000 ont de bonnes propriétés de travail à froid et sont faciles à tamponner, à étirer et à se pencher.

Travail chaud: leurs propriétés de travail à chaud sont relativement médiocres, car elles sont sujettes à la fissuration à des températures élevées. Le travail à chaud n'est généralement pas recommandé.

Soudage: Ces alliages présentent une excellente soudabilité et peuvent être soudés à l'aide de méthodes telles que le soudage à l'arc arc et le soudage au laser. Les articulations soudées présentent une forte résistance et une bonne résistance à la corrosion.

7. Demandes

Construction navale et génie maritime:Les alliages en aluminium 5000 de la série sont largement utilisés dans la fabrication de coques de navire, de terrasses et de cloisons en raison de leur excellente résistance à la corrosion de l'eau de mer.

Industrie automobile:Ces alliages sont utilisés dans la production de panneaux de carrosserie, de réservoirs de carburant et de châssis pour réduire le poids du véhicule et améliorer l'efficacité énergétique.

Construction:Les alliages en aluminium 5000 de la série sont utilisés dans les composants structurels, les toits et les murs-rideaux en raison de leur excellente résistance aux intempéries et de leur excellente attrait esthétique.

Navires sous pression:Ces alliages sont utilisés dans la fabrication de réservoirs de stockage de gaz naturel liquéfié (GNL) et d'équipement chimique en raison de leur résistance élevée et de leur résistance à la corrosion.

Équipement chimique:Les alliages d'aluminium 5000 de la série 5000 fonctionnent exceptionnellement bien dans les équipements chimiques, en particulier dans les milieux hautement corrosifs.

8. Avantages et inconvénients

Avantages:

Haute résistance, en particulier dans les notes telles que 5083 et 5454.

Excellente résistance à la corrosion, en particulier dans les environnements marins.

Bonne soudabilité et ouvrabilité.

Léger à faible densité.

Inconvénients:

Mauvaises propriétés de travail chaud, sujettes à la fissuration à des températures élevées.

Coût plus élevé, en particulier pour les notes élevées.

9. Résumé

Les alliages en aluminium 5000 de la série sont largement utilisés dans la construction navale, l'automobile, la construction et l'équipement chimique en raison de leur forte résistance, de leur excellente résistance à la corrosion et de leur soudabilité. Bien que leurs propriétés de travail à chaud soient pauvres et que leur coût soit relativement élevé, leurs avantages globaux de performance en font un groupe important d'alliages d'aluminium hautes performances dans de nombreuses applications exigeantes.