AMg-آلیاژ: ویژگی ها و خواص

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 10:25

استفاده از آلومینیوم به عنوان یک ماده ساختاری برای مدت بسیار طولانی وجود داشته است. با این حال، تنها با وزن مخصوص کم، شکل پذیری خوب و مقاومت در برابر خوردگی بالا متمایز می شد. استحکام و سختی این ماده بسیار کم بود. این مشکل تا حدی توسط دانشمندان شوروی که منیزیم را به ترکیب اضافه کردند، برطرف شد. بنابراین، آلیاژهای AMG برای اولین بار به دست آمد.

توضیحات کلی

امروزه انواع مختلفی از این نوع آلیاژ وجود دارد. همه آنها در ویژگی ها و دامنه خود با یکدیگر متفاوت هستند. برای مثال می توانید ویژگی های دسته دوم و سوم یعنی AMg-2 و AMg-3 را در نظر بگیرید. ترکیب آلیاژ AMG در این مورد با عناصری مانند Si و منگنز تکمیل می شود. مقاومت در برابر خوردگی نیز در سطح بالایی باقی ماند، جوش پذیری خوبی در هنگام استفاده از انواع جوشکاری مانند نقطه، غلتک، گاز ظاهر شد. علاوه بر این، این دو گروه مواد با تغییر شکل خوب سرد و گرم مشخص می شوند.

فاصله گرمبه عنوان مثال، تغییر شکل در منطقه از 340 تا 430 درجه سانتیگراد است. خنک سازی پس از این نوع تغییر شکل در هوای آزاد انجام می شود. همچنین شایان ذکر است که آلیاژهای AMG از این نوع با عملیات حرارتی سخت نمی شوند. پروفیل ها اغلب از این ماده ساخته می شوند. در ساخت آنها از دو نوع بازپخت استفاده می شود: کم در دمای 270-300 درجه سانتیگراد و زیاد در دمای 360-420 درجه سانتیگراد.

شرح AMG-6

امروزه همه آلیاژهای AMG در دسته مواد تغییر شکل پذیر قرار دارند. شایان ذکر است که تعداد عناصری که برای آلیاژسازی استفاده می شود و همچنین خواص مکانیکی توسط GOST 4784-97 تنظیم می شود. طبق این سند، علاوه بر آلیاژ AMg - آلومینیوم و منگنز، مواد شیمیایی دیگری نیز در ترکیب وجود دارد.

ترکیب شیمیایی

ارزش آن را دارد که ترکیب شیمیایی AMg-6 را در نظر گرفت، زیرا در بین تمام مواد مشابه بهترین است.

1. به طور طبیعی، اولین عنصر در لیست منیزیم است که از 5.8٪ تا 6.8٪ متغیر است. این عنصر سخت کننده اصلی آلومینیوم است. اگر تنها 1٪ منیزیم از کل جرم آلومینیوم به ترکیب اضافه شود، آنگاه افزایش استحکام تا حدود 35 مگاپاسکال بدون به خطر افتادن شکل پذیری حاصل می شود. البته باید توجه داشت که منیزیم مقاومت طبیعی در برابر خوردگی را کاهش می دهد. این امر به ویژه زمانی قابل توجه می شود که مقدار آن از 6% فراتر رود و قطعه ساخته شده از آلیاژ آلومینیوم AMg-6 تحت بار استاتیک باشد.
2. منگنز نیز به آن اضافه شده استمقدار از 0.5 تا 0.8٪. این برای آسیاب کردن اندازه دانه آلومینیوم ضروری است، که تأثیر مثبتی بر خواص مکانیکی خواهد داشت. علاوه بر این، این عنصر به طور قابل توجهی خطر جداسازی را کاهش می دهد - توزیع ناهموار ترکیب شیمیایی روی سطح آلومینیوم.
3. 0.06% تیتانیوم را برای بهبود خواص پردازش معرفی کرد. بیشتر از همه، این به جوش پذیری مواد مربوط می شود. تیتانیوم قادر است ساختار آلیاژ را به دانه ریزتر کاهش دهد و همچنین تمایل به ترک خوردگی را کاهش دهد. همه اینها منجر به این واقعیت می شود که استحکام جوش در مواد آلیاژ AMg-6 به شدت افزایش می یابد.
4. سدیم به میزان 0.01 درصد. در اینجا باید گفت که این عنصر عمداً به ترکیب اضافه نمی شود ، زیرا این امر بسیار نامطلوب است ، به دلیل ذوب شدن شارهای حاوی کرایولیت در آن ظاهر می شود. نقطه ذوب سدیم تنها 96 درجه سانتیگراد است که بسیار کمتر از خود آلومینیوم است. به همین دلیل می توان گفت که ویژگی های این نوع آلیاژ AMG با افزایش شکنندگی قرمز ناشی از سدیم تکمیل می شود.
5. مس به میزان 0.01%. این ماده در دسته ناخالصی های مضر برای آلومینیوم قرار دارد. وجود مس مقاومت در برابر خوردگی این ماده را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. علاوه بر این، شکل پذیری آلیاژ را کاهش می دهد. با این حال، در اینجا باید اضافه کرد که حتی مقدار کمی مس عملکرد مکانیکی، یعنی استحکام و سختی را به طور قابل توجهی افزایش می دهد.

معایب AMG-6

علیرغم همه موارد اضافه شده، این آلیاژ هنوز هم معایبی دارد.

1. قدرت تسلیم آلیاژبه اندازه کافی کم به منظور جلوگیری یا کاهش اثر این عیب، می توان تا 0.8% روی را به ترکیب اضافه کرد یا سطح را سفت کرد.
2. یکی دیگر از معایب قابل توجه عدم توانایی سخت شدن تحت تأثیر عملیات حرارتی است. همه آلیاژهای زیر 8 درصد منیزیم را نمی توان سخت کرد.

کیفیت های مثبت آلیاژهای آلومینیوم

معرفی عناصر شیمیایی مختلف منجر به این واقعیت شده است که ویژگی های خاصی به طور قابل توجهی بهبود یافته است.

1. خواص مکانیکی به سطح رضایت بخشی رسیده است. پس از بازپخت، استحکام کششی 340 مگاپاسکال، مانند فولادهای معمولی است. سختی نیز به طور قابل توجهی بهبود یافته است. آلیاژ AMg-6 بالاترین شاخص را در میان سایرین دارد.
2. سهم پایینی را حفظ کرد. این بدان معنی است که استفاده از عناصر این آلیاژ هنوز هم بسیار مرتبط است، به خصوص در طرح هایی که الزامات سختی برای جرم جسم وجود دارد.
3. مقاومت در برابر خوردگی. اگر قبلاً به اندازه کافی بالا بود، آلیاژ در برابر تأثیرات هوای جو، آب و همچنین گروهی از اسیدها و قلیایی های ضعیف کاملاً غیرقابل نفوذ می شود. با این حال، برای به دست آوردن تمام این کیفیت ها، بازپخت باید فقط در دمای پایین انجام شود.
4. مقاومت در برابر لرزش آلیاژ آلومینیوم-منیزیم بسیار بالا بود و به 130 مگاپاسکال رسید.
5. فناوری بالا. این بدان معنی است که جوش پذیری آلیاژ متعلق به دسته اول است، یعنی چگالی واستحکام جوش تقریباً برابر با ماده جامد است. علاوه بر این، شکل پذیری بسیار بالا است و ازدیاد طول فشاری 20٪ بود.

کاربرد مواد

این آلیاژ AMg-6 بود که رایج ترین آلیاژ شد. به صورت میله، کانال، ورق، نبشی با ابعاد متنوع به بازار مصالح ساختمانی عرضه می شود. این قطعات بیشترین کاربرد را در مواقعی دارند که نیاز به ایجاد یک سازه جوشی با محدودیت جرم جسم باشد. این ماده همچنین می تواند با موفقیت برای تولید پوسته های داخلی و خارجی برای طیف گسترده ای از وسایل نقلیه موتوری استفاده شود. علاوه بر این می توان از آن مخازنی ساخت که برای مثال برای حمل و نقل نفت مناسب است.