ألمنيوم 5456: التركيب الكيميائي، الخصائص، دليل التصلب والتطبيقات
شارك
Table Of Content
Table Of Content
نظرة شاملة
5456 هو أحد سبائك الألومنيوم من سلسلة 5xxx المصنوعة من الألومنيوم والمغنيسيوم، يتميز بنسبة مغنيسيوم متوسطة إلى عالية وقوة غير قابلة للتقوية بالمعالجة الحرارية. يقع هذا السبيكة ضمن المتغيرات التي تحتوي على نسبة أعلى من المغنيسيوم وتُستخدم حيث يجب الموازنة بين القوة ومقاومة التآكل مع قابلية جيدة للحام وقابلية معقولة للتشكيل.
العنصر الرئيسي في السبيكة هو المغنيسيوم بنطاق تقريبي من 4.7 إلى 5.7 وزناً٪ مع إضافات موزونة من المنغنيز والكروم لتحسين بنية الحبيبات وزيادة القوة ومقاومة إعادة التبلور. تُطوّر القوة أساساً من التقوية بالحل الصلب بواسطة المغنيسيوم ومن العمل بالشد؛ ولا تستجيب للمعالجات الحرارية الترسيبية كما في سبائك سلسلة 6xxx أو 7xxx.
الصفات الأساسية تشمل مقاومة أعلى للخضوع والشد مقارنة بالسبائك 5xxx ذات نسبة مغنيسيوم أقل، ومقاومة جيدة جداً للتآكل العام والمحلي في الأجواء البحرية عند المعالجة السليمة، وقابلية جيدة للحام مع المعادن الحشو المناسبة. القابلية للتشكيل جيدة في حالات التليين (annealed) لكنها تقل مع صلب السبيكة بالشد، وهذا التوازن يوجه اختيار الحالة الحرارية للتشكيل مقابل الاستخدام الهيكلي.
تشمل الصناعات النموذجية بناء السفن، الهياكل البحرية، أوعية الضغط، عربات السكك الحديدية، والبروفيلات السيارات حيث يتطلب الجمع بين نسبة القوة إلى الوزن ومقاومة التآكل. يختار المهندسون سبيكة 5456 على سواها عندما تُطلب سبيكة غير قابلة للمعالجة الحرارية ذات قوة جوهرية أعلى وأداء جيد ضد التآكل البحري دون تعقيد عمليات المعالجة الحرارية.
حالات التصلب (Temper Variants)
| الحالة الحرارية | مستوى القوة | الاستطالة | قابلية التشكيل | قابلية اللحام | ملاحظات |
|---|---|---|---|---|---|
| O | منخفضة | عالية (≥20–30%) | ممتازة | ممتازة | مُبسطة بالكامل، الأفضل للسحب العميق والتشكيل |
| H111 | متوسطة | متوسطة (≈15–25%) | جيدة | ممتازة | مشدودة قليلاً وغير مستقرة، للاستخدام العام |
| H112 | متوسطة | متوسطة | جيدة | ممتازة | منتجة تجارياً مع تحكم في الاتجاه |
| H32 | عالية | أقل (≈8–15%) | مخفضة | ممتازة | مشدودة ومثبتة، تُستخدم عادة للأجزاء الهيكلية |
| H34 | عالية | أقل | مخفضة | ممتازة | مستوى شد أعلى لأجزاء حرجة من حيث القوة |
| H116 | عالية | متوسطة | جيدة | ممتازة | مثبتة لتحسين مقاومة التآكل بالتوتر والداخل بين الحبيبات في البيئات البحرية |
| H321 | متوسطة-عالية | متوسطة | جيدة | ممتازة | مثبتة حرارياً بعد الشغل البارد لمقاومة الحساسية |
تتحكم الحالة الحرارية بشكل قوي في التوازن بين القوة، والليونة، وقابلية التشكيل في سبيكة 5456. تُستخدم حالة التليين (O) عندما تكون عمليات التشكيل هي الأساس ولا تُطلب أعلى قوة، بينما توفر حالات H3x/H1xx مستويات قوة أعلى تدريجياً نتيجة الشغل البارد على حساب الاستطالة وقدرة التشكيل بالشد.
تستخدم الحالات المثبتة (H116, H321) رقابة مشددة على العناصر الشاردة و/أو تثبيتاً حرارياً خفيفاً لتقليل العرضة للتآكل المحلي والتشقق بالتآكل الاجهادي في البيئات المحتوية على الكلوريد. يجب مراعاة الشكل النهائي للقطعة، وفواصل القوة المطلوبة، ومتطلبات ما بعد اللحام عند اختيار الحالة.
التركيب الكيميائي
| العنصر | نطاق النسبة المئوية | ملاحظات |
|---|---|---|
| Si | ≤ 0.25 | مراقبة الشوائب؛ ارتفاع Si يقلل الليونة وقد يُشكّل مركبات بين فلزية هشة |
| Fe | ≤ 0.40 | شائبة شائعة؛ زيادة كمية الحديد تعزز تكوين جزيئات بين فلزية تؤثر على القوة والتآكل |
| Mn | 0.20–0.70 | مُكرر الحبيبات وعنصر تقوية؛ يحسن الليونة ومقاومة إعادة التبلور |
| Mg | 4.7–5.7 | العنصر الرئيسي للتقوية؛ يزيد القوة ومقاومة التآكل لكنه قد يزيد مخاطر التشقق بالتآكل إذا لم يُسيطر عليه |
| Cu | ≤ 0.10 | يُحافَظ عليه منخفضاً للحفاظ على مقاومة التآكل؛ رفع النحاس يزيد القوة لكنه يقلل الأداء البحري |
| Zn | ≤ 0.25 | كميات طفيفة؛ زيادة الزنك قد تقلل من مقاومة التآكل |
| Cr | 0.05–0.25 | يضبط نمو الحبيبات ويحسن مقاومة إعادة التبلور والتآكل بالتوتر |
| Ti | ≤ 0.10 | مُكرر حبيبات عندما يكون موجوداً بكميات صغيرة |
| عناصر أخرى (لكل منها) | ≤ 0.05 | إجمالي العناصر الأخرى ≤ 0.15؛ تُحافَظ عليها منخفضة لتجنب تكوين الأطوار الضارة |
المغنيسيوم هو العامل الميكروسبائكي السائد، ويزود التقوية بالحل الصلب ويحسن نسبة القوة إلى الوزن. المنغنيز والكروم هما عناصر ميكروسبائكية مقصودة تعارض نمو الحبوب أثناء المعالجة الحرارية الميكانيكية وتثبت البنية الميكروية ضد التبلور المفرط والملمس الزائد.
التحكم الدقيق في النحاس والحديد والسيليكون ضروري لأداء الدرجة البحرية؛ إذ تؤثر الشوائب والجزيئات بين الفلزية على بدء الخدوش والتآكل المحلي والسلوك الكهروكيميائي. لذلك يعتمد الأداء النهائي على التركيب الاسمي وتاريخ المعالجة بما في ذلك الدرفلة، والمعالجة بالحل (إذا استُخدمت)، ومعالجات التثبيت.
الخصائص الميكانيكية
يعتمد السلوك الشدي لسبيكة 5456 بشكل كبير على الحالة الحرارية: يظهر المعدن المعالَج حرارياً استطالة عالية وقوة شد متواضعة، في حين تظهر الحالات H3x/H1xx زيادة كبيرة في مقاومة الخضوع والشد النهائي بسبب الشغل البارد. نسب الخضوع إلى الشد تكون عادة أكثر تقارباً في الحالات المشدودة، ما يساعد على تنبؤ التصميم للهياكل الرقيقة لكنه يقلل من نافذة التشكيل ويتطلب تحكماً دقيقاً في أنصاف أقطار الانحناء.
الصلادة تتناسب مع الحالة الحرارية ومحتوى المغنيسيوم؛ نطاق الصلادة يمتد من قيم فيكرز منخفضة في حالة O إلى مستويات أعلى بكثير في أنواع H32/H34. أداء مقاومة التعب جيد عادةً لهذه الفئة من سبائك الألومنيوم، لكن بدء تشقق التعب قد يكون حساساً لحالة السطح، والإجهادات المتبقية الناجمة عن التشكيل أو اللحام، ووجود الجزيئات بين الفلزية.
تؤثر السماكة وحجم القسم على الخصائص من خلال سلوك تقسية العمل والسيطرة على بنية الحبيبات؛ الصفائح السميكة قد تظهر خضوعاً أعلى قليلاً في حالات حرارة متشابهة بسبب الإعاقة أثناء الدرفلة. ينتج عن اللحام منطقة متأثرة بالحرارة مع تليين جزئي في حالات التصلب الشديد، ويجب على المصممين أخذ تقليل قوة منطقة التأثير الحراري بالحسبان.
| الخاصية | O/مُلين | حالة رئيسية (H32 / H116) | ملاحظات |
|---|---|---|---|
| قوة الشد (UTS) | ~140–190 MPa | ~270–340 MPa | النطاق يعتمد على السماكة والحالة الحرارية الدقيقة؛ الشغل البارد يزيد UTS بشكل كبير |
| قوة الخضوع (انحراف 0.2%) | ~35–80 MPa | ~200–300 MPa | حالات H32/H116 توفر قوة خضوع أعلى بكثير مفيدة لتصميم الهيكل؛ القيم تختلف مع سماكة الصفيحة |
| الاستطالة (في 50 مم) | ~20–35% | ~8–18% | انخفضت الليونة بفعل تقسية العمل؛ الحالة الملينه هي الأفضل للتشكيل |
| الصلادة (HV) | ~30–45 HV | ~75–110 HV | قيم إرشادية؛ الصلادة ترتبط بالحالة الحرارية ومستوى الشغل البارد |
الخصائص الفيزيائية
| الخاصية | القيمة | ملاحظات |
|---|---|---|
| الكثافة | 2.66 g/cm³ | كثافة نموذجية لسبائك الألومنيوم؛ تُستخدم في حسابات الكتلة ونسبة القوة إلى الوزن |
| نطاق الانصهار | ~570–640 °C | نطاق الصلب إلى السائل يعتمد قليلاً على السبائك؛ يُفضل تجنب التشغيل عند درجات حرارة قرب الانصهار |
| التوصيل الحراري | ~120–140 W/(m·K) | أقل من الألومنيوم النقي لكنه لا يزال عاليًا؛ مفيد لتطبيقات تبديد الحرارة |
| التوصيل الكهربائي | ~28–34 % IACS | منخفض مقارنة بالألمنيوم النقي؛ التوصيل يقل مع زيادة محتوى المغنيسيوم والإضافات السبائكية |
| السعة الحرارية النوعية | ~900 J/(kg·K) | قيمة نموذجية لسبائك الألومنيوم عند درجات الحرارة المحيطة |
| التمدد الحراري | ~23–24 µm/(m·K) | معامل مشابه لمعظم سبائك الألومنيوم؛ مهم لتصميم الدورات الحرارية |
تجعل الكثافة والخصائص الحرارية من 5456 خياراً جذاباً حيث تكون الوزن وتبديد الحرارة عوامل تصميمية رئيسية. يظل التوصيل الحراري والسعة الحرارية النوعية مرتفعة مقارنة بالمعادن الحديدية، مما يمكّن من تبريد سلبي فعال في تطبيقات تبديد الحرارة الهيكلية.
التوصيل الكهربائي أقل من الألمنيوم التجاري النقي لكنه كافٍ للعديد من الأدوار الكهربائية والحرارية؛ يجب أن يأخذ التصميم في الاعتبار خسارة التوصيل مع السبائك كجزء من حسابات الحماية من التداخل الكهرومغناطيسي ومسارات التبديد الحراري. التمدد الحراري نموذجي للألومنيوم ويجب استيعابه في التجميعات متعددة المواد.
أشكال المنتج
| الشكل | السماكة/الحجم النموذجي | سلوك القوة | التمبرات الشائعة | ملاحظات |
|---|---|---|---|---|
| ألواح (Sheet) | 0.5–6.0 mm | تتغير القوة بشكل كبير حسب التمبر؛ السماكات الرقيقة أسهل في التشكيل البارد | O, H111, H32, H116 | مستخدمة على نطاق واسع للواح والقطع المشكلة |
| صفائح (Plate) | 6–200 mm | تُظهر الصفائح السميكة قوة أكبر قليلاً عبر السماكة؛ تاريخ التدحرج مهم | H32, H116 | صفائح إنشائية وهياكل بحرية؛ السماكات الثقيلة تتطلب تدحرجاً محكماً |
| بثق (Extrusion) | مقاطع عرضية متغيرة | تعتمد القوة على التهرير البعدي والعمل البارد؛ قد تُخفف الإجهادات في البثوق | O, H112, H32 | بروفيلات معقدة للشاسيهات والهياكل الإنشائية |
| أنبوب (Tube) | أقطار تصل إلى عدة مئات مم | تتحكم السماكة والتمبر في القوة ومقاومة الانهيار | O, H32 | أنابيب ضغط وإنشائية؛ مع مراعاة اللحام والثني |
| قضيب/عصا (Bar/Rod) | أقطار تصل إلى عدة إنشات | غالبًا ما يُورد بتمبرات عمل بارد جزئي؛ قابلية التشغيل تختلف | O, H111 | مسامير، دبابيس ومكونات مشغلة؛ يؤثر حجم المقطع على الخصائص النهائية |
تُنتج الألواح والصفائح عن طريق التدحرج ويمكن توفيرها بعدة تمبرات لتلبية احتياجات التشكيل أو الهياكل؛ التحكم في جدول التدحرج والتبريد أمر حاسم لتحقيق الخصائص الميكانيكية المستهدفة. تعتمد البثوق والأنابيب على المعالجة اللاحقة ودورات التهرير/الاستقرار لمنع عدم الاستقرار البُعدي لاحقًا والتحكم في اللاتماثلية.
عادةً ما تبدأ المكونات المشكلة في تمبر O أو تمبرات H1xx خفيفة عند الحاجة لتشكيل موسع، ثم قد تُكَّسَر حركيًا أو تُثبت للوصول إلى المتطلبات الميكانيكية النهائية. الصفائح المستخدمة في التطبيقات البحرية أو الإنشائية غالبًا ما تُنتج بتمبرات مستقرة مثل H116 لتقليل القابلية للتآكل الموضعي وتشقق الإجهاد الناتج عن التآكل (SCC).
الدرجات المكافئة
| المعيار | الدرجة | المنطقة | ملاحظات |
|---|---|---|---|
| AA | 5456 | الولايات المتحدة الأمريكية | التسمية الأصلية لجمعية الألمنيوم المستخدمة عادة في أوراق المواصفات |
| EN AW | 5456 | أوروبا | يوجد EN AW-5456 في المعايير الأوروبية بنفس التركيب الاسمي مع تفاوتات إقليمية |
| JIS | A5456 (أو مشابه) | اليابان | تسمية معيار محلي للسبائك العالية بالمغنسيوم من سلسلة 5xxx؛ يجب مراجعة كتالوج JIS للمطابقة الدقيقة |
| GB/T | 5456 | الصين | التسمية الصينية GB/T عادةً تتماشى مع AA 5456 ولكن قد تختلف تفاوتات التصنيع والتمبرات |
التكافؤ بين المعايير عادةً محفوظ عند مستوى التركيب الاسمي، لكن تظهر اختلافات في حدود الشوائب المقبولة، سماكات الاختبارات الميكانيكية المطلوبة، وتسميات التمبر. قد تحدد المعايير الإقليمية تمبرات مقبولة مختلفة أو متطلبات استقرار إضافية للخدمة البحرية.
ينبغي على المهندسين دائماً مقارنة نص المعيار الكامل للحدود الكيميائية والميكانيكية وطرق الاختبار المتفق عليها والشهادات المحددة (مثل تقارير اختبار المصنع) عند الاستبدال بين المعايير لضمان التكافؤ الوظيفي.
مقاومة التآكل
يُظهر 5456 مقاومة جيدة جداً لتآكل الغلاف الجوي العام وتآكل مياه البحر مقارنة بعدد كبير من سبائك الألمنيوم القابلة للمعالجة الحرارية، ويرجع ذلك إلى التأثيرات المفيدة للمغنسيوم في تعزيز الأفلام السطحية الوقائية. في الأجواء معتدلة التآكل، يعمل السبيكة بشكل جيد، ومع التحكم في الشوائب والتمبرات المستقرة تُقبل على نطاق واسع للهياكل البحرية والهياكل الخارجية.
لكن، يزيد المحتوى العالي من المغنسيوم القابلية للهجوم الموضعية وتشقق الإجهاد التآكلي (SCC) في البيئات المحتوية على كلوريدات ما لم تُنتج السبائك وتُثبت خصيصًا للخدمة البحرية. تساعد التمبرات المستقرة (H116، H321) وتركيبات منخفضة النحاس في تقليل مخاطر SCC عن طريق الحد من الفلزات المشتركة وتأثيرات الحساسية.
يجب إدارة التفاعلات الكهروكيميائية مع المواد الكاثودية مثل الفولاذ المقاوم للصدأ أو النحاس عن طريق الطبقات العازلة أو استخدام المسامير متوافقة؛ سبائك الألمنيوم مثل 5456 ستكون أنودية في كثير من أزواج المعادن الثنائية ويمكن أن تتآكل تفضيليًا إذا كانت على اتصال كهربائي في وسط إلكتروليتي. بالمقارنة مع سلسلة 6xxx (Al–Mg–Si) أو سلسلة 7xxx (Al–Zn)، يوفر 5456 مقاومة أفضل للتآكل العام والبحري لكنه أكثر عرضة لتشققات SCC الناجمة عن الكلوريد من سبائك 5xxx ذات محتوى Mg أقل وحدود شوائب أدق.
خصائص التصنيع
قابلية اللحام
يمكن لحام 5456 بسهولة باستخدام عمليات الانصهار الشائعة مثل GTAW (TIG) وGMAW (MIG)، ويتحمل إدخال حرارة عالية دون حدوث تشققات ساخنة عند اختيار مواد الحشو المناسبة. يُنصح باستخدام سبائك حشو ألمنيوم-مغنسيوم مثل ER5356 أو ER5183 لمطابقة القوة والحفاظ على مقاومة التآكل في منطقة اللحام ومنطقة التأثر الحراري (HAZ). قد يحدث ترقق في HAZ إذا كان المعدن الأساسي متصلبًا بالتشغيل؛ يجب تقييم الخصائص الميكانيكية بعد اللحام وإجراء تنعيم موضعي أو تعديلات تصميم عند الضرورة.
قابلية التشغيل
التشغيل الميكانيكي لـ 5456 متوسط مقارنةً بسبائك التشغيل الحر؛ حيث إن ارتفاع محتوى المغنسيوم يزيد من القوة والتصلب الناجم عن العمل، مما قد يؤدي إلى تآكل أسرع لزوايا القطع مقارنةً بالسبائك النقية تقريبًا. ينصح باستخدام أدوات كربيد ذات زاوية إيجابية، تبريد كاف، وإزالة رقائق محكومة للسيطرة على تكون الحواف المترسبة وتقليل تأثيرات التصلب. يجب ضبط سرعة التغذية والدورات حسب حجم المقطع والتمبر؛ تساعد القطوع الخفيفة وتقنيات القطع المقاطع على التعامل مع الأقسام السميكة والمتصلبة بالعمل البارد.
قابلية التشكيل
قابلية التشكيل ممتازة في الحالة المرددة (annealed) لكنها تنخفض مع زيادة العمل البارد؛ تحدد نصف قطر الانحناء الأدنى الداخلي للألواح حسب التمبر والسماكة ويجب التحقق منه بتجارب التشكيل. للتشكيل الممدود والسحب العميق، يفضل استخدام تمبر O أو تمبرات H1xx خفيفة جدًا، بينما أجزاء H32 وH34 أكثر ملائمة للعمليات التي تتطلب استقرار أبعاد نهائي مع تشكيل أقل. الانحناء الارتدادي (springback) أكبر في التمبرات عالية القوة ويجب مراعاته في تصميم القوالب وتعويضات الأدوات.
سلوك المعالجة الحرارية
كونه سبيكة غير قابلة للمعالجة الحرارية، لا يستجيب 5456 للتقسية بالترسيب لزيادة القوة؛ حيث تأتي الزيادات في القوة من العمل البارد والتشكيل. يتم التلدين (O) عند درجات حرارة مرتفعة لاستعادة اللدونة عبر إعادة التبلور؛ تختلف معلمات العملية حسب السماكة لكنها عادةً تتضمن درجات حرارة في حدود 300–400 °C تليها تبريد محكم.
تستخدم معالجات الاستقرار الحراري (المعينة H116/H321 في التطبيق العملي) تعرضًا حراريًا متواضعًا أو تحكمًا دقيقًا في التركيب لتقليل القابلية للتآكل بين الحبيبات وتشقق الإجهاد التآكلي. الخطوات الاستقرارية هذه لا تهدف إلى زيادة القوة بل إلى تكوين بنية دقيقة أكثر ثباتًا ضد التآكل وتخفيف الإجهادات المتبقية بعد العمل البارد.
نظرًا لعدم وجود مسار تقسية مشابه لـ T6، يعتمد المهندسون الساعون لقوة أعلى على المعالجة الحرارية الميكانيكية، التحكم في العمل البارد، واختيار أعلى تمبر عملي H3x متوافق مع قابلية التشكيل ومتطلبات اللحام. يمكن أن يؤدي التمبر الزائد أو التعرض لدرجات حرارة مرتفعة أثناء الخدمة أو اللحام إلى خفض قوة المادة المتصلبة بالعمل عن طريق الاستعادة وإعادة التبلور الجزئية.
الأداء في درجات الحرارة العالية
يحافظ 5456 على خصائص ميكانيكية مفيدة عند درجات حرارة مرتفعة معتدلة لكنه يعاني تدريجياً من فقدان القوة مع ارتفاع درجة الحرارة فوق درجة الحرارة المحيطة، مع انخفاضات مهمة عادةً فوق 150–200 °C. مقاومة الانبعاج محدودة مقارنةً بالسبائك المتخصصة للحرارة العالية؛ لا يُنصح بالتحميل طويل الأمد عند درجات حرارة مرتفعة دون اختبارات محددة.
التموؤ في الهواء قليل بسبب تكوين أغشية أكسيد واقية؛ مع ذلك، يمكن للحرارة المرتفعة تسريع عمليات الانتشار التي تقلل من قوة العمل البارد وقد تغير التشطيب السطحي أو الاستقرار البُعدي. في الهياكل الملحومة، تعد منطقة التأثر الحراري (HAZ) عادة النقطة الأضعف عند درجات حرارة مرتفعة إذ يمكن أن تتسارع إعادة البلورة اللينة بفعل الدورات الحرارية اللاحقة.
يجب على المصممين الحد من درجات حرارة الخدمة المستمرة وأخذ تأثيرات الدورات الحرارية على عمر التعب وإعادة توزيع الإجهادات المتبقية في الحسبان. بالنسبة للتعرض قصير الأجل لدرجات حرارة أعلى، يمكن قبول 5456، لكن التطبيقات الإنشائية طويلة الأمد عند حرارة عالية تتطلب سبائك بديلة أو إجراءات تصميم وقائية.
التطبيقات
| الصناعة | مثال على المكون | سبب استخدام 5456 |
|---|---|---|
| البحرية | ألواح الهيكل، لوحات الأبنية الفوقية | مقاومة عالية للتآكل في مياه البحر وقوة جيدة للهياكل الملحومة |
| الخدمات البحرية / الطاقة | مكونات المنصات، دعامات الأنابيب | القوة وقابلية اللحام في القطاعات الهيكلية الكبيرة مع التعرض للكلوريد |
| السيارات / النقل | ألواح المقطورات، القطاعات الهيكلية | نسبة قوة إلى وزن عالية ومقاومة جيدة للانبعاج لمكونات الهيكل والقواعد |
| الفضاء | الهياكل الثانوية، التركيبات | القوة ومقاومة الكسر حيث يفضل استخدام السبائك غير المعالجة حرارياً |
| الإلكترونيات / الحرارية | موزعات الحرارة، الأطر | موصلية حرارية عالية وكثافة منخفضة للتبريد السلبي |
سبائك 5456 مطلوبة على نطاق واسع حيث يشترط وجود مزيج من القوة العالية المدعومة بالمغنيسيوم، وقابلية اللحام الجيدة، ومقاومة التآكل البحرية في الأشكال الهيكلية. توازن خصائصها يجعلها خياراً شائعاً للألواح الثقيلة، والهياكل الملحومة، والمكونات التي يجب أن تبقى مقاومة للتآكل دون الحاجة إلى تقسية تسقية (precipitation hardening).
نصائح الاختيار
تُعد 5456 خياراً جيداً عندما يحتاج المهندسون إلى ألمنيوم غير قابل للمعالجة الحرارية بقوة أكبر من السبائك النقية تجارياً مع الحفاظ على مقاومة ممتازة للتآكل البحري. بالمقارنة مع 1100، تقدم 5456 تنازلاً بسيطاً في الموصلية الكهربائية وقابلية التشكيل مقابل مقاومة خضوع ومقاومة شد أعلى بكثير.
مقارنة بالسبائك ذات التقسية بالتشغيل مثل 3003 أو 5052، توفر 5456 عموماً قوة أعلى وأداء أفضل في مياه البحر، رغم أنها قد تكون أكثر عرضه لتآكل التصدع بالكلوريد (SCC) إلا إذا تم توريدها بدرجات استقرار مثل H116. مقارنة بالسبائك القابلة للمعالجة الحرارية مثل 6061 أو 6063، تقدم 5456 مقاومة تآكل فائقة وأسهل في اللحام ولكن بقوة قصوى أقل؛ اختر 5456 عندما تكون مقاومة التآكل وسلامة اللحام أهم من أقصى قوة ممكنة.
للاقتناء والتصميم، يجب إعطاء الأولوية لاختيار الدرجة (O مقابل H32 مقابل H116) وفقاً لاحتياجات التشكيل وبيئة الخدمة، وتأكيد توافق الحشوة المستخدمة في اللحام، وتحديد التجميع المضاد لتآكل التصدع البحري إذا كان ذلك مصدر قلق. التكلفة والتوافر عادةً ما تكون مناسبة لسبائك 5xxx، لكن تأكد من درجات المخزون المحلي وخيارات سمك الألواح في مرحلة التصميم المبكرة.
الملخص الختامي
تظل 5456 سبائك هندسية ذات صلة لأنها تجمع بين قوة مرتفعة مدفوعة بالمغنيسيوم ومقاومة قوية للتآكل البحري وقابلية لحام بسيطة، مما يخدم الأسواق الهيكلية والبحرية حيث تكون المعالجة الحرارية غير عملية. سلوكها المتوقع المرتبط بالدرجة وتوافرها بأشكال الألواح، الأوراق، والمقاطع يجعلها خياراً عملياً للمصممين الذين يوازنون بين القوة، المتانة، وقابلية التصنيع.