5A06 H112 aluminium smedet ring

5A06 H112 aluminium smedet ring

5A06 H112 Aluminium smedet ring spiller en vigtig rolle i flere felter på grund af dens høje styrke, god korrosionsbestandighed, fremragende svejsningspræstation og let behandling .

1. materialesammensætning og fremstillingsproces

 

5A06 H112 Aluminiumsmedt ring er en højstyrke, ikke-opvarmende aluminiumsmagnesiumlegering (al-MG-serie), især kendt for sin fremragende korrosionsbestandighed (især H112-temperaturen), moderat styrke, og overlegen kryogene egenskaber .} H112 Temper Varmebehandling, hvilket bevarer dens smedte mikrostruktur og en vis resterende stress . gennem en præcis smedningsproces, er dens interne mikrostruktur optimeret, med kornstrømning på linje langs ringens geometri, hvilket gør det til et ideelt valg til applikationer, der kræver ekstrem korrosionsbestandighed, svejsning og kryogen sejhed, såsom skibsbuilding, offshore teknik, kerneindustri fartøjer:

Primære legeringselementer:

Magnesium (mg): 5.8-6.8% (primær styrkelseelement, giver høj styrke og god svejsbarhed)

Mangan (Mn): 0.5-0.8% (forbedrer yderligere styrke og raffinerer korn)

Krom (CR): 0.10-0.20% (hæmmer omkrystallisation, forbedrer stresskorrosionsbestandighed)

Titanium (Ti): 0.02-0.10% (kornforfining)

Basismateriale:

Aluminium (AL): Balance

Kontrollerede urenheder:

Jern (Fe): Mindre end eller lig med 0,25% max

Silicon (SI): mindre end eller lig med 0,40% max

Kobber (CU): mindre end eller lig med 0,10% max

Zink (Zn): mindre end eller lig med 0,20% max

Beryllium (BE): 0.0001-0.005% (hæmmer oxidation)

Andre elementer: mindre end eller lig med 0,05% hver, mindre end eller lig med 0,15% i alt

Premium smedningsproces:

Smeltforberedelse:

Primær aluminium med høj renhed

Præcis kontrol af legeringselementer med ± 0,05% tolerance

Avanceret filtrering og afgasbehandlinger (e . g ., snif eller roterende afgasning) Sørg for smeltens renlighed

Kornforfining (typisk med Al-Ti-B Master Alloy)

Direct-Chill (DC) semi-kontinuerlig casting for at producere ingots af høj kvalitet

Homogenisering:

450-480 grad for 8-16 timer

Ensartet temperaturstyring: ± 5 grader

Sikrer ensartet fordeling af legeringselementer og eliminerer mikrosegregering

Billetforberedelse:

Ingot overfladekonditionering (skalpning eller fræsning)

Ultralydsinspektion for at sikre intern fejlfrihed

Forvarmning: 380-420 grad med præcis temperaturuniformitetskontrol

Smedningssekvens (ring smedning):

Forstyrrende: smedning af ingoten på en disk eller præformring ved 380-420 grad

Piercing/stansning: Oprettelse af et centralt hul ved hjælp af mellemliggende matriser eller dorn, der gradvist danner ringformen

Ringrulling: Brug af en ringrullingsmaskine til aksialt og radialt at udvide ringforformen, yderligere raffinering af kornstruktur og kontrollerende dimensioner

Die Smeding Finish: Endelig formning i dies for at sikre geometrisk præcision og overfladefinish

Smedningstemperatur: 350-400 grad

Smedningstryk: tusinder af tons, afhængigt af ringstørrelse og kompleksitet

Minimumsreduktionsforhold: 3: 1 til 5: 1, hvilket sikrer tæt, ensartet intern struktur, eliminering af støbt struktur og dannelse af optimeret kornstrøm

Udglødning (valgfrit):

Hvis der er behov for yderligere behandling eller mikrostrukturel justering, kan annealing udføres efter smedning for at opnå O Temper .

H112 Temperdannelse:

Efter smedning gennemgår materialet kun mindre mekanisk behandling (hvis nødvendigt), såsom udfladning eller udretning, uden yderligere varmebehandling eller koldt arbejde, idet den bevares sin som ramte tilstand .

Alle produktionsstadier er underlagt streng kvalitetskontrol, ikke-destruktiv test og sporbarhedsstyring .

 

 

2. Mekaniske egenskaber af 5A06 H112 smedt ring

 

Ejendom

H112

Testmetode

Ultimate trækstyrke

300-340 MPA

ASTM E8

Udbyttestyrke (0,2%)

150-180 MPA

ASTM E8

Forlængelse (2 tommer)

16-22%

ASTM E8

Hårdhed (Brinell)

70-85 hb

ASTM E10

Træthedsstyrke (5 × 10⁸ cyklusser)

120-150 MPA

ASTM E466

Forskydningsstyrke

170-200 MPA

ASTM B769

Brudsejhed (K1C, typisk)

28-35 mpa√m

ASTM E399

 

Ejendomsfordeling:

Radial vs . tangentielle egenskaber: smedede ringe udviser god anisotropi, med kornstrømning fordelt tangentielt (perifere), hvilket giver højere tangentiel styrke og træthedsmodstand .

Vægtykkelse Effekt på egenskaber: Styrke kan øges lidt i tyndere vægafsnit .

Kerne til overfladehårdhedsvariation: Mindre end 5 HB .

Restspænding: H112 Temper bevarer en vis resterende stress fra smedning; Hvis følsomhed over for resterende stress er et problem, kan efterfølgende behandling kræve stresslindring .

Træthedsydelse: Optimeret kornstrøm dannet af smedningsprocessen hjælper med at forbedre materialets træthedsliv .

Kryogen ydeevne: Styrke og sejhed forbedres endda i ekstremt lavtemperaturmiljøer uden sprød overgang, hvilket gør det til et fremragende kryogent strukturelt materiale .

 

 

3. mikrostrukturelle egenskaber

 

Nøgle mikrostrukturelle funktioner:

Kornstruktur:

Fin, ensartet blandet struktur af omkrystalliserede korn og langstrakte ikke-regystalliserede kerner justeret tangentielt

Kornstrømmen stemte meget matchet med ringens geometri, ensartet fordelt tangentielt, maksimering af materialens ydeevne

Fine dispersoider dannet af mangan (MN), chrom (CR) og titanium (Ti) hæmmer effektivt kornvækst og omkrystallisation

ASTM kornstørrelse 6-9 (45-16 μm)

Udfældede distribution:

-Mg₅al₈ Fase: fint og ensartet spredt, der fungerer som den primære styrkende fase

MG-Al intermetalliske forbindelser: Distribution ved korngrænser kontrolleres effektivt for at undgå stresskorrosionsfølsomhed

Små mængder primære intermetalliske forbindelser som alfemn er effektivt nedbrudt og spredt

Teksturudvikling:

Smedningsproces skaber specifik struktur, der er gavnlig for tangentielle egenskaber

Specielle funktioner:

Høj metallurgisk renlighed, minimering af ikke-metalliske inkluderingsdefekter

Kontrolleret kontinuerlig nedbør af beta-fase ved korngrænser forbedrer stress korrosionsmodstand

 

 

4. Dimensionelle specifikationer og tolerancer

 

Parameter

Standard rækkevidde

Præcisionstolerance

Kommerciel tolerance

Testmetode

Ydre diameter

100-2000 mm

± 0,8 mm op til 500 mm

± 1,5 mm op til 500 mm

Mikrometer/cmm

   

± 0,2% over 500 mm

± 0,4% over 500 mm

 

Indre diameter

80-1900 mm

± 0,8 mm op til 500 mm

± 1,5 mm op til 500 mm

Mikrometer/cmm

   

± 0,2% over 500 mm

± 0,4% over 500 mm

 

Vægtykkelse

10-400 mm

± 0,5 mm

± 1,0 mm

Mikrometer/cmm

Højde

20-600 mm

± 0,5 mm

± 1,0 mm

Mikrometer/cmm

Fladhed

N/A

0,2 mm/100 mm diameter

0,4 mm/100 mm diameter

Fladhedsmåler/cmm

Koncentricitet

N/A

0,2 mm

0,4 mm

Koncentricitetsmåler/cmm

Overflades ruhed

N/A

6,3 μm RA max

12,5 μm RA max

Profilometer

 

Standard tilgængelige formularer:

Smedede ringe: Ydre diameter 100 mm til 2000 mm, vægtykkelse 10 mm til 400 mm

Brugerdefinerede dimensioner og geometrier tilgængelige i henhold til kundetegninger og krav

Forskellige forarbejdningsbetingelser til rådighed, e . g ., smedet som-er, grov bearbejdet

 

 

5. Temperaturer og arbejdshærdningsmuligheder

 

Temperaturkode

Procesbeskrivelse

Optimale applikationer

Nøgleegenskaber

O

Fuldt annealet, blødgjort

Applikationer, der kræver maksimal formbarhed, eller efterfølgende dyb behandling

Maksimal duktilitet, laveste styrke

H111

Moderat sil hærdet efter fuld udglødning

Generelle strukturer, fremragende egenskaber efter svejsning

God balance mellem styrke og duktilitet

H112

Fladet først efter smedning

Velegnet til yderligere behandling før bearbejdning, med resterende spændinger fra smedning

Som-kongeret tilstand, moderat styrke, fremragende korrosionsbestandighed

H321

Stabiliseret H32 -temperament

Høj styrke, streng korrosionsbestandighedskrav

Fremragende SCC -modstand, højere styrke

 

Vejledning om temperatur:

H112: Når du bruger den som-rollerede mikrostruktur og egenskaber, og yderligere behandling kræves .

O: Når der er behov for komplekse koldformningsoperationer eller maksimal duktilitet til ringen .

H111: Når der kræves højere styrke end H112, mens den opretholder god duktilitet og svejsbarhed .

H321: Når der er ekstremt høje krav til korrosionsbestandighed (især stresskorrosion revner) er til stede sammen med krav med højere styrke .

Som en Al-MG-serie-legering styrkes 5A06 ikke ved varmebehandling; Forskellige H-frister opnås først og

 

 

6. bearbejdning og fabrikationsegenskaber

 

Operation

Værktøjsmateriale

Anbefalede parametre

Kommentarer

Drejer

Carbide, PCD

Vc =150-400 m/min, f =0.1-0.4 mm/rev

Let at opnå god overfladefinish, moderat værktøjstøj

Boring

Carbide, tinbelagt

Vc =60-150 m/min, f =0.15-0.35 mm/rev

Gennemsigtige øvelser anbefales, gode til dybe huller

Fræsning

Carbide, HSS

Vc =200-600 m/min, fz =0.1-0.25 mm

Høj-positive rake-vinkelværktøjer, stor dybde af snit, højt foder

Tapping

HSS-e-PM, ticn coated

Vc =15-30 m/min

Korrekt smøring til god trådkvalitet

Reaming

Carbide, HSS

Vc =50-100 m/min, f =0.2-0.5 mm/rev

H7/H8 Tolerance opnåelig

Savning

Carbide-Tipped Blade

Vc =800-2000 m/min

Effektiv skæring til barer med stor diameter

 

Fremstillingsvejledning:

Bemærkelighedsvurdering: 70% (1100 aluminium=100%), god bearbejdning, lavere end 2xxx og 7xxx legeringer

Chipdannelse: Gummy chips, har en tendens til at vikle rundt om værktøjer, kræver gode chipbrydere

Kølevæske: Vandopløselig skærevæske ({1}}% koncentration), afkøling af høj strømningshastighed

Værktøjsslitage: Moderat, regelmæssig værktøjsinspektion nødvendig

Svejsbarhed: Fremragende med TIG og MIG -svejsning, en af de bedste svejselige aluminiumslegeringer

Koldt arbejde: God formbarhed i O Temperat i H112 Temper

Varmt arbejde: Anbefalet temperaturområde 300-400 grad

Stresskorrosion Cracking: H112 Temper har fremragende modstand mod stresskorrosion revner

Kryogene egenskaber: bevarer eller forbedrer styrke og sejhed ved ekstremt lave temperaturer

 

 

7. Korrosionsmodstand og beskyttelsessystemer

 

Miljøtype

Modstandsvurdering

Beskyttelsesmetode

Forventet præstation

Industriel atmosfære

Fremragende

Ren overflade

20+ år

Marine atmosfære

Fremragende

Ren overflade

15-20+ år

Havvand nedsænkning

Meget god

Katodisk beskyttelse eller maleri

10-15+ år med vedligeholdelse

Høj luftfugtighed

Fremragende

Ren overflade

20+ år

Stresskorrosion

Fremragende (H112 Temper)

Ingen yderligere beskyttelse nødvendig

Ekstremt lav følsomhed

Eksfoliering

Fremragende

Standardbeskyttelse

Ekstremt lav følsomhed

Galvanisk korrosion

God

Korrekt isolering

Omhyggelig design med forskellige metaller

 

Muligheder for overfladebeskyttelse:

Anodisering:

Type II (svovlsik): 10-25 μm tykkelse, giver yderligere beskyttelse og æstetik

Type III (Hard): 25-75 μm tykkelse, øger slidbestandigheden og hårdheden

Farvning og forsegling: Forbedrer æstetik og korrosionsbestandighed

Konverteringsbelægninger:

Chromatkonverteringsbelægninger (MIL-DTL -5541): Fremragende base til maling eller klæbemidler

Kromfrie alternativer: Miljømæssigt kompatible

Malingssystemer:

Epoxy Primer + Polyurethane Topcoat: giver fremragende langvarig beskyttelse, især til marine applikationer

 

 

8. Fysiske egenskaber til teknisk design

 

Ejendom

Værdi

Designovervejelse

Densitet

2,66 g/cm³

Letvægtsdesign, tyngdekraftkontrol

Smelteområde

575-635 grad

Svejsning og støbningsparametre

Termisk ledningsevne

121 W/m·K

Termisk styring, varmeoverførselsdesign

Elektrisk ledningsevne

34% IACS

Elektrisk ledningsevne i elektriske anvendelser

Specifik varme

897 j/kg · k

Termisk masse og varmekapacitetsberegninger

Termisk ekspansion (CTE)

24.0 ×10⁻⁶/K

Dimensionelle ændringer på grund af temperaturvariationer

Youngs modul

70,3 GPa

Beregninger og stivhedsberegninger

Poissons forhold

0.33

Strukturanalyseparameter

Dæmpningskapacitet

Moderat

Vibration og støjkontrol

 

Designovervejelser:

Driftstemperaturområde: -200 grad til +80 grad (langtidsbrug over denne temperatur kan føre til sensibilisering, der påvirker SCC-modstand)

Kryogen ydeevne: opretholder eller forbedrer styrke og sejhed ved ekstremt lave temperaturer, ideelt til kryogene strukturelle materialer

Magnetiske egenskaber: Ikke-magnetisk

Genanvendelighed: 100% genanvendelig med høj skrotværdi

Formbarhed: god i o temperament, moderat i H112 temperament

Dimensionel stabilitet: God dimensionel stabilitet efter smedning og stresslindring

Forhold mellem styrke og vægt: fordelagtigt i applikationer, der kræver høj styrke og korrosionsbestandighed

 

 

9. Kvalitetssikring og testning

 

Standard testprocedurer:

Kemisk sammensætning:

Optisk emissionsspektroskopi

Røntgenfluorescensanalyse

Bekræftelse af alle større elementer og urenhedsindhold

Mekanisk test:

Trækprøvning (radial, tangentiel, aksial)

Hårdhedstest (Brinell, flere placeringer)

Impact Testing (Charpy V-notch, især til kryogene anvendelser)

Træthedstest (efter behov)

Ikke -destruktiv test:

Ultrasonisk inspektion (100% volumetrisk pr. ASTM B594/E2375 eller AMS 2630)

Eddy Current Testing (overflade og næsten overfladefejl)

Penetrantinspektion (overfladefejl)

Radiografisk test (interne makroskopiske defekter)

Mikrostrukturel analyse:

Bestemmelse af kornstørrelse

Udfældning og intermetallisk sammensat evaluering

Verifikation af kornstrømningsmønster

Stress korrosionsfølsomhedstest

Dimensionel inspektion:

CMM (Koordinatmålingsmaskine) Verifikation

Ydre diameter, indre diameter, vægtykkelse, højde, fladhed, koncentricitet osv. .

Standard certificeringer:

Materiale testrapport (en 10204 3.1 eller 3.2)

Kemisk analysecertificering

Mekaniske egenskabscertificering

Varmebehandling/smedningscertificering

Ikke -destruktiv testcertificering

Overensstemmelse med ASTM B247 (smedninger), GB/T 3880 (kinesisk standard), en aw -5083/5a06 osv. .

 

 

10. Applikationer og designovervejelser

 

Primære applikationer:

Marine industri:

Skibsbygning og yachtkonstruktion (skrogstrukturer, dækudstyr, havvandsrør)

Offshore -boreplatform Strukturelle komponenter

Afsaltningsudstyr

Ubådkomponenter

Kryogen teknik:

Likketied naturgas (LNG) opbevaringstanke og overførselsrørledningsringe

Kryogene udstyrskomponenter

Trykfartøjer:

Medium til højtryksfartøjsflanger og ringe

Trykbærende udstyrskomponenter

Nuklear industri:

Komponenter til kernereaktorkølesystem

Strålingsskærmsstrukturer

Jernbanetransit:

Strukturelle komponenter med høj hastighed togkrop

Designfordele:

Fremragende korrosionsmodstand, især i marine og industrielle miljøer, med meget høj modstand mod korrosion af havvand

Overlegen svejsbarhed med høj svejsestyrke og god duktilitet

Enestående kryogen sejhed med forbedrede egenskaber ved ekstremt lave temperaturer

Moderat styrke og god duktilitet, velegnet til strukturelle komponenter

Smedningsprocessen optimerer kornstrøm og intern kvalitet

Fremragende modstand mod stresskorrosion revner og eksfolieringskorrosion

Letvægt, bidrager til energibesparelser og reduktion af emission

Ikke-magnetisk

Designbegrænsninger:

Kan ikke styrkes ved varmebehandling; Styrkegrænsen er lavere end 2xxx og 7xxx-serien højstyrke legeringer

Langtidsbrug over 65 grader kan føre til sensibilisering (på grund af mg₂al₃ faseudfældning), stigende modtagelighed for at stresse korrosion . driftstemperatur skal kontrolleres eller H321 temperatur valgt .

Styrkeiveauet er lavere end 5083's H116/H321 -frister, men kan fungere bedre i specifikke ætsende miljøer .

Relativt højere omkostninger .

Økonomiske overvejelser:

Materiale med højt ydeevne, højere startomkostninger, men lange levetid og lave vedligeholdelsesomkostninger

Fremragende korrosionsbestandighed reducerer langtidsbeskyttelsesbehov

God svejsbarhed sænker omkostningerne ved at fremstille komplekse strukturer

Letvægtsegenskaber hjælper med at reducere omkostninger til transportbrændstof

Bæredygtighedsaspekter:

100% genanvendelig med høj ressourceudnyttelseseffektivitet

Produktionsprocesser i aluminium bliver mere og mere miljøvenlige med reduceret energiforbrug

Lang levetid reducerer affaldsgenerering

Vejledning til materialevalg:

Vælg 5A06 H112 smedede ringe, når der kræves høj styrke, enestående korrosionsbestandighed (især til havvand), fremragende svejsbarhed og kryogene egenskaber er påkrævet, og den øvre grænse for styrke er ikke så kritisk som for 7075/7050.

For strukturer, der serverer langsigtet ved temperaturer over 65 grader, skal H321 temperament vælges eller andre legeringer, der betragtes som .

Velegnet til kritiske anvendelser i marine, kryogene og nukleare industrier som strukturelle og trykbærende komponenter .

Populære tags: 5A06 H112 Aluminium Forged Ring, Kina 5A06 H112 Aluminium smedede ringproducenter, leverandører, fabrik

Send forespørgsel

(0/10)

clearall