video
5052 Large Diameter Aluminum Forged Ring
(4)
1/2
<< /span>
>

5052 Aluminiums smedet ring med stor diameter

5052 Aluminiumslegeringsring med stor diameter er et højtydende aluminiumslegeringsprodukt .

1. materialesammensætning og fremstillingsproces

 

 

Aluminiumslegeringsringen på 5052 aluminiumslegering af stor diameter er en moderat styrke, ikke-opvarmende aluminiumsmagnesiumlegering (al-MG-serie), kendt for sin fremragende korrosionsbestandighed (især i marine og industrielle miljøer), overlegen formbarhed, god svejsbarhed og moderat styrke . selvom dens styrke er lavere end den af 5083 alloy, 5052-tilbudsevne og moderat styrke. Styrke/udholdenhedsgrænse . Gennem præcis smedning, især for ringe med stor diameter, er dens interne mikrostruktur optimeret med kornstrømmen justeret langs ringens geometri, hvilket gør dette materiale til et ideelt valg til applikationer, der kræver høj korrosionsbestandighed, formbarhed, svejsbarhed, moderat styrke og ydeevne i store strukturelle komponenter, såsom marine dele, trykspark, elektroniske udstyr, og opbevaring, og opbevaring tanke .

Primære legeringselementer:

Magnesium (mg): 2.2-2.8% (primær styrkelseelement, giver styrke og god svejsbarhed)

Krom (CR): 0.15-0.35% (hæmmer omkrystallisation, forbedrer stresskorrosionsmodstand, raffinerer korn)

Basismateriale:

Aluminium (AL): Balance

Kontrollerede urenheder:

Jern (Fe): 0,40% max

Silicon (SI): 0,25% max

Kobber (CU): 0,10% max

Mangan (MN): 0,10% max

Zink (Zn): 0,10% Max

Andre elementer: 0,05% maks. Hver, 0,15% maksimal total

Premium smedningsproces (til ringe til store diameter): Produktionen af 5052 aluminiumslegering med stor diameter, på trods af deres relativt lavere styrke, kræver på lignende måde præcis kontrol over smedningsprocessen for at sikre intern kvalitet, kornstrøm og dimensionel stabilitet:

Smeltforberedelse:

Primær aluminium med høj renhed (99,7% minimum)

Præcis kontrol af indhold af legeringselement, især magnesium og krom, med en tolerance på ± 0,03%

Avanceret filtrerings- og afgassingbehandlinger (E . g ., inert gassparning, snif, vakuumafgasning) Sørg for ultrahøj smelte-renlighed, minimering af indeslutninger

Kornforfining (typisk med Al-Ti-B Master Alloy) for at opnå en ensartet og fin som støbt struktur

Specielt designet Direct-Chill (DC) støbningssystemer til produktion af storstore ingots med høj intern kvalitet .

Homogenisering:

Multi-trins homogenisering ved 400-430 grad for 10-24 timer (afhængigt af ingot størrelse)

Ensartet temperaturstyring: ± 3 grader, sikring af ensartet fordeling af legeringselementer, eliminering af makrosegregation og forbedret duktilitet .

Billetforberedelse:

Ingot overfladekonditionering (scalping eller fræsning) for at fjerne overfladefejl .

100% ultralydsinspektion for at sikre intern fejlfrihed (i overensstemmelse med AMS 2630 klasse A1 eller ASTM E2375 niveau 2) .

Forvarmning: 350-380 grad med præcis temperaturuniformitetskontrol for at sikre duktilitet før deformation .

Smedningssekvens (ringforglinger med stor diameter):

Forstyrrende: Flere foruroligende trin af store ingots ved 350-380 grad for at nedbryde den støbte struktur og danne en pandekage eller diskformet præform .

Piercing: Oprettelse af et centralt hul på store hydrauliske presser ved hjælp af dies eller dorn, der gradvist danner det ringformede hul og komprimerer ringvæggen, yderligere raffinering af korn .

Ringrulling: Den kritiske ringrullingsproces på ringemaskiner med stor diameter.

Smedningstemperatur: 320-370 grad (præcist kontrolleret) for at forhindre overdreven kornvækst og revner .

Smedningstryk: Tusinder til titusinder af ton ved hjælp af store hydrauliske presser og ringrullende maskiner for at sikre tilstrækkelig deformation af store billetter .

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

Udglødning (valgfrit):

Hvis yderligere behandling er påkrævet, eller hvis følsomhed over for resterende stress er et problem, kan annealing (O temperament) udføres efter smedning til lavere hårdhed og forbedre duktiliteten .

Efterfølgende arbejdshærdning og stabiliseringsbehandlinger (for at danne H Tempers):

H32: Sil hærdet til et kvart hårdt temperament, opnået ved kontrolleret kolde arbejde .

H34: Sil hærdet til et halvt hårdt temperament, højere hårdhed end H 32.

H321: Stabiliseret H32 -temperament, hvilket giver fremragende stresskorrosionsbestandighed (selvom 5052 i sig selv har lav SCC -følsomhed) .

H112: fladet først efter smedning, bevaret den som-rensede tilstand, egnet til yderligere behandling før bearbejdning .

Alle produktionsstadier er underlagt streng kvalitetskontrol, ikke-destruktiv test og sporbarhedsstyring, især for den interne kvalitetskontrol af ringer med stor diameter .

 

 

2. Mekaniske egenskaber på 5052 smedet ring med stor diameter

 

 

Ejendom

H112

H32

H34

O

Testmetode

Ultimate trækstyrke

205-240 MPA

215-255 MPA

230-270 MPA

170-205 MPA

ASTM E8

Udbyttestyrke (0,2%)

80-120 MPA

145-185 MPA

170-210 MPA

60-90 MPA

ASTM E8

Forlængelse (2 tommer)

16-25%

10-18%

8-15%

20-28%

ASTM E8

Hårdhed (Brinell)

50-65 hb

65-75 hb

70-80 hb

40-50 hb

ASTM E10

Træthedsstyrke (5 × 10⁸ cyklusser)

100-130 MPA

110-140 MPA

120-150 MPA

70-100 MPA

ASTM E466

Forskydningsstyrke

120-150 MPA

130-160 MPA

140-170 MPA

100-130 MPA

ASTM B769

 

Ejendomsfordeling:

Radial vs . tangentielle egenskaber: smedede ringer med stor diameter, gennem ringrulling, har kornstrømmen meget justeret omkreds langs ringen, hvilket giver fremragende tangential styrke, træthedsmodstand og brudhårdhed . radiale og aksiale egenskaber kan være lidt lavere, men forskellen kontrolleres {{.}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} {

Vægtykkelse Effekt på egenskaber: Styrken af 5052 legering er relativt mindre følsom over for vægtykkelse, men i tykvæggede ringe med stor diameter sikrer smedningsprocessen ensartethed af kerne- og overfladegenskaber .

Kerne til overfladehårdhedsvariation: Mindre end 5 HB .

Reststress: H112 Temperatur bevarer en vis restspænding fra smedning . H321 Temper

Træthedsydelse: Optimeret kornstrøm og tæt mikrostruktur dannet af smedningsprocessen forbedrer materialets træthedsliv og modstand mod træthedskrækningsformering, hvilket er særlig kritisk i store strukturelle komponenter .

 

 

3. mikrostrukturelle egenskaber

 

 

Nøgle mikrostrukturelle funktioner:

Kornstruktur:

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

Kornstrømmen stemte stærkt matchet med ringens geometri, ensartet fordelt tangentielt, maksimering af materialets ydelse .

Fine dispersoider dannet af krom (CR) hæmmer effektivt kornvækst og omkrystallisation, vedligeholdelse af kornforfining .

ASTM kornstørrelse 7-10 (32-11 μm) eller finere korn .

Udfældede distribution:

Mg₂al₃ Fase: Fin og ensartet spredt, fungerer som den primære styrkende fase, men med lavere nedbørsmængde og tendens sammenlignet med 5083 legering, hvilket er lavere sensibiliseringsrisiko ved høje temperaturer .

Korngrænseudfælder kontrolleres effektivt for at sikre fremragende korrosionsbestandighed .

Små mængder primære intermetalliske forbindelser dannet af urenheder som Fe og Si er effektivt nedbrudt og spredt med kontrolleret størrelse og mængde .

Teksturudvikling:

Smedningsproces skaber specifik struktur, der er gavnlig for tangentielle egenskaber, optimering af styrke, sejhed og træthedsmodstand .

Specielle funktioner:

Metallurgisk renlighed af høj kvalitet, der minimerer ikke-metalliske inkluderingsdefekter gennem avancerede smeltnings- og støbningsteknologier .

 

 

4. Dimensionelle specifikationer og tolerancer

 

 

Parameter

Standard rækkevidde

Præcisionstolerance

Kommerciel tolerance

Testmetode

Ydre diameter

500-4000+ mm

± 1,0 mm op til 1000 mm

± 2,0 mm op til 1000 mm

Mikrometer/cmm

   

± 0,1% over 1000 mm

± 0,2% over 1000 mm

 

Indre diameter

400-3900+ mm

± 1,0 mm op til 1000 mm

± 2,0 mm op til 1000 mm

Mikrometer/cmm

   

± 0,1% over 1000 mm

± 0,2% over 1000 mm

 

Vægtykkelse

50-600+ mm

± 0,5 mm

± 1,0 mm

Mikrometer/cmm

Højde

50-800+ mm

± 0,5 mm

± 1,0 mm

Mikrometer/cmm

Fladhed

N/A

0,3 mm/m

0,6 mm/m

Fladhedsmåler/cmm

Koncentricitet

N/A

0,3 mm

0,6 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 op til 4000 mm+, vægtykkelse op til 600 mm +.

Brugerdefinerede dimensioner og geometrier, der er tilgængelige i henhold til kundetegninger og krav, der tilbyder forskellige betingelser fra as-kongede emner til ru eller finish bearbejdede stater .

Fås i forskellige arbejdshærdede frister, såsom O, H112, H32, H34, H 321.

 

 

5. Temperaturer og arbejdshærdningsmuligheder

 

 

Temperaturkode

Procesbeskrivelse

Optimale applikationer

Nøgleegenskaber

O

Fuldt annealet, blødgjort

Maksimal formbarhed nødvendig eller til efterfølgende dyb behandling

Maksimal duktilitet, laveste styrke

H112

Fladet først efter smedning

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

Som-kongeret tilstand, moderat styrke, fremragende korrosionsbestandighed

H32

Kold arbejdede til kvarthård temperament

Ansøgninger, der kræver en balance mellem styrke og formbarhed

Moderat styrke, god formbarhed

H34

Kold arbejdede til et halvt temperament

Højere styrke end H32, lidt lavere formbarhed

Højere styrke, moderat formbarhed

H321

Stabiliseret H32 -temperament

Strenge korrosionsbestandighedskrav, reduceret resterende stress

Fremragende korrosionsbestandighed, lavere resterende stress

 

Vejledning om temperatur:

O: Når der kræves komplekse koldformningsoperationer til ringe med stor diameter eller som en initial tilstand til efterfølgende behandling .

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

H32/H34: Når der ønskes øget styrke gennem koldt arbejde, mens den opretholder en grad af formbarhed .

H321: Når der kræves højere korrosionsbestandighed, og yderligere reduktion af resterende stress er gavnlig .

 

 

6. bearbejdning og fabrikationsegenskaber

 

 

Operation

Værktøjsmateriale

Anbefalede parametre

Kommentarer

Drejer

Carbide, PCD

Vc =200-700 m/min, f =0.15-0.6 mm/rev

Let at opnå god overfladefinish, opmærksomhed på chip -evakuering

Boring

Carbide, tinbelagt

Vc =70-200 m/min, f =0.1-0.35 mm/rev

Gennemsigtige øvelser anbefales, gode til dybe huller

Fræsning

Carbide, HSS

Vc =300-900 m/min, fz =0.1-0.4 mm

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

Tapping

HSS-e-PM, ticn coated

Vc =20-40 m/min

Korrekt smøring til god trådkvalitet

Slibning

Aluminiumoxid, CBN -hjul

Brug med forsigtighed, kan forårsage overfladeforbrændinger og resterende stress

Streng kontrol af parametre og afkøling om nødvendigt

Polering

Bløde hjul, slibende pasta

Forbedrer overfladefinish, reducerer stresskoncentrationen

Ren overflade efter polering

 

Fremstillingsvejledning:

Bemærkelighedsvurdering: 85% (1100 aluminium=100%), god bearbejdelighed, overlegen 5083, 2xxx og 7xxx legeringer, men lavere end 6xxx -serie legeringer .

Chipdannelse: Chips har en tendens til at vikle sig rundt om værktøjer, kræver gode chipbrydere og højstrømskølevæske .

Kølevæske: Vandopløselig skærefluid (8-12% koncentration), højstrømningshastighedskøling .

Værktøjsslitage: Lavt, langt værktøjsliv .

Svejsbarhed: Fremragende med TIG- og MIG -svejsning, en af de bedste svejselige aluminiumslegeringer, med høj svejsestyrke, der er egnet til samling af store komplekse strukturer; Typisk er der ikke behov for varmebehandling efter svejsning .

Koldarbejde: Fremragende formbarhed i O Temper, god i H32/H34 Tempers .

Varmt arbejde: Anbefalet temperaturområde 300-370 grad med streng kontrol over deformationsmængden og hastighed .

Stresskorrosionskrakning: 5052 -legering i sig selv er ikke modtagelig for SCC; H321 temperament forbedrer SCC -modstand yderligere .

Kryogene egenskaber: Styrke og sejhed vedligeholdes godt i ekstremt lavtemperaturmiljøer .

 

 

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

Fremragende

Katodisk beskyttelse eller maleri

10-20+ år med vedligeholdelse

Høj luftfugtighed

Fremragende

Ren overflade

20+ år

Stresskorrosion

Fremragende

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 (hårdt): 25-75 μm tykkelse, øger slidstyrke

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 hav- og offshore-applikationer .

 

 

8. Fysiske egenskaber til teknisk design

 

 

Ejendom

Værdi

Designovervejelse

Densitet

2,68 g/cm³

Letvægtsdesign, tyngdekraftkontrol

Smelteområde

605-650 grad

Svejsning og støbningsparametre

Termisk ledningsevne

138 W/m·K

Termisk styring, varmeoverførselsdesign

Elektrisk ledningsevne

35% IACS

Elektrisk ledningsevne i elektriske anvendelser

Specifik varme

900 j/kg · k

Termisk masse og varmekapacitetsberegninger

Termisk ekspansion (CTE)

23.8 ×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 80 grader vil gradvist reducere styrke) .

Kryogen ydeevne: Styrke og sejhed vedligeholdes i ekstremt lavtemperaturmiljøer, hvilket gør det til et fremragende kryogent strukturelt materiale .

Magnetiske egenskaber: Ikke-magnetisk .

Genanvendelighed: 100% genanvendelig med høj skrotværdi .

Formbarhed: Fremragende formbarhed i As-FORGED O TEMPER, GODT I H32/H34 Tempers .

Dimensionel stabilitet: god dimensionel stabilitet efter forfalskning og stabiliseringsbehandling .

Forhold mellem styrke og vægt: betydelig fordel i store strukturelle komponenter, der kræver god korrosionsbestandighed, svejsbarhed, formbarhed og moderat styrke .

 

 

9. Kvalitetssikring og testning

 

 

Standard testprocedurer:

Kemisk sammensætning:

Optisk emissionsspektroskopi

Røntgenfluorescensanalyse

Bekræftelse af alle større elementer og urenhedsindhold

Mekanisk test:

Trækundersøgelse (radial, tangentiel, aksial, især til tykkevæggede ringe, prøver, der er nødvendige på forskellige dybder)

Hårdhedstest (Brinell, flere placeringer)

Træthedstest (efter behov)

Ikke -destruktiv test:

Ultrasonisk inspektion (100% volumetrisk, især for intern kvalitet af tykvæggede smedninger med stor diameter, der er i overensstemmelse med AMS 2630 Klasse A1/AA eller ASTM E2375 Niveau 2)

Eddy Current Testing (overflade og næsten overfladefejl)

Penetrantinspektion (overfladefejl)

Mikrostrukturel analyse:

Bestemmelse af kornstørrelse

Udfældning og intermetallisk sammensat evaluering

Verifikation af kornstrømningsmønster

Recrystallization gradvurdering

Dimensionel inspektion:

CMM (Koordinatmålingsmaskine) Verifikation

Ydre diameter, indre diameter, vægtykkelse, højde, fladhed, koncentricitet osv. ., med omfattende geometrisk dimensionel kontrol for store ringe .

Standard certificeringer:

Mill Test Report (en 10204 3.1 eller 3.2)

Kemisk analysecertificering

Mekaniske egenskabscertificering

Varmebehandling/smedningscertificering

Ikke -destruktiv testcertificering

Overensstemmelse med ASTM B247 (smedning), GB/T 3880 (kinesisk standard), en aw -5052 og andre industristandarder .

 

 

10. Applikationer og designovervejelser

 

 

Primære applikationer:

Marine industri:

Skibs- og yachtstrukturelle komponenter (dæk, skotter, havvandsrør, tanke, komponentstøtte ringe)

Ikke-belastede bærende strukturelle komponenter til offshore-platforme

Trykfartøjer og opbevaringstanke:

Skaller, hoveder og flangringe til opbevaringstanke og fartøjer med lavt til mellempress

Elektronisk udstyrschassis og indkapslinger, køleplade

Transport:

Automotive- og lastbilbrændstoftanke, gasbeholdere

Ikke-belastede bærende strukturelle komponenter til jernbanekøretøjer

Konstruktion og dekoration:

Arkitektoniske gardinvægge, dekorative elementer, strukturelle supportringe

Generel industri:

Forskellige generelle formularens strukturer, der kræver god formbarhed, korrosionsbestandighed og moderat styrke

Designfordele:

Fremragende korrosionsmodstand, især i marine og industrielle miljøer .

Overlegen svejsbarhed med høj svejsestyrke og god duktilitet, der er egnet til samling af store komplekse strukturer .

Fremragende kold formbarhed og bearbejdelighed, let at fremstille .

Smedningsprocessen optimerer kornstrøm og intern kvalitet, forbedring af træthedsmodstand .

God moderat styrke og sejhed, tilstrækkelig til de fleste generelle strukturelle krav .

Omkostningseffektivitet: Sammenlignet med legeringer med høj styrke tilbyder 5052 en omkostningsfordel, samtidig med at det sikrer god ydeevne .

Letvægt, bidrag til energibesparelser og emissionsreduktion .

Designbegrænsninger:

Lavere styrke end 5083, 6xxx og 7xxx-serien højstyrke legeringer; ikke egnet til applikationer, der kræver ekstremt høj bærende kapacitet .

Kan ikke styrkes ved varmebehandling; Styrke kan kun øges gennem koldt arbejde (H Tempers) .

Langtidsbrug ved temperaturer over 80 grader reducerer gradvist styrke .

Økonomiske overvejelser:

Mere konkurrencedygtige materiale og forarbejdningsomkostninger sammenlignet med aluminiumslegeringer med høj styrke .

Fremragende korrosionsbestandighed reducerer langsigtet vedligeholdelses- og udskiftningsbehov, hvilket sænker de samlede livscyklusomkostninger .

God svejselighed og formbarhed reducerer fremstillingsvanskeligheden og omkostningerne ved komplekse store strukturer .

Bæredygtighedsaspekter:

100% genanvendelig, genanvendelsesfrekvens med høj ressource, der er i overensstemmelse med grønne produktionskoncepter .

Energiforbrug og kulstofemissioner i aluminiumsproduktionsprocesser optimeres kontinuerligt .

Lang produkt levetid og høj pålidelighed reducerer affaldsgenerering .

Vejledning til materialevalg:

Vælg 5052 smedede ringe med stor diameter, når god korrosionsbestandighed (især til havvand), fremragende svejsbarhed, overlegen formbarhed og moderat styrke er påkrævet samtidig til store ringformede strukturer .

Velegnet til omkostningsfølsomme applikationer, der ikke kræver ekstrem styrke, såsom marine fartøjer, opbevaringstanke og elektroniske udstyrsskaber .

For applikationer, der kræver højere styrke sammen med fremragende korrosionsmodstand, kan 5083 legering overvejes .

Populære tags: 5052 Aluminium med stor diameter med stor diameter, Kina 5052 Aluminiums smedede ringproducenter i stor diameter, leverandører, fabrik

Send forespørgsel

(0/10)

clearall