
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








