
5083 Bară rotundă din aluminiu forjat
5083 Bare de forjare din aluminiu, sunt un tip de material din aliaj de aluminiu care prezintă proprietăți mecanice și fizice excelente .
1. Procesul de compoziție și fabricație a materialelor
5083 Bara rotundă din aluminiu forjat este un aliaj de aluminiu-magnesium de aluminiu-tratabil, care nu este tratat de căldură, conceput în mod specific pentru a oferi performanțe excepționale în medii extrem de dure, în special aplicațiile marine și criogene . procesul său de forjare controlat precis și de microstructura internă, oferind o rezistență a durității superioare, rezistența la 6 Construcții navale, petrol și gaze, inginerie criogenică și aplicații militare:
Elemente de aliere primară:
Magneziu (mg): 4.0-4.9% (elementul de întărire primară, oferă o rezistență ridicată și o bună sterilitate)
Mangan (mn): 0.4-1.0% (îmbunătățește în continuare rezistența și rafină cerealele)
Chromium (CR): 0.05-0.25% (inhibă recristalizarea, îmbunătățește rezistența la coroziune a stresului)
Material de bază:
Aluminiu (AL): mai mare sau egal cu 93,2% (sold)
Impurități controlate:
Fier (Fe): mai mic sau egal cu 0,40% max
Silicon (SI): mai mic sau egal cu 0,40% max
Cupru (CU): mai puțin sau egal cu 0,10% max
Zinc (Zn): mai puțin sau egal cu 0,25% max
Titan (TI): mai mic sau egal cu 0,15% max
Alte elemente: mai puțin sau egal cu 0,05% fiecare, mai mic sau egal cu 0,15% total
Proces de forjare premium:
Pregătirea topiturii:
Aluminiu primar de înaltă puritate (minim de 99,7%)
Adaosuri precise de elemente de aliere cu ± 0,05% toleranță
Filtrare avansată prin filtre de spumă ceramică (30-40 PPI)
Tratament avansat de degazare (hidrogen <0,10 ml/100g)
Rafinarea cerealelor cu aliaj maestru al-Ti-B
Direct-Chill (DC) Turnare semi-continuă pentru a produce linguri de dimensiuni mari
Omogenizare:
420-450 grad pentru 10-24 ore
Control uniform al temperaturii: ± 5 grade
Rata de răcire controlată: 15-25 grad /oră
Elimină microsegregarea și omogenizează compoziția aliajului
Pregătirea billetului:
Condiționarea suprafeței (scalare)
Inspecție cu ultrasunete (100% volumetric)
Preîncălzire: 380-420 grad pentru temperatură uniformă
Secvență de forjare:
Gradul de preformare deschisă: 380-420
Forjare închisă sau radială pentru finisare: 350-400 grad
Capacitate de presare hidraulică: 2, 000-10, 000 tone (în funcție de dimensiunea barei)
Viteza și presiunea RAM controlată de computer
Forjare în mai multe etape pentru a optimiza fluxul de cereale și rafinarea boabelor
Raport minim de reducere: 3: 1 până la 5: 1, asigurând o structură internă densă și uniformă
Recuperare (O temperament) / Întărirea tulpinii (temperaturi H):
O temperament: 340-360 grad pentru 1-3 ore, asigurând o ductilitate maximă
H tempers: obținut prin intermediul funcționării la rece (e . g ., întindere, îndreptare), cum ar fi H111, H112
Procesare finală:
Condiționarea suprafeței (e . g ., decojit, sol sau precizie transformat)
Îndreptarea preciziei
Verificare dimensională
Inspecția calității suprafeței
Toate etapele de producție sunt supuse unui control strict al calității și gestionării trasabilității .
2. Proprietăți mecanice ale 5083 Bara rotundă forjată
| Proprietate | O (Anexat) | H111 | H112 | Metoda de testare |
|---|---|---|---|---|
| Forța de tracțiune finală | 270-305 MPA | 290-330 MPA | 280-320 MPA | ASTM E8 |
| Rezistența la randament (0,2%) | 110-135 MPA | 130-160 MPA | 115-145 MPA | ASTM E8 |
| Alungire (2 inch) | 16-22% | 14-20% | 16-22% | ASTM E8 |
| Duritate (Brinell) | 65-75 hb | 75-85 hb | 70-80 hb | ASTM E10 |
| Rezistență la oboseală (5 × 10 cicluri) | 120-140 MPA | 130-150 MPA | 125-145 MPA | ASTM E466 |
| Forța forfecării | 160-180 MPA | 175-195 MPA | 170-190 MPA | ASTM B769 |
| Modul de elasticitate | 70,3 GPA | 70,3 GPA | 70,3 GPA | ASTM E111 |
| Durerea fracturii (K1C, tipică) | 26-30 mpa√m | 28-32 mpa√m | 27-31 mpa√m | ASTM E399 |
Distribuția proprietăților:
Axial vs . proprietăți radiale:<3% variation in strength properties (due to forged isotropy)
Variația proprietății interne pe bare cu diametru mare: de obicei mai puțin de 5%
Variația de bază a durității de suprafață:<3 HB
Păstrarea proprietății după sudare: Zonele sudate pot păstra peste 90% din puterea materială a părintelui cu o bună ductilitate
Performanță criogenică: rezistență și duritate chiar se îmbunătățesc la gradul -196 (temperatura de azot lichid), fără nicio tranziție fragilă
3. caracteristici microstructurale
Caracteristici microstructurale cheie:
Structura cerealelor:
Cereale equiaxate fine, uniforme
Dimensiunea cerealelor ASTM 6-8 (45-22 μm)
Procesul de forjare asigură fluxul de cereale urmează conturul barei, îmbunătățind proprietățile mecanice și rezistența la oboseală
Distribuție uniformă a cerealelor pe întreaga secțiune, fără segregare a cerealelor grosiere
Distribuția precipitată:
-Mg₅al₈ Faza: fină și uniform dispersată, acționând ca faza primară de întărire
ALMN sau Alfemn Dispersoids: rafinează în continuare cerealele și inhibă recristalizarea
Faza ALCR: îmbunătățește rezistența la coroziune a stresului
Dezvoltarea texturii:
Textura ușoară indusă de forjare, concepută pentru a optimiza proprietățile multidirecționale
Barele forjate prezintă izotropie superioară în comparație cu produsele rulate
Caracteristici speciale:
Precipitația continuă a -fazei la limitele cerealelor controlate eficient pentru a evita sensibilitatea la coroziune a stresului
Densitate moderată de dislocare, benefică pentru întărirea muncii
Absența compușilor intermetalici primari grosici
4. Specificații și toleranțe dimensionale
| Parametru | Gama standard | Toleranță de precizie | Toleranță comercială | Metoda de testare |
|---|---|---|---|---|
| Diametru | 100-800 mm | ± 0,5 mm până la 300mm | ± 1,0 mm până la 300mm | Micrometru/etrier |
| ± 0,2% peste 300mm | ± 0,5% peste 300mm | |||
| Ovalitate | N/A | 50% din toleranța la diametru | 75% din toleranța la diametru | Micrometru/etrier |
| Lungime | 1000-6000 mm | ± 5mm | ± 10mm | Măsura benzii |
| Dreptate | N/A | 0,5mm/m | 1,0mm/m | DreptEdge/Laser |
| Rugozitate de suprafață | N/A | 3,2 μm RA max | 6,3 μm RA max | Profilometru |
| Tăiați etanșarea | N/A | 0,5 grade max | 1,0 grade max | Raportor |
Formularele disponibile standard:
Bara rotundă forjată: diametre de la 100 mm până la 800mm
Serviciu personalizat cu tăiere la lungime disponibilă
Toleranțe speciale și finisaje de suprafață (e . g ., decojit, sol, precizie întoarsă) disponibil la cerere
Disponibil în diverse temperamente falsificate, cum ar fi O, H111, H112
5. Opțiuni de întărire a temperamentului și a muncii
| Cod temperament | Descrierea procesului | Aplicații optime | Caracteristici cheie |
|---|---|---|---|
| O | Complet reculat, înmuiat | Aplicații care necesită formabilitate maximă | Ductilitate maximă, cea mai mică rezistență |
| H111 | Tulpina moderat a întărit după recoacere completă | Structuri generale, proprietăți excelente post-sudură | Un echilibru bun de forță și ductilitate |
| H112 | Aplatizat numai după forjare | Păstrează tensiunile reziduale din forjare | Potrivit pentru procesarea ulterioară înainte de prelucrare |
| H321 | Temperamentul H32 stabilizat | Cerințe de rezistență la coroziune ridicată, rezistență la coroziune | Rezistență excelentă la SCC, rezistență mai mare |
Îndrumare de selecție a temperamentului:
O: Pentru operații complexe de formare la rece sau unde este necesară o prelucrare profundă mai mare
H111: Pentru componente structurale care necesită rezistență ridicată, sudabilitate și o bună rezistență la coroziune
H112: utilizat direct după forjare, potrivit pentru piese cu prelucrare semnificativă
H321: Pentru aplicații marine și criogene cu cerințe de rezistență la coroziune de stres extrem de mare
6. Caracteristici de prelucrare și fabricare
| Operație | Material de scule | Parametri recomandați | Comentarii |
|---|---|---|---|
| Cotitură | Carbură, PCD | Vc =150-400 m/min, f =0.1-0.4 mm/Rev | Ușor de obținut un finisaj bun de suprafață, o uzură moderată |
| Foraj | Carbură, acoperită cu staniu | Vc =60-150 m/min, f =0.15-0.35 mm/Rev | Exerciții de re-consolide recomandate, bune pentru găuri adânci |
| Frezare | Carbură, HSS | Vc =200-600 m/min, fz =0.1-0.25 mm | Instrumente cu unghi de raclă ridicat, adâncime mare de tăiere, alimentare ridicată |
| Atingere | HSS-E-PM, TICN Coated | Vc =15-30 m/min | Lubrifiere corectă pentru o calitate bună a firului |
| Alezaj | Carbură, HSS | Vc =50-100 m/min, f =0.2-0.5 mm/Rev | Toleranța H7/H8 Realizabilă |
| Ferăstrău | Lama cu vârf de carbură | Vc =800-2000 m/min | Tăiere eficientă pentru bare cu diametru mare |
Ghid de fabricație:
Evaluare a mașinabilității: 70% (1100 aluminiu=100%), utilabilitate ușor mai mică în temperaturi întărite cu tulpini
Formarea cipurilor: chipsuri gumos
Lichid de răcire: fluid de tăiere solubil în apă (8-12% concentrație), răcire de debit mare
Uzura sculei: necesară o inspecție moderată, regulată
Weldabilitate: Excelent cu sudarea TIG și MIG, una dintre cele mai bune aliaje de aluminiu sudate
Funcționare la rece: Formabilitate bună la temperament, moderat la temperamentul H111
Lucrare la cald: Grapul de temperatură recomandat 300-400 grad
Crăpăturile de coroziune a stresului: O, H111, H112 Temperii au o rezistență excelentă la fisurarea coroziunii stresului
Proprietăți criogene: păstrează sau îmbunătățește rezistența și duritatea la temperaturi extrem de scăzute
7. Sisteme de rezistență la coroziune și protecție
| Tip de mediu | Rating de rezistență | Metoda de protecție | Performanță preconizată |
|---|---|---|---|
| Atmosferă industrială | Excelent | Suprafață curată | 20+ ani |
| Atmosferă marină | Excelent | Suprafață curată | 15-20+ ani |
| Imersiunea apei de mare | Foarte bun | Protecție catodică sau pictură | 10-15+ ani cu întreținere |
| Umiditate ridicată | Excelent | Suprafață curată | 20+ ani |
| Coroziunea stresului | Excelent | Selectarea adecvată a temperamentului (H111/H112/H321) | Sensibilitate extrem de scăzută |
| Exfoliere | Excelent | Protecția standard | Sensibilitate extrem de scăzută |
| Coroziune galvanică | Bun | Izolare corectă | Un design atent cu metale diferite |
Opțiuni de protecție la suprafață:
Anodizant:
Tip II (sulfuric): 10-25 μm grosime, oferă protecție suplimentară și estetică
Tip III (Hard): 25-75 μm grosime, crește rezistența la uzură și duritate
Vopsire și etanșare: îmbunătățește estetica și rezistența la coroziune
Acoperiri de conversie:
Acoperiri de conversie cromatică (MIL-DTL -5541): bază excelentă pentru vopsele sau adezivi
Alternative fără crom: conforme cu mediul înconjurător
Sisteme de pictură:
Primer epoxid + Polyuretan Topcoat: oferă o protecție excelentă pe termen lung, în special pentru aplicațiile marine
Vopsea antifouling: pentru părțile scufundate ale navelor
8. Proprietăți fizice pentru proiectarea ingineriei
| Proprietate | Valoare | Considerarea proiectării |
|---|---|---|
| Densitate | 2,66 g/cm³ | Proiectare ușoară, Centrul de control al gravitației |
| Gama de topire | 575-635 grad | Parametri de sudare și turnare |
| Conductivitate termică | 121 W/m·K | Gestionarea termică, proiectarea transferului de căldură |
| Conductivitate electrică | 34% IACS | Conductivitate electrică în aplicații electrice |
| Căldură specifică | 897 J/kg · K. | Calcule de masă termică și capacitate de căldură |
| Extinderea termică (CTE) | 24.0 ×10⁻⁶/K | Modificări dimensionale datorate variațiilor de temperatură |
| Modulul lui Young | 70,0 GPA | Calculele de deviere și rigiditate |
| Raportul lui Poisson | 0.33 | Parametrul de analiză structurală |
| Capacitate de amortizare | Moderat | Controlul vibrațiilor și al zgomotului |
Considerații de proiectare:
Interval de temperatură de funcționare: -200 grad la +80 grad (performanța se degradează peste aceasta)
Performanță criogenică: menține sau îmbunătățește rezistența și duritatea la temperaturi extrem de scăzute, ideale pentru materiale structurale criogene
Proprietăți magnetice: non-magnetice
Reciclabilitate: 100% reciclabil cu valoare ridicată de resturi
Formabilitate: bun la temperament, moderat în temperamentul H111
Stabilitatea dimensională: stabilitate dimensională bună după forjare și ameliorarea stresului
Raportul forță-greutate: avantajos în aplicațiile care necesită rezistență la rezistență ridicată și la coroziune
9. Asigurarea și testarea calității
Proceduri de testare standard:
Compoziție chimică:
Spectroscopie cu emisii optice
Analiza fluorescenței cu raze X.
Verificarea tuturor elementelor majore și a conținutului de impuritate
Testare mecanică:
Testare la tracțiune (longitudinală, transversală și radială)
Testarea durității (Brinell, mai multe locații)
Testarea impactului (Charpy V-Notch, în special pentru aplicațiile criogene)
Testarea oboselii (după cum este necesar)
Testare nedistructivă:
Inspecție cu ultrasunete (100% volumetrică, pe ASTM B594/E2375 sau AMS 2630)
Testare curentă eddy (defecte de suprafață și aproape de suprafață)
Inspecție penetrant (defecte de suprafață)
Testare radiografică (defecte macroscopice interne)
Analiză microstructurală:
Determinarea mărimii bobului
Precipitarea și evaluarea intermetalică
Verificarea modelului de flux de cereale
Testarea sensibilității la coroziune a stresului
Inspecție dimensională:
Verificare CMM (Mașină de măsurare a coordonatelor)
Diametru, lungime, dreapta, ovalitate, etc. .
Certificări standard:
Raport de testare a materialelor (ro 10204 3.1 sau 3.2)
Certificarea analizei chimice
Certificarea proprietăților mecanice
Certificare de tratare termică/forjare
Certificare de testare nedistructivă
Conformitate cu ASTM B247 (Bar forjate), AMS 4114, EN AW -5083, etc. .
10. Aplicații și considerații de proiectare
Aplicații primare:
Industria marină:
Construcții de construcții navale și iahturi (structuri de coca, catarguri, echipamente de punte)
Structuri de platformă de foraj offshore
Echipament de desalinizare
Componente submarine
Inginerie criogenică:
Rezervoarele de depozitare a gazelor naturale lichefiate (GNL) și conductele de transfer
Rezervoare de combustibil criogenic aerospațial
Componente de echipament de temperatură ultra-scăzută
Industria transporturilor:
Vehicule feroviare (corpuri de tren de mare viteză, mașini de marfă)
Rezervoare de combustibil auto și componente structurale
Cisterne, transportatori de materiale în vrac
Militar și apărare:
Structuri de vehicule blindate
Navale navale și componente submarine
Poduri militare
Vase sub presiune:
Vase medii până la înaltă presiune
Vase sub presiune aerospațială
Avantaje de proiectare:
Rezistență excelentă la coroziune, în special în mediile marine și industriale
Sudabilitate superioară, rezistență mare la sudură, fără a fi nevoie de tratament termic post-sudură
O duritate criogenică excepțională, cu proprietăți îmbunătățite la temperaturi extrem de scăzute
Rezistență ridicată și ductilitate bună, potrivită pentru componente structurale
Procesul de forjare optimizează fluxul de cereale și calitatea internă
Rezistență excelentă la coroziunea stresului și la coroziunea exfolierii
Ușor, contribuind la economii de energie și la reducerea emisiilor
Non-magnetic, potrivit pentru aplicații specifice
Limitări de proiectare:
Nu este întărit prin tratamentul termic
Rezistență mai mică comparativ cu aliajele de rezistență ridicată din seria 2xxx și 7xxx
Utilizarea pe termen lung peste 65 de grade poate duce la sensibilizare (precipitații MG₂al₃), crescând susceptibilitatea la coroziunea stresului; Ar trebui selectate temperaturi H111 sau H321
Mașinabilitatea nu este la fel de bună ca aliajele precum 6061
Cost relativ mai mare
Considerente economice:
Material de înaltă performanță, costuri inițiale mai mari, dar durată de viață lungă și costuri reduse de întreținere
Rezistența excelentă la coroziune reduce nevoile de protecție pe termen lung
O bună sudură scade costul fabricării structurilor complexe
Proprietățile ușoare ajută la reducerea costurilor de combustibil de transport
Aspecte de sustenabilitate:
100% reciclabil, eficiență de utilizare a resurselor ridicate
Procesele de producție de aluminiu devin din ce în ce mai ecologice, cu un consum redus de energie
Durata de viață lungă reduce generarea de deșeuri
Îndrumare de selecție a materialelor:
Alegeți 5083 când sunt necesare cele mai mari niveluri de rezistență la coroziune, sudabilitate și performanță criogenică
5083 este ideal atunci când este necesară o rezistență ridicată pentru servicii în medii marine
Pentru structurile care servesc pe termen lung la temperaturi peste 65 de grade, ar trebui selectate temperaturi H111 sau H321
Luați în considerare aliajele din seria 7xxx atunci când o rezistență mai mare este esențială și rezistența la coroziune sau performanța criogenică nu sunt preocupări primare
Tag-uri populare: 5083 Bară rotundă din aluminiu forjat, China 5083 Producători de bar rotunde din aluminiu forjat, furnizori, fabrică, Tija de forjare din aluminiu cu motor pe benzină, ALTERNATOR ALUMINIA FORGING FORGING, Tija de forjare din aluminiu de transmisie continuă variabilă, bara de forjare din aluminiu de transmisie dublă a ambreiajului, bară de forjare din aluminiu cu unelte de viermi, 6061 bară de forjare din aliaj de aluminiu
Trimite anchetă








