
2024 Bar din aluminiu
2024 Tija pătrată de aluminiu este adesea folosită ca material elastic pentru senzori de cântărire cu o distanță medie și mică . Caracteristica modulului elastic scăzut permite senzorului să producă suficientă deformare atunci când este supusă forței, astfel măsurând cu exactitate și transmitând semnale de forță sau presiune .
1. Procesul de compoziție și fabricație a materialelor
2024 aliaj de aluminiu (AMS 4120, ASTM B211) este un aliaj de aluminiu de aluminiu de înaltă rezistență, prețuit pentru raportul său excelent de rezistență-greutate, utilabilitate superioară și performanță bună a oboselii . Configurația stocului de bare oferă proprietăți optimizate pentru componente structurale critice:
Elemente de aliere primară:
Cupru (Cu): 3.8-4.9% (element de întărire primară)
Magneziu (mg): 1.2-1.8% (întărirea precipitațiilor)
Mangan (mn): 0.3-0.9% (Controlul structurii cerealelor)
Silicon (SI): mai mic sau egal cu 0,5% (îmbunătățește castabilitatea)
Material de bază:
Aluminiu (AL): mai mare sau egal cu 90,7% (sold)
Impurități controlate:
Fier (Fe): mai mic sau egal cu 0,5% max
Zinc (Zn): mai puțin sau egal cu 0,25% max
Titan (TI): mai mic sau egal cu 0,15% max
Crom (CR): mai mic sau egal cu 0,10% max
Alte elemente: mai puțin sau egal cu 0,05% fiecare, mai mic sau egal cu 0,15% total
Proces de fabricație premium:
Pregătirea billetului:
Aluminiu primar de înaltă puritate (minim de 99,7%)
Adăugări precise ale elementelor de aliere
Filtrare prin filtre de spumă ceramică
Tratament de degazare (hidrogen <0,15 ml/100g)
Direct-chill semi-continuu turnarea
Omogenizare:
480-500 grad pentru 12-24 ore
Control uniform al temperaturii: ± 5 grade
Echilibrare microstructurală
Dizolvarea în fază bogată în Cu
Extrudare:
Preîncălzire la gradul 370-400
Optimizarea lubrifierii
Monitorizare computerizată a forței de extrudare
Controlul temperaturii de ieșire: 450-480 grad
Optimizarea ratei de răcire pentru dezvoltarea proprietății
Îndreptare în 4 mm/m
Soluție Tratament termic:
490-500 grad pentru 1 oră (dependent de diametru)
Uniformitate de temperatură: ± 3 grade
Transfer rapid la mediul de stingere
Stingerea:
Apă rece (5-30 grad)
Agitație pentru răcire uniformă
Timp maxim de transfer: 15 secunde
Rata minimă de răcire: 100 grade /sec la suprafață
Îndreptare la rece:
Îndreptarea presei hidraulice
Maxim 1-2% muncă rece
Minimizarea stresului rezidual
Îmbătrânire artificială:
T3: Îmbătrânirea naturală la temperatura camerei
T351: ameliorarea stresului + îmbătrânirea naturală
T4: Soluție tratată termic + îmbătrânire naturală
T6: Îmbătrânirea artificială la 190 de grade timp de 12 ore
Trasabilitate completă a procesului cu documentație de calitate specifică lotului .
2. Proprietăți mecanice ale barei din aluminiu 2024
|
Proprietate |
T351 (min) |
T351 (tipic) |
T6 (min) |
T6 (tipic) |
Metoda de testare |
|
Forța de tracțiune finală |
425 MPa |
440-470 MPA |
440 MPa |
460-490 MPA |
ASTM E8 |
|
Rezistența la randament (0,2%) |
290 MPa |
310-345 MPA |
345 MPa |
360-400 MPA |
ASTM E8 |
|
Alungire (2 inch) |
10% |
12-17% |
5% |
6-10% |
ASTM E8 |
|
Duritate (Brinell) |
110 HB |
115-125 hb |
120 HB |
125-135 hb |
ASTM E10 |
|
Forța oboselii (5 × 10⁸) |
130 MPa |
140-150 MPA |
120 MPa |
125-140 MPA |
ASTM E466 |
|
Forța forfecării |
270 MPa |
285-300 MPA |
280 MPa |
290-310 MPA |
ASTM B769 |
|
Durerea fracturii (K₁C) |
26 MPA√m |
28-32 mpa√m |
20 MPA√m |
22-25 mpa√m |
ASTM E399 |
|
Modul de elasticitate |
73.1 GPA |
73.1 GPA |
73.1 GPA |
73.1 GPA |
ASTM E111 |
Distribuția proprietăților:
Raportul de proprietate longitudinal la transversală: 1.00: 0.85-0.90
Variație pe diametru:<5% for bars up to 100mm
Variația de bază a durității de suprafață:<8 HB
Păstrarea proprietății după expunerea termică: excelent sub 100 de grade
3. caracteristici microstructurale
Caracteristici microstructurale cheie:
Structura cerealelor:
Cereale alungite în direcția extrudării
Dimensiunea cerealelor ASTM 5-7 (50-70 μm)
Raport de aspect: 2: 1 la 5: 1
Dezvoltare subgrain la temperamentul T351
Distribuția precipitată:
Al₂cu (θ/θ ') Precipitații de întărire: 5-50 nm
Precipitații al₂cumg (faza S)
Al₁₂mn₃si dispersOids: 50-200 nm
Intermetalici al₇cu₂fe: dimensiunea și distribuția controlată
Dezvoltarea texturii:
Puternic<111>şi<100>Texturi de fibre
Textura de deformare păstrată după tratamentul termic
Intensitatea texturii: 3-8 × aleatorie
Caracteristici speciale:
Recristalizarea controlată de MN Dispersoids
Îmbătrânirea naturală implică formarea zonei GP
Temperamentul t6: θ '(al₂cu) precipită dominanța
Zone fără precipitații în apropierea limitelor de cereale:<50nm
4. Specificații și toleranțe dimensionale
|
Parametru |
Gama standard |
Toleranță de precizie |
Toleranță comercială |
Metoda de testare |
|
Diametru (rotund) |
{0} mm |
± 0,15 mm până la 30 mm |
± 0,25 mm până la 30 mm |
Micrometru |
|
± 0,5% peste 30 mm |
± 1,0% peste 30 mm |
|||
|
Lățime (dreptunghi) |
{0} mm |
± 0,20mm până la 50mm |
± 0,30mm până la 50mm |
Etrier |
|
± 0,4% peste 50mm |
± 0,8% peste 50mm |
|||
|
Lungime |
{0} mm |
± 3mm |
± 6mm |
Măsura benzii |
|
Dreptate |
N/A |
0,5mm/m |
1,0mm/m |
Drept |
|
Twist (dreptunghiular) |
N/A |
2 grade max pe metru |
4 grade max pe metru |
Raportor |
|
Rugozitate de suprafață |
N/A |
3,2 μm RA max |
6,3 μm RA max |
Profilometru |
Formularele disponibile standard:
Bara rotundă: diametre 10-300 mm
Bară hexagonală: peste apartamente 10-100 mm
Bar pătrat: dimensiuni laterale 10-150 mm
Bară dreptunghiulară: lățime de până la 250 mm, grosime de la 10mm
Serviciu de tăiere la lungime disponibilă
5. Denumiri de temperament și opțiuni de tratare termică
|
Cod temperament |
Descrierea procesului |
Aplicații optime |
Caracteristici cheie |
|
T351 |
Soluție tratată termic, stresată de întindere (1-3%), în vârstă natural |
Componente structurale aerospatiale, piese prelucrate |
Machinabilitate excelentă, echilibru bun de rezistență la forță |
|
T4/T451 |
Soluție tratată termic, îmbătrânită în mod natural |
Piese care necesită formabilitate maximă |
Cea mai bună formabilitate, rezistență moderată |
|
T6/T651 |
Soluție tratată termic, îmbătrânită artificial |
Aplicații de rezistență maximă |
Cea mai mare rezistență, ductilitate redusă |
|
T861 |
Soluție tratată termic, a lucrat la rece, în vârstă artificială |
Componente foarte stresate |
Rezistență ridicată cu o rezistență SCC bună |
|
T3 |
Soluție tratată termic, lucrată la rece, îmbătrânită în mod natural |
Aplicații cu scop general |
Echilibru bun al proprietăților |
Îndrumare de selecție a temperamentului:
T351: optim pentru piesele prelucrate din stocul de bare
T6: Când este necesară o rezistență maximă
T4: Când sunt necesare operațiuni post-formare
T 861: pentru componente expuse la stres ridicat în medii corozive
6. Caracteristici de prelucrare și fabricare
|
Operație |
Material de scule |
Parametri recomandați |
Comentarii |
|
Cotitură |
Carbură, PCD |
Vc =300-600 m/min, f =0.1-0.3 mm/Rev |
Breaking excelent pentru cipuri |
|
Foraj |
HSS-CO, carbură |
Vc =70-120 m/min, f =0.2-0.4 mm/Rev |
Calitate bună a găurilor |
|
Frezare |
Carbură, PCD |
Vc =300-700 m/min, fz =0.1-0.3 mm |
Pregătirea de măclare preferată |
|
Atingere |
HSS-E, acoperite cu staniu |
Vc =15-25 m/min |
Calitate excelentă a firului |
|
Alezaj |
Carbură, PCD |
Vc =40-80 m/min, f =0.2-0.5 mm/Rev |
Toleranța H7 realizabilă |
|
Foraj profund |
Carbură, hss-co |
Vc =60-90 m/min, ciclu de pecking |
Evacuarea excelentă a cipurilor |
Ghid de fabricație:
Evaluare a mașinilor: 70% (1100 aluminiu=100%)
Finisaj de suprafață: excelent (ra 0.8-3.2 μm realizabil)
Formarea cipurilor: chipsuri scurte până la medii
Lichid de răcire: emulsie solubilă în apă (8-10% concentrare)
Uzura sculei: moderat cu parametri adecvați
Formarea burrului: minim cu unelte ascuțite
Funcționare la rece: o bună formabilitate în condiții T4
Lucrare la cald: 350-450 Grand de temperatură recomandat de grad
Weldabilitate: limitat (Curățarea de pre-sudură critică)
7. Sisteme de rezistență la coroziune și protecție
|
Tip de mediu |
Rating de rezistență |
Metoda de protecție |
Performanță preconizată |
|
Atmosferă industrială |
Moderat |
Anodizant + vopsea |
5-10 ani cu întreținere |
|
Mediu marin |
Sărac |
Anodizare + cromat + vopsea |
3-5 ani cu întreținere |
|
Umiditate ridicată |
Corect |
Anodizare tip II |
2-3 ani fără protecție suplimentară |
|
Coroziunea stresului |
Sărac în T351, mai bine în t 861 |
Împușcat peening + protecție |
Specific aplicației |
|
Exfoliere |
Corect la bine |
Un tratament termic adecvat |
T7X Temperaturi preferate pentru aplicații critice |
Opțiuni de protecție la suprafață:
Anodizare:
Tip II (sulfuric): 10-25 μm grosime
Tip III (hard): 25-75 μm grosime
Chromic: 2-7 μm (aplicații aerospațiale)
Acoperiri de conversie:
Cromat pe mil-dtl -5541 clasa 1a
Alternative non-cromium disponibile
Sisteme de pictură:
Primer epoxid + Polyuretan Topcoat
Sisteme calificate aerospațial disponibile
Protecție mecanică:
Împușcat peening pentru oboseală îmbunătățită și rezistență la SCC
Ardere pentru finisarea îmbunătățită a suprafeței
8. Proprietăți fizice pentru proiectarea ingineriei
|
Proprietate |
Valoare |
Considerarea proiectării |
|
Densitate |
2,78 g/cm³ |
Calculul greutății pentru componente |
|
Gama de topire |
502-638 grad |
Limitări de tratament termic |
|
Conductivitate termică |
120-150 W/m·K |
Proiectare management termic |
|
Conductivitate electrică |
{}% IACS |
Proiectarea aplicațiilor electrice |
|
Căldură specifică |
875 J/kg · K. |
Calcule de masă termică |
|
Extinderea termică (CTE) |
23.2 ×10⁻⁶/K |
Analiza stresului termic |
|
Modulul lui Young |
73.1 GPA |
Calculele de deviere și rigiditate |
|
Raportul lui Poisson |
0.33 |
Parametrul de analiză structurală |
|
Evaluarea mașinarii |
70% (1100=100%) |
Planificarea producției |
Considerații de proiectare:
Interval de temperatură de funcționare: -80 grad la gradul +120
Păstrarea proprietății: excelent sub 100 de grade
Conductivitate electrică: 30% IACS (T3), 40% IACS (T6)
Relaxare la stres: minim sub 100 de grade
Proprietăți magnetice: non-magnetice
Capacitate de amortizare: scăzută (tipică pentru aliaje de aluminiu)
9. Asigurarea și testarea calității
Proceduri de testare standard:
Compoziție chimică:
Spectroscopie cu emisii optice
Verificarea tuturor elementelor și impurităților majore
Testare mecanică:
Testare la tracțiune (longitudinală și transversală)
Testarea durității (Brinell sau Rockwell)
Conductivitate electrică pentru verificarea temperamentului
Inspecție dimensională:
Diametru/dimensiuni în mai multe locații
Verificarea dreaptă
Măsurarea finisajului de suprafață
Inspecție vizuală:
Evaluarea defectelor de suprafață
Finalizați verificarea calității
Testare specializată (când este necesar):
Inspecție cu ultrasunete pe AMS-STD -2154
Inspecție penetrant
Evaluarea fluxului de cereale
Examen microstructural
Certificări standard:
Raport de testare a morii (ro 10204 3.1)
Certificarea analizei chimice
Certificarea proprietăților mecanice
Certificarea de tratament termic
Raport de inspecție dimensională
10. Aplicații și considerații de proiectare
Aplicații primare:
Componente ale angrenajului de aterizare a aeronavelor
Fitinguri și conectori aerospațiali
Elemente structurale de înaltă rezistență
Componente auto critice
Aplicații din industria apărării
Piese de mașină de precizie
Componente de scule pentru mucegai
Șuruburi de înaltă performanță și elemente de fixare
Componente ale sistemului hidraulic
Tije de conectare și arbori de antrenare
Avantaje de proiectare:
Raport excelent de forță-greutate
Machinabilitate superioară pentru piese complexe
O performanță bună la oboseală
Durerea mare a fracturilor în condiții T351
Stabilitate dimensională după prelucrare
Potrivit pentru aplicații critice de încărcare
Rezistență bună la uzură cu tratamente de suprafață adecvate
Istorie dovedită în aplicațiile aerospațiale
Proprietăți previzibile și consistente
Disponibil pe scară largă în diferite dimensiuni și formulare
Tag-uri populare: 2024 Bar din aluminiu, China 2024 Producători de bar din aluminiu, furnizori, fabrică, 5052 Bar din aluminiu, 7075 bară rotundă din aluminiu, Bare de extrudare din aluminiu, tijă hexagonală din aluminiu, 6063 bară plată din aluminiu, Bară din aluminiu
Trimite anchetă








