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

5052 Алуминиев кован пръстен с голям диаметър

5052 Алуминиев сплав с голям диаметър на сплав е продукт с високоефективна алуминиева сплав.

1. Процес на състав и производство на материали

 

 

Алуминиевата сплав с голям диаметър от 5052 г. е с умерена якост, алуминиево-магнезиева сплав, която не лекува, известна с отличната си устойчивост на корозия (особено в морската и промишлената среда), превъзходна формиране, добра заваряемост и умерена якост. Въпреки че силата му е по -ниска от тази на 5083 сплав, 5052 предлага по -добра оформяне на студ и по -висока граница на якост/издръжливост на умора. Through precise forging, particularly for large diameter rings, its internal microstructure is optimized, with grain flow aligned along the ring's geometry, making this material an ideal choice for applications requiring high corrosion resistance, formability, weldability, moderate strength, and performance in large structural components, such as marine parts, pressure vessels, electronic equipment enclosures, and storage tanks.

Първични легиращи елементи:

Магнезий (mg): 2. 2-2. 8% (първичен укрепващ елемент, осигурява здравина и добра заваряемост)

Хром (CR): 0. 15-0. 35% (инхибира прекристализацията, подобрява устойчивостта на корозия на стреса, прецизира зърното)

Основен материал:

Алуминий (AL): Баланс

Контролирани примеси:

Желязо (Fe): 0. 40% макс

Силиций (Si): 0. 25% макс

Мед (Cu): 0. 10% макс

Манган (Mn): 0. 10% макс

Цинк (zn): 0. 10% макс

Други елементи: {{0}}. 05% макс всеки, 0,15% максимална сума

Процес на премиум коване (за пръстени с голям диаметър): Производството на 5052 ковани пръстени с алуминиева сплав с голям диаметър, въпреки сравнително по -ниската им якост, по подобен начин изисква прецизен контрол върху процеса на коване, за да се гарантира вътрешното качество, потока на зърното и стабилността на размерите:

Подготовка за стопилка:

Първичен алуминий с висока чист (минимум 99,7%)

Прецизен контрол на съдържанието на легиращи елементи, особено магнезий и хром, с толеранс ± 0. 03%

Разширени лечения за филтриране и дегазиране (напр. Инертен газ, разпалване, SNIF, вакуум дегасира) Осигурете ултра-висока чисто чистота, минимизиране на включванията

Усъвършенстване на зърното (обикновено с Al-Ti-B Master Alloy), за да се получи равномерна и фина структура като пределна структура

Специално проектирани системи за леене с директно хладил (DC) за производство на големи размери с високо вътрешно качество.

Хомогенизация:

Многостепенна хомогенизация при 400-430 градус за 10-24 (в зависимост от размера на сливането)

Еднообразно управление на температурата: ± 3 градуса, осигуряване на равномерно разпределение на легиращи елементи, елиминиране на макросегрегацията и подобрена пластичност.

Подготовка на заготовки:

Интеготна повърхностна кондициониране (скалпиране или смилане) за отстраняване на повърхностните дефекти.

100% ултразвукова проверка, за да се осигури вътрешна безупречност (съответствие с AMS 2630 клас A1 или ASTM E2375 Ниво 2).

Предварително загряване: 350-380 градус, с прецизен контрол на равномерността на температурата, за да се осигури пластичност преди деформация.

Коване на последователност (опрощаване на пръстена с голям диаметър):

Разстройване: множество разстрояващи се стъпки на големи блокове при 350-380 градус за разрушаване на структурата на AS-CAST и образуване на палачинка или дискова форма.

Пиърсинг: Създаване на централна дупка върху големи хидравлични преси с помощта на матрици или дорници, постепенно образувайки пръстеновидния отвор и компресиране на стената на пръстена, допълнително рафиниращи зърна.

Пръстено валцуване: Критичният процес на търкаляне на пръстена на подвижни машини с голям диаметър. Чрез аксиално и радиално намаляване потокът на зърното е силно приведен в съответствие покрай пръстена, елиминира вътрешните празнини и порьозността, подобрявайки плътността и периферните свойства. Повиването на пръстена обикновено се извършва в множество проходи, за да се осигури равномерна деформация и да се избегнат дефекти.

Коване на температура: 320-370 градус (прецизно контролиран), за да се предотврати прекомерен растеж и напукване на зърното.

Коване на налягане: Хиляди до десетки хиляди тона, използващи големи хидравлични преси и пръстеновидни машини, за да се осигури достатъчна деформация на големи заготовки.

Минимално съотношение на намаляване: 3: 1 до 5: 1, осигуряване на плътна, равномерна вътрешна структура, пълна елиминиране на структурата на привличане и образуване на оптимизиран поток на зърното.

Отгряване (незадължително):

Ако е необходима по -нататъшна обработка или ако чувствителността към остатъчния стрес е проблем, отгряването (O нрав) може да се извърши след подправяне на намаляване на твърдостта и подобряване на пластичността.

Последващи третирания за втвърдяване и стабилизиране на работата (за образуване на H темпераменти):

H32: щамът се втвърди до четвърт твърд нрав, постигнат чрез контролирана студена работа.

H34: щам се втвърди до половин твърд нрав, по -висока твърдост от H32.

H321: Стабилизиран темп на H32, осигурявайки отлична устойчивост на корозия на напрежението (въпреки че самата 5052 има ниска чувствителност към SCC).

H112: Изравнен само след коване, запазване на условието, което е подходящо, е подходящо за по-нататъшна обработка преди обработката.

Всички етапи на производство са обект на строг контрол на качеството, неразрушително тестване и управление на проследяването, особено за вътрешния контрол на качеството на пръстените с голям диаметър.

 

 

2. Механични свойства на кован пръстен с голям диаметър 5052

 

 

Собственост

H112

H32

H34

O

Метод на изпитване

Крайна сила на опън

205-240 MPA

215-255 MPA

230-270 MPA

170-205 MPA

ASTM E8

Якост на добив (0. 2%)

80-120 MPA

145-185 MPA

170-210 MPA

60-90 MPA

ASTM E8

Удължение (2 инча)

16-25%

10-18%

8-15%

20-28%

ASTM E8

Твърда (Бринел)

50-65 Hb

65-75 Hb

70-80 Hb

40-50 Hb

ASTM E10

Якост на умора (5 × 10⁸ цикъла)

100-130 MPA

110-140 MPA

120-150 MPA

70-100 MPA

ASTM E466

Якост на срязване

120-150 MPA

130-160 MPA

140-170 MPA

100-130 MPA

ASTM B769

 

Разпределение на имотите:

Радиални срещу тангенциални свойства: Ковани пръстени с голям диаметър, чрез търкаляне на пръстена, имат поток на зърното, силно подравнен по периферно по протежение на пръстена, осигурявайки отлична тангенциална якост, устойчивост на умора и здравина на счупване. Радиалните и аксиалните свойства могат да бъдат малко по -ниски, но разликата е контролирана.

Ефект на дебелината на стената върху свойствата: Силата на сплавта 5052 е сравнително по-малко чувствителна към дебелината на стената, но при пръстени с дебели стени с голям диаметър, процесът на коване гарантира равномерност на свойствата на сърцевината и повърхността.

Вариация на твърдостта на ядрото към повърхността: по -малко от 5 Hb.

Остатъчен стрес: H112 Темпът запазва известен остатъчен стрес от коване. H321 Темпът значително намалява остатъчния стрес чрез стабилизиране на лечението и подобрява устойчивостта на корозия на стреса.

Ефективност на умората: Оптимизиран поток на зърното и плътна микроструктура, образувана от процеса на коване, значително подобряват живота на умората на материала и устойчивостта на разпространението на пукнатини от умора, което е особено критично при големите структурни компоненти.

 

 

3. Микроструктурни характеристики

 

 

Ключови микроструктурни характеристики:

Структура на зърното:

Фина, равномерна смесена структура на прекристализирани зърна и удължени нерекристализирани зърна се подравняват тангенциално.

Потокът на зърното е силно съчетан с геометрията на пръстена, равномерно разпределен тангенциално, увеличавайки максимално характеристиката на материала.

Фините дисперсоиди, образувани от хром (CR), ефективно инхибират растежа и прекристализацията на зърното, поддържайки усъвършенстването на зърното.

Размер на зърното ASTM 7-10 (32-11 μm) или по -фини зърна.

Разпределение на утайка:

Фаза на Mg₂al₃: Фина и равномерно диспергирана, действаща като основна укрепваща фаза, но с по -ниско количество валежи и тенденция в сравнение с 5083 сплав, като по този начин по -нисък риск от сенсибилизация при високи температури.

Граничните утайки на зърното се контролират ефективно, за да се осигури отлична устойчивост на корозия.

Малки количества първични интерметални съединения, образувани от примеси като Fe и Si, са ефективно разградени и разпръснати, с контролиран размер и количество.

Развитие на текстурата:

Процесът на коване създава специфична текстура, полезна за тангенциалните свойства, оптимизиране на силата, здравината и устойчивостта на умора.

Специални характеристики:

Висококачествена металургична чистота, минимизирайки дефектите на неметални приобщаване чрез усъвършенствани технологии за топене и леене.

 

 

4. Размерени спецификации и допустими отклонения

 

 

Параметър

Стандартен обхват

Прецизна толерантност

Търговска толерантност

Метод на изпитване

Външен диаметър

500-4000+ mm

± 1. 0 mm до 1000mm

± 2. 0 mm до 1000mm

Микрометър/CMM

   

± 0. 1% над 1000mm

± 0. 2% над 1000mm

 

Вътрешен диаметър

400-3900+ mm

± 1. 0 mm до 1000mm

± 2. 0 mm до 1000mm

Микрометър/CMM

   

± 0. 1% над 1000mm

± 0. 2% над 1000mm

 

Дебелина на стената

50-600+ mm

± 0. 5mm

± 1. 0 mm

Микрометър/CMM

Височина

50-800+ mm

± 0. 5mm

± 1. 0 mm

Микрометър/CMM

Плоскост

N/A

0. 3mm/m

0. 6mm/m

Манометър/CMM

Концентричност

N/A

0. 3mm

0. 6 мм

Концентричност/CMM

Грубост на повърхността

N/A

6.3 μm RA макс

12,5 μm RA макс

Профилометър

 

Стандартни налични формуляри:

Ковани пръстени: Външен диаметър до 4000 мм+, дебелина на стената до 600 мм+.

Персонализирани размери и геометрии, налични в съответствие с чертежите и изискванията на клиентите, предлагащи различни условия от заготовки, които са подредени до груби или завършени обработени състояния.

Предлага се в различни температурни темпераменти, като O, H112, H32, H34, H321.

 

 

5. Обозначения на температурата и опции за втвърдяване на работата

 

 

Код на температурата

Описание на процеса

Оптимални приложения

Основни характеристики

O

Напълно отгряти, омекотени

Необходима е максимална оформяща се или за последваща дълбока обработка

Максимална пластичност, най -ниска сила

H112

Сплескани само след коване

Подходящ за по -нататъшна обработка преди обработка, с остатъчен стрес от коване

Състояние с копнеж, умерена сила, отлична устойчивост на корозия

H32

Студ работи за четвърт твърд нрав

Приложения, изискващи баланс на сила и оформяне

Умерена сила, добра оформеност

H34

Студено е работило на полу-твърд нрав

По -висока якост от H32, малко по -ниска формиране на формиране

По -висока якост, умерена форма на формиране

H321

Стабилизиран H32 нрав

Строги изисквания за устойчивост на корозия, намален остатъчен стрес

Отлична устойчивост на корозия, по -нисък остатъчен стрес

 

Ръководство за подбор на температура:

O: Когато са необходими сложни операции за студено формиране за пръстени с голям диаметър или като първоначално състояние за последваща обработка.

H112: При използване на микроструктурата и свойствата, насочени към AS, и е необходима по-нататъшна обработка.

H32/H34: Когато се желае повишена якост чрез студена работа, като същевременно поддържа степен на формиране.

H321: Когато се изисква по -висока устойчивост на корозия и по -нататъшното намаляване на остатъчния стрес е полезно.

 

 

6. Характеристики на обработка и производство

 

 

Работа

Материал на инструмента

Препоръчителни параметри

Коментари

Обръщане

Карбид, pcd

Vc =200-700 m/min, f =0. 15-0. 6 mm/rev

Лесно за постигане на добро покритие на повърхността, внимание към евакуацията на чип

Пробиване

Карбид, калаено покритие

VC =70-200 m/min, f =0. 1-0. 35 mm/rev

Препоръчителни тренировки чрез охлаждане, добри за дълбоки дупки

Смилане

Карбид, HSS

Vc =300-900 m/min, fz =0. 1-0. 4 mm

Високо-положителни инструменти за ъгъл на рейка, голяма дълбочина на рязане, високо захранване

Подслушване

HSS-E-PM, TICN покритие

Vc =20-40 m/min

Правилно смазване за добро качество на нишката

Смилане

Алуминиев оксид, CBN джанти

Използването с повишено внимание може да причини повърхностни изгаряния и остатъчен стрес

Строг контрол на параметрите и охлаждане, ако е необходимо

Полиране

Меки колела, абразивна паста

Подобрява повърхностното покритие, намалява концентрацията на напрежението

Чиста повърхност след полиране

 

Насоки за производство:

Оценка на машината: 85% (1100 алуминий=100%), добра обработка, превъзхождаща сплави от 5083, 2xxx и 7xxx, но по -ниски от 6xxx серийни сплави.

Образуване на чипове: Чиповете са склонни да се увиват около инструментите, изисква добри прекъсвачи на чипс и охлаждаща течност с висок поток.

Охлаждаща течност: Водно разтворима течност за рязане (8-12% концентрация), охлаждане с висок дебит.

Носене на инструменти: Нисък, дълъг живот на инструмента.

Заваряемост: Отлично с TIG и MIG заваряване, една от най -добрите заваряващи се алуминиеви сплави, с висока якост на заваряване, подходяща за сглобяване на големи сложни конструкции; Обикновено не е необходима третиране на топлината след залепената топлинна обработка.

Студена работа: отлична оформяне в O нрав, добра в H32/H34 темпераменти.

Гореща работа: Препоръчителен температурен диапазон 300-370, със строг контрол върху количеството и скоростта на деформация.

Напукване на корозия на напрежението: Самата сплав 5052 не е податлива на SCC; H321 Температурата допълнително повишава SCC устойчивостта.

Криогенни свойства: Силата и здравината са добре поддържани в изключително ниска температурна среда.

 

 

7. Системи за устойчивост и защита на корозия

 

 

Тип среда

Оценка на съпротивата

Метод за защита

Очаквано изпълнение

Индустриална атмосфера

Отличен

Чиста повърхност

20+ години

Морска атмосфера

Отличен

Чиста повърхност

15-20+ години

Потапяне на морска вода

Отличен

Катодна защита или рисуване

10-20+ години с поддръжка

Висока влажност

Отличен

Чиста повърхност

20+ години

Корозия на стреса

Отличен

Не е необходима допълнителна защита

Изключително ниска чувствителност

Ексфолиране

Отличен

Стандартна защита

Изключително ниска чувствителност

Галванична корозия

Добре

Правилна изолация

Внимателен дизайн с различни метали

 

Опции за защита на повърхността:

Анодизиране:

Тип II (сярна): 10-25 μm дебелина, осигурява допълнителна защита и естетика.

Тип III (твърд): 25-75 μm дебелина, увеличава износването на устойчивост и твърдост (макар че ефектите могат да бъдат по -слабо изразени, отколкото при по -твърди сплави).

Преобразуване на покрития:

Хромат преобразуване на покрития (MIL-DTL -5541): Отлична основа за бои или лепила.

Алтернативи без хром: Съответстващи на околната среда.

Системи за рисуване:

Epoxy Primer + Polyurethane Topcoat: осигурява отлична дългосрочна защита, особено за морски и офшорни приложения.

 

 

8. Физически свойства за инженерно проектиране

 

 

Собственост

Стойност

Разглеждане на дизайна

Плътност

2.68 g/cm³

Лек дизайн, Център на контрола на тежестта

Обхват на топене

605-650 степен

Параметри за заваряване и леене

Топлопроводимост

138 W/m·K

Термично управление, дизайн на топлопреминаване

Електрическа проводимост

35% IACS

Електрическа проводимост в електрическите приложения

Специфична топлина

900 J/kg · k

Изчисления на топлинната маса и топлинния капацитет

Термично разширение (CTE)

23.8 ×10⁻⁶/K

Размерени промени поради изменението на температурата

Модулът на Йънг

70.3 GPA

Изчисления на отклонение и твърдост

Съотношението на Поасон

0.33

Параметър за структурен анализ

Капацитет за амортизация

Умерен

Вибрация и контрол на шума

 

Дизайнерски съображения:

Оперативен температурен диапазон: -200 степен до +80 градус (дългосрочната употреба над 80 градуса постепенно ще намали силата).

Криогенни показатели: Силата и здравината са добре поддържани в изключително ниска температурна среда, което го прави отличен криогенен структурен материал.

Магнитни свойства: немагнитни.

Рециклируемост: 100% рециклируема с висока стойност на скрап.

Формабилност: Отлична оформяне в AS-Forged O Temper, добър в H32/H34 темпераменти.

Размерна стабилност: Добра стабилност на размерите след коване и стабилизиране на лечението.

Съотношение сила към тегло: значително предимство в големите структурни компоненти, изискващи добра устойчивост на корозия, заваряемост, оформяне и умерена якост.

 

 

9. Осигуряване и тестване на качеството

 

 

Стандартни процедури за тестване:

Химичен състав:

Оптична емисионна спектроскопия

Анализ на рентгенова флуоресценция

Проверка на всички основни елементи и съдържание на примеси

Механично тестване:

Тестване на опън (радиално, тангенциално, аксиално, особено за пръстени с дебелостенни стени, проби, необходими на различни дълбочини)

Тестване на твърдост (Brinell, множество места)

Тестване на умора (според изискванията)

Неразрушително тестване:

Ултразвукова проверка (100% обемна, особено за вътрешно качество на големи изковки с голям диаметър, съответстващи на AMS 2630 клас A1/AA или ASTM E2375 Ниво 2)

Тестови тестове на вихрови тестове (дефекти на повърхността и близо до повърхността)

Проникване на проникване (повърхностни дефекти)

Микроструктурен анализ:

Определяне на размера на зърното

Утайка и оценка на интерметално съединение

Проверка на модела на потока на зърното

Оценка на степента на прекристализация

Размерна проверка:

Проверка на CMM (координатна измервателна машина)

Външен диаметър, вътрешен диаметър, дебелина на стената, височина, плоскост, концентричност и др., С цялостен геометричен контрол на размерите за големи пръстени.

Стандартни сертификати:

Доклад за тест на мелницата (en 10204 3. 1 или 3.2)

Сертифициране на химически анализ

Сертифициране на механични свойства

Сертификат за топлинна обработка/коване

Сертификат за неразрушително тестване

Съответствие с ASTM B247 (Fultings), GB/T 3880 (китайски стандарт), an aw -5052 и други индустриални стандарти.

 

 

10. Приложения и съображения за дизайн

 

 

Първични приложения:

Морска индустрия:

Структурни компоненти на корабите и яхтите (палуби, прегради, тръби за морска вода, резервоари, пръстени за поддръжка на компоненти)

Структурни компоненти, които не са натоварени, за офшорни платформи

Съдове под налягане и резервоари за съхранение:

Черупки, глави и фланцови пръстени за резервоари за съхранение и съдове с ниско налягане

Шаси и заграждения за електронно оборудване, радиаторни минки

Транспорт:

Автомобилни и камионни резервоари за гориво, резервоари за газ

Структурни компоненти за носене на натоварване за железопътни превозни средства

Конструкция и декорация:

Архитектурни стени на завеси, декоративни елементи, структурни опорни пръстени

Обща индустрия:

Различни пръстеновидни структури с общо предназначение, изискващи добра формабилност, устойчивост на корозия и умерена сила

Проектни предимства:

Отлична устойчивост на корозия, особено в морска и индустриална среда.

Превъзходна заваряемост, с висока якост на заваряване и добра пластичност, подходяща за сглобяване на големи сложни конструкции.

Отлична студена оформяне и обработка, лесна за производство.

Процесът на коване оптимизира потока на зърното и вътрешното качество, подобрявайки устойчивостта на умора.

Добра умерена сила и здравина, достатъчна за повечето общи структурни изисквания.

Ефективност на разходите: В сравнение със сплавите с висока якост 5052 предлага предимство на разходите, като същевременно осигурява добра производителност.

Лек, допринасящ за икономия на енергия и намаляване на емисиите.

Ограничения на дизайна:

По-ниска якост от 5083, 6xxx и 7xxx сплави с висока якост; Не е подходящ за приложения, изискващи изключително висок капацитет на носене.

Не може да бъде засилен чрез топлинна обработка; Силата може да се увеличи само чрез студена работа (H теммументи).

Дългосрочната употреба при температури над 80 градуса постепенно ще намали силата.

Икономически съображения:

По-конкурентни разходи за материал и обработка в сравнение с алуминиевите сплави с висока якост.

Отличната устойчивост на корозия намалява нуждите от дългосрочна поддръжка и подмяна, намалявайки общите разходи за жизнения цикъл.

Добрата заваряемост и оформяне намаляват трудността на производството и цената на сложните големи конструкции.

Аспекти на устойчивостта:

100% рециклируема, висока скорост на рециклиране на ресурси, съответстваща на концепциите за производство на зелено.

Консумацията на енергия и въглеродните емисии в производствените процеси на алуминий са непрекъснато оптимизирани.

Дългият живот на продукта и високата надеждност намаляват генерирането на отпадъци.

Ръководство за избор на материали:

Изберете 5052 ковани пръстени с голям диаметър, когато добрата устойчивост на корозия (особено към морската вода), отличната заваряемост, превъзходна формиране и умерена якост се изискват едновременно за големи пръстеновидни структури.

Подходящ за чувствителни към разходите приложения, които не изискват изключителна якост, като морски съдове, резервоари за съхранение и заграждения за електронно оборудване.

За приложения, изискващи по -висока якост, заедно с отлична устойчивост на корозия, може да се вземе предвид 5083 сплав.

Популярни тагове: 5052 Алуминиев корен пръстен с голям диаметър, Китай 5052 Алуминиеви ковани производители на пръстени, доставчици, фабрика

Изпрати запитване

(0/10)

clearall