
2024 Hliníkový bar
2024 Hliníková čtvercová tyč se často používá jako elastický materiál pro střední a malý rozsah vážící senzory . Jeho nízko elastický modul charakteristika umožňuje senzoru vytvářet dostatečnou deformaci při vystavení síle, čímž přesně měří a přenáší sílu nebo tlakové signály .
1. Proces složení materiálu a výroby
2024 Hliníková slitina (AMS 4120, ASTM B211) je vysoce pevná letounová slitina hliníkového kopce ceněná pro jeho vynikající poměr pevnosti k váze, vynikající machinabilitu a dobrý únavový výkon . Konfigurace baru nabízí optimalizované vlastnosti pro kritické strukturální komponenty:
Primární legovací prvky:
Měď (Cu): 3.8-4.9% (primární posilovací prvek)
Hořčík (mg): 1.2-1.8% (srážení kalení)
Mangan (MN): 0.3-0.9% (ovládání struktury zrn)
Křemík (SI): Méně nebo rovné 0,5% (zlepšuje odvlažitelnost)
Základní materiál:
Hliník (AL): větší nebo roven 90,7% (rovnováha)
Kontrolované nečistoty:
Železo (Fe): Méně nebo rovné 0,5% max.
Zinek (Zn): Méně nebo rovna 0,25% max.
Titanium (TI): Méně nebo rovna 0,15% max.
Chrom (CR): Méně nebo rovna 0,10% max.
Jiné prvky: Méně nebo rovné 0,05%, méně než nebo rovna 0,15% celkem
Prémiový výrobní proces:
Příprava sochory:
Primární hliník s vysokou čistotou (minimum 99,7%)
Přesné přidávání prvků z lečení
Filtrace prostřednictvím keramických pěnových filtrů
Ošetření odplyňování (vodík <0,15 ml/100g)
Přímé chlazení polokontinuálního obsazení
Homogenizace:
480-500 stupeň pro 12-24 hodiny
Jednotná kontrola teploty: ± 5 stupňů
Mikrostrukturální rovnováha
Rozpuštění fáze bohaté na Cu
Vytlačování:
Předehřání na 370-400 stupeň
Optimalizace mazání
Monitorování počítačové extruzní síly
Ovládání teploty Exit: 450-480 stupeň
Optimalizace rychlosti chlazení pro rozvoj nemovitosti
Narovnání do 4 mm/m
Tepelné zpracování řešení:
490-500 stupeň po dobu 1 hodiny (závislý na průměru)
Uniformita teploty: ± 3 stupně
Rychlý přenos na zhášení média
Zhášení:
Studená voda (5-30 stupeň)
Agitace na jednotné chlazení
Maximální doba přenosu: 15 sekund
Minimální rychlost chlazení: 100 stupňů /s na povrchu
Slavené narovnání:
Hydraulické narovnání lisu
Maximum 1-2% Cold Work
Minimalizace zbytkového napětí
Umělé stárnutí:
T3: Přirozené stárnutí při teplotě místnosti
T351: Reliéf stresu + přírodní stárnutí
T4: Roztok tepelně ošetřeno + přírodní stárnutí
T6: Umělé stárnutí při 190 stupních po dobu 12 hodin
Úplná sledovatelnost procesu s dokumentací kvality specifické pro šarži .
2. Mechanické vlastnosti z hliníku 2024
|
Vlastnictví |
T351 (min) |
T351 (typické) |
T6 (min) |
T6 (typický) |
Testovací metoda |
|
Konečná pevnost v tahu |
425 MPA |
440-470 MPA |
440 MPA |
460-490 MPA |
ASTM E8 |
|
Výnosová síla (0,2%) |
290 MPA |
310-345 MPA |
345 MPA |
360-400 MPA |
ASTM E8 |
|
Elongation (2 palce) |
10% |
12-17% |
5% |
6-10% |
ASTM E8 |
|
Tvrdost (Brinell) |
110 HB |
115-125 hb |
120 HB |
125-135 hb |
ASTM E10 |
|
Únava (5 × 10⁸) |
130 MPA |
140-150 MPA |
120 MPA |
125-140 MPA |
ASTM E466 |
|
Střihová síla |
270 MPA |
285-300 MPA |
280 MPA |
290-310 MPA |
ASTM B769 |
|
Touhavost zlomenin (K₁C) |
26 MPA√m |
28-32 mPa√m |
20 mPa√m |
22-25 mPa√m |
ASTM E399 |
|
Modul elasticity |
73.1 GPA |
73.1 GPA |
73.1 GPA |
73.1 GPA |
ASTM E111 |
Distribuce nemovitosti:
Poměr podélné k příčnému poměru: 1,00: 0.85-0.90
Variace napříč průměrem:<5% for bars up to 100mm
Variace tvrdosti jádra k povrchu:<8 HB
Udržení nemovitosti po tepelné expozici: vynikající pod 100 stupňů
3. Mikrostrukturální charakteristiky
Klíčové mikrostrukturální funkce:
Struktura zrn:
Prodloužená zrna ve směru vytlačování
Velikost zrna ASTM 5-7 (50-70 μm)
Poměr stran: 2: 1 až 5: 1
Subgrain Development in T351 Tempera
Distribuce sraženiny:
Al₂cu (θ/θ ') Posilování srážení: 5-50 nm
Al₂cumg (S-fáze) sraženizuje
Al₁₂mn₃si dispersoids: 50-200 nm
Al₇cu₂fe Intermetalics: kontrolovaná velikost a distribuce
Vývoj textury:
Silný<111>a<100>Textury vlákna
Deformační textura zadržená po tepelném zpracování
Intenzita textury: 3-8 × Random
Speciální funkce:
Rekrystalizace ovládaná dispersoidy MN
Přirozené stárnutí zahrnuje tvorbu zóny GP
T6 temperamentu: θ '(al₂cu) srážení dominance
Zóny bez sraženiny poblíž hranic zrn:<50nm
4. Rozměrové specifikace a tolerance
|
Parametr |
Standardní rozsah |
Přesná tolerance |
Komerční tolerance |
Testovací metoda |
|
Průměr (kolo) |
10-300 mm |
± 0,15 mm do 30 mm |
± 0,25 mm do 30 mm |
Mikrometr |
|
± 0,5% nad 30 mm |
± 1,0% nad 30 mm |
|||
|
Šířka (obdélník) |
10-250 mm |
± 0,20 mm do 50 mm |
± 0,30 mm do 50 mm |
Třmen |
|
± 0,4% nad 50 mm |
± 0,8% nad 50 mm |
|||
|
Délka |
2000-6000 mm |
± 3 mm |
± 6 mm |
Míra pásky |
|
Přímost |
N/A |
0,5 mm/m |
1,0 mm/m |
Rovné |
|
Twist (obdélníkový) |
N/A |
2 stupně maximální na metr |
4 stupně maximální na metr |
Úhloměr |
|
Drsnost povrchu |
N/A |
3,2 μm ra max |
6,3 μm ra max |
Profilometr |
Standardní dostupné formuláře:
Kulatý lišta: průměry 10-300 mm
HEXAGONÁLNÍ BAR: PŘEDCHOZÍM 10-100 MM
Čtvercový bar: Boční rozměry 10-150 mm
Obdélníkový bar: šířka až 250 mm, tloušťka od 10 mm
K dispozici je služba řezu na délku
5. Označení a možnosti tepelného zpracování
|
Temperová kód |
Popis procesu |
Optimální aplikace |
Klíčové vlastnosti |
|
T351 |
Ošetřené teplem, stresem uvolněno natahováním (1-3%), přirozeně stárnutí |
Strukturální komponenty letectví, obrobené díly |
Vynikající majitelnost, dobrá rovnováha v těle |
|
T4/T451 |
Tepelné ošetřené roztokem, přirozeně stárnou |
Díly vyžadující maximální formovatelnost |
Nejlepší formovatelnost, mírná síla |
|
T6/T651 |
Ošetřené teplem, uměle stárnou |
Aplikace maximální síly |
Nejvyšší síla, snížená tažnost |
|
T861 |
Řešení tepelně ošetřené, nachlazení, uměle stárnutí |
Vysoce stresované komponenty |
Vysoká síla s dobrým odporem SCC |
|
T3 |
Řešení tepelně ošetřené, nachlazení, přirozeně stárnutí |
Aplikace obecného účelu |
Dobrá rovnováha vlastností |
Pokyny pro výběr temperamentu:
T351: Optimální pro díly obrobené z baru
T6: Pokud je vyžadována maximální síla
T4: Pokud jsou potřebné operace po formování
T 861: Pro komponenty vystavené vysokému stresu v korozivním prostředí
6. Charakteristiky obrábění a výroby
|
Operace |
Materiál nástroje |
Doporučené parametry |
Komentáře |
|
Otáčení |
Karbid, PCD |
VC =300-600 m/min, F =0.1-0.3 mm/rev |
Vynikající rozbití čipů |
|
Vrtání |
HSS-Co, karbid |
VC =70-120 m/min, F =0.2-0.4 mm/rev |
Dobrá kvalita díry |
|
Frézování |
Karbid, PCD |
VC =300-700 m/min, Fz =0.1-0.3 mm |
Preferováno frézování stoupání |
|
Klepání |
HSS-E, cín potažený |
Vc =15-25 m/min |
Vynikající kvalita vlákna |
|
Využití |
Karbid, PCD |
VC =40-80 m/min, F =0.2-0.5 mm/rev |
Tolerance H7 dosažitelné |
|
Hluboké vrtání |
Karbid, HSS-Co |
VC =60-90 m/min, klepnutí |
Vynikající evakuace čipů |
Pokyny pro výrobu:
Hodnocení machinability: 70% (1100 hliníku=100%)
Povrchová povrchová úprava: vynikající (RA 0.8-3.2 μm dosažitelné)
Tvorba čipů: Krátké až střední čipy
Chladicí kapalina: Preferována emulze rozpustná ve vodě (8-10% koncentrace)
Opotřebení nástroje: Mírné se správnými parametry
Tvorba otřesu: Minimální s ostrým nástrojem
Studená práce: Dobrá formovatelnost ve stavu T4
Hot Working: 350-450 stupeň doporučený teplotní rozsah
Svařtelnost: omezená (kritické čištění před svatem)
7. Systémy odolnosti proti korozi a ochraně proti korozi
|
Typ prostředí |
Hodnocení odporu |
Metoda ochrany |
Očekávaný výkon |
|
Průmyslová atmosféra |
Mírný |
Eloxování + barva |
5-10 roky s údržbou |
|
Mořské prostředí |
Chudý |
Eloxování + chromát + barva |
3-5 roky s údržbou |
|
Vysoká vlhkost |
Veletrh |
Eloxování typu II |
2-3 roky bez další ochrany |
|
Koroze stresu |
Chudý v T351, lepší v t 861 |
Výstřel peening + ochrana |
Specifické pro aplikaci |
|
Exfoliace |
Spravedlivé k dobrému |
Správné tepelné zpracování |
T7x Tempers preferované pro kritické aplikace |
Možnosti ochrany povrchu:
Eloxování:
Typ II (SURFURIC): 10-25 μm tloušťka
Typ III (tvrdý): 25-75 μm tloušťka
Chromic: 2-7 μm (Aerospace Applications)
Konverzní povlaky:
Chromate na mil-dtl -5541 třída 1A
Dostupné alternativy ne-chromia
Malířské systémy:
Epoxidová primer + polyuretanový vrchní kabát
Dostupné systémy kvalifikované letectví
Mechanická ochrana:
Výstřel pro zvýšenou únavu a SCC odpor
Opalování pro vylepšené povrchové úpravy
8. Fyzikální vlastnosti pro inženýrský design
|
Vlastnictví |
Hodnota |
Úvaha o designu |
|
Hustota |
2,78 g/cm³ |
Výpočet hmotnosti pro komponenty |
|
Rozsah tání |
502-638 stupeň |
Omezení tepelného zpracování |
|
Tepelná vodivost |
120-150 W/m·K |
Návrh tepelného řízení |
|
Elektrická vodivost |
30-40% IACS |
Návrh elektrických aplikací |
|
Konkrétní teplo |
875 J/kg · k |
Výpočty tepelné hmoty |
|
Tepelná roztažení (CTE) |
23.2 ×10⁻⁶/K |
Analýza tepelného napětí |
|
Youngův modul |
73.1 GPA |
Výpočty výchylky a tuhosti |
|
Poissonův poměr |
0.33 |
Parametr strukturální analýzy |
|
Hodnocení machinability |
70% (1100=100%) |
Plánování výroby |
Úvahy o návrhu:
Rozsah provozních teplot: -80 stupeň na +120 stupeň
Udržení nemovitosti: Výborně pod 100 stupňů
Elektrická vodivost: 30% IAC (T3), 40% IAS (T6)
Relaxace stresu: Minimální pod 100 stupňů
Magnetické vlastnosti: nemagnetické
Tlumicí kapacita: nízká (typická pro slitiny hliníku)
9. Zajištění kvality a testování
Standardní testovací postupy:
Chemické složení:
Optická emisní spektroskopie
Ověření všech hlavních prvků a nečistot
Mechanické testování:
Testování v tahu (podélné a příčné)
Testování tvrdosti (Brinell nebo Rockwell)
Elektrická vodivost pro ověření temperamentu
Rozměrová inspekce:
Průměr/rozměry na více místech
Ověření přímé
Měření povrchu povrchu
Vizuální kontrola:
Posouzení povrchových vad
Dokončit ověření kvality
Specializované testování (v případě potřeby):
Ultrazvuková inspekce na AMS-STD -2154
Inspekce penetratu
Vyhodnocení toku zrna
Mikrostrukturální vyšetření
Standardní certifikace:
Zpráva o testování mlýna (en 10204 3.1)
Certifikace chemické analýzy
Certifikace mechanických vlastností
Certifikace tepelného zpracování
Zpráva o rozměrové inspekci
10. Úvahy o aplikacích a designu
Primární aplikace:
Komponenty přistávacího zařízení letadla
Aerospace armatury a konektory
Strukturální prvky s vysokou pevností
Kritické komponenty pro automobily
Aplikace obranného průmyslu
Přesné části stroje
Komponenty nástrojů formy
Vysoce výkonné šrouby a spojovací prvky
Komponenty hydraulického systému
Opojení tyčí a hnací hřídele
Návrh výhod:
Vynikající poměr síly k hmotnosti
Vynikající majitelnost pro složité části
Dobrý únavový výkon
Vysoká houževnatost zlomenin ve stavu T351
Rozměrová stabilita po obrábění
Vhodné pro kritické aplikace pro zatížení
Dobrý odpor opotřebení s vhodným povrchovým ošetřením
Osvědčená historie v leteckých aplikacích
Předvídatelné a konzistentní vlastnosti
Široce dostupné v různých velikostech a formách
Populární Tagy: 2024 Hliníkový bar, Čína 2024 Výrobci hliníkových barů, dodavatelé, továrna
Odeslat dotaz








