5A06 H112 Hliníkový kovaný prsten

5A06 H112 Hliníkový kovaný prsten

5A06 H112 Hliníkový kovaný prsten hraje důležitou roli ve více oborech díky své vysoké síle, dobré odolnosti proti korozi, vynikajícímu svařovacímu výkonu a snadnému zpracování.

1.. Složení materiálu a výrobní proces

 

5A06 H112 Hliníkový kovaný kruh je vysoce pevnou, nehroucí hliník-magnesium slitina (Al-MG série), zvláště známá svou vynikající odolnost proti korozi (zejména na mořskou vodu), dobrou svařovatelnost, mírnou pevnost a vynikající kryogenní vlastnosti. Hodnocení H112 naznačuje, že materiál byl vytvořen a následně nebyl podroben přesnému zpracování chladu nebo tepelného zpracování, čímž si zachoval kovanou mikrostrukturu a určité zbytkové napětí. Prostřednictvím přesného procesu kování je jeho vnitřní mikrostruktura optimalizována, přičemž tok zrna je vyrovnán podél geometrie prstenu, což z něj činí ideální volbu pro aplikace vyžadující extrémní odolnost proti korozi, svařovatelnost a kryogenní houževnatost, jako je stavba lodí, offshore inženýrství, kryogenní zařízení a tlakové nádoby:

Primární legovací prvky:

Magnesium (mg): 5. 8-6. 8% (primární posilovací prvek, poskytuje vysokou pevnost a dobrou svařovatelnost)

Mangan (Mn): 0. 5-0.

Chromium (Cr): 0. 10-0. 20% (inhibuje rekrystalizaci, zlepšuje odolnost proti korozi napětí)

Titanium (Ti): 0. 02-0. 10% (Zdokonalení obilí)

Základní materiál:

Hliník (AL): rovnováha

Kontrolované nečistoty:

Iron (Fe): Méně nebo rovna 0. 25% Max

Silicon (SI): menší nebo roven 0. 40% max

Měď (Cu): menší nebo rovna 0. 10% Max

Zinek (Zn): menší nebo rovný 0. 20% Max

Berylium (be): 0. 0001-0. 005% (inhibuje oxidaci)

Jiné prvky: menší nebo rovna {{{0}}.

Proces prémiového kování:

Příprava taveniny:

Primární hliník s vysokým obsahem čistoty

Přesná kontrola prvků legí s ± 0. 05% tolerance

Pokročilá filtrace a ošetření odplyňování (např. SNIF nebo rotační odplyňování) Zajistěte čistotu taveniny

Zdokonalení obilí (obvykle s Al-Ti-B Master Alloy)

Přímé mříž (DC) polokontinuální obsazení za účelem výroby vysoce kvalitních ingotů

Homogenizace:

450-480 stupeň pro 8-16 hodiny

Jednotná kontrola teploty: ± 5 stupňů

Zajišťuje jednotné rozdělení prvků legí a eliminuje mikrosegregaci

Příprava sochory:

Kondicionování povrchu ingotu (skalpování nebo frézování)

Ultrazvuková kontrola k zajištění vnitřní bezchybnosti

Předehřívání: 380-420 stupeň, s přesnou kontrolou uniformity teploty

Kování sekvence (kování prstence):

Narušení: Kování ingotu na disk nebo prsten předformací na 380-420 stupně

Piercing\/Punching: Vytvoření centrální díry pomocí meziproduktů nebo mandů, postupně vytvářející tvar prstence

Válcování prstenu: Použití kroužkového válcovacího stroje k axiálně a radiálně rozšíření prstencové předlití, další rafinování struktury zrna a kontrolu rozměrů

DEE FORGING FINE: Poslední tvarování v zemřech, aby se zajistila geometrická přesnost a povrchová úprava

Kování teploty: 350-400 stupeň

Tlak kování: Tisíce tun v závislosti na velikosti a složitosti prstenu

Poměr minimální redukce: 3: 1 až 5: 1, zajištění husté, jednotné vnitřní struktury, odstranění struktury a tvorbou optimalizovaného toku zrna

Žíhání (volitelné):

Pokud je zapotřebí dalšího zpracování nebo mikrostrukturálního nastavení, může být žíhání provedeno po kování, aby se dosáhlo temperamentu.

Tvorba H112 Temperation:

Po vytvoření materiálu podléhá pouze menšímu mechanickému zpracování (v případě potřeby), jako je zploštění nebo narovnání, bez dalšího tepelného ošetření nebo chladu, čímž si zachovává svůj pevný stav.

Všechny fáze výroby podléhají přísné kontrole kvality, nedestruktivnímu testování a řízení sledovatelnosti.

 

 

2. Mechanické vlastnosti 5A06 H112 Forged Ring

 

Vlastnictví

H112

Testovací metoda

Konečná pevnost v tahu

300-340 MPA

ASTM E8

Výnosová síla (0. 2%)

150-180 MPA

ASTM E8

Elongation (2 palce)

16-22%

ASTM E8

Tvrdost (Brinell)

70-85 hb

ASTM E10

Únava pevnost (cykly 5 × 10⁸)

120-150 MPA

ASTM E466

Střihová síla

170-200 MPA

ASTM B769

Houževnatost zlomenin (k1c, typická)

28-35 mPa√m

ASTM E399

 

Distribuce nemovitosti:

Radiální vs. tangenciální vlastnosti: Forged Prings vykazují dobrou anizotropii, s tokem zrna distribuovaného tangenciálně (obvodově), což poskytuje vyšší tangenciální pevnost a odolnost proti únavě.

Účinek tloušťky stěny na vlastnosti: Síla může mírně zvýšit v řetězcích tenčích stěn.

Variace tvrdosti jádra k povrchu: Méně než 5 Hb.

Zbytkový napětí: H112 Temperu si zachovává zbytkové napětí z kování; Pokud je citlivost na zbytkový stres problémem, může následné zpracování vyžadovat úlevu od stresu.

Únava Performance: Optimalizovaný tok zrna vytvořený procesem kování pomáhá zlepšit únavovou životnost materiálu.

Kryogenní výkon: Síla a houževnatost se dokonce zlepšují v extrémně nízkoteplotním prostředí, bez křehkého přechodu, což z něj činí vynikající kryogenní strukturální materiál.

 

 

3. mikrostrukturální charakteristiky

 

Klíčové mikrostrukturální funkce:

Struktura zrn:

Jemná, jednotná smíšená struktura rekrystalizovaných zrn a prodloužených nerekrystalizovaných zrn zarovnaných tangenciálně

Tok zrna vysoce odpovídající geometrii prstence, rovnoměrně distribuovaného tangenciálně, maximalizující výkon materiálu

Jemné dispersoidy tvořené manganem (MN), chromem (CR) a titanem (TI) účinně inhibují růst a rekrystalizaci zrna zrna

Velikost zrna ASTM 6-9 (45-16 μm)

Distribuce sraženiny:

-Mg₅al₈ fáze: jemná a rovnoměrně rozptýlená, působí jako primární posilovací fáze

MG-AL intermetalické sloučeniny: Distribuce na hranicích zrn účinně kontrolována, aby se zabránilo citlivosti na korozi na stresu

Malá množství primárních intermetalických sloučenin, jako je AlFemn, jsou účinně rozděleny a rozptýleny

Vývoj textury:

Proces kování vytváří specifickou texturu prospěšnou pro tangenciální vlastnosti

Speciální funkce:

Vysoká metalurgická čistota, minimalizace nekovových defektů inkluze

Kontrolované nepřetržité srážení beta-fáze na hranicích zrn zvyšuje odolnost proti korozi napětí

 

 

4. rozměrové specifikace a tolerance

 

Parametr

Standardní rozsah

Přesná tolerance

Komerční tolerance

Testovací metoda

Vnější průměr

100-2000 mm

± 0. 8 mm do 500 mm

± 1,5 mm do 500 mm

Mikrometr\/CMM

   

± 0. 2% nad 500 mm

± 0. 4% nad 500 mm

 

Vnitřní průměr

80-1900 mm

± 0. 8 mm do 500 mm

± 1,5 mm do 500 mm

Mikrometr\/CMM

   

± 0. 2% nad 500 mm

± 0. 4% nad 500 mm

 

Tloušťka stěny

10-400 mm

± 0. 5 mm

± 1. 0 mm

Mikrometr\/CMM

Výška

20-600 mm

± 0. 5 mm

± 1. 0 mm

Mikrometr\/CMM

Plochost

N/A

0. Průměr 2 mm\/100 mm

0. Průměr 4 mm\/100 mm

Měřič plochnosti\/cmm

Soustřednost

N/A

0. 2mm

0. 4mm

Rozchod soustřednosti\/CMM

Drsnost povrchu

N/A

6,3 μm ra max

12,5 μm RA Max

Profilometr

 

Standardní dostupné formuláře:

Forged Rings: vnější průměr 100 mm až 2000 mm, tloušťka stěny 10 mm až 400 mm

Vlastní rozměry a geometrie dostupné podle výkresů a požadavků zákazníka

Různé dostupné podmínky zpracování, např. Kované tak, jak je, drsné obroby

 

 

5. Temperační označení a možnosti tvrzení práce

 

Temperová kód

Popis procesu

Optimální aplikace

Klíčové vlastnosti

O

Plně žíhané, změkčené

Aplikace vyžadující maximální formovatelnost nebo následné hluboké zpracování

Maximální tažnost, nejnižší síla

H111

Po úplném žíhání se mírně zhoršilo napětí

Obecné struktury, vynikající vlastnosti po západu

Dobrá rovnováha síly a tažnosti

H112

Zploštěno až po kování

Vhodné pro další zpracování před obráběním, se zbytkovým napětím z kování

As kovaný stav, mírná síla, vynikající odolnost proti korozi

H321

Stabilizovaný temperament H32

Vysoká síla, přísné požadavky na odolnost proti korozi

Vynikající odolnost proti SCC, vyšší síla

 

Pokyny pro výběr temperamentu:

H112: Při využití mikrostruktury a vlastností As-As-kované je vyžadováno další zpracování.

O: Pokud jsou pro prsten zapotřebí složité operace formování nachlazení nebo maximální tažnost.

H111: Když je vyžadována vyšší síla než H112, při zachování dobré tažnosti a svařovatelnosti.

H321: Pokud jsou přítomny extrémně vysoké požadavky na odolnost proti korozi (zejména praskání koroze na stresu) spolu s vyššími požadavky na pevnost.

Jako slitina řady Al-MG není 5A06 posílena tepelným zpracováním; Různé H tempy jsou primárně dosaženy při práci na chladu. Samotná kování je formou plastické deformace, takže H112 představuje podmínku.

 

 

6. Charakteristiky obrábění a výroby

 

Operace

Materiál nástroje

Doporučené parametry

Komentáře

Otáčení

Karbid, PCD

VC =150-400 m\/min, F =0. 1-0. 4 mm\/rev

Snadné dosažení dobré povrchové úpravy, mírné opotřebení nástroje

Vrtání

Karbid, potažený cín

VC =60-150 m\/min, F =0. 15-0. 35 mm\/rev

Doporučené vrtáky skrz chlazení, dobré pro hluboké díry

Frézování

Karbid, HSS

VC =200-600 m\/min, Fz =0. 1-0. 25 mm

Nástroje s vysokým pozitivním hraběním, velká hloubka řezu, vysoký krmení

Klepání

HSS-E-PM, Ticn potažené

Vc =15-30 m\/min

Správné mazání pro dobrou kvalitu vlákna

Využití

Karbid, HSS

VC =50-100 m\/min, F =0. 2-0. 5 mm\/rev

H7\/H8 tolerance dosažitelné

Řezání

Karbid-špičková čepel

Vc =800-2000 m\/min

Efektivní řezání pro pruhy s velkým průměrem

 

Pokyny pro výrobu:

Hodnocení machinability: 70% (1100 hliníku=100%), dobrá machinabilita, nižší než 2xxx a slitiny 7xxx

Tvorba čipů: gumové čipy, mají tendenci se obtěžovat kolem nástrojů, vyžaduje dobré jističe čipu

Chladicí kapalina: Střihací kapalina rozpustná ve vodě (8-12% koncentrace), chlazení s vysokým průtokem

Opotřebení nástroje: Mírná, potřebná pravidelná kontrola nástroje

Svařtelnost: Výborně s svařováním TIG a MIG, jednou z nejlepších svařovatelných slitin hliníku

Studená práce: Dobrá formovatelnost v temperamentu, mírná v H112 Temperu

Horká práce: Doporučený teplotní rozsah 300-400 stupeň

Praskání korozí napětí: Hodnota H112 má vynikající odolnost vůči praskání koroze na stresu

Kryogenní vlastnosti: Zachovává nebo zvyšuje sílu a houževnatost při extrémně nízkých teplotách

 

 

7. Systémy odolnosti proti korozi a ochranu

 

Typ prostředí

Hodnocení odporu

Metoda ochrany

Očekávaný výkon

Průmyslová atmosféra

Vynikající

Čistý povrch

20+ roky

Mořská atmosféra

Vynikající

Čistý povrch

15-20+ roky

Ponoření mořské vody

Velmi dobré

Katodická ochrana nebo malba

10-15+ roky s údržbou

Vysoká vlhkost

Vynikající

Čistý povrch

20+ roky

Koroze stresu

Vynikající (H112 Tempera)

Žádná další ochrana

Extrémně nízká citlivost

Exfoliace

Vynikající

Standardní ochrana

Extrémně nízká citlivost

Galvanická koroze

Dobrý

Správná izolace

Pečlivý design s odlišnými kovy

 

Možnosti ochrany povrchu:

Eloxování:

Typ II (SURFURIC): 10-25 μm tloušťka, poskytuje další ochranu a estetiku

Typ III (tvrdý): 25-75 μm tloušťka, zvyšuje odpor a tvrdost opotřebení

Barvení a těsnění: Zvyšuje estetiku a odolnost proti korozi

Konverzní povlaky:

Chromate Conversion Coatings (MIL-DTL -5541): Vynikající základna pro barvy nebo lepidla

Alternativy bez chromu: ekologicky kompatibilní

Malířské systémy:

Epoxidová primer + polyuretanový vrchní kabát: Poskytuje vynikající dlouhodobou ochranu, zejména pro mořské aplikace

 

 

8. Fyzikální vlastnosti pro design inženýrství

 

Vlastnictví

Hodnota

Úvaha o designu

Hustota

2,66 g\/cm³

Lehký design, kontrola těžiště

Rozsah tání

575-635 stupeň

Parametry svařování a obsazení

Tepelná vodivost

121 W/m·K

Tepelná správa, návrh přenosu tepla

Elektrická vodivost

34% IAC

Elektrická vodivost v elektrických aplikacích

Konkrétní teplo

897 J\/kg · k

Výpočty tepelné hmoty a tepelné kapacity

Tepelná roztažení (CTE)

24.0 ×10⁻⁶/K

Rozměrové změny v důsledku změn teploty

Youngův modul

70.3 GPA

Výpočty výchylky a tuhosti

Poissonův poměr

0.33

Parametr strukturální analýzy

Tlumení kapacity

Mírný

Vibrace a kontrola hluku

 

Úvahy o návrhu:

Rozsah provozních teplot: -200 stupeň na +80 stupeň (dlouhodobé použití nad touto teplotou může vést k senzibilizaci, což ovlivňuje odpor SCC)

Kryogenní výkon: udržuje nebo zlepšuje sílu a houževnatost při extrémně nízkých teplotách, ideální pro kryogenní strukturální materiály

Magnetické vlastnosti: nemagnetické

Recyklovatelnost: 100% recyklovatelná s vysokou hodnotou šrotu

Formovatelnost: Dobrý v temperamentu, mírný v H112 Temperu

Rozměrová stabilita: Dobrá rozměrová stabilita po kování a úlevě od stresu

Poměr síly k hmotnosti: Výhodný v aplikacích vyžadujících vysokou pevnost a odolnost proti korozi

 

 

9. Zajištění a testování kvality

 

Standardní testovací postupy:

Chemické složení:

Optická emisní spektroskopie

Rentgenová fluorescenční analýza

Ověření všech hlavních prvků a obsahu nečistot

Mechanické testování:

Testování tahu (radiální, tangenciální, axiální)

Testování tvrdosti (Brinell, více míst)

Testování dopadu (Charpy V-Notch, zejména pro kryogenní aplikace)

Testování únavy (podle potřeby)

Nedestruktivní testování:

Ultrazvuková inspekce (100% objemová, na ASTM B594\/E2375 nebo AMS 2630)

Testování vířivých proudů (defekty povrchu a téměř povrchu)

Inspekce penetratu (povrchové vady)

Radiografické testování (vnitřní makroskopické defekty)

Mikrostrukturální analýza:

Stanovení velikosti zrna

Srážení a intermetalické hodnocení sloučenin

Ověření vzorů toku zrna

Testování citlivosti na stresovou korozi

Rozměrová inspekce:

Ověření stroje CMM (měření souřadnic)

Vnější průměr, vnitřní průměr, tloušťka stěny, výška, rovinnost, soustřednost atd.

Standardní certifikace:

Zpráva o testování materiálu (en 10204 3. 1 nebo 3.2)

Certifikace chemické analýzy

Certifikace mechanických vlastností

Tepelné zpracování\/kování certifikace

Certifikace nedestruktivního testování

V souladu s ASTM B247 (Forgings), GB\/T 3880 (čínský standard), en aw -5083\/5a06 atd.

 

 

10. Úvahy o aplikacích a designu

 

Primární aplikace:

Námořní průmysl:

Konstrukce lodí a konstrukce jachty (struktury trupu, vybavení paluby, potrubí mořské vody)

Strukturální komponenty na moři na moři

Odsolovací zařízení

Ponorkové komponenty

Kryogenní inženýrství:

Skladovací nádrže na zkapalněné zemní plyn (LNG) a přenosové prsteny potrubí

Koogenní komponenty zařízení

Tlakové nádoby:

Střední až vysokotlaké příruby a prsteny plavidel

Komponenty zařízení nesoucí tlak

Jaderný průmysl:

Komponenty systému chlazení jaderného reaktoru

Struktury stínění záření

Železniční tranzit:

Vysokorychlostní strukturální složky těla vlaku

Návrh výhod:

Vynikající odolnost proti korozi, zejména v mořském a průmyslovém prostředí, s velmi vysokou odolností vůči korozi mořské vody

Vynikající svařovatelnost, s vysokou silou svaru a dobrou tažnost

Výjimečná kryogenní houževnatost, se zlepšenými vlastnostmi při extrémně nízkých teplotách

Mírná síla a dobrá tažnost, vhodná pro strukturální komponenty

Proces kování optimalizuje tok zrna a vnitřní kvalitu

Vynikající odolnost vůči praskání koroze a korozí odlupování

Lehký, přispívající k úsporám energie a snížení emisí

Nemagnetický

Omezení designu:

Nelze posílit tepelným zpracováním; Slitinu síly je nižší než 2xxx a slitiny řady 7xxx

Dlouhodobé použití nad 65 stupňů může vést k senzibilizaci (v důsledku fázového srážení Mg₂al₃), což zvyšuje náchylnost k korozi stresu. Provozní teplota musí být kontrolována nebo zvolena temperamentní.

Úroveň pevnosti je nižší než 5083 H116\/H321 temprů, ale může být lepší ve specifickém korozivním prostředí lépe.

Relativně vyšší náklady.

Ekonomické úvahy:

Vysoce výkonný materiál, vyšší počáteční náklady, ale dlouhé životnosti a nízké náklady na údržbu

Vynikající odolnost proti korozi snižuje dlouhodobé potřeby ochrany

Dobrá svářetelnost snižuje náklady na výrobu komplexních struktur

Lehké vlastnosti pomáhají snížit náklady na přepravu paliva

Aspekty udržitelnosti:

100% recyklovatelné s vysokou účinností využití zdrojů

Procesy výroby hliníku jsou stále šetrnější k životnímu prostředí se sníženou spotřebou energie

Dlouhá životnost snižuje tvorbu odpadu

Pokyny pro výběr materiálu:

Vyberte si 5A06 H112 kované prsteny, když je vyžadována vysoká pevnost, výjimečná odolnost proti korozi (zejména na mořskou vodu), vynikající svařovatelnost a kryogenní vlastnosti a horní hranice pevnosti není tak kritická jako u 7075\/7050.

U struktur sloužících dlouhodobě při teplotách nad 65 stupňů by měl být vybrán temperament H321 nebo zvažováno jiné slitiny.

Vhodné pro kritické aplikace v mořském, kryogenním a jaderném průmyslu jako strukturální a tlakově nesoucí složky.

Populární Tagy: 5A06 H112 Hliníkový kovaný prsten, Čína 5A06 H112 Aluminium Forged Ring Výrobci, dodavatelé, továrna

Odeslat dotaz

(0/10)

clearall