5083 نوار گرد آلومینیوم جعلی
5083 میله جعل آلومینیوم ، نوعی از مواد آلیاژ آلومینیومی است که خصوصیات مکانیکی و فیزیکی عالی را نشان می دهد.
1. فرآیند ساخت و تولید مواد
5083 نوار گرد آلومینیوم جعلی یک آلیاژ آلومینیوم ماگانسیوم با مقاومت بالا و غیر قابل درمان است که به طور خاص برای ارائه عملکرد استثنایی در محیط های بسیار سخت ، به ویژه کاربردهای دریایی و کرایوژنیک ساخته شده است. کشتی سازی ، نفت و گاز ، مهندسی کرایوژنیک و کاربردهای نظامی:
عناصر اصلی آلیاژ:
منیزیم (میلی گرم): 4.0-4.9 ((عنصر تقویت اولیه ، قدرت بالایی و جوشکاری خوب را فراهم می کند)
منگنز (منگنز): 0.4-1.0 ٪ (بیشتر قدرت را تقویت می کند و دانه را اصلاح می کند)
Chromium (CR): 0.05-0.25 ((مهار تبلور مجدد ، مقاومت در برابر خوردگی استرس را بهبود می بخشد)
ماده پایه:
آلومینیوم (AL): بیشتر از یا مساوی 93.2 ٪ (تعادل)
ناخالصی های کنترل شده:
آهن (آهن): کمتر از یا مساوی با 0.40 ٪ حداکثر
سیلیکون (SI): کمتر از یا مساوی با 0.40 ٪ حداکثر
مس (مس): کمتر از یا مساوی با حداکثر 0.10 ٪
روی (Zn): کمتر از یا مساوی با 0.25 ٪ حداکثر
تیتانیوم (TI): کمتر از یا مساوی با 0.15 ٪ حداکثر
عناصر دیگر: کمتر یا مساوی با 0.05 ٪ ، کمتر از یا برابر با 0.15 ٪ کل
روند جعل حق بیمه:
آماده سازی ذوب:
آلومینیوم اولیه با خلوص بالا (حداقل 99.7 ٪)
افزودنیهای دقیق عنصر آلیاژ با تحمل 0.05 ±
فیلتراسیون پیشرفته از طریق فیلترهای فوم سرامیکی (30-40 PPI)
تیمار پیشرفته دگیزر (هیدروژن <0.10 میلی لیتر در 100 گرم)
پالایش دانه با آلیاژ استاد Al-Ti-B
ریخته گری مستقیم-سرد (DC) برای تولید شمشهای بزرگ
همگن سازی:
420-450 درجه برای ساعت10-24 ساعت
کنترل دمای یکنواخت: 5 درجه
نرخ خنک کننده کنترل شده: 15-25 درجه /ساعت
ریزگردها را از بین می برد و ترکیب آلیاژ را همگن می کند
آماده سازی بیل:
تهویه سطح (مقیاس بندی)
بازرسی اولتراسونیک (100 ٪ حجمی)
پیش گرم کردن: 380-420 درجه برای دمای یکنواخت
دنباله جعل:
باز کردن Die: 380-420 درجه
برای اتمام کاشت یا جعل شعاعی: 350-400 درجه
ظرفیت پرس هیدرولیک: 2 ،000-10 ، {{2} tons (بسته به اندازه نوار)
سرعت و فشار کنترل شده با رایانه
جعل چند مرحله ای برای بهینه سازی جریان دانه و اصلاح دانه ها
حداقل نسبت کاهش: 3: 1 به 5: 1 ، اطمینان از ساختار داخلی متراکم و یکنواخت
بازپرداخت (درجه حرارت) / سخت شدن کرنش (وسوسه کننده H):
o درجه حرارت: 340-360 درجه برای ساعت1-3 ساعت ، اطمینان از حداکثر انعطاف پذیری
H Tempers: از طریق کار سرد (E . G. ، کشش ، صافی) ، مانند H111 ، H112 به دست آمده است.
پردازش نهایی:
تهویه سطح (E . G. ، لایه برداری ، زمین یا دقیق تبدیل شده است)
صافی دقیق
تأیید صحت
بازرسی کیفیت سطح
تمام مراحل تولید در معرض کنترل دقیق کیفیت و مدیریت قابلیت ردیابی .
2. خصوصیات مکانیکی 5083 نوار گرد جعلی
| دارایی | o (آنیل) | H111 | H112 | روش تست |
|---|---|---|---|---|
| قدرت کششی نهایی | 270-305 mpa | 290-330 mpa | 280-320 mpa | ASTM E8 |
| قدرت عملکرد (0.2 ٪) | 110-135 mpa | 130-160 mpa | 115-145 mpa | ASTM E8 |
| کشیدگی (2 اینچ) | 16-22% | 14-20% | 16-22% | ASTM E8 |
| سختی (برینل) | 65-75 hb | 75-85 hb | 70-80 hb | ASTM E10 |
| استحکام خستگی (چرخه 10 5 5) | 120-140 mpa | 130-150 mpa | 125-145 mpa | ASTM E466 |
| قدرت برشی | 160-180 mpa | 175-195 mpa | 170-190 mpa | ASTM B769 |
| مدول خاصیت خاصیت ارتجاعی | 70.3 GPA | 70.3 GPA | 70.3 GPA | ASTM E111 |
| سختی شکستگی (K1C ، معمولی) | 26-30 mpa√m | 28-32 mpa√m | 27-31 mpa√m | ASTM E399 |
توزیع املاک:
Axial VS . خصوصیات شعاعی:<3% variation in strength properties (due to forged isotropy)
تنوع خاصیت داخلی در میله های قطر بزرگ: به طور معمول کمتر از 5 ٪
تنوع سختی هسته به سطح:<3 HB
احتباس املاک پس از جوشکاری: مناطق جوش داده شده می توانند بیش از 90 ٪ از قدرت مواد والدین را با انعطاف پذیری خوب حفظ کنند
عملکرد کرایوژنیک: استحکام و چقرمگی حتی در درجه-196} (دمای نیتروژن مایع) بهبود می یابد ، بدون انتقال شکننده
3. ویژگی های ریزساختاری
ویژگی های ریزساختاری کلیدی:
ساختار دانه:
دانه های خوب و یکنواخت یکنواخت
اندازه دانه ASTM 6-8 (45-22 μm)
فرایند جعل تضمین می کند که جریان دانه از کانتور نوار پیروی می کند ، باعث افزایش خواص مکانیکی و مقاومت در برابر خستگی می شود
توزیع دانه یکنواخت در کل مقطع ، عاری از تفکیک دانه درشت
توزیع رسوب:
-mg₅al₈ فاز: ریز و یکنواخت پراکنده ، به عنوان مرحله تقویت اولیه عمل می کند
Almn یا Alfemn Dispersoids: بیشتر دانه ها را اصلاح می کند و تبلور مجدد را مهار می کند
مرحله ALCR: مقاومت در برابر خوردگی استرس را بهبود می بخشد
توسعه بافت:
بافت خفیف ناشی از جعل ، طراحی شده برای بهینه سازی خصوصیات چند جهته
میله های جعلی ایزوتروپی برتر را در مقایسه با محصولات نورد نشان می دهند
ویژگی های خاص:
بارش مداوم -phase در مرزهای دانه به طور موثری کنترل می شود تا از حساسیت به خوردگی استرس جلوگیری شود
چگالی جابجایی متوسط ، برای سخت شدن کار مفید است
عدم وجود ترکیبات بین فلزی اولیه درشت
مشخصات و تحمل های بعدی4.
| پارامتر | محدوده استاندارد | تحمل دقیق | تحمل تجاری | روش تست |
|---|---|---|---|---|
| قطر | 100-800 mm | 0.5 میلی متر تا 300 میلی متر | 1.0 میلی متر تا 300 میلی متر | میکرومتر/کولیس |
| 0.2 ٪ بالاتر از 300 میلی متر | 0.5 ٪ بالاتر از 300 میلی متر | |||
| بی حسی | N/A | 50 ٪ تحمل قطر | 75 ٪ تحمل قطر | میکرومتر/کولیس |
| طول | 1000-6000 mm | ± 5 میلی متر | ± 10 میلی متر | اندازه نوار |
| صمیمی | N/A | 0.5 میلی متر در متر | 1.0mm/m | مستقیم/لیزر |
| زبری سطح | N/A | 3.2 میکرومتر RA MAX | 6.3 میکرومتر RA MAX | پروفیلوم سنج |
| قطع مربع پایان | N/A | حداکثر 0.5 درجه | حداکثر 1.0 درجه | پیش بینی کننده |
فرم های موجود استاندارد:
نوار گرد جعلی: قطر 100 میلی متر تا 800 میلی متر
خدمات برش سفارشی در دسترس است
تحمل ویژه و اتمام سطح (e . g. ، لایه برداری ، زمین ، دقیق تبدیل شده) در صورت درخواست
در وسوسه های مختلف جعلی مانند O ، H111 ، H112 موجود است
5. DISSIONS TEM و گزینه های سختگیری کار
| رمز مزاج | توصیف فرآیند | برنامه های بهینه | خصوصیات اصلی |
|---|---|---|---|
| O | کاملاً آنیل ، نرم | برنامه های کاربردی که به حداکثر شکل پذیری نیاز دارند | حداکثر انعطاف پذیری ، کمترین استحکام |
| H111 | فشار متوسط بعد از آنیل شدن کامل سخت شد | ساختارهای عمومی ، خواص عالی پس از جوش | تعادل خوب قدرت و انعطاف پذیری |
| H112 | فقط بعد از جعل مسطح شد | فشارهای باقیمانده از جعل را حفظ می کند | مناسب برای پردازش بیشتر قبل از ماشینکاری |
| H321 | دمای H32 تثبیت شده | استحکام بالا ، نیاز به مقاومت در برابر خوردگی سخت | مقاومت عالی SCC ، استحکام بالاتر |
راهنمایی انتخاب خلق و خوی:
O: برای عملیات پیچیده تشکیل سرما یا جایی که به پردازش عمیق بیشتر نیاز است
H111: برای اجزای ساختاری که نیاز به مقاومت بالا ، قابلیت جوشکاری و مقاومت در برابر خوردگی خوب دارند
H112: به طور مستقیم پس از جعل استفاده می شود ، مناسب برای قطعات با ماشینکاری قابل توجه
H321: برای کاربردهای دریایی و کرایوژنیک با نیاز به مقاومت در برابر خوردگی استرس بسیار بالا
6. ویژگی های ماشینکاری و ساخت
| عمل | ماده ابزار | پارامترهای توصیه شده | نظرات |
|---|---|---|---|
| معکوس | کاربید ، PCD | vc =150-400 m/min ، f =0.1-0.4 mm/rev | آسان برای دستیابی به سطح خوب ، پوشیدن ابزار متوسط |
| حفاری | کاربید ، قلع روکش شده | vc =60-150 m/min ، f =0.15-0.35 mm/rev | دریل های خنک کننده توصیه می شود ، برای سوراخ های عمیق خوب است |
| آسیاب کردن | کاربید ، HSS | vc =200-600 m/min ، fz =0.1-0.25 mm | ابزارهای زاویه ای با زاویه مثبت مثبت ، عمق زیاد برش ، خوراک زیاد |
| بهره برداری | HSS-E-PM ، TICN روکش شده | vc =15-30 m/min | روغن کاری مناسب برای کیفیت خوب موضوع |
| نواحی | کاربید ، HSS | vc =50-100 m/min ، f =0.2-0.5 mm/rev | تحمل H7/H8 قابل دستیابی است |
| اره | تیغه با کاربید | vc =800-2000 m/min | برش کارآمد برای میله های با قطر بزرگ |
راهنمایی ساختگی:
رتبه بندی ماشینکاری: 70 ٪ (1100 آلومینیوم= 100}) ، ماشینکاری کمی پایین تر در وسوسه های سخت فشار
شکل گیری تراشه: تراشه های لثه ، تمایل به پیچیدن ابزارها ، نیاز به شکن های خوب تراشه دارد
خنک کننده: مایع برش محلول در آب (غلظت 18-12) ، خنک کننده سرعت جریان
سایش ابزار: بازرسی ابزار متوسط و منظم مورد نیاز است
قابلیت جوشکاری: عالی با جوشکاری TIG و MIG ، یکی از بهترین آلیاژهای آلومینیوم قابل جوشکاری
کار سرد: شکل گیری خوب در خلق و خوی ، متوسط در دمای H111
کار گرم: دامنه دمای توصیه شده 300-400 درجه
ترک خوردگی استرس: دمای H ، H111 ، H112 مقاومت بسیار خوبی در برابر ترک خوردگی استرس دارند
خواص کرایوژنیک: قدرت و چقرمگی را در دماهای بسیار پایین حفظ یا بهبود می بخشد
{0}}} سیستم های مقاومت و محافظت در برابر خوردگی
| نوع محیط | درجه مقاومت | روش حفاظت | عملکرد مورد انتظار |
|---|---|---|---|
| جو صنعتی | عالی | سطح تمیز | 20+ سال |
| جو دریایی | عالی | سطح تمیز | 15-20+ سال |
| غوطه وری آب دریا | خیلی خوب | محافظت از کاتدیک یا نقاشی | 10-15+ سال با تعمیر و نگهداری |
| رطوبت زیاد | عالی | سطح تمیز | 20+ سال |
| خوردگی استرس | عالی | انتخاب خلق و خوی مناسب (H111/H112/H321) | حساسیت بسیار کم |
| لایه برداری | عالی | حفاظت استاندارد | حساسیت بسیار کم |
| خوردگی گالوانیک | خوب | انزوا مناسب | طراحی دقیق با فلزات متفاوت |
گزینه های حفاظت از سطح:
آنودایز کردن:
نوع II (گوگرد): 10-25 μmm ضخامت ، محافظت بیشتر و زیبایی شناسی
نوع III (سخت): 25-75 μmm ضخامت ، مقاومت سایش و سختی را افزایش می دهد
رنگ آمیزی و آب بندی: زیبایی شناسی و مقاومت در برابر خوردگی را تقویت می کند
پوشش های تبدیل:
پوشش های تبدیل کرومات (MIL-DTL-5541): پایه عالی برای رنگ ها یا چسب ها
گزینه های بدون کروم: سازگار با محیط زیست
سیستم های نقاشی:
Primer Epoxy + Polyurethane Topcoat: محافظت عالی طولانی مدت ، به ویژه برای کاربردهای دریایی
ضد رنگ آمیزی: برای قسمت های غوطه ور کشتی ها
8. خصوصیات فیزیکی برای طراحی مهندسی
| دارایی | ارزش | ملاحظه طراحی |
|---|---|---|
| تراکم | 2.66 گرم در سانتی متر مربع | طراحی سبک ، مرکز کنترل گرانش |
| دامنه ذوب | 575-635 درجه | پارامترهای جوشکاری و ریخته گری |
| هدایت حرارتی | 121 W/m·K | مدیریت حرارتی ، طراحی انتقال حرارت |
| هدایت الکتریکی | 34 ٪ IACS | هدایت الکتریکی در کاربردهای الکتریکی |
| گرمای خاص | 897 j/kg · k | محاسبات جرم حرارتی و ظرفیت گرما |
| انبساط حرارتی (CTE) | 24.0 ×10⁻⁶/K | تغییرات بعدی به دلیل تغییرات دما |
| مدول | 70.0 GPA | محاسبات انحراف و سفتی |
| نسبت پواسون | 0.33 | پارامتر تجزیه و تحلیل ساختاری |
| ظرفیت میرایی | معتاد | لرزش و کنترل سر و صدا |
ملاحظات طراحی:
دامنه دمای عملیاتی: -200 درجه تا درجه+80 درجه (عملکرد تخریب بالاتر از این)
عملکرد کرایوژنیک: قدرت و چقرمگی را در دماهای بسیار کم حفظ یا بهبود می بخشد ، ایده آل برای مواد ساختاری کرایوژنیک
خصوصیات مغناطیسی: غیر مغناطیسی
قابل بازیافت: 100 ٪ قابل بازیافت با مقدار قراضه بالا
شکل پذیری: خوب در خلق و خوی ، متوسط در دمای H111
ثبات بعدی: ثبات ابعادی خوب پس از جعل و تسکین استرس
نسبت قدرت به وزن: در برنامه هایی که نیاز به مقاومت بالا و مقاومت در برابر خوردگی دارند ، سودمند است
9. تضمین کیفیت و آزمایش
روشهای آزمایش استاندارد:
ترکیب شیمیایی:
طیف سنجی انتشار نوری
تجزیه و تحلیل فلورسانس اشعه ایکس
تأیید کلیه عناصر اصلی و محتوای ناخالصی
آزمایش مکانیکی:
آزمایش کششی (طولی ، عرضی و شعاعی)
آزمایش سختی (برینل ، چندین مکان)
آزمایش ضربه (Charpy V-Notch ، به خصوص برای برنامه های کرایوژنیک)
آزمایش خستگی (در صورت لزوم)
آزمایش غیر مخرب:
بازرسی اولتراسونیک (100 ٪ حجمی ، در هر ASTM B594/E2375 یا AMS 2630)
آزمایش جریان Eddy (نقص سطح و نزدیک به سطح)
بازرسی نافذ (نقص سطح)
آزمایش رادیوگرافی (نقص داخلی ماکروسکوپی)
تجزیه و تحلیل ریزساختاری:
تعیین اندازه دانه
ارزیابی و ارزیابی بین فلزی
تأیید الگوی جریان دانه
آزمایش حساسیت به خوردگی استرس
بازرسی بعدی:
تأیید CMM (دستگاه اندازه گیری مختصات)
قطر ، طول ، صافی ، تخمدان و غیره .
گواهینامه های استاندارد:
گزارش تست مواد (en10204 3.1} یا 3.2)
صدور گواهینامه تجزیه و تحلیل شیمیایی
صدور گواهینامه ویژگی های مکانیکی
صدور گواهینامه عملیات حرارتی/جعل
صدور گواهینامه آزمایش غیر مخرب
مطابقت با ASTM B247 (نوار جعلی) ، AMS 4114 ، en aw -5083 ، و غیره .
برنامه ها و ملاحظات طراحی10.
برنامه های اولیه:
صنعت دریایی:
ساخت کشتی و ساخت قایق بادبانی (سازه های بدنه ، دکل ، تجهیزات عرشه)
ساختارهای سکوی حفاری دریایی
تجهیزات تخلیه
اجزای زیر دریایی
مهندسی کرایوژنیک:
مخازن ذخیره گاز طبیعی مایع (LNG) و خطوط لوله انتقال
مخازن سوخت کرایوژنیک هوافضا
اجزای تجهیزات دما فوق العاده کم
صنعت حمل و نقل:
وسایل نقلیه راه آهن (اجسام قطار پر سرعت ، اتومبیل های حمل و نقل)
مخازن سوخت خودرو و اجزای ساختاری
تانکرها ، حامل مواد فله ای
نظامی و دفاع:
سازه های خودرو زرهی
کشتی دریایی و اجزای زیر دریایی
پل های نظامی
کشتی های فشار:
کشتی های فشار متوسط تا بالا
کشتی های فشار هوافضا
مزایای طراحی:
مقاومت در برابر خوردگی عالی ، به ویژه در محیط های دریایی و صنعتی
قابلیت جوشکاری برتر ، استحکام جوش بالا و بدون نیاز به عملیات حرارتی پس از جوش
چقرمگی کرایوژنیک استثنایی ، با خواص بهبود یافته در دماهای بسیار پایین
استحکام بالا و انعطاف پذیری خوب ، مناسب برای اجزای ساختاری
فرایند جعل جریان دانه و کیفیت داخلی را بهینه می کند
مقاومت عالی در برابر ترک خوردگی استرس و خوردگی لایه برداری
سبک وزن ، کمک به صرفه جویی در مصرف انرژی و کاهش انتشار
غیر مغناطیسی ، مناسب برای برنامه های خاص
محدودیت های طراحی:
با عملیات حرارتی تقویت نمی شود
استحکام پایین تر در مقایسه با آلیاژهای با مقاومت بالا سری 2xxx و 7xxx
استفاده طولانی مدت بالاتر از 65 درجه ممکن است منجر به حساسیت (بارش Mg₂al₃) شود و باعث افزایش حساسیت به خوردگی استرس شود. Tempers H111 یا H321 باید انتخاب شود
ماشینکاری به اندازه آلیاژها مانند 6061 خوب نیست
هزینه نسبتاً بالاتر
ملاحظات اقتصادی:
مواد با کارایی بالا ، هزینه اولیه بالاتر اما طول عمر طولانی و هزینه های کم نگهداری
مقاومت در برابر خوردگی عالی نیازهای محافظت طولانی مدت را کاهش می دهد
جوشکاری خوب هزینه ساخت سازه های پیچیده را کاهش می دهد
خواص سبک وزن به کاهش هزینه های سوخت حمل و نقل کمک می کند
جنبه های پایداری:
100 ٪ بازیافت ، بهره وری از منابع بالا
فرآیندهای تولید آلومینیوم با کاهش مصرف انرژی به طور فزاینده ای سازگار با محیط زیست می شوند
عمر طولانی مدت تولید زباله را کاهش می دهد
راهنمایی انتخاب مواد:
5083 را انتخاب کنید که بالاترین سطح مقاومت در برابر خوردگی ، جوشکاری و عملکرد کرایوژنیک مورد نیاز باشد
5083 در صورت نیاز به استحکام بالا برای خدمات در محیط های دریایی ایده آل است
برای سازه هایی که در دمای بالاتر از دمای بالاتر از 65 درجه خدمت می کنند ، باید وسوسه کننده H111 یا H321 انتخاب شود
آلیاژهای سری 7xxx را در نظر بگیرید که مقاومت بالاتر مهم باشد و مقاومت در برابر خوردگی یا عملکرد کرایوژنیک نگرانی های اصلی نیست
تگ های محبوب: 5083 نوار گرد آلومینیومی جعلی ، چین 5083 تولید کنندگان نوار گرد آلومینیوم جعلی ، تأمین کنندگان ، کارخانه, میله جعلی آلومینیوم موتور, نوار جعل آلومینیوم پمپ, نوار جعل آلومینیوم انتقال, میله جعلی آلومینیوم توربین, میله جعلی آلومینیوم
ارسال درخواست
