
2024 aluminiumstång
2024 Aluminium Square Rod används ofta som det elastiska materialet för medelstora och små räckviddssensorer . Dess låga elastiska modulkarakteristik gör det möjligt för sensorn att producera tillräcklig deformation när den utsätts för kraft, och därmed exakt mäta och överföra kraft eller trycksignaler .
1. Materialkomposition och tillverkningsprocess
2024 Aluminiumlegering (AMS 4120, ASTM B211) är ett höghållfast flygplansklass-aluminium-kopparlegering uppskattad för sitt utmärkta styrka-till-viktförhållande, överlägsen bearbetbarhet och god utmattningsprestanda . BAR STOST-konfigurationen erbjuder optimiserade egenskaper för kritiska strukturer:
Primära legeringselement:
Copper (Cu): 3.8-4.9% (primär förstärkningselement)
Magnesium (mg): 1.2-1.8% (nederbördshärdning)
Manganes (MN): 0.3-0.9% (kornstrukturkontroll)
Kisel (SI): mindre än eller lika med 0,5% (förbättrar castabilitet)
Basmaterial:
Aluminium (AL): större än eller lika med 90,7% (balans)
Kontrollerade föroreningar:
Järn (Fe): mindre än eller lika med 0,5% max
Zink (Zn): mindre än eller lika med 0,25% max
Titan (TI): mindre än eller lika med 0,15% max
Krom (CR): mindre än eller lika med 0,10% max
Andra element: mindre än eller lika med 0,05% vardera, mindre än eller lika med 0,15% totalt
Premiumtillverkningsprocess:
Billetförberedelser:
Primär aluminium med hög renhet (99,7% minimum)
Exakta tillägg av legeringselement
Filtrering genom keramiska skumfilter
Avgasningsbehandling (väte <0,15 ml/100 g)
Direktkylning av halvkontinuerlig gjutning
Homogenisering:
480-500 examen för 12-24 timmar
Enhetlig temperaturkontroll: ± 5 grader
Mikrostrukturell jämvikt
Cu-rik fasupplösning
Extrudering:
Förvärmning till 370-400 examen
Smörjoptimering
Datoriserad extruderingskraftövervakning
Utgångstemperaturkontroll: 450-480 examen
Kylhastighetsoptimering för fastighetsutveckling
Räta ut inom 4 mm/m
Lösningsvärmebehandling:
490-500 examen för 1 timme (diameterberoende)
Temperaturens enhetlighet: ± 3 grader
Snabb överföring till släckningsmedium
Släckning:
Kallt vatten (5-30 examen)
Agitation för enhetlig kylning
Maximal överföringstid: 15 sekunder
Minsta kylningshastighet: 100 grader /sek vid ytan
Kall rätning:
Hydraulisk pressrätning
Maximalt 1-2% kallt arbete
Återstående stressminimering
Konstgjord åldrande:
T3: Naturlig åldrande vid rumstemperatur
T351: Stressavlastning + naturlig åldrande
T4: Lösningsvärmebehandlad + naturlig åldrande
T6: Konstgjord åldrande vid 190 grader i 12 timmar
Fullständig processspårbarhet med mycket specifik kvalitetsdokumentation .
2. Mekaniska egenskaper hos 2024 Aluminium Bar
|
Egendom |
T351 (min) |
T351 (typisk) |
T6 (min) |
T6 (typisk) |
Testmetod |
|
Ultimat draghållfasthet |
425 MPa |
440-470 MPA |
440 MPa |
460-490 MPA |
ASTM E8 |
|
Avkastningsstyrka (0,2%) |
290 MPa |
310-345 MPA |
345 MPA |
360-400 MPA |
ASTM E8 |
|
Töjning (2 tum) |
10% |
12-17% |
5% |
6-10% |
ASTM E8 |
|
Hårdhet (Brinell) |
110 halvpension |
115-125 HB |
120 halvpension |
125-135 HB |
ASTM E10 |
|
Trötthetsstyrka (5 × 10⁸) |
130 MPa |
140-150 MPA |
120 MPa |
125-140 MPA |
ASTM E466 |
|
Skjuvhållfasthet |
270 MPa |
285-300 MPA |
280 MPa |
290-310 MPA |
ASTM B769 |
|
Fracture Toughness (K₁C) |
26 MPA√m |
28-32 MPA√m |
20 MPa√m |
22-25 MPA√m |
ASTM E399 |
|
Elasticitetsmodul |
73.1 GPA |
73.1 GPA |
73.1 GPA |
73.1 GPA |
ASTM E111 |
Fastighetsfördelning:
Longitudinell till tvärgående egenskapsförhållande: 1,00: 0.85-0.90
Variation över diameter:<5% for bars up to 100mm
Kärna till ythårdhetsvariation:<8 HB
Fastighetsbehållning efter termisk exponering: Utmärkt under 100 grader
3. Mikrostrukturella egenskaper
Viktiga mikrostrukturella funktioner:
Kornstruktur:
Långsträckta korn i extruderingsriktning
Astm kornstorlek 5-7 (50-70 μm)
Bildförhållande: 2: 1 till 5: 1
Subgrain -utveckling i T351 Temper
Utfällningsfördelning:
Al₂cu (θ/θ ') Stärkande utfällningar: 5-50 nm
Al₂cumg (S-fas) fälls ut
Al₁₂mn₃si Dispersoids: 50-200 nm
Al₇cu₂fe intermetallics: kontrollerad storlek och distribution
Texturutveckling:
Stark<111>och<100>fiberstrukturer
Deformationsstrukturen behålls efter värmebehandling
Texturintensitet: 3-8 × slumpmässig
Specialfunktioner:
Omkristallisation som styrs av MN -dispersoider
Naturligt åldrande involverar GP -zonbildning
T6 Temper: θ '(al₂cu) utfällning dominans
Fällfria zoner nära korngränser:<50nm
4. Dimensionella specifikationer och toleranser
|
Parameter |
Sortiment |
Precisionstolerans |
Kommersiell tolerans |
Testmetod |
|
Diameter (runda) |
10-300 mm |
± 0,15 mm upp till 30 mm |
± 0,25 mm upp till 30 mm |
Mikrometer |
|
± 0,5% över 30 mm |
± 1,0% över 30 mm |
|||
|
Bredd (rektangel) |
10-250 mm |
± 0,20 mm upp till 50 mm |
± 0,30 mm upp till 50 mm |
Bromsel |
|
± 0,4% över 50 mm |
± 0,8% över 50 mm |
|||
|
Längd |
2000-6000 mm |
± 3 mm |
± 6mm |
Måttband |
|
Rakhet |
N/A |
0,5 mm/m |
1,0 mm/m |
Rakt |
|
Vridning (rektangulär) |
N/A |
2 graders max per meter |
4 graders max per meter |
Utdragare |
|
Ytskikt |
N/A |
3,2 μm RA Max |
6.3 μm RA Max |
Profilometer |
Standard tillgängliga formulär:
Rund bar: diametrar 10-300 mm
Hexagonal bar: över lägenheter 10-100 mm
Fyrkantig bar: sidodimensioner 10-150 mm
Rektangulär bar: bredd upp till 250 mm, tjocklek från 10 mm
Cut-to-längdstjänst tillgänglig
5. Temperbeteckningar och värmebehandlingsalternativ
|
Temperaturkod |
Processbeskrivning |
Optimala applikationer |
Nyckelegenskaper |
|
T351 |
Lösningsvärmebehandlad, stress lättad genom sträckning (1-3%), naturligt åldrad |
Flyg- och rymdstrukturkomponenter, bearbetade delar |
Utmärkt bearbetbarhet, bra styrka-toughness-balans |
|
T4/T451 |
Lösningsvärmebehandlad, naturligt åldrad |
Delar som kräver maximal formbarhet |
Bästa formbarhet, måttlig styrka |
|
T6/T651 |
Lösningsvärmebehandlad, konstgjord åldrande |
Maximal styrka applikationer |
Högsta styrka, minskad duktilitet |
|
T861 |
Lösningsvärmebehandlad, kall arbetad, konstgjord ålder |
Mycket stressade komponenter |
Hög styrka med bra SCC -motstånd |
|
T3 |
Lösningsvärmebehandlad, kall arbetad, naturligt åldrad |
Applikationer för allmänna ändamål |
God egenskaper |
Temperal Selection Guidance:
T351: Optimal för delar bearbetade från stapelbestånd
T6: När maximal styrka krävs
T4: När efterbildande operationer behövs
T 861: För komponenter utsatta för hög stress i frätande miljöer
6. bearbetning och tillverkningsegenskaper
|
Drift |
Verktygsmaterial |
Rekommenderade parametrar |
Kommentarer |
|
Vändning |
Hårdmetall, PCD |
Vc =300-600 m/min, f =0.1-0.3 mm/rev |
Utmärkt chipbrytning |
|
Borrning |
HSS-Co, hårdmetall |
Vc =70-120 m/min, f =0.2-0.4 mm/rev |
Bra hålkvalitet |
|
Fräsning |
Hårdmetall, PCD |
Vc =300-700 m/min, fz =0.1-0.3 mm |
Klättra fräsning föredragen |
|
Tappning |
HSS-E, tennbelagd |
Vc =15-25 m/min |
Utmärkt trådkvalitet |
|
Skurande |
Hårdmetall, PCD |
Vc =40-80 m/min, f =0.2-0.5 mm/rev |
H7 -tolerans som är möjlig |
|
Djup borrning |
Hårdmetall, HSS-Co |
VC =60-90 m/min, hackande cykel |
Utmärkt chip evakuering |
Tillverkningsvägledning:
Maskinbarhetsbetyg: 70% (1100 aluminium=100%)
Surface Finish: Utmärkt (RA 0.8-3.2 μm uppnåeligt)
Chipbildning: Kort till medelstora chips
Kylvätska: Vattenlöslig emulsion föredras (8-10% koncentration)
Verktygsslitage: Måttligt med lämpliga parametrar
Burr Formation: Minimal med skarp verktyg
Kallt arbete: Bra formbarhet i T4 -skick
Hot Working: 350-450 examen rekommenderat temperaturintervall
Svetsbarhet: Begränsad (försvetsningsrengöring kritisk)
7. Korrosionsmotstånd och skyddssystem
|
Miljötyp |
Motståndsbetyg |
Skyddsmetod |
Förväntad prestanda |
|
Industriat atmosfär |
Måttlig |
Anodiserande + färg |
5-10 år med underhåll |
|
Marinmiljö |
Dålig |
Anodiserande + kromat + färg |
3-5 år med underhåll |
|
Hög luftfuktighet |
Rättvis |
Anodiserande typ II |
2-3 år utan ytterligare skydd |
|
Stresskorrosion |
Dålig i T351, bättre i T 861 |
Skott peening + skydd |
Applikationsspecifik |
|
Exfoliering |
Rättvis till bra |
Korrekt värmebehandling |
T7X Tempers föredrog för kritiska appar |
Ytskyddsalternativ:
Anodiserande:
Typ II (svavel): 10-25 μm tjocklek
Typ III (hård): 25-75 μm tjocklek
Chromic: 2-7 μm (Aerospace Applications)
Konverteringsbeläggningar:
Kromat per mil-dtl -5541 Klass 1A
Icke-Chromium-alternativ tillgängliga
Målningssystem:
Epoxy Primer + Polyurethane Topcoat
Aerospace-kvalificerade system tillgängliga
Mekaniskt skydd:
Sköt peening för förbättrad trötthet och SCC -motstånd
Förbränning för förbättrad ytfinish
8. Fysiska egenskaper för teknisk design
|
Egendom |
Värde |
Designhänsyn |
|
Densitet |
2,78 g/cm³ |
Viktberäkning för komponenter |
|
Smältområde |
502-638 examen |
Värmebehandlingsbegränsningar |
|
Termisk konduktivitet |
120-150 W/m·K |
Termisk ledningsdesign |
|
Elektrisk konduktivitet |
30-40% IAKS |
ELEKTRISKA ANVÄNDNINGAR |
|
Hänsyn |
875 j/kg · k |
Beräkningar av termisk massa |
|
Termisk expansion (CTE) |
23.2 ×10⁻⁶/K |
Termisk stressanalys |
|
Young's Modulus |
73.1 GPA |
Beräkningar av avböjning och styvhet |
|
Poissons förhållande |
0.33 |
Parameter för strukturanalys |
|
Bearbetningsgrad |
70% (1100=100%) |
Tillverkningsplanering |
Designöverväganden:
Driftstemperaturområde: -80 examen till +120 examen
Fastighetsbehållning: Utmärkt under 100 grader
Elektrisk konduktivitet: 30% IACS (T3), 40% IACS (T6)
Stressavslappning: Minimal under 100 grader
Magnetiska egenskaper: Icke-magnetisk
Dämpningskapacitet: låg (typisk för aluminiumlegeringar)
9. Quality Assurance & Testing
Standardtestförfaranden:
Kemisk sammansättning:
Optisk utsläppsspektroskopi
Verifiering av alla större element och föroreningar
Mekanisk testning:
Dragtestning (longitudinell och tvärgående)
Hårdhetstestning (Brinell eller Rockwell)
Elektrisk konduktivitet för temperamentverifiering
Dimensionell inspektion:
Diameter/dimensioner på flera platser
Rakhetsverifiering
Ytfinishmätning
Visuell inspektion:
Ytfelbedömning
Slutför kvalitetsverifiering
Specialiserad testning (vid behov):
Ultrasonic inspektion per AMS-std -2154
Penetrerande inspektion
Kornflödesutvärdering
Mikrostrukturell undersökning
Standardcertifieringar:
Rapport om kvarnprovning (SV 10204 3.1)
Certifiering av kemisk analys
Mekaniska egenskaper certifiering
Värmebehandlingscertifiering
Dimensionell inspektionsrapport
10. Applications & Design överväganden
Primärapplikationer:
Flygplanets landningsutrustningskomponenter
Flyg- och rymdbeslag och kontakter
Högstyrka strukturella element
Kritiska bilkomponenter
Ansökningar om försvarsindustrin
Precisionsmaskindelar
Mögelverktygskomponenter
Högpresterande bultar och fästelement
Hydrauliska systemkomponenter
Anslutande stavar och kör axlar
Designfördelar:
Utmärkt styrka-till-viktförhållande
Överlägsen bearbetbarhet för komplexa delar
Bra trötthetsprestanda
Hög fraktursughet i T351 -tillstånd
Dimensionell stabilitet efter bearbetning
Lämplig för kritiska bärande applikationer
Bra slitmotstånd med lämpliga ytbehandlingar
Beprövad historia i flyg- och rymdansökningar
Förutsägbara och konsekventa egenskaper
Allmänt tillgängligt i olika storlekar och former
Populära Taggar: 2024 Aluminium Bar, Kina 2024 ALUMINIUM Bartillverkare, leverantörer, fabrik, Aluminiumstång för DIY -projekt, aluminiumstång för funktionella applikationer, aluminiumstång för hobbyister, aluminiumstång för specifikt syfte, Aluminium extruderat för maskiner, aluminium extrudering för industriellt bruk
Skicka förfrågan








