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

5052 ALUMINUMETER av stor diameter

5052 aluminiumlegering av stor diameter är en högpresterande aluminiumlegeringsprodukt .

1. Materialkomposition och tillverkningsprocess

 

 

Alumlegeringen av aluminiumlegerade ringen 5052 är en måttlig styrka, icke-värme-behandlingsbar aluminium-magnesiumlegering (Al-Mg-serien), känd för sin utmärkta korrosionsbeständighet (särskilt i marina och industriella miljöer), övergripande formbarhet, god svetsbarhet och måttlig styrka .} även om dess styrka är lägre än 508333 och mer än 508 års erbjudbarhet, och mer utformbarhet och högre fat och högre fat och högre fat och högre fat och högre fat och högre fat. strength/endurance limit. 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 tankar .

Primära legeringselement:

Magnesium (mg): 2.2-2.8% (primärt förstärkande element, ger styrka och god svetsbarhet)

Chromium (CR): 0.15-0.35% (hämmar omkristallisation, förbättrar stresskorrosionsmotståndet, förädlar korn)

Basmaterial:

Aluminium (Al): balans

Kontrollerade föroreningar:

Järn (Fe): 0,40% max

Kisel (SI): 0,25% max

Koppar (Cu): 0,10% max

Mangan (MN): 0,10% max

Zink (Zn): 0,10% max

Andra element: 0,05% max vardera, 0,15% max totalt

Premium smidningsprocess (för ringar med stor diameter): Produktionen av 5052 aluminiumlegering av stor diameter, trots deras relativt lägre styrka, kräver på liknande sätt exakt kontroll över smidningsprocessen för att säkerställa intern kvalitet, kornflöde och dimensionell stabilitet:

Smältberedning:

Primär aluminium med hög renhet (99,7% minimum)

Exakt kontroll av legeringselementinnehåll, särskilt magnesium och krom, med en tolerans på ± 0,03%

Avancerad filtrerings- och avgasningsbehandlingar (E . G ., inert gasspridning, snif, vakuumavgasning) säkerställer ultralös smältrenlighet, minimerar inneslutningar

Kornförfining (vanligtvis med Al-Ti-B-masterlegering) för att få en enhetlig och fin gjutstruktur

Speciellt designade direkta kyla (DC) gjutningssystem för att producera storstora göt med hög intern kvalitet .

Homogenisering:

Multi-stegs homogenisering vid 400-430 examen för 10-24 timmar (beroende på götstorlek)

Enhetlig temperaturkontroll: ± 3 grader, säkerställer enhetlig fördelning av legeringselement, eliminering av makrosegregering och förbättrad duktilitet .

Billetförberedelser:

Göt ytkonditionering (skalning eller fräsning) för att ta bort ytfel .

100% ultraljudsinspektion för att säkerställa intern felfrihet (överensstämmer med AMS 2630 klass A1 eller ASTM E2375 nivå 2) .

Förvärmning: 350-380 examen, med exakt temperaturens enhetlighetskontroll för att säkerställa duktilitet före deformation .

Smidningssekvens (stor diameter ringslutning):

Upprörande: Flera upprörande steg för stora göt vid 350-380 examen för att bryta ner den gjutna strukturen och bilda en pannkaka eller skivformad förform .

Piercing: Skapa ett centralt hål på stora hydrauliska pressar med hjälp av Dies eller Mandrels, gradvis bilda det ringformiga hålet och komprimera ringväggen, ytterligare förädla korn .

Ringvalsning: Den kritiska ringvalsningsprocessen på ringvalsmaskiner med stor diameter. Genom axiell och radiell reduktion riktas kornflödet mycket perifert längs ringen, vilket eliminerar inre tomrum och porositet, vilket förbättrar densiteten och omkretsegenskaperna. Ringvalsning utförs vanligtvis i flera pass för att säkerställa enhetlig deformation och undvika defekter{2}.

Smide temperatur: 320-370 examen (exakt kontrollerad) för att förhindra överdriven korntillväxt och sprickor .

Smide tryck: Tusentals till tiotusentals ton med stora hydrauliska pressar och ringrullmaskiner för att säkerställa tillräcklig deformation av stora billetter .

Minsta reduktionsförhållande: 3: 1 till 5: 1, vilket säkerställer tät, enhetlig inre struktur, fullständig eliminering av ständig struktur och bildning av optimerat kornflöde .

Glödgning (valfritt):

Om ytterligare bearbetning krävs eller om känsligheten för restspänning är ett problem, kan glödgning (o temperament) utföras efter smidning för att sänka hårdheten och förbättra duktiliteten .

Efterföljande arbetshärdning och stabiliseringsbehandlingar (för att bilda H Tempers):

H32: Stamning härdad till ett fjärdedel hårt humör, uppnås genom kontrollerad förkylning .

H34: Stamning härdad till ett halvt hårt humör, högre hårdhet än H 32.

H321: Stabiliserat H32 -temperament, vilket ger utmärkt stresskorrosionsmotstånd (även om 5052 själv har låg SCC -känslighet) .

H112: Platta först efter smidning, bibehållen av det smidda tillståndet, lämpligt för vidare bearbetning innan bearbetning .

Alla produktionssteg är föremål för sträng kvalitetskontroll, icke-förstörande testning och spårbarhetshantering, särskilt för den inre kvalitetskontrollen av ringar med stor diameter .

 

 

2. Mekaniska egenskaper på 5052 Forglig ring

 

 

Egendom

H112

H32

H34

O

Testmetod

Ultimat draghållfasthet

205-240 MPA

215-255 MPA

230-270 MPA

170-205 MPA

ASTM E8

Avkastningsstyrka (0,2%)

80-120 MPA

145-185 MPA

170-210 MPA

60-90 MPA

ASTM E8

Töjning (2 tum)

16-25%

10-18%

8-15%

20-28%

ASTM E8

Hårdhet (Brinell)

50-65 HB

65-75 HB

70-80 HB

40-50 HB

ASTM E10

Trötthetsstyrka (5 × 10⁸ cykler)

100-130 MPA

110-140 MPA

120-150 MPA

70-100 MPA

ASTM E466

Skjuvhållfasthet

120-150 MPA

130-160 MPA

140-170 MPA

100-130 MPA

ASTM B769

 

Fastighetsfördelning:

Radiella {0}kontra tangentiella egenskaper: Smidda ringar med stor diameter, genom ringvalsning, har kornflöde mycket justerat perifert längs ringen, vilket ger utmärkt tangentiell hållfasthet, utmattningsmotstånd och brottseghet{1}. Radiella och axiella egenskaper kan vara något lägre, men skillnaden är kontrollerad{2}.

Väggtjocklekseffekt på egenskaperna: Styrkan hos 5052-legering är relativt mindre känslig för väggtjocklek, men i tjockväggade ringar med stor diameter garanterar smidningsprocessen enhetlighet i kärn- och ytegenskaperna .

Kärna till ythårdhetsvariation: Mindre än 5 HB .

Restspänning: H112 Tempering behåller viss restspänning från smidning . H321 Temperant minskar avsevärt restspänning genom stabiliseringsbehandling och förbättrar stresskorrosionsbeständighet .

Trötthetsprestanda: Optimerat spannmålsflöde och tät mikrostruktur som bildas av smidningsprocessen förbättrar materialets trötthetsliv och motstånd mot utmattningssprickutbredning, vilket är särskilt kritiskt i stora strukturella komponenter .

 

 

3. Mikrostrukturella egenskaper

 

 

Viktiga mikrostrukturella funktioner:

Kornstruktur:

Fin, enhetlig blandad struktur av omkristalliserade korn och långsträckta icke-rekristalliserade korn anpassade tangentiellt .

Kornflödet matchat starkt med ringens geometri, enhetligt distribuerat tangentiellt, maximerar materialprestanda .

Fina dispersoider som bildas av krom (CR) hämmar effektivt korntillväxt och omkristallisation, vilket bibehåller kornförfining .

Astm kornstorlek 7-10 (32-11 μm) eller finare korn .

Utfällningsfördelning:

Mg₂al₃ -fas: fin och jämnt spridd, fungerar som den primära förstärkningsfasen, men med lägre nederbördsmängd och tendens jämfört med 5083 legering, vilket lägre sensibiliseringsrisk vid höga temperaturer .

Korngränsutfällningar styrs effektivt för att säkerställa utmärkt korrosionsbeständighet .

Små mängder primära intermetalliska föreningar som bildas av föroreningar som Fe och Si bryts effektivt ned och sprids, med kontrollerad storlek och kvantitet .

Texturutveckling:

Smidningsprocessen skapar specifik struktur som är fördelaktig för tangentiella egenskaper, optimering av styrka, seghet och trötthetsmotstånd .

Specialfunktioner:

Metallurgisk renlighet av hög kvalitet, minimerar icke-metalliska inkluderingsfel genom avancerad smält- och gjutningsteknik .

 

 

4. Dimensionella specifikationer och toleranser

 

 

Parameter

Sortiment

Precisionstolerans

Kommersiell tolerans

Testmetod

Ytterdiameter

500-4000+ mm

± 1,0 mm upp till 1000 mm

± 2,0 mm upp till 1000 mm

Mikrometer/cmm

   

± 0,1% över 1000 mm

± 0,2% över 1000 mm

 

Innerdiameter

400-3900+ mm

± 1,0 mm upp till 1000 mm

± 2,0 mm upp till 1000 mm

Mikrometer/cmm

   

± 0,1% över 1000 mm

± 0,2% över 1000 mm

 

Väggtjocklek

50-600+ mm

± 0,5 mm

± 1,0 mm

Mikrometer/cmm

Höjd

50-800+ mm

± 0,5 mm

± 1,0 mm

Mikrometer/cmm

Flathet

N/A

0,3 mm/m

0,6 mm/m

Planhetsmätare/cmm

Koncentrisitet

N/A

0,3 mm

0,6 mm

Koncentricitet mätare/cmm

Ytskikt

N/A

6.3 μm RA Max

12,5 μm RA Max

Profilometer

 

Standard tillgängliga formulär:

Smidda ringar: ytterdiameter upp till 4000 mm+, väggtjocklek upp till 600 mm +.

Anpassade dimensioner och geometrier tillgängliga enligt kundteckningar och krav, och erbjuder olika villkor från AS-Forged-tomma ämnen till grova eller avsluta bearbetade tillstånd .

Finns i olika arbetshärdade tempers, såsom O, H112, H32, H34, H 321.

 

 

5. Temperkonstruktioner och arbetar härdningsalternativ

 

 

Temperaturkod

Processbeskrivning

Optimala applikationer

Nyckelegenskaper

O

Helt glödgad, mjukad

Maximal formbarhet behövs eller för efterföljande djup bearbetning

Maximal duktilitet, lägsta styrka

H112

Platt först efter smidning

Lämplig för ytterligare bearbetning före bearbetning, med restspänning från smidning

Som är smidigt tillstånd, måttlig styrka, utmärkt korrosionsmotstånd

H32

Kall arbetade till kvarthårt humör

Applikationer som kräver en balans mellan styrka och formbarhet

Måttlig styrka, bra formbarhet

H34

Kall arbetade till halvhårt humör

Högre styrka än H32, något lägre formbarhet

Högre styrka, måttlig formbarhet

H321

Stabiliserad H32 -humör

Strikta korrosionsbeständighetskrav, minskad återstående stress

Utmärkt korrosionsmotstånd, lägre restspänning

 

Temperal Selection Guidance:

O: När komplexa kalla formningsoperationer krävs för ringar med stor diameter, eller som ett initialt tillstånd för efterföljande bearbetning .

H112: Vid användning av den smidiga mikrostrukturen och egenskaperna, och ytterligare bearbetning krävs .

H32/H34: När ökad styrka önskas genom förkylning, samtidigt som en grad av formbarhet upprätthålls .}}}

H321: När högre korrosionsmotstånd krävs, och ytterligare minskning av restspänning är fördelaktig .

 

 

6. bearbetning och tillverkningsegenskaper

 

 

Drift

Verktygsmaterial

Rekommenderade parametrar

Kommentarer

Vändning

Hårdmetall, PCD

Vc =200-700 m/min, f =0.15-0.6 mm/rev

Lätt att uppnå god ytfinish, uppmärksamhet på chip -evakuering

Borrning

Karbid, tennbelagd

Vc =70-200 m/min, f =0.1-0.35 mm/rev

Genomkylande övningar rekommenderas, bra för djupa hål

Fräsning

Hårdmetall, HSS

Vc =300-900 m/min, fz =0.1-0.4 mm

Högpositiva rake-vinkelverktyg, stort skärmdjup, högt foder

Tappning

Hss-e-pm, ticn belagd

Vc =20-40 m/min

Korrekt smörjning för god trådkvalitet

Slipning

Aluminiumoxid, CBN -hjul

Användning med försiktighet, kan orsaka ytförbränningar och återstående stress

Strikt kontroll av parametrar och kylning vid behov

Putsning

Mjuka hjul, slipande pasta

Förbättrar ytfinishen, minskar stresskoncentrationen

Ren yta efter polering

 

Tillverkningsvägledning:

Maskinbarhetsbetyg: 85% (1100 aluminium=100%), bra bearbetbarhet, överlägsen 5083, 2xxx och 7xxx -legeringar, men lägre än 6xxx -serier .}

Chipbildning: Chips tenderar att svepa runt verktyg, kräver bra chipbrytare och högflödeskylvätska .

Kylvätska: vattenlöslig skärvätska (8-12% koncentration), hög flödeshastighetskylning .

Verktygsslitage: lågt, långt verktygsliv .

Svetsbarhet: Utmärkt med TIG och MIG -svetsning, en av de bästa svetsbara aluminiumlegeringarna, med hög svetsstyrka, lämplig för montering av stora komplexa strukturer; Vanligtvis behövs ingen värmebehandling efter svets .

Kallt arbete: Utmärkt formbarhet i O Temper, bra i H32/H34 Temprers .

Hot Working: Rekommenderat temperaturintervall 300-370 examen, med strikt kontroll över deformationsbelopp och hastighet .

Stresskorrosionssprickor: 5052 Alloy i sig är inte mottaglig för SCC; H321 Temper förbättrar ytterligare SCC -motstånd .

Kryogena egenskaper: styrka och seghet är väl underhållna i extremt lågtemperaturmiljöer .

 

 

7. Korrosionsmotstånd och skyddssystem

 

 

Miljötyp

Motståndsbetyg

Skyddsmetod

Förväntad prestanda

Industriat atmosfär

Utmärkt

Rent yta

20+ år

Marin atmosfär

Utmärkt

Rent yta

15-20+ år

Havsvattenfördjupning

Utmärkt

Katodiskt skydd eller målning

10-20+ år med underhåll

Hög luftfuktighet

Utmärkt

Rent yta

20+ år

Stresskorrosion

Utmärkt

Inget ytterligare skydd behövs

Extremt låg känslighet

Exfoliering

Utmärkt

Skyddsskydd

Extremt låg känslighet

Galvanisk korrosion

Bra

Korrekt isolering

Noggrann design med olika metaller

 

Ytskyddsalternativ:

Anodiserande:

Typ II (svavel): 10-25 μm tjocklek, ger ytterligare skydd och estetik .

Typ III (hård): 25-75 μm tjocklek, ökar slitbeständighet och hårdhet (även om effekter kan vara mindre uttalade än på hårdare legeringar) .

Konverteringsbeläggningar:

Kromatomvandlingsbeläggningar (MIL-DTL -5541): Utmärkt bas för färger eller lim .

Kromfria alternativ: Miljökompatibla .

Målningssystem:

Epoxy Primer + Polyurethane Topcoat: Ger utmärkt långsiktigt skydd, särskilt för marina och offshore-applikationer .

 

 

8. Fysiska egenskaper för teknisk design

 

 

Egendom

Värde

Designhänsyn

Densitet

2,68 g/cm³

Lätt design, tyngdkraftscentrum

Smältområde

605-650 examen

Svets- och gjutningsparametrar

Termisk konduktivitet

138 W/m·K

Termisk hantering, värmeöverföringsdesign

Elektrisk konduktivitet

35 % IAKS

Elektrisk konduktivitet i elektriska tillämpningar

Hänsyn

900 j/kg · k

Beräkningar av termisk massa och värmekapacitet

Termisk expansion (CTE)

23.8 ×10⁻⁶/K

Dimensionella förändringar på grund av temperaturvariationer

Young's Modulus

70,3 GPA

Beräkningar av avböjning och styvhet

Poissons förhållande

0.33

Parameter för strukturanalys

Dämpningskapacitet

Måttlig

Vibration och bruskontroll

 

Designöverväganden:

Driftstemperaturområde: -200 examen till +80 examen (långsiktig användning över 80 grader kommer gradvis att minska styrkan) .

Kryogen prestanda: Styrka och seghet är väl underhållna i extremt lågtemperaturmiljöer, vilket gör det till ett utmärkt kryogent strukturellt material .

Magnetiska egenskaper: icke-magnetiska .

Återvinningsbarhet: 100% återvinningsbart med högt skrotvärde .

Formbarhet: Utmärkt formbarhet i As-Forged O Temper, bra i H32/H34 Tempers .

Dimensionell stabilitet: God dimensionell stabilitet efter smidning och stabiliseringsbehandling .

Styrka-till-vikt-förhållande: Betydande fördel i stora strukturella komponenter som kräver god korrosionsbeständighet, svetsbarhet, formbarhet och måttlig styrka .

 

 

9. Quality Assurance & Testing

 

 

Standardtestförfaranden:

Kemisk sammansättning:

Optisk utsläppsspektroskopi

Röntgenfluorescensanalys

Verifiering av alla större element och föroreningsinnehåll

Mekanisk testning:

Dragtestning (radiell, tangentiell, axiell, särskilt för tjockväggiga ringar, prover som behövs på olika djup)

Hårdhetstestning (Brinell, flera platser)

Trötthetstestning (efter behov)

Icke -förstörande testning:

Ultraljudinspektion (100% volymetrisk, särskilt för intern kvalitet på stor diameter tjockväggade förlåtelser, överensstämmer med AMS 2630 klass A1/AA eller ASTM E2375 nivå 2)

Virvelströmtestning (yt- och nära ytfel)

Penetrantinspektion (ytfel)

Mikrostrukturell analys:

Kornstorleksbestämning

Utfällning och intermetallisk förening utvärdering

Verifiering av kornflödesmönster

Bedömning

Dimensionell inspektion:

CMM (koordinatmätmaskin) verifiering

Yttre diameter, inre diameter, väggtjocklek, höjd, planhet, koncentricitet osv. ., med omfattande geometrisk dimensionell kontroll för stora ringar .

Standardcertifieringar:

Mill Test Report (EN 10204 3.1 eller 3.2)

Certifiering av kemisk analys

Mekaniska egenskaper certifiering

Värmebehandling/smide certifiering

Icke -förstörande testcertifiering

Överensstämmelse med ASTM B247 (Forgings), GB/T 3880 (kinesisk standard), en AW -5052 och andra industristandarder .

 

 

10. Applications & Design överväganden

 

 

Primärapplikationer:

Marinindustri:

Skepps- och yachtstrukturkomponenter (däck, skott, havsvattenrör, tankar, komponentstödringar)

Icke-lastbärande strukturella komponenter för offshore-plattformar

Tryckkärl och lagringstankar:

Skal, huvuden och flänsringar för lagringstankar och fartyg med låg till medeltryck

Elektronisk utrustning chassi och kapslingar, kylflänsar

Transport:

Busstankar för bilar och lastbilar, bensintankar

Icke-belastningsbärande strukturella komponenter för järnvägsfordon

Konstruktion och dekoration:

Arkitektoniska gardinväggar, dekorativa element, strukturella stödringar

Allmän industri:

Olika allmänna ändringsstrukturer som kräver god formbarhet, korrosionsbeständighet och måttlig styrka

Designfördelar:

Utmärkt korrosionsmotstånd, särskilt i marina och industriella miljöer .

Överlägsen svetbarhet, med hög svetstyrka och god duktilitet, lämplig för montering av stora komplexa strukturer .

Utmärkt kall formbarhet och bearbetbarhet, lätt att tillverka .

Smidningsprocessen optimerar spannmålsflöde och intern kvalitet, förbättring av trötthetsresistens .

Bra måttlig styrka och seghet, tillräcklig för de flesta allmänna strukturella krav .

Kostnadseffektivitet: Jämfört med legeringar med hög hållfasthet erbjuder 5052 en kostnadsfördel samtidigt som man säkerställer god prestanda .

Lätt, bidrar till energibesparingar och utsläppsminskning .

Designbegränsningar:

Lägre styrka än 5083, 6xxx och 7xxx-serier högstyrka legeringar; Inte lämplig för applikationer som kräver extremt hög bärande kapacitet .

Kan inte stärkas genom värmebehandling; Styrka kan endast ökas genom kallt arbete (H Tempers) .

Långsiktig användning vid temperaturer över 80 grader kommer gradvis att minska styrkan .

Ekonomiska överväganden:

Mer konkurrenskraftiga material och bearbetningskostnader jämfört med höghållfast aluminiumlegeringar .

Utmärkt korrosionsmotstånd minskar långsiktigt underhålls- och ersättningsbehov, vilket sänker de totala livscykelkostnaderna .

God svetsbarhet och formbarhet Minska tillverkningssvårigheten och kostnaden för komplexa stora strukturer .

Hållbarhetsaspekter:

100% återvinningsbar, hög resursåtervinningsgrad, överensstämmer med gröna tillverkningskoncept .

Energikonsumtion och koldioxidutsläpp i produktionsprocesser för aluminium är kontinuerligt optimerade .

Lång produktlivslängd och hög tillförlitlighet minskar avfallsgenerering .

Vägledning för materialval:

Välj 5052 stora diameter smidda ringar när god korrosionsbeständighet (särskilt till havsvatten), utmärkt svetsbarhet, överlägsen formbarhet och måttlig styrka krävs samtidigt för stora ringformade strukturer .

Lämplig för kostnadskänsliga applikationer som inte kräver extrem styrka, såsom marina fartyg, lagringstankar och elektroniska utrustningskåp .

För applikationer som kräver högre styrka tillsammans med utmärkt korrosionsbeständighet kan 5083 legering betraktas som .

Populära Taggar: 5052 ALUMINIUM Forg med stor diameter, Kina 5052 ALUMETRIUMMETTILL Ringtillverkare, leverantörer, fabrik, fabrik

Skicka förfrågan

(0/10)

clearall