
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








