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

5052 Кільцеве кільце великого діаметра

5052 Алюмінієвий сплав з великим діаметром-це високопродуктивне алюмінієве сплави .

1. Склад матеріалу та виробничий процес

 

 

The 5052 large diameter aluminum alloy forged ring is a moderate-strength, non-heat-treatable aluminum-magnesium alloy (Al-Mg series), known for its excellent corrosion resistance (especially in marine and industrial environments), superior formability, good weldability, and moderate strength. Although its strength is lower than that of 5083 alloy, 5052 offers better cold formability and higher fatigue 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 танки .

Первинні елементи легування:

Магній (мг): 2.2-2.8% (первинний елемент зміцнення, забезпечує міцність і хорошу зварюваність)

Chromium (Cr): 0.15-0.35% (інгібує перекристалізацію, покращує резистентність до стресу, уточнює зерно)

Базовий матеріал:

Алюміній (AL): баланс

Контрольовані домішки:

Залізо (Fe): 0,40% макс

Кремній (SI): 0,25% макс

Мідь (Cu): 0,10% макс

Марганець (Mn): 0,10% макс

Цинк (Zn): 0,10% макс

Інші елементи: 0,05% максимум кожен, 0,15% максимум

Процес преміум -класу (для кільця великого діаметра): Виробництво алюмінієвого сплаву великого діаметру з великим діаметром, незважаючи на їх відносно нижчу міцність, аналогічно вимагає точного контролю над процесом кування для забезпечення внутрішньої якості, потоку зерна та стабільності розмірності:

Підготовка розплаву:

Первинний алюміній з високою чистотою (мінімум 99,7%)

Точний контроль вмісту легуючих елементів, особливо магній та хрому, з толерантністю ± 0,03%

Розширена фільтрація та дегазнювальні обробки (E . g ., інертний газ, що піднімається, Snif, вакуумне дегазування) забезпечують ультра-високу чистоту розплаву, мінімізуючи включення

Зернове вдосконалення (як правило, з майстер-сплавом Al-Ti-B) для отримання рівномірної та тонкої конструкції

Спеціально розроблені системи лиття прямого чілла (DC) для виробництва злиттів великого розміру з високою внутрішньою якістю .

Гомогенізація:

Багатоступенева гомогенізація при 400-430 ступеня для 10-24 годин (залежно від розміру злиття)

Рівномірний контроль температури: ± 3 градус, забезпечення рівномірного розподілу легованих елементів, усунення макросегрегації та вдосконаленої пластичності .

Підготовка заготовки:

Кондиціонер поверхні з’їзду (скальпінг або фрезер) для видалення дефектів поверхні .

100% ультразвукова перевірка для забезпечення внутрішньої бездоганності (відповідно до класу AMS 2630 класу A1 або ASTM E2375 Рівень 2) .

Попереднє нагрівання: 350-380 ступінь, з точним контролем рівномірності температури, щоб забезпечити пластичність перед деформацією .

Послідовність кування (підробки кільця великого діаметру):

Засмучення: Кілька засмучуючих етапів великих злитків при 350-380 ступеня, щоб руйнувати структуру AS-Cast і утворити млинці або дископодібну форму .

Пірсинг: Створення центрального отвору на великих гідравлічних пресах за допомогою штампів або оправок, поступово утворюючи кільцевий отвір і стискаючи кільцеву стінку, ще більше вдосконалюючи зерна .

Кільцевий прокат: Критичний процес прокатки кільця на верстатах з коченням кільця великого діаметра . через осьове та радіальне зменшення, зерновий потік є високо вирівнюється по окружно уздовж кільця, усуваючи внутрішні порожнечі та пористо дефекти .

Температура кування: 320-370 градус (точно контролюється), щоб запобігти надмірному росту зерна та розтріскування .

Тиск підробки: тисячі до десятків тисяч тонн за допомогою великих гідравлічних пресів та кілець, щоб забезпечити достатню деформацію великих заготовки .

Мінімальне коефіцієнт зменшення: 3: 1 до 5: 1, що забезпечує щільну, рівномірну внутрішню структуру, повне усунення структури, що склалася, та утворення оптимізованого потоку зерна .

Відпал (необов’язково):

Якщо потрібна подальша обробка або якщо чутливість до залишкового стресу викликає занепокоєння, відпал (O -вдача) може бути виконана після підробки до зниження твердості та покращення пластичності .

Подальші методи лікування та стабілізаційна обробка (з формуванням H Tempers):

H32: Штам загартовано до чверті жорсткої вдачі, досягнутого контрольованою холодною роботою .

H34: Штам загартовано до половини твердої вдачі, більшу твердість, ніж h 32.

H321: Стабілізована температура H32, забезпечуючи відмінну резистентність до стресу (хоча 5052 сама має низьку сприйнятливість до SCC) .

H112: сплющено лише після кування, зберігаючи підсумковий стан, придатний для подальшої обробки перед обробкою .

Усі виробничі етапи підлягають жорсткому контролю якості, неруйнівному тестуванню та управлінню відстеженням, особливо для внутрішнього контролю якості великих діаметрів кілець .

 

 

2. Механічні властивості 5052 Кросте великого діаметра

 

 

Майно

H112

H32

H34

O

Метод випробування

Кінцева міцність на розрив

205-240 MPA

215-255 MPA

230-270 MPA

170-205 MPA

ASTM E8

Міцність виходу (0,2%)

80-120 MPA

145-185 MPA

170-210 MPA

60-90 MPA

ASTM E8

Подовження (2 дюйма)

16-25%

10-18%

8-15%

20-28%

ASTM E8

Твердість (Брінелл)

50-65 HB

65-75 HB

70-80 HB

40-50 HB

ASTM E10

Сила втоми (цикли 5 × 10⁸)

100-130 MPA

110-140 MPA

120-150 MPA

70-100 MPA

ASTM E466

Сила зсуву

120-150 MPA

130-160 MPA

140-170 MPA

100-130 MPA

ASTM B769

 

Розподіл майна:

Radial vs. Tangential properties: Large diameter forged rings, through ring rolling, have grain flow highly aligned circumferentially along the ring, providing excellent tangential strength, fatigue resistance, and fracture toughness. Radial and axial properties may be slightly lower, but the difference is controlled.

Товщина стінки Вплив на властивості: Сила 5052 сплаву порівняно менш чутлива до товщини стінки, але у великому діаметрі товстостінні стіни процес кування забезпечує рівномірність властивостей ядра та поверхні .}}

Варіація твердості ядра до поверхні: менше 5 год .

Залишкова напруга: H112 Температура зберігає деякий залишковий стрес від кування . Температура H321 значно знижує залишкове напруження за допомогою стабілізаційного лікування та покращує резистентність до стресу .

Продуктивність втоми: Оптимізований потік зерна та щільна мікроструктура, утворена процесом кування, значно покращує термін втоми матеріалу та стійкість до розповсюдження тріщин втоми, що особливо критично критично важливе для великих структурних компонентів .}}

 

 

3. Мікроструктурні характеристики

 

 

Ключові мікроструктурні особливості:

Структура зерна:

Тонка, рівномірна змішана структура перекристалізованих зерен та подовжених нереекристалізованих зерен вирівнюється дотично .

Зерновий потік сильно узгоджується з геометрією кільця, рівномірно розподіленим дотично, максимізуючи продуктивність матеріалу .

Дрібні дисперсоїди, утворені хромом (Cr), ефективно інгібують ріст та перекристалізацію зерна, підтримуючи вдосконалення зерна .

Розмір зерна ASTM 7-10 (32-11 мкм) або більш тонкі зерна .

Розподіл осаду:

Фаза Mg₂al₃: Тонка і рівномірно диспергована, діючи як первинна фаза зміцнення, але з нижчою кількістю опадів і тенденцією порівняно з 5083 сплавом, таким чином, нижчим ризиком сенсибілізації при високих температурах .

Прикордонні осади зерна ефективно контролюються, щоб забезпечити відмінну стійкість до корозії .

Невеликі кількості первинних інтерметалічних сполук, утворених за допомогою таких домішок, як Fe та Si, ефективно розбиваються та дисперговані з контрольованим розміром та кількістю .

Розробка текстури:

Процес кування створює конкретну текстуру, сприятливий для тангенціальних властивостей, оптимізуючи силу, міцність та стійкість до втоми .

Особливості:

Високоякісна металургійна чистота, мінімізація неметалічних дефектів включення за допомогою вдосконалених технологій плавлення та лиття .}

 

 

4. Розмірні специфікації та допуски

 

 

Параметр

Стандартний діапазон

Точність

Комерційна толерантність

Метод випробування

Зовнішній діаметр

500-4000+ мм

± 1,0 мм до 1000 мм

± 2,0 мм до 1000 мм

Мікрометр/cmm

   

± 0,1% вище 1000 мм

± 0,2% вище 1000 мм

 

Внутрішній діаметр

400-3900+ мм

± 1,0 мм до 1000 мм

± 2,0 мм до 1000 мм

Мікрометр/cmm

   

± 0,1% вище 1000 мм

± 0,2% вище 1000 мм

 

Товщина стіни

50-600+ мм

± 0,5 мм

± 1,0 мм

Мікрометр/cmm

Висота

50-800+ мм

± 0,5 мм

± 1,0 мм

Мікрометр/cmm

Рівність

N/A

0,3 мм/м

0,6 мм/м

Квартильна датчик/CMM

Концентрація

N/A

0,3 мм

0,6 мм

Концентрична датчик/cmm

Шорсткість поверхні

N/A

6,3 мкм ra max

12,5 мкм Ра Макс

Профілометр

 

Стандартні доступні форми:

Підроблені кільця: зовнішній діаметр до 4000 мм+, товщина стінки до 600 мм +.

Спеціальні розміри та геометрії, доступні відповідно до креслення та вимог клієнтів, пропонуючи різні умови від підроблених променів до грубих або закінчених оброблених станів .

Доступний у різних загартованих робочим темперамерам, таких як O, H112, H32, H34, H 321.

 

 

5. Позначення Температури та Параметри загартування роботи

 

 

Код температури

Опис процесу

Оптимальні програми

Ключові характеристики

O

Повністю відпалений, пом'якшений

Максимальна необхідна формуваність або для подальшої глибокої обробки

Максимальна пластичність, найнижча міцність

H112

Сплющені лише після кування

Підходить для подальшої обробки перед обробкою, з залишковим напруженням від кування

Заснований стан, помірна міцність, відмінна корозійна стійкість

H32

Холод працював на чверть важкій вдачі

Застосування, що вимагають балансу сили та формуваності

Помірна сила, хороша формуваність

H34

Холод працював до напівгірної вдачі

Більш висока міцність, ніж H32, трохи нижча формуваність

Більш висока міцність, помірна формуваність

H321

Стабілізований H32 вдача

Суворі вимоги до резистентності до корозії, зменшення залишкового стресу

Відмінна резистентність до корозії, нижчий залишковий стрес

 

Керівництво з вибору температури:

O: Коли для кільця великого діаметру потрібні складні операції з холодним формуванням, або як початковий стан для подальшої обробки .}

H112: При використанні підприємної мікроструктури та властивостей і подальша обробка потрібна .

H32/H34: Коли бажана підвищена міцність за допомогою холодної роботи, зберігаючи ступінь формування .

H321: Коли потрібна більш висока резистентність до корозії, а подальше зниження залишкового напруження є корисним .

 

 

6. Характеристики обробки та виготовлення

 

 

Операція

Матеріал інструментів

Рекомендовані параметри

Коментарі

Обертання

Карбід, PCD

Vc =200-700 м/хв, f =0.15-0.6 мм/оберт

Легко досягти хорошої поверхні, увага до евакуації чіпа

Свердління

Карбід, олов'яний покритий

Vc =70-200 м/хв, f =0.1-0.35 мм/оберт

Через охоплені свердла рекомендується, добре для глибоких дірок

Фрезерування

Карбід, HSS

Vc =300-900 м/хв, fz =0.1-0.4 мм

Високопозитивні кутові інструменти, велика глибина вирізання, висока подача

Постукування

HSS-E-PM, TICN покритий

Vc =20-40 м/хв

Правильне змащення для хорошої якості нитки

Шліфування

Оксид алюмінію, колеса CBN

Використовуйте обережно, може спричинити поверхневі опіки та залишковий стрес

Суворий контроль параметрів та охолодження, якщо це необхідно

Полірування

М'які колеса, абразивна паста

Покращує обробку поверхні, зменшує концентрацію стресу

Чиста поверхня після полірування

 

Керівництво виготовлення:

Рейтинг обробки: 85% (1100 алюміній=100%), хороша обробка, перевищує 5083, 2xxx та 7xxx сплав, але нижчі за сплави серії 6xxx .

Формування мікросхем: мікросхеми, як правило, обмотуються навколо інструментів, вимагають хороших вимикачів мікросхем і високоповітряна теплоносія .

Охолоджуюча рідина: водорозчинна різниця різання рідини (8-12% концентрація), охолодження високої швидкості .

Знос інструменту: низький, довгий термін експлуатації інструменту .

Зварюваність: Відмінно з зварюванням TIG та MIG, одним з найкращих алюмінієвих сплавів із зварювальними, з високою міцністю на зварювання, придатним для складання великих складних конструкцій; Зазвичай не потрібна термічна обробка після запилу .

Холодна робота: Відмінна формуваність при температурі, хороша в Tempers H32/H34 .

Гаряча робота: Рекомендована температура діапазону 300-370 ступінь із суворим контролем за кількістю деформації та швидкості .

Стрес -корозія розтріскування: 5052 сплав сам не сприйнятливий до SCC; H321 вдалі підвищує опір SCC .

Кріогенні властивості: Сила і міцність доглянуті в надзвичайно низькотемпературних середовищах .

 

 

7. Системи стійкості та захисту корозії

 

 

Тип навколишнього середовища

Рейтинг опору

Метод захисту

Очікувана ефективність

Промислова атмосфера

Відмінний

Чиста поверхня

20+ років

Морська атмосфера

Відмінний

Чиста поверхня

15-20+ років

Занурення морської води

Відмінний

Катодний захист або живопис

10-20+ років з технічним обслуговуванням

Висока вологість

Відмінний

Чиста поверхня

20+ років

Стрес -корозія

Відмінний

Не потрібен додатковий захист

Надзвичайно низька сприйнятливість

Відлущування

Відмінний

Стандартний захист

Надзвичайно низька сприйнятливість

Гальванічна корозія

Добрий

Належна ізоляція

Ретельний дизайн з різними металами

 

Варіанти захисту поверхні:

Анодування:

Тип II (сульфюрик): 10-25 товщина мкм забезпечує додатковий захист та естетику .

Тип III (жорсткий): 25-75 товщина мкм, підвищує стійкість та твердість зносу (хоча ефекти можуть бути менш вираженими, ніж на більш жорстких сплавах) .

Конверсійні покриття:

Chromate Conversion Coatings (MIL-DTL -5541): Відмінна основа для фарб або клеїв .

Альтернативи без хрому: екологічно сумісні .

Системи живопису:

Епоксидне праймер + поліуретановий верх: забезпечує відмінний довгостроковий захист, особливо для морських та офшорних додатків .

 

 

8. Фізичні властивості для інженерного дизайну

 

 

Майно

Цінність

Розгляд проектування

Щільність

2,68 г/см³

Легкий дизайн, центр ваги

Діапазон плавлення

605-650 ступінь

Параметри зварювання та лиття

Теплопровідність

138 W/m·K

Теплове управління, дизайн тепловідностей

Електропровідність

35% IACS

Електропровідність в електричних застосуванні

Конкретне тепло

900 Дж/кг · k

Розрахунки теплової маси та теплоємності

Теплове розширення (CTE)

23.8 ×10⁻⁶/K

Зміни розмірів через зміни температури

Модуль Янга

70,3 GPA

Розрахунки відхилення та жорсткості

Співвідношення Пуассона

0.33

Параметр структурного аналізу

Демпфірування

Помірний

Вібрація та контроль шуму

 

Дизайнерські міркування:

Діапазон робочої температури: -200 ступінь до +80 ступінь (довгострокове використання вище 80 градусів поступово знизить міцність) .

Кріогенна продуктивність: Сила і міцність доглянуті в надзвичайно низькотемпературних умовах, що робить його чудовим кріогенним структурним матеріалом .

Магнітні властивості: не магніт .

Переробленість: 100% переробка з високим значенням брухту .

Формування: Відмінна формуваність у встановленій O AS-TARM, хороша в Tempers H32/H34 .

Розмірна стабільність: хороша розмірна стабільність після кування та стабілізаційної обробки .

Співвідношення сили до ваги: значна перевага у великих структурних компонентах, що потребують хорошої стійкості до корозії, зварювання, формуваності та помірної міцності .

 

 

9. Забезпечення якості та тестування

 

 

Стандартні процедури тестування:

Хімічний склад:

Оптична спектроскопія

Рентгенівський флуоресцентний аналіз

Перевірка всіх основних елементів та вмісту домішок

Механічне випробування:

Випробування на розтяг (променева, тангенціальна, осьова, особливо для товстостінних кілець, зразки, необхідні на різних глибинах)

Тестування твердості (Брінелл, кілька місць)

Тестування на втому (за потребою)

Неруйнівне тестування:

Ультразвуковий огляд (100% об'ємний, особливо для внутрішньої якості пологів з товщиною великого діаметра, що відповідає AMS 2630 класу A1/AA або ASTM E2375 Рівень 2)

Едді Тестування струму (поверхневі та приповерхневі дефекти)

Перевірка проникнення (поверхневі дефекти)

Мікроструктурний аналіз:

Визначення розміру зерна

Оцінка осадів та інтерметалічної сполуки

Перевірка схеми потоку зерна

Оцінка ступеня перекристалізації

Розмірна перевірка:

CMM (координатна вимірювальна машина)

Зовнішній діаметр, внутрішній діаметр, товщина стінки, висота, площина, концентрація тощо ., з всебічним геометричним розмірним контролем для великих кілець .

Стандартні сертифікати:

Звіт про випробування на млин (en 10204 3.1 або 3.2)

Сертифікація хімічного аналізу

Сертифікація механічних властивостей

Сертифікація термічної обробки/кування

Неруйнівна сертифікація тестування

Відповідність ASTM B247 (пошкодження), GB/T 3880 (китайський стандарт), en aw -5052 та інші галузеві стандарти .

 

 

10. програми та дизайнерські міркування

 

 

Первинні програми:

Морська промисловість:

Структурні компоненти корабля та яхт (колоди, перегородки, трубопроводи з морською водою, резервуари, підтримуючі кільця)

Невантажувальні структурні компоненти для офшорних платформ

Судна тиску та резервуари для зберігання:

Снаряди, голови та фланцеві кільця для резервуарів та суден низького та середнього тиску

Електронне обладнання шасі та корпуси, теплові раковини

Транспорт:

Автомобільні та вантажні резервуари, газові резервуари

Невантажувальні конструкційні компоненти для залізничних транспортних засобів

Будівництво та прикраса:

Архітектурні штори стіни, декоративні елементи, структурні кільця для підтримки

Загальна галузь:

Різні кільцеві структури загального призначення, що потребують хорошої формуваності, корозійної стійкості та помірної міцності

Переваги дизайну:

Відмінна корозійна стійкість, особливо в морських та промислових умовах .

Вища зварюваність, з високою міцністю на зварювання та хорошою пластичністю, підходить для складання великих складних структур .

Відмінна холодна формуваність та обробка, проста у виготовленні .

Процес кування оптимізує потік зерна та внутрішню якість, покращуючи стійкість до втоми .

Хороша помірна міцність і міцність, достатня для більшості загальних структурних вимог .

Ефективність: порівняно з високоміцними сплавами, 5052 пропонує перевагу витрат, забезпечуючи хорошу продуктивність .

Легка, сприяючи економії енергії та зменшення викидів .

Обмеження дизайну:

Нижча міцність, ніж 5083, 6xxx та 7xxx серії з високою міцністю; Не підходить для додатків, що потребують надзвичайно високої навантажувальної ємності .

Не може бути зміцнена термічною обробкою; Силу можна збільшити лише за допомогою холодної роботи (H Tempers) .

Довгострокове використання при температурі вище 80 градусів поступово знизить міцність .

Економічні міркування:

Більш конкурентні матеріали та витрати на обробку порівняно з високоміцними алюмінієвими сплавами .

Відмінна резистентність до корозії зменшує потреби в довгостроковій техніці та заміні, знижуючи загальні витрати на життєвий цикл .

Хороша зварюваність та формуваність зменшують складність виробництва та вартість складних великих структур .

Аспекти стійкості:

100% переробка, висока швидкість переробки ресурсів, що відповідає зеленим концепціям виробництва .

Споживання енергії та викиди вуглецю в процесах виробництва алюмінію постійно оптимізовані .

Довгий термін експлуатації продукту та висока надійність знижують генерацію відходів .

Керівництво з вибору матеріалів:

Виберіть 5052 підроблених кільця великого діаметра, коли хороша резистентність до корозії (особливо до морської води), відмінна зварюваність, чудова формуваність та помірна міцність необхідні для великих кільцевих структур .

Підходить для додатків, що чутливі до витрат, які не потребують надзвичайної міцності, таких як морські судна, резервуари для зберігання та вбудовані електронні обладнання .

Для додатків, що потребують більшої міцності разом із відмінною корозійною стійкістю, 5083 сплав можна вважати .

Популярні Мітки: 5052 Кільцеве кільце з великим діаметром, Китай 5052 Виробники, постачальники, постачальники, фабрика, фабрика 5052 великого діаметра, фабрики, фабрика

Послати повідомлення

(0/10)

clearall