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2024 Aluminiumbar

2024 Aluminium -Quadratstab wird häufig als elastisches Material für mittel- und kleine Reichwaagesensoren . verwendet. Seine niedrige elastische Modulcharakteristik ermöglicht es dem Sensor, ausreichend Verformung zu erzeugen, wenn sie Kraft ausgesetzt ist, wodurch die Kraft genau gemessen und überträgende Kraft- oder Drucksignale .}}}}}}}}}}}}}} erzeugt wird. {{}}}}}}

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1. Materialzusammensetzung und Herstellungsprozess

2024 Aluminium-Legierung (AMS 4120, ASTM B211) ist eine hochfache Aluminium-Copper-Legierung mit Flugzeugqualität, die für das ausgezeichnete Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht, überlegene Bearbeitbarkeit und gute Ermüdungsleistung . Die BAR-Aktie-Konfiguration bietet optimierte Eigenschaften für kritische Strukturkomponenten::

Primärlegierungselemente:

Kupfer (Cu): 3.8-4.9% (primäres Stärkungselement)

Magnesium (mg): 1.2-1.8% (Niederschlagshärtung)

Mangan (Mn): 0.3-0.9% (Getreidestrukturkontrolle)

Silizium (SI): weniger oder gleich 0,5% (verbessert die Gussbarkeit)

Grundmaterial:

Aluminium (AL): größer oder gleich 90,7% (Restbetrag)

Kontrollierte Verunreinigungen:

Eisen (Fe): weniger oder gleich 0,5% max

Zink (Zn): weniger als oder gleich 0,25% max

Titan (Ti): weniger oder gleich 0,15% max

Chrom (CR): weniger oder gleich 0,10% max

Andere Elemente: weniger oder gleich 0,05%, weniger als oder gleich 0,15%, insgesamt

Premium -Herstellungsprozess:

Billet -Vorbereitung:

Primäres Aluminium mit hohem Purity (99,7% Minimum)

Präzise Legierungselement -Ergänzungen

Filtration durch Keramikschaumfilter

Degenbehandlung (Wasserstoff <0,15 ml/100 g)

Direkt-Chill-halbkontinuierliches Casting

Homogenisierung:

480-500 Grad für 12-24 Stunden

Gleichmäßige Temperaturregelung: ± 5 Grad

Mikrostrukturgleichgewicht

Cu-reiche Phasenauflösung

Extrusion:

Vorheizen zu 370-400 Grad

Schmierungoptimierung

Computerisierte Extrusionskraftüberwachung

Temperaturkontrolle beenden: 450-480 Grad

Kühlratenoptimierung für die Immobilienentwicklung

Richtige innerhalb von 4 mm/m

Lösungswärmebehandlung:

490-500 Grad für 1 Stunde (diemeterabhängig)

Temperaturgleichmäßigkeit: ± 3 Grad

Schnelle Übertragung zum Quenchieren von Medium

Abschrecken:

Kaltes Wasser (5-30 Grad)

Agitation für einheitliche Kühlung

Maximale Übertragungszeit: 15 Sekunden

Mindestkühlungsrate: 100 Grad /s an der Oberfläche

Kaltes Glätten:

Hydraulische Presseglattung

Maximum 1-2% Kaltarbeit

Restspannungsminimierung

Künstliches Alterung:

T3: Naturaltern bei Raumtemperatur

T351: Stressabbau + natürliches Altern

T4: Lösungswärme behandelt + natürliches Altern

T6: Künstliche Alterung bei 190 Grad für 12 Stunden

Vollständige Prozessverfolgbarkeit mit viel spezifischer Qualitätsdokumentation .

2. Mechanische Eigenschaften von 2024 Aluminiumleiste

Eigentum	T351 (min.)	T351 (typisch)	T6 (min)	T6 (typisch)	Testmethode
Ultimative Zugfestigkeit	425 MPa	440-470 MPA	440 MPa	460-490 MPA	ASTM E8
Ertragsfestigkeit (0,2%)	290 MPa	310-345 MPA	345 MPa	360-400 MPA	ASTM E8
Dehnung (2 Zoll)	10%	12-17%	5%	6-10%	ASTM E8
Härte (Brinell)	110 Hb	115-125 Hb	120 Hb	125-135 Hb	ASTM E10
Ermüdungsstärke (5 × 10⁸)	130 MPa	140-150 MPA	120 MPa	125-140 MPA	ASTM E466
Scherfestigkeit	270 MPa	285-300 MPA	280 MPa	290-310 MPA	ASTM B769
Frakturschärfe (K₁C)	26 MPA√m	28-32 mpa√m	20 mpa√m	22-25 mpa√m	ASTM E399
Elastizitätsmodul	73.1 GPA	73.1 GPA	73.1 GPA	73.1 GPA	ASTM E111

Immobilienverteilung:

Verhältnis von longitudinal zu transversaler Eigenschaft: 1.00: 0.85-0.90

Variation über Durchmesser:<5% for bars up to 100mm

Variation von Kern -zur Oberflächenhärte:<8 HB

Immobilienretention nach thermischer Exposition: ausgezeichnet unter 100 Grad

3. mikrostrukturelle Eigenschaften

Wichtige mikrostrukturelle Merkmale:

Getreidestruktur:

Längliche Körner in Extrusionsrichtung

ASTM Korngröße 5-7 (50-70 μm)

Seitenverhältnis: 2: 1 bis 5: 1

Unterkornentwicklung in T351 Temperament

Niederschlagsverteilung:

Al₂cu (θ/θ ') Stärkung der Niederschläge: 5-50 nm

Al₂cumg (S-Phase) fällt aus

Al₁₂mn₃si dispersoids: 50-200 nm

Al₇cu₂fe intermetallics: kontrollierte Größe und Verteilung

Texturentwicklung:

Stark<111>Und<100>Fasertexturen

Verformungsstruktur, die nach Wärmebehandlung aufbewahrt wird

Texturintensität: 3-8 × zufällig

Besondere Merkmale:

Rekristallisation durch MN -Dispergierungen gesteuert

Die natürliche Alterung beinhaltet die Bildung von GP -Zonen

T6 Temperatur: θ '(al₂cu) fällt die Dominanz aus

Niederschlagsfreie Zonen in der Nähe von Korngrenzen:<50nm

4. Dimensionale Spezifikationen und Toleranzen

Parameter	Standardbereich	Präzisionstoleranz	Kommerzielle Toleranz	Testmethode
Durchmesser (Runde)	10-300 mm	± 0,15 mm bis zu 30 mm	± 0,25 mm bis zu 30 mm	Mikrometer
		± 0,5% über 30 mm	± 1,0% über 30 mm
Breite (Rechteck)	10-250 mm	± 0,20 mm bis zu 50 mm	± 0,30 mm bis zu 50 mm	Bremssattel
		± 0,4% über 50 mm	± 0,8% über 50 mm
Länge	2000-6000 mm	± 3 mm	± 6 mm	Bandmaß
Geradheit	N/A	0,5 mm/m	1,0 mm/m	Longere
Verdrehen (rechteckig)	N/A	2 Grad max pro Meter	4 Grad maxa pro Meter	Winkelmesser
Oberflächenrauheit	N/A	3,2 μm Ra max	6,3 μm Ra max	Profilometer

Standard verfügbare Formulare:

Runde Balken: Durchmesser 10-300 mm

Hexagonale Balken: über Flats 10-100 mm

Quadratleiste: Seitenabmessungen 10-150 mm

Rechteckbalken: Breite bis zu 250 mm, Dicke von 10 mm

Cut-to-Legth-Service verfügbar

5. Temperaturbezeichnungen und Wärmebehandlungsoptionen

Temperaturcode	Prozessbeschreibung	Optimale Anwendungen	Schlüsselmerkmale
T351	Lösungswärme behandelt, Spannung durch Dehnen ({1-3%), natürlich gealtert	Luft- und Raumfahrtstrukturkomponenten, bearbeitete Teile	Ausgezeichnete Bearbeitbarkeit, gute Stärkevergütung
T4/T451	Lösungswärme behandelt, natürlich gealtert	Teile, die maximale Formbarkeit erfordern	Beste Formbarkeit, moderate Stärke
T6/T651	Lösungswärme behandelt, künstlich gealtert	Maximale Stärkeanwendungen	Höchste Festigkeit, verringerte Duktilität
T861	Lösungswärme behandelt, kalt bearbeitet, künstlich gealtert	Hoch gestresste Komponenten	Hohe Festigkeit mit gutem SCC -Widerstand
T3	Lösungswärme behandelt, kalt bearbeitet, natürlich gealtert	Allzweckanträge	Gutes Eigenschaftsbilanz

Anleitung zur Temperaturauswahl:

T351: optimal für Teile, die aus dem Stangenbestand bearbeitet wurden

T6: Wenn eine maximale Festigkeit erforderlich ist

T4: Wenn nach dem Bildungsvorgang erforderlich ist

T 861: Für Komponenten, die in korrosiven Umgebungen hoher Spannung ausgesetzt sind

6. Bearbeitungs- und Herstellungseigenschaften

Betrieb	Werkzeugmaterial	Empfohlene Parameter	Kommentare
Drehen	Hartmetall, PKD	Vc =300-600 m/min, f =0.1-0.3 mm/rev	Ausgezeichnetes Chipbruch
Bohren	HSS-Co, Carbid	Vc =70-120 m/min, f =0.2-0.4 mm/rev	Gute Lochqualität
Mahlen	Hartmetall, PKD	Vc =300-700 m/min, fz =0.1-0.3 mm	Vorzugsfräsen besteigen
Tippen	HSS-E, Zinnbeschichtet	Vc =15-25 m/min	Ausgezeichnete Fadenqualität
Reihenfolge	Hartmetall, PKD	Vc =40-80 m/min, f =0.2-0.5 mm/rev	H7 -Toleranz erreichbar
Tiefe Bohrungen	Carbide, HSS-Co.	VC =60-90 m/min, Hackzyklus	Ausgezeichnete Chip -Evakuierung

Herstellung Guidance:

Bewertung der Bearbeitbarkeit: 70% (1100 Aluminium=100%)

Oberflächenbeschreibung: ausgezeichnet (ra 0.8-3.2 μm erreichbar)

Chipbildung: kurze bis mittlere Chips

Kühlmittel: wasserlösliche Emulsion bevorzugt (8-10% Konzentration)

Werkzeugkleidung: mit den richtigen Parametern moderat

Burr -Formation: minimal mit scharfem Werkzeug

Kaltarbeit: Gute Formbarkeit im T4 -Zustand

Heißes Arbeitswerk: 350-450 Der empfohlene Temperaturbereich für den Grad

Schweißbarkeit: Begrenzt (vor dem Schweißreinigung kritisch)

7. Korrosionswiderstands- und Schutzsysteme

Umwelttyp	Widerstandsbewertung	Schutzmethode	Erwartete Leistung
Industrielle Atmosphäre	Mäßig	Anodisierung + Farbe	5-10 Jahre mit Wartung
Meeresumgebung	Arm	Anodisierung + Chromat + Farbe	3-5 Jahre mit Wartung
Hohe Luftfeuchtigkeit	Gerecht	Anodisierender Typ II	2-3 Jahre ohne zusätzlichen Schutz
Stresskorrosion	Schlecht in T351, besser in T 861	Schussgeschwindigkeit + Schutz	Anwendungsspezifisch
Peeling	Fair bis gut	Richtige Wärmebehandlung	T7X -Tempel bevorzugen für kritische Apps

Oberflächenschutzoptionen:

Anodisierung:

Typ II (Schwefel): 10-25 μm Dicke

Typ III (hart): 25-75 μm Dicke

Chrom: 2-7 μm (Luft- und Raumfahrtanwendungen)

Umwandlungsbeschichtungen:

Chromat pro mil-dtl -5541 Klasse 1A

Nicht-Chrom-Alternativen verfügbar

Malsysteme:

Epoxy Primer + Polyurethan -Decklack

Luft- und Raumfahrt-qualifizierte Systeme verfügbar

Mechanischer Schutz:

Schussgespannen für verstärkte Müdigkeit und SCC -Resistenz

Verbrennen für eine verbesserte Oberflächenbeschaffung

8. physikalische Eigenschaften für das Engineering -Design

Eigentum	Wert	Entwurfsprüfung
Dichte	2,78 g/cm³	Gewichtsberechnung für Komponenten
Schmelzbereich	502-638 Grad	Wärmebehandlung Einschränkungen
Wärmeleitfähigkeit	120-150 W/m·K	Thermal -Management -Design
Elektrische Leitfähigkeit	30-40% iACs	Elektrische Anwendungen Design
Spezifische Wärme	875 J/kg · k	Wärmemassenberechnungen
Wärmeausdehnung (CTE)	23.2 ×10⁻⁶/K	Thermalspannungsanalyse
Young's Modul	73.1 GPA	Ablenkung und Steifigkeitsberechnungen
Poissons Verhältnis	0.33	Strukturanalyseparameter
Bewertung der Bearbeitbarkeit	70% (1100=100%)	Herstellungsplanung

Konstruktionsüberlegungen:

Betriebstemperaturbereich: -80 Grad bis +120 Grad

Immobilienbindung: Ausgezeichnet unter 100 Grad

Elektrische Leitfähigkeit: 30% IACs (T3), 40% IACs (T6)

Stressentspannung: minimal unter 100 Grad

Magnetische Eigenschaften: Nichtmagnetisch

Dämpfungskapazität: niedrig (typisch für Aluminiumlegierungen)

9. Qualitätssicherung und Tests

Standard -Testverfahren:

Chemische Zusammensetzung:

Optische Emissionsspektroskopie

Überprüfung aller wichtigen Elemente und Verunreinigungen

Mechanische Tests:

Zugprüfung (Längsschnitt und Querquer)

Härteprüfung (Brinell oder Rockwell)

Elektrische Leitfähigkeit für die Temperaturüberprüfung

Dimensionale Inspektion:

Durchmesser/Abmessungen an mehreren Stellen

Geradheitsprüfung

Oberflächenbeschaffungsmessung

Visuelle Inspektion:

Bewertung der Oberflächenfehler

Überprüfung der Qualitätsqualität

Spezielle Tests (falls erforderlich):

Ultraschallinspektion per AMS-STD -2154

Durchdringungsuntersuchung

Kornflussbewertung

Mikrostrukturuntersuchung

Standardzertifizierungen:

Mühlenprüfbericht (en 10204 3.1)

Chemische Analysezertifizierung

Mechanische Eigenschaften Zertifizierung

Wärmebehandungszertifizierung

Dimensional Inspektionsbericht

10. Anwendungen und Entwurfsüberlegungen

Primäranwendungen:

Flugzeugfahrwerkskomponenten

Luft- und Raumfahrtanschläge und Anschlüsse

Hochfeste Strukturelemente

Kritische Automobilkomponenten

Anwendungen der Verteidigungsindustrie

Präzisionsmaschinenteile

Formwerkzeugkomponenten

Hochleistungsschrauben und Befestigungselemente

Hydrauliksystemkomponenten

Stangenverbindungsstäbe und Antriebswellen

Designvorteile:

Ausgezeichnetes Verhältnis von Kraft zu Gewicht

Überlegene Bearbeitbarkeit für komplexe Teile

Gute Ermüdungsleistung

Härte mit hoher Fraktur im T351 -Zustand

Dimensionale Stabilität nach Bearbeitung

Geeignet für kritische tragende Anwendungen

Gute Verschleißfestigkeit bei geeigneten Oberflächenbehandlungen

Bewährte Geschichte in Luft- und Raumfahrtanwendungen

Vorhersehbare und konsistente Eigenschaften

Weit verbreitet in verschiedenen Größen und Formen erhältlich

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