5052 Aluminium -Schmieding mit großem Durchmesser

Der mit Aluminiumlegierung geschmiedete Ring mit Aluminiumlegierung mit 5052 ist eine mittelschwere Aluminium-Magnesium-Legierung (Al-Mg-Serie), die für seine hervorragende Korrosionsresistenz (insbesondere in marinen und industriellen Umgebungen) bekannt ist, überlegene Formbarkeit, gute Schweißbarkeit und moderierte Stärke {6.. 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 Tanks .

Primärlegierungselemente:

Magnesium (mg): 2.2-2.8% (primäres Stärkungselement, bietet Stärke und gute Schweißbarkeit)

Chrom (Cr): 0.15-0.35% (hemmt die Rekristallisation, verbessert die Stresskorrosionsresistenz, verfeinert Getreide)

Grundmaterial:

Aluminium (Al): Gleichgewicht

Kontrollierte Verunreinigungen:

Eisen (Fe): 0,40% max

Silizium (SI): 0,25% max

Kupfer (Cu): 0,10% max

Mangan (MN): 0,10% max

Zink (Zn): 0,10% max

Andere Elemente: 0,05% max, je 0,15% maximal Gesamt

Premium -Schmiedenprozess (für Ringe mit großem Durchmesser): Die Produktion von 5052 Aluminium -Legierungsringen mit Aluminiumlegierungen mit großem Durchmesser erfordert trotz ihrer relativ geringeren Stärke eine genaue Kontrolle über den Schmiedenprozess, um die interne Qualität, den Kornfluss und die dimensionale Stabilität sicherzustellen:

Schmelzenpräparation:

Hochpüren primäres Aluminium (99,7% Minimum)

Genauige Kontrolle des Legierungselementgehalts, insbesondere Magnesium und Chrom, mit einer Toleranz von ± 0,03%

Erweiterte Filtrations- und Entgasungsbehandlungen (e {. g ., inerter Gassparung, Snif, Vakuumentgasung) sorgen für ultrahohe Sauberkeit, minimieren Einschlüsse

Getreideverfeinerung (typischerweise mit Al-Ti-B-Master-Legierung), um eine einheitliche und feine As-Cast-Struktur zu erhalten

Speziell gestaltete Direkt-Chill-Gusssysteme für die Herstellung großer Bühnenbots mit hoher interner Qualität .

Homogenisierung:

Mehrstufige Homogenisierung bei 400-430 Grad für 10-24 Stunden (abhängig von der Ingot-Größe)

Einheitliche Temperaturregelung: ± 3 Grad, um eine gleichmäßige Verteilung von Legierungselementen, Eliminierung der Makro-Segregation und verbesserte Duktilität . sicherzustellen. .

Billet -Vorbereitung:

Ingot -Oberflächenkonditionierung (Skalpaie oder Mahlen), um Oberflächendefekte zu entfernen .

100% Ultraschallinspektion, um die interne Fehlerlosigkeit zu gewährleisten (entsprechen AMS 2630 Klasse A1 oder ASTM E2375 Level 2) .

Vorheizen: 350-380 Grad mit präziser Temperatur Gleichmäßigkeitskontrolle, um die Duktilität vor der Verformung . sicherzustellen

Schmiedenssequenz (Ringgut mit großem Durchmesser):

Störend: Mehrere störende Schritte großer Pergots bei {350-380 Grad, um die AS-Cast-Struktur zu brechen und einen Pfannkuchen- oder Scheibenform-Preform . zu bilden

Piercing: Erstellen eines zentralen Lochs auf großen hydraulischen Pressen mit Störungen oder Dorns, bildet allmählich das ringförmige Loch und Komprimieren der Ringwand, weiter raffinierende Körner .

Ringwalzen: Der kritische Ringwalzprozess an großen Ringwalzmaschinen. Durch axiale und radiale Reduktion wird der Kornfluss hochgradig um den Ring herum ausgerichtet, wodurch innere Hohlräume und Porosität eliminiert werden, was die Dichte und die zirkumferentiellen Eigenschaften verbessert. Das Ringwalzen wird typischerweise in mehreren Durchgängen durchgeführt, um eine gleichmäßige Verformung sicherzustellen und Mängel zu vermeiden.

Schmiedenstemperatur: 320-370 Grad (präzise kontrolliert), um übermäßiges Kornwachstum und Cracking . zu verhindern

Schmiedensdruck: Tausende bis Zehntausende von Tonnen mit großen hydraulischen Pressen und Ring -Rollmaschinen, um eine ausreichende Verformung großer Billets zu gewährleisten .

Mindestreduktionsverhältnis: 3: 1 bis 5: 1, gewährleisten dichte, gleichmäßige interne Struktur, vollständige Eliminierung der AS-Kaststruktur und Bildung des optimierten Kornflusses .

Annealing (optional):

Wenn eine weitere Verarbeitung erforderlich ist oder wenn die Empfindlichkeit gegenüber Restspannung ein Problem darstellt, kann das Tempern (o Temperament) nach dem Schmieden zu einer geringeren Härte durchgeführt werden und die Duktilität verbessert .

Anschließende Behandlungen zur Härtung und Stabilisierungsstabilisierung (zur Bildung von Hemperien):

H32: Dehnung härtet auf ein viertel hartes Temperament, erreicht durch kontrollierte Kaltarbeit .

H34: Dehnung härtet zu einer halben harten Temperament, höhere Härte als H 32.

H321: Stabilisierter H32 -Temperament und liefert eine hervorragende Spannungskorrosionsbeständigkeit (obwohl 5052 selbst eine niedrige SCC -Anfälligkeit aufweist) .

H112: Nur nach dem Schmieden abgeflacht, beibehalten des nachgebildeten Zustands, geeignet für die weitere Verarbeitung vor der Bearbeitung .,

Alle Produktionsstadien unterliegen strenger Qualitätskontrolle, nicht zerstörerischen Tests und Rückverfolgbarkeitsmanagement, insbesondere für die interne Qualitätskontrolle von Ringen mit großem Durchmesser .

Immobilienverteilung:

Radial vs . tangentiale Eigenschaften: Schmiedenringe mit großem Durchmesser, durch Ringrollen, um den Ring stark ausgerichtet sind, liefert eine ausgezeichnete tangentiale Festigkeit, Ermüdungswiderstand und Frakturenzähigkeit . radiale und axialer Eigenschaften können etwas niedriger sein, aber der Unterschied ist kontrolliert {{{{{{{{{.}

Wanddicke Wirkung auf Eigenschaften: Die Stärke von 5052 Legierung ist relativ weniger empfindlich gegenüber der Wandstärke, aber in dickwandigen Ringen mit großem Durchmesser sorgt der Schmiedenprozess eine Gleichmäßigkeit der Kern- und Oberflächeneigenschaften .}

Variation von Kern -zu -Oberflächenhärten: weniger als 5 Hb .

Restspannung: H112 -Temperament behält eine gewisse Restspannung durch das Schmieden . H321 -Temperatur durch die Stabilisierungsbehandlung signifikant reduziert und verbessert die Stresskorrosionsresistenz .}

Ermüdungsleistung: optimierter Kornfluss und dichte Mikrostruktur, die durch den Schmiedeprozess gebildet werden, verbessert die Lebensdauer und den Widerstand des Materials gegen die Verbreitung von Ermüdungsrissen erheblich, was in großen strukturellen Komponenten besonders kritisch ist .}

Wichtige mikrostrukturelle Merkmale:

Getreidestruktur:

Feine, einheitliche gemischte Struktur von rekristallisierten Körnern und länglichen nicht rekonkristallisierten Körnern ausgerichtete tangential . ausgerichtet

Der Kornfluss, der stark mit der Geometrie des Rings übereinstimmt, gleichmäßig verteilt, maximiert die Materialleistung .

Fine Dispersoids, die durch Chrom (CR) gebildet werden, hemmen das Kornwachstum und die Rekristallisation effektiv, wobei die Verfeinerung der Getreide . aufrechterhalten wird

ASTM Korngröße 7-10 (32-11 μm) oder feinere Körner .

Niederschlagsverteilung:

Mg₂al₃ -Phase: Fein und gleichmäßig dispergiert und fungiert als primäre Verstärkungsphase, jedoch mit geringerer Niederschlagsmenge und Tendenz im Vergleich zu 5083 Legierung, wodurch ein geringeres Risiko bei hohen Temperaturen . ein niedrigeres Sensibilisierungsrisiko ist. .

Die Korngrenze werden effektiv kontrolliert, um einen hervorragenden Korrosionswiderstand zu gewährleisten. .

Kleine Mengen an primären intermetallischen Verbindungen, die durch Verunreinigungen wie Fe und Si gebildet werden, werden effektiv abgebaut und verteilt, mit kontrollierter Größe und Menge .

Texturentwicklung:

Schmieden Prozess erzeugt eine spezifische Textur, die für tangentiale Eigenschaften von Vorteil ist, die Stärke, Zähigkeit und Müdigkeitswiderstand optimieren .

Besondere Merkmale:

Hochwertige metallurgische Sauberkeit, minimierende nicht-metallische Einschlussfehler durch fortgeschrittene Schmelz- und Gusstechnologien .

Standard verfügbare Formulare:

Geschmiedete Ringe: Außendurchmesser bis zu 4000 mm+, Wandstärke bis zu 600 mm +.

Benutzerdefinierte Dimensionen und Geometrien, die gemäß den Kundendienstzeichnungen und -anforderungen verfügbar sind und verschiedene Bedingungen von as-geschmiedeten Rohlingen bis hin zu rauen oder bearbeiteten Zuständen anbieten .

Erhältlich in verschiedenen arbeitsgehärteten Gemütern wie O, H112, H32, H34, H 321.

Anleitung zur Temperaturauswahl:

O: Wenn komplexe Kaltforming -Operationen für Ringe großer Durchmesser oder als Ausgangszustand für die nachfolgende Verarbeitung . erforderlich sind

H112: Bei Verwendung der as-geschmiedeten Mikrostruktur und Eigenschaften und einer weiteren Verarbeitung ist . erforderlich

H32/H34: Wenn eine erhöhte Stärke durch kaltes Arbeiten gewünscht wird, während ein gewisses Maß an Formbarkeit beibehält .

H321: Wenn ein höherer Korrosionswiderstand erforderlich ist und eine weitere Verringerung der Restspannung von Vorteil ist .

Herstellung Guidance:

Bewertung der Maschinabilität: 85% (1100 Aluminium=100%), gute Bearbeitbarkeit, überlegen bei 5083, 2xxx und 7xxx -Legierungen, aber niedriger als 6xxx -Serie -Legierungen .

Chipbildung: Chips neigen dazu, sich um Werkzeuge zu wickeln, erfordert gute Chipbrecher und Kühlmittel mit hohem Flow .

Kühlmittel: wasserlösliche Schneidflüssigkeit (8-12% Konzentration), Kühlung mit hoher Durchflussrate .}

Werkzeugkleidung: Low, langes Werkzeugleben .

Schweißbarkeit: Ausgezeichnet mit TIG und MIG -Schweißen, einer der besten schweißbaren Aluminiumlegierungen mit hoher Schweißfestigkeit, die für die Montage großer komplexer Strukturen geeignet ist; Typischerweise benötigt keine Wärmebehandlung nach der Schweiß .

Kaltarbeit: Hervorragende Formbarkeit des Temperaments, gut in H32/H34 -Tempern .

Heißarbeit: Empfohlener Temperaturbereich 300-370 Grad mit strenger Kontrolle über die Verformungsmenge und Rate .

Stresskorrosionsrisse: 5052 Legierung selbst ist nicht anfällig für SCC; H321 Temperatur verstärkt den SCC -Widerstand weiter .

Kryogene Eigenschaften: Stärke und Zähigkeit sind in extrem niedrigen Temperaturumgebungen gut gepflegt. .

Oberflächenschutzoptionen:

Anodisierung:

Typ II (Schwefel): {10-25 μm Dicke, liefert zusätzlichen Schutz und Ästhetik .

Typ III (hart): 25-75 μm Dicke, erhöht den Verschleiß Widerstand und die Härte (obwohl die Effekte weniger ausgeprägt sein können als auf härtere Legierungen) .

Umbaubeschichtungen:

Chromat-Konvertierungsbeschichtungen (mil-dtl -5541): Ausgezeichnete Basis für Farben oder Klebstoffe .

Chromfreie Alternativen: umweltkonform .

Malsysteme:

Epoxy Primer + Polyurethan Topcoat: Bietet einen hervorragenden Langzeitschutz, insbesondere für Meeres- und Offshore-Anwendungen .

Konstruktionsüberlegungen:

Betriebstemperaturbereich: -200 Grad bis +80 Grad (Langzeitanwendung über 80 Grad reduziert die Stärke allmählich) .

Kryogene Leistung: Stärke und Zähigkeit sind in extrem niedrigen Temperaturumgebungen gut gepflegt und machen es zu einem hervorragenden kryogenen strukturellen Material .

Magnetische Eigenschaften: Nichtmagnetisch .

Recyclabilität: 100% recycelbar mit hohem Schrottwert .

Formbarkeit: Ausgezeichnete Formbarkeit in as-geschmiedetem Temperament, gut in H32/H34-Tempern .

Dimensionsstabilität: Gute dimensionale Stabilität nach Schmieden und Stabilisierungsbehandlung .

Verhältnis von Stärke zu Gewicht: Signifikanter Vorteil in großen strukturellen Komponenten, die eine gute Korrosionsbeständigkeit, Schweißbarkeit, Formbarkeit und mäßige Festigkeit erfordern .

Standard -Testverfahren:

Chemische Zusammensetzung:

Optische Emissionsspektroskopie

Röntgenfluoreszenzanalyse

Überprüfung aller wichtigen Elemente und Verunreinigungsinhalte

Mechanische Tests:

Zugtest (radial, tangential, axial, insbesondere für dickwandige Ringe, Proben, die in verschiedenen Tiefen benötigt werden.

Härteprüfung (Brinell, mehrere Standorte)

Ermüdungstest (nach Bedarf)

Zerstörungsfreie Tests:

Ultraschallinspektion (100% Volumetrie, insbesondere für die interne Qualität von dickwandigen Schmiedelungen mit großem Durchmesser, der an AMS 2630 Klasse A1/AA oder ASTM E2375 Level 2 entspricht)

Wirbelstromtests (Oberflächen- und nahezu Oberflächenfehler)

Penetrantinspektion (Oberflächenfehler)

Mikrostrukturanalyse:

Korngrößenbestimmung

Niederschlags- und intermetallische Verbindungsbewertung

Überprüfung des Getreideflussmusters

Rekristallisationsabschlussbewertung

Dimensionale Inspektion:

CMM -Überprüfung (Koordinatenmessmaschine)

Außendurchmesser, Innendurchmesser, Wandstärke, Höhe, Flachheit, Konzentrizität usw. ., mit umfassender geometrischer dimensionaler Kontrolle für große Ringe .

Standardzertifizierungen:

Mühlenprüfbericht (en 10204 3.1 oder 3.2)

Chemische Analysezertifizierung

Mechanische Eigenschaften Zertifizierung

Wärmebehandlung/Schmiedenszertifizierung

Zerstörerische Testzertifizierung

Konformität zu ASTM B247 (Schmied), GB/T 3880 (chinesischer Standard), en aw -5052 und anderen Branchenstandards .

Primäranwendungen:

Meeresindustrie:

Schiffs- und Yachtstrukturkomponenten (Decks, Schotte, Meerwasserrohrleitungen, Tanks, Bestandsringe)

Nicht beladen tragende Strukturkomponenten für Offshore-Plattformen

Druckbehälter und Lagertanks:

Muscheln, Köpfe und Flanschringe für niedrige bis mitteldrucke Lagertanks und Gefäße

Chassis und Gehäuse elektronischer Geräte, Kühlkörper

Transport:

Kraftstofftanks für Automobil- und Lkw, Gasbehälter

Nicht beladen tragende Baukomponenten für Eisenbahnfahrzeuge

Bau und Dekoration:

Architektonische Vorhangwände, dekorative Elemente, strukturelle Stützringe

Allgemeine Industrie:

Verschiedene allgemeine Ringstrukturen, die eine gute Formbarkeit, Korrosionsbeständigkeit und eine mittelschwere Stärke erfordern

Designvorteile:

Ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit, insbesondere in Meeres- und Industrieumgebungen .

Überlegene Schweißbarkeit mit hoher Schweißfestigkeit und guter Duktilität für den Zusammenbau großer komplexer Strukturen .

Ausgezeichnete Kälte zur Formbarkeit und Verwirklichung, leicht herzustellen .

Der Schmiedeprozess optimiert den Getreidefluss und die interne Qualität und verbessert den Ermüdungswiderstand .

Gute mäßige Stärke und Zähigkeit, ausreichend für die meisten allgemeinen strukturellen Anforderungen .

Kosteneffizienz: Im Vergleich zu hochfesten Legierungen bietet 5052 einen Kostenvorteil und gewährleistet gleichzeitig eine gute Leistung .

Leichtes Gewicht, beiträgt Energieeinsparungen und Emissionsreduktion bei .

Entwurfsbeschränkungen:

Niedrigere Festigkeit als 5083-, 6xxx- und 7xxx-Serien-Legierungen; Nicht geeignet für Anwendungen, die eine extrem hohe geladene Kapazität erfordern .

Kann nicht durch Wärmebehandlung verstärkt werden; Die Stärke kann nur durch kaltes Arbeiten erhöht werden (H -Tempo) .

Die Langzeitverwendung bei Temperaturen über 80 Grad verringert die Festigkeit allmählich .

Wirtschaftliche Überlegungen:

Mehr Wettbewerbsmaterial und Verarbeitungskosten im Vergleich zu hochfesten Aluminiumlegierungen .

Eine ausgezeichnete Korrosionswiderstand reduziert die Langzeitwartungs- und Ersatzbedürfnisse und senkt die Gesamtlebenszykluskosten .

Gute Schweißbarkeit und Formbarkeit verringern die Herstellungsschwierigkeiten und die Kosten komplexer großer Strukturen .

Nachhaltigkeit Aspekte:

100% recycelbare, hohe Ressourcenrecyclingrate, entspricht den Konzepten für grüne Fertigung .

Energieverbrauch und Kohlenstoffemissionen in Aluminiumproduktionsprozessen sind kontinuierlich optimiert .

Lange Produktlebensdauer und hohe Zuverlässigkeit reduzieren die Abfallerzeugung .

Materialauswahlanleitung:

Wählen Sie 5052 gefälschte Ringe mit großem Durchmesser, wenn eine gute Korrosionsbeständigkeit (insbesondere für Meerwasser), ausgezeichnete Schweißbarkeit, überlegene Formbarkeit und mäßige Festigkeit gleichzeitig für große ringförmige Strukturen erforderlich sind. .

Geeignet für Kostensensitive Anwendungen, die keine extreme Festigkeit erfordern, wie Schiffsschiffe, Lagertanks und elektronische Gerätegehäuse

Für Anwendungen, die eine höhere Festigkeit und eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit erfordern, kann 5083 Legierung betrachtet werden .

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