
Thanh nhôm 2024
2024 Thanh vuông nhôm thường được sử dụng làm vật liệu đàn hồi cho các cảm biến cân trung bình và nhỏ . đặc tính mô đun đàn hồi thấp của nó cho phép cảm biến tạo ra biến dạng đủ khi có lực, do đó đo chính xác và truyền lực hoặc tín hiệu áp suất {{2}
1. Quy trình sản xuất & sản xuất vật liệu
Hợp kim nhôm 2024 (AMS 4120, ASTM B211) là một hợp kim nhôm-đồng cấp cao máy bay được đánh giá cao cho tỷ lệ sức mạnh trên trọng lượng tuyệt vời của nó, khả năng vận động vượt trội và hiệu suất mỏi tốt .
Các yếu tố hợp kim chính:
Đồng (Cu): 3.8-4.9% (yếu tố tăng cường chính)
Magiê (mg): 1.2-1.8% (độ cứng lượng mưa)
Mangan (mn): 0.3-0.9% (kiểm soát cấu trúc hạt)
Silicon (SI): Ít hơn hoặc bằng 0,5% (cải thiện khả năng đúc)
Vật liệu cơ bản:
Nhôm (AL): lớn hơn hoặc bằng 90,7% (cân bằng)
Vụ tạp được kiểm soát:
Sắt (Fe): nhỏ hơn hoặc bằng 0,5% tối đa
Kẽm (Zn): nhỏ hơn hoặc bằng 0,25%
Titanium (Ti): Ít hơn hoặc bằng 0,15%
Crom (cr): nhỏ hơn hoặc bằng 0,10% tối đa
Các yếu tố khác: nhỏ hơn hoặc bằng 0,05% mỗi yếu tố, nhỏ hơn hoặc bằng tổng số 0,15%
Quy trình sản xuất cao cấp:
Chuẩn bị phôi:
Nhôm tinh khiết nguyên phát (tối thiểu 99,7%)
Bổ sung phần tử hợp kim chính xác
Lọc qua các bộ lọc bọt gốm
Điều trị khử khí (hydro <0,15 ml/100g)
Đúc bán liên tục trực tiếp
Đồng nhất hóa:
480-500 độ cho 12-24 giờ
Kiểm soát nhiệt độ đồng đều: ± 5 độ
Cân bằng vi cấu trúc
Giải thể pha giàu Cu
Phun ra:
Làm nóng trước 370-400 độ
Tối ưu hóa bôi trơn
Giám sát lực đùn vi tính
Kiểm soát nhiệt độ thoát: 450-480 độ
Tối ưu hóa tốc độ làm mát để phát triển tài sản
Duỗi thẳng trong vòng 4mm/m
Giải pháp xử lý nhiệt:
490-500 độ trong 1 giờ (phụ thuộc vào đường kính)
Tính đồng nhất nhiệt độ: ± 3 độ
Chuyển nhanh sang phương tiện dập tắt
Làm nguội:
Nước lạnh (5-30 độ)
Kích hoạt để làm mát thống nhất
Thời gian chuyển tối đa: 15 giây
Tốc độ làm mát tối thiểu: 100 độ /giây ở bề mặt
Đau cứng lạnh:
Nhấn thủy lực duỗi thẳng
Tối đa 1-2% công việc lạnh
Tối thiểu hóa ứng suất dư
Lão hóa nhân tạo:
T3: Lão hóa tự nhiên ở nhiệt độ phòng
T351: giảm căng thẳng + lão hóa tự nhiên
T4: dung dịch được xử lý nhiệt + lão hóa tự nhiên
T6: Lão hóa nhân tạo ở 190 độ trong 12 giờ
Truy xuất nguồn gốc toàn bộ quy trình với tài liệu chất lượng cụ thể rất nhiều .
2. Thuộc tính cơ học của thanh nhôm 2024
|
Tài sản |
T351 (phút) |
T351 (điển hình) |
T6 (phút) |
T6 (điển hình) |
Phương pháp kiểm tra |
|
Độ bền kéo cuối cùng |
425 MPa |
440-470 mpa |
440 MPa |
460-490 mpa |
ASTM E8 |
|
Sức mạnh năng suất (0,2%) |
290 MPa |
310-345 mpa |
345 MPa |
360-400 mpa |
ASTM E8 |
|
Độ giãn dài (2 inch) |
10% |
12-17% |
5% |
6-10% |
ASTM E8 |
|
Độ cứng (Brinell) |
110 HB |
115-125 HB |
120 HB |
125-135 HB |
ASTM E10 |
|
Sức mạnh mệt mỏi (5 × 10⁸) |
130 MPa |
140-150 mpa |
120 MPa |
125-140 mpa |
ASTM E466 |
|
Sức mạnh cắt |
270 MPa |
285-300 mpa |
280 MPa |
290-310 mpa |
ASTM B769 |
|
Độ bền gãy (K₁C) |
26 MPa√m |
28-32 mpa√m |
20 MPa√m |
22-25 mpa√m |
ASTM E399 |
|
Mô đun đàn hồi |
73.1 GPA |
73.1 GPA |
73.1 GPA |
73.1 GPA |
ASTM E111 |
Phân phối tài sản:
Tỷ lệ thuộc tính theo chiều dọc đến ngang: 1.00: 0.85-0.90
Sự thay đổi trên đường kính:<5% for bars up to 100mm
Biến đổi độ cứng lõi đến bề mặt:<8 HB
Giữ lại tài sản sau khi tiếp xúc với nhiệt: xuất sắc dưới 100 độ
3. Các đặc tính cấu trúc vi cấu trúc
Các tính năng vi cấu trúc chính:
Cấu trúc hạt:
Các hạt thon dài theo hướng đùn
Kích thước hạt ASTM 5-7 (50-70 m)
Tỷ lệ khung hình: 2: 1 đến 5: 1
Sự phát triển dưới màng cứng trong Temper Temper
Phân phối kết tủa:
Al₂cu (θ/θ ') Tăng cường kết tủa: 5-50 nm
Al₂cumg (pha S) kết tủa
Al₁₂mn₃si phân tán: 50-200 nm
Al₇cu₂fe Intermetallics: Kích thước và phân phối được kiểm soát
Phát triển kết cấu:
Mạnh<111>Và<100>kết cấu sợi
Kết cấu biến dạng được giữ lại sau khi xử lý nhiệt
Cường độ kết cấu: 3-8 × ngẫu nhiên
Các tính năng đặc biệt:
Tinh thể lại được kiểm soát bởi MN Dispersoids
Lão hóa tự nhiên liên quan đến sự hình thành vùng GP
T6 Temper: '(Al₂cu) kết tủa sự thống trị
Các vùng không có kết tủa gần ranh giới hạt:<50nm
4. Thông số kỹ thuật và dung sai thứ nguyên
|
Tham số |
Phạm vi tiêu chuẩn |
Dung sai chính xác |
Chịu đựng thương mại |
Phương pháp kiểm tra |
|
Đường kính (tròn) |
10-300 mm |
± 0,15mm lên đến 30 mm |
± 0,25mm lên đến 30 mm |
Micromet |
|
± 0,5% trên 30 mm |
± 1,0% trên 30 mm |
|||
|
Chiều rộng (hình chữ nhật) |
10-250 mm |
± 0,20mm lên đến 50mm |
± 0,30mm lên đến 50mm |
Caliper |
|
± 0,4% trên 50mm |
± 0,8% trên 50mm |
|||
|
Chiều dài |
2000-6000 mm |
± 3 mm |
± 6 mm |
Băng đo |
|
Sự thẳng thắn |
N/A |
0,5mm/m |
1.0mm/m |
Thẳng |
|
Xoắn (hình chữ nhật) |
N/A |
Tối đa 2 độ mỗi mét |
Tối đa 4 độ mỗi mét |
Kéo dài |
|
Độ nhám bề mặt |
N/A |
3,2 μm RA tối đa |
6,3 μm RA tối đa |
Hồ sơ kế |
Tiêu chuẩn các hình thức có sẵn:
Thanh tròn: đường kính 10-300 mm
Thanh hình lục giác: trên các căn hộ 10-100 mm
Thanh vuông: kích thước bên 10-150 mm
Thanh hình chữ nhật: chiều rộng lên đến 250mm, độ dày từ 10 mm
Dịch vụ cắt giảm có sẵn
5. Các tùy chọn điều trị nhiệt độ & nhiệt độ
|
Mã tính khí |
Mô tả quá trình |
Ứng dụng tối ưu |
Đặc điểm chính |
|
T351 |
Dung dịch được xử lý nhiệt, căng thẳng giảm bớt bằng cách kéo dài (1-3%), tự nhiên |
Các thành phần cấu trúc không gian vũ trụ, các bộ phận gia công |
Khả năng gia công tuyệt vời, cân bằng sức mạnh tốt |
|
T4/T451 |
Dung dịch được xử lý nhiệt, tự nhiên |
Các bộ phận yêu cầu khả năng định dạng tối đa |
Khả năng định dạng tốt nhất, sức mạnh vừa phải |
|
T6/T651 |
Dung dịch được xử lý nhiệt, già nhân tạo |
Ứng dụng sức mạnh tối đa |
Độ bền cao nhất, giảm độ dẻo |
|
T861 |
Dung dịch được xử lý nhiệt, làm việc lạnh, tuổi giả tạo |
Các thành phần căng thẳng cao |
Sức mạnh cao với sức đề kháng SCC tốt |
|
T3 |
Dung dịch được xử lý nhiệt, lạnh làm việc, tự nhiên |
Ứng dụng mục đích chung |
Sự cân bằng tốt về tài sản |
Hướng dẫn lựa chọn tính khí:
T351: Tối ưu cho các bộ phận được gia công từ kho thanh
T6: Khi cần sức mạnh tối đa
T4: Khi cần các hoạt động sau hình thành
T 861: Đối với các thành phần tiếp xúc với căng thẳng cao trong môi trường ăn mòn
6. Đặc điểm gia công & chế tạo
|
Hoạt động |
Vật liệu công cụ |
Các tham số được đề xuất |
Nhận xét |
|
Quay |
Carbide, PCD |
VC =300-600 m/min, f =0.1-0.3 mm/rev |
BREAKING CHIP tuyệt vời |
|
Khoan |
HSS-co, cacbua |
VC =70-120 m/min, f =0.2-0.4 mm/rev |
Chất lượng lỗ tốt |
|
Xay xát |
Carbide, PCD |
VC =300-700 m/min, fz =0.1-0.3 mm |
Treo phay ưa thích |
|
Khai thác |
HSS-E, được phủ thiếc |
VC =15-25 m/phút |
Chất lượng chủ đề tuyệt vời |
|
Ream |
Carbide, PCD |
VC =40-80 m/min, f =0.2-0.5 mm/rev |
H7 dung nạp có thể đạt được |
|
Khoan sâu |
Carbide, HSS-Co |
VC =60-90 m/min, chu kỳ mổ |
Phổ biến chip tuyệt vời |
Hướng dẫn chế tạo:
Xếp hạng khả năng máy móc: 70% (1100 nhôm=100%)
Bề mặt hoàn thiện: Tuyệt vời (RA 0.8-3.2 μm có thể đạt được)
Hình thành chip: Chip ngắn đến trung bình
Chất làm mát: Nhũ tương hòa tan trong nước được ưu tiên (8-10% nồng độ)
Công cụ hao mòn: vừa phải với các thông số thích hợp
Hình thành Burr: Tối thiểu với dụng cụ sắc nét
Làm việc lạnh: khả năng định dạng tốt trong điều kiện T4
Hot Work: 350-450 Phạm vi nhiệt độ được đề xuất
Khả năng hàn: Limited (Làm sạch trước khi hàn)
7. Hệ thống chống ăn mòn & bảo vệ
|
Loại môi trường |
Xếp hạng kháng |
Phương pháp bảo vệ |
Hiệu suất mong đợi |
|
Bầu không khí công nghiệp |
Vừa phải |
Anodizing + sơn |
5-10 năm với bảo trì |
|
Môi trường biển |
Nghèo |
Anodizing + chromate + sơn |
3-5 năm với bảo trì |
|
Độ ẩm cao |
Hội chợ |
Anodizing loại II |
2-3 năm không được bảo vệ thêm |
|
Ăn mòn căng thẳng |
Nghèo trong t351, tốt hơn trong t 861 |
Bắn peening + bảo vệ |
Ứng dụng cụ thể |
|
Tẩy da chết |
Công bằng để tốt |
Xử lý nhiệt thích hợp |
T7X Tempers ưa thích cho các ứng dụng quan trọng |
Tùy chọn bảo vệ bề mặt:
Anodizing:
Loại II (Sulfuric): 10-25 độ dày
Loại III (cứng): 25-75 độ dày
Chromic: 2-7 μM (Ứng dụng hàng không vũ trụ)
Lớp phủ chuyển đổi:
Chromate per mil-dtl -5541 Lớp 1A
Các lựa chọn không thay thế không có chi phối
Hệ thống sơn:
Epoxy Primer + Polyurethane Topcoat
Hệ thống đủ điều kiện hàng không vũ trụ có sẵn
Bảo vệ cơ học:
Bắn PEENED để tăng cường sự mệt mỏi và sức đề kháng SCC
Kết thúc bề mặt được cải thiện
8. Thuộc tính vật lý cho thiết kế kỹ thuật
|
Tài sản |
Giá trị |
Thiết kế xem xét |
|
Tỉ trọng |
2,78 g/cm³ |
Tính toán trọng lượng cho các thành phần |
|
Phạm vi nóng chảy |
502-638 độ |
Hạn chế xử lý nhiệt |
|
Độ dẫn nhiệt |
120-150 W/m·K |
Thiết kế quản lý nhiệt |
|
Độ dẫn điện |
30-40% iacs |
Thiết kế ứng dụng điện |
|
Nhiệt cụ thể |
875 J/kg · k |
Tính toán khối lượng nhiệt |
|
Mở rộng nhiệt (CTE) |
23.2 ×10⁻⁶/K |
Phân tích ứng suất nhiệt |
|
Mô đun của Young |
73.1 GPA |
Tính toán độ lệch và độ cứng |
|
Tỷ lệ của Poisson |
0.33 |
Phân tích cấu trúc tham số |
|
Xếp hạng khả năng máy móc |
70% (1100=100%) |
Kế hoạch sản xuất |
Cân nhắc thiết kế:
Phạm vi nhiệt độ hoạt động: -80 độ đến +120 độ
Giữ chân tài sản: xuất sắc dưới 100 độ
Độ dẫn điện: 30% IAC (T3), 40% IAC (T6)
Thư giãn căng thẳng: Tối thiểu dưới 100 độ
Tính chất từ tính: không từ tính
Khả năng giảm xóc: thấp (điển hình của hợp kim nhôm)
9. Đảm bảo và kiểm tra chất lượng
Quy trình kiểm tra tiêu chuẩn:
Thành phần hóa học:
Quang phổ phát xạ quang học
Xác minh tất cả các yếu tố và tạp chất chính
Kiểm tra cơ học:
Kiểm tra độ bền kéo (dọc và ngang)
Kiểm tra độ cứng (Brinell hoặc Rockwell)
Độ dẫn điện để xác minh tính khí
Kiểm tra kích thước:
Đường kính/kích thước tại nhiều vị trí
Xác minh thẳng
Đo hoàn thiện bề mặt
Kiểm tra trực quan:
Đánh giá khuyết tật bề mặt
Kết thúc xác minh chất lượng
Kiểm tra chuyên ngành (khi được yêu cầu):
Kiểm tra siêu âm trên mỗi AMS-STD -2154
Kiểm tra thâm nhập
Đánh giá dòng hạt
Kiểm tra vi cấu trúc
Chứng nhận tiêu chuẩn:
Báo cáo kiểm tra Mill (EN 10204 3.1)
Chứng nhận phân tích hóa học
Chứng nhận thuộc tính cơ học
Chứng nhận điều trị nhiệt
Báo cáo kiểm tra kích thước
10. Các ứng dụng & Thiết kế Cân nhắc
Ứng dụng chính:
Các thành phần thiết bị hạ cánh máy bay
Các phụ kiện và đầu nối không gian vũ trụ
Các yếu tố cấu trúc cường độ cao
Các thành phần ô tô quan trọng
Ứng dụng công nghiệp quốc phòng
Các bộ phận máy chính xác
Thành phần công cụ khuôn
Bu lông và ốc vít hiệu suất cao
Các thành phần hệ thống thủy lực
Kết nối thanh và trục truyền động
Ưu điểm thiết kế:
Tỷ lệ sức mạnh trên trọng lượng tuyệt vời
Khả năng gia công vượt trội cho các bộ phận phức tạp
Hiệu suất mệt mỏi tốt
Độ bền gãy cao trong điều kiện T351
Ổn định kích thước sau khi gia công
Thích hợp cho các ứng dụng chịu tải quan trọng
Kháng mặc tốt với các phương pháp điều trị bề mặt thích hợp
Lịch sử đã được chứng minh trong các ứng dụng hàng không vũ trụ
Các thuộc tính có thể dự đoán và nhất quán
Có sẵn rộng rãi trong các kích cỡ và hình thức khác nhau
Chú phổ biến: Thanh nhôm 2024, Trung Quốc 2024 Nhà sản xuất thanh nhôm, nhà cung cấp, nhà máy
Gửi yêu cầu








