
5A06 H112 Nhôm rèn
5A06 H112 Nhôm giả mạo đóng vai trò quan trọng trong nhiều trường do sức mạnh cao, khả năng chống ăn mòn tốt, hiệu suất hàn tuyệt vời và dễ xử lý.
1. Thành phần vật liệu & quy trình sản xuất
5A06 H112 Vòng rèn nhôm là một hợp kim nhôm-magiê nhôm có độ bền cao, không thể điều trị được đặc biệt nổi tiếng với khả năng chống ăn mòn tuyệt vời của nó (đặc biệt là nước biển), khả năng hàn tốt, sức mạnh vừa phải và tính chất lạnh vượt trội. Nhiệt độ H112 chỉ ra rằng vật liệu đã được giả mạo và sau đó không bị xử lý nhiệt hoặc làm việc lạnh chính xác, do đó giữ lại cấu trúc vi mô giả mạo và một số ứng suất dư. Thông qua một quá trình rèn chính xác, cấu trúc vi mô bên trong của nó được tối ưu hóa, với dòng chảy hạt được căn chỉnh dọc theo hình học của vòng, làm cho nó trở thành một lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng đòi hỏi phải có khả năng chống ăn mòn cực độ, khả năng hàn và độ dẻo dai, như kỹ thuật tàu điện tử, ngành công nghiệp hạt nhân, thiết bị gây áp lực:
Các yếu tố hợp kim chính:
Magiê (mg): 5. 8-6. 8% (yếu tố tăng cường chính, cung cấp sức mạnh cao và khả năng hàn tốt)
Mangan (mn): 0. 5-0. 8% (tăng cường hơn nữa sức mạnh và tinh chỉnh hạt)
Chromium (cr): 0. 10-0.
Titanium (Ti): 0. 02-0.
Vật liệu cơ bản:
Nhôm (AL): Cân bằng
Vụ tạp được kiểm soát:
Sắt (Fe): nhỏ hơn hoặc bằng 0. Tối đa 25%
Silicon (Si): nhỏ hơn hoặc bằng 0.
Đồng (Cu): nhỏ hơn hoặc bằng 0. Tối đa 10%
Kẽm (zn): nhỏ hơn hoặc bằng 0. Tối đa 20%
Beryllium (be): 0. 0001-0. 005% (ức chế oxy hóa)
Các yếu tố khác: nhỏ hơn hoặc bằng {{0}}. Mỗi cái 05%, nhỏ hơn hoặc bằng tổng số 0,15%
Quá trình rèn cao cấp:
Chuẩn bị tan chảy:
Nhôm chính có độ tinh khiết cao
Kiểm soát chính xác các phần tử hợp kim với ± 0. Tính dung sai 05%
Phương pháp xử lý lọc và khử khí tiên tiến (ví dụ: snif hoặc khử khí quay) đảm bảo sự sạch sẽ
Tinh chỉnh hạt (thường là hợp kim thạc sĩ al-ti-b)
Ống lạnh trực tiếp (DC) để sản xuất các thỏi chất lượng cao
Đồng nhất hóa:
450-480 độ cho 8-16 giờ
Kiểm soát nhiệt độ đồng đều: ± 5 độ
Đảm bảo phân phối đồng đều các yếu tố hợp kim và loại bỏ quá trình vi mô
Chuẩn bị phôi:
Điều hòa bề mặt thỏi (tỷ lệ hoặc phay)
Kiểm tra siêu âm để đảm bảo sự hoàn hảo bên trong
Làm nóng trước: 380-420 độ, với điều khiển đồng nhất nhiệt độ chính xác
Trình tự rèn (rèn re):
Khó chịu: rèn thỏi vào đĩa hoặc vòng trước ở 380-420 độ
Xỏ/đấm: Tạo một lỗ trung tâm bằng cách sử dụng chết trung gian hoặc trục gá, dần dần hình thành hình dạng vòng
Roll Rolling: Sử dụng máy lăn vòng để mở rộng theo trục và hoàn toàn
Chết kết thúc rèn: Định hình cuối cùng trong khuôn để đảm bảo độ chính xác hình học và hoàn thiện bề mặt
Nhiệt độ rèn: 350-400 độ
Áp lực rèn: Hàng ngàn tấn, tùy thuộc vào kích thước vòng và độ phức tạp
Tỷ lệ giảm tối thiểu: 3: 1 đến 5: 1, đảm bảo cấu trúc bên trong dày đặc, thống nhất, loại bỏ cấu trúc đúc và hình thành dòng chảy hạt tối ưu hóa
Ủ (tùy chọn):
Nếu cần xử lý thêm hoặc điều chỉnh vi cấu trúc, việc ủ có thể được thực hiện sau khi giả mạo để đạt được tính khí O.
H112 Temper Formation:
Sau khi rèn, vật liệu chỉ trải qua quá trình xử lý cơ học nhỏ (nếu cần), chẳng hạn như làm phẳng hoặc duỗi thẳng, mà không cần xử lý nhiệt hoặc làm việc lạnh, giữ lại tình trạng được cho là của nó.
Tất cả các giai đoạn sản xuất đều phải chịu sự kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt, thử nghiệm không phá hủy và quản lý truy xuất nguồn gốc.
2. Tính chất cơ học của vòng 5A06 H112
|
Tài sản |
H112 |
Phương pháp kiểm tra |
|
Độ bền kéo cuối cùng |
300-340 mpa |
ASTM E8 |
|
Sức mạnh năng suất (0. 2%) |
150-180 mpa |
ASTM E8 |
|
Độ giãn dài (2 inch) |
16-22% |
ASTM E8 |
|
Độ cứng (Brinell) |
70-85 HB |
ASTM E10 |
|
Sức mạnh mệt mỏi (chu kỳ 5 × 10⁸) |
120-150 mpa |
ASTM E466 |
|
Sức mạnh cắt |
170-200 mpa |
ASTM B769 |
|
Độ bền gãy (K1C, điển hình) |
28-35 mpa√m |
ASTM E399 |
Phân phối tài sản:
Tính chất xuyên tâm so với tiếp tuyến: Các vòng giả mạo thể hiện dị hướng tốt, với dòng hạt phân phối tiếp tuyến (chu vi), cung cấp sức mạnh tiếp tuyến cao hơn và sức đề kháng mệt mỏi.
Hiệu ứng độ dày tường trên các tính chất: Sức mạnh có thể tăng nhẹ trong các phần tường mỏng hơn.
Biến đổi độ cứng lõi đến bề mặt: Dưới 5 hb.
Ứng suất dư: Nhiệt độ H112 giữ lại một số ứng suất dư từ rèn; Nếu độ nhạy cảm với căng thẳng dư là một mối quan tâm, việc xử lý tiếp theo có thể yêu cầu giảm căng thẳng.
Hiệu suất mệt mỏi: Dòng hạt được tối ưu hóa được hình thành bởi quá trình rèn giúp cải thiện tuổi thọ mệt mỏi của vật liệu.
Hiệu suất đông lạnh: Sức mạnh và độ bền thậm chí còn cải thiện trong môi trường nhiệt độ cực thấp, không có sự chuyển đổi giòn, làm cho nó trở thành một vật liệu cấu trúc đông lạnh tuyệt vời.
3. Đặc điểm vi cấu trúc
Các tính năng vi cấu trúc chính:
Cấu trúc hạt:
Cấu trúc hỗn hợp tốt, đồng nhất của các hạt kết tinh lại và các hạt không kết tinh thon dài được liên kết
Dòng hạt phù hợp với hình học của vòng, phân phối đồng đều một cách tiếp tuyến, tối đa hóa hiệu suất vật liệu
Phân tán tốt được hình thành bởi mangan (MN), crom (CR) và titan (Ti) ức chế hiệu quả sự phát triển và kết tinh lại hạt
Kích thước hạt ASTM 6-9 (45-16 m)
Phân phối kết tủa:
-MG₅AL₈ Pha: Phân tán tốt và đồng đều, đóng vai trò là giai đoạn tăng cường chính
Các hợp chất intermetallic Mg-al: Phân phối tại các ranh giới hạt được kiểm soát hiệu quả để tránh sự nhạy cảm ăn mòn căng thẳng
Một lượng nhỏ các hợp chất intermetallic chính như Alfemn bị phá vỡ một cách hiệu quả và phân tán
Phát triển kết cấu:
Quá trình rèn tạo ra kết cấu cụ thể có lợi cho các thuộc tính tiếp tuyến
Các tính năng đặc biệt:
Độ sạch luyện kim cao, giảm thiểu các khiếm khuyết bao gồm phi kim loại
Sự kết tủa liên tục được kiểm soát của pha beta ở ranh giới hạt giúp tăng cường khả năng chống ăn mòn căng thẳng
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 ngoài |
100-2000 mm |
± 0. 8 mm lên đến 500mm |
± 1,5mm lên đến 500mm |
Micromet/cmm |
|
± 0. 2% trên 500mm |
± 0. 4% trên 500mm |
|||
|
Đường kính bên trong |
80-1900 mm |
± 0. 8 mm lên đến 500mm |
± 1,5mm lên đến 500mm |
Micromet/cmm |
|
± 0. 2% trên 500mm |
± 0. 4% trên 500mm |
|||
|
Độ dày tường |
10-400 mm |
± 0. 5 mm |
± 1. 0 mm |
Micromet/cmm |
|
Chiều cao |
20-600 mm |
± 0. 5 mm |
± 1. 0 mm |
Micromet/cmm |
|
Độ phẳng |
N/A |
0. Đường kính 2 mm/100mm |
0. Đường kính 4mm/100mm |
Máy đo độ phẳng/CMM |
|
Đồng tâm |
N/A |
0. 2 mm |
0. 4mm |
Đồng tâm đo/CMM |
|
Độ nhám bề mặt |
N/A |
6,3 μm RA tối đa |
12,5 μm RA tối đa |
Hồ sơ kế |
Tiêu chuẩn các hình thức có sẵn:
Vòng rèn: Đường kính ngoài từ 100mm đến 2000mm, độ dày tường 10 mm đến 400mm
Kích thước tùy chỉnh và hình học có sẵn theo bản vẽ và yêu cầu của khách hàng
Các điều kiện xử lý khác nhau có sẵn, ví dụ, được giả mạo, được gia công thô
5. Chỉ định và các lựa chọn làm cứng công việc
|
Mã tính khí |
Mô tả quá trình |
Ứng dụng tối ưu |
Đặc điểm chính |
|
O |
Hoàn toàn ủ, làm mềm |
Các ứng dụng yêu cầu khả năng định dạng tối đa hoặc xử lý sâu sau đó |
Độ dẻo tối đa, cường độ thấp nhất |
|
H111 |
Căng thẳng vừa phải sau khi ủ đầy đủ |
Cấu trúc chung, thuộc tính sau Weld tuyệt vời |
Cân bằng sức mạnh và độ dẻo tốt |
|
H112 |
Chỉ bị san phẳng sau khi rèn |
Thích hợp để xử lý thêm trước khi gia công, với ứng suất dư từ việc rèn |
Điều kiện được đưa ra, sức mạnh vừa phải, khả năng chống ăn mòn tuyệt vời |
|
H321 |
Ổn định H32 Temper |
Sức mạnh cao, yêu cầu chống ăn mòn nghiêm ngặt |
Kháng SCC tuyệt vời, sức mạnh cao hơn |
Hướng dẫn lựa chọn tính khí:
H112: Khi sử dụng các cấu trúc và tính chất được đặt ra, và cần xử lý thêm.
O: Khi cần có các hoạt động hình thành lạnh phức tạp hoặc độ dẻo tối đa cho vòng.
H111: Khi độ bền cao hơn H112, trong khi vẫn duy trì độ dẻo và khả năng hàn tốt.
H321: Khi các yêu cầu cực kỳ cao đối với khả năng chống ăn mòn (đặc biệt là vết nứt ăn mòn căng thẳng), cùng với nhu cầu cường độ cao hơn.
Là một hợp kim AL-MG, 5A06 không được tăng cường bằng cách xử lý nhiệt; Các nhiệt độ H khác nhau chủ yếu đạt được thông qua làm việc lạnh. Bản thân giả là một dạng biến dạng dẻo, do đó H112 đại diện cho điều kiện As-Fored.
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 =150-400 m/min, f =0. 1-0. |
Dễ dàng đạt được hoàn thiện bề mặt tốt, trang phục công cụ vừa phải |
|
Khoan |
Carbua, thiếc phủ |
VC =60-150 m/min, f =0. 15-0. 35 mm/rev |
Các cuộc tập trận xuyên mát được khuyến nghị, tốt cho các lỗ sâu |
|
Xay xát |
Carbide, HSS |
VC =200-600 m/min, fz =0. 1-0. 25 mm |
Các công cụ góc cào dương tính cao, độ sâu cắt lớn, thức ăn cao |
|
Khai thác |
HSS-E-PM, Ticn được phủ |
VC =15-30 m/phút |
Bôi trơn thích hợp cho chất lượng ren tốt |
|
Ream |
Carbide, HSS |
VC =50-100 m/min, f =0. 2-0. |
Dung sai H7/H8 có thể đạt được |
|
Cưa |
Lưỡi dao có đầu cacbua |
VC =800-2000 m/phút |
Cắt hiệu quả cho các thanh đường kính lớn |
Hướng dẫn chế tạo:
Xếp hạng khả năng máy móc: 70% (1100 nhôm=100%), khả năng gia công tốt, thấp hơn hợp kim 2xxx và 7xxx
Hình thành chip: Chip Gummy, có xu hướng quấn quanh các công cụ, yêu cầu bộ ngắt chip tốt
Chất làm mát: Chất lỏng cắt tan trong nước (8-12% nồng độ), làm mát tốc độ dòng chảy cao
Công cụ mặc: Cần kiểm tra công cụ vừa phải, thường xuyên
Khả năng hàn: Tuyệt vời với Hàn Tig và Mig, một trong những hợp kim nhôm có thể hàn tốt nhất
Làm việc lạnh: Khả năng định dạng tốt trong O Temper, vừa phải trong H112 Temper
Hot Work: Phạm vi nhiệt độ được đề xuất 300-400 độ
Cơn ăn mòn căng thẳng: Temper H112 có khả năng chống lại vết nứt ăn mòn căng thẳng tuyệt vời
Tính chất gây lạnh: Giữ lại hoặc cải thiện sức mạnh và độ bền ở nhiệt độ cực thấp
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 |
Xuất sắc |
Bề mặt sạch |
20+ năm |
|
Bầu không khí biển |
Xuất sắc |
Bề mặt sạch |
15-20+ năm |
|
Nước biển ngâm |
Rất tốt |
Bảo vệ catốt hoặc vẽ tranh |
10-15+ năm với bảo trì |
|
Độ ẩm cao |
Xuất sắc |
Bề mặt sạch |
20+ năm |
|
Ăn mòn căng thẳng |
Tuyệt vời (Temper H112) |
Không cần bảo vệ bổ sung |
Tính nhạy cảm cực kỳ thấp |
|
Tẩy da chết |
Xuất sắc |
Bảo vệ tiêu chuẩn |
Tính nhạy cảm cực kỳ thấp |
|
Ăn mòn điện |
Tốt |
Cách ly thích hợp |
Thiết kế cẩn thận với kim loại không giống nhau |
Tùy chọn bảo vệ bề mặt:
Anodizing:
Loại II (Sulfuric): 10-25 Độ dày, cung cấp bảo vệ và thẩm mỹ bổ sung
Loại III (cứng): 25-75 độ dày, tăng khả năng chống mài mòn và độ cứng
Nhuộm và niêm phong: Tăng cường tính thẩm mỹ và khả năng chống ăn mòn
Lớp phủ chuyển đổi:
Lớp phủ chuyển đổi Chromate (MIL-DTL -5541): Cơ sở tuyệt vời cho sơn hoặc chất kết dính
Các lựa chọn thay thế không có crom: Tuân thủ môi trường
Hệ thống sơn:
Epoxy Primer + Polyurethane Topcoat: Cung cấp bảo vệ dài hạn tuyệt vời, đặc biệt là cho các ứng dụng biển
8. Tính chất vật lý cho thiết kế kỹ thuật
|
Tài sản |
Giá trị |
Thiết kế xem xét |
|
Tỉ trọng |
2,66 g/cm³ |
Thiết kế hạng nhẹ, Trung tâm kiểm soát trọng lực |
|
Phạm vi nóng chảy |
575-635 độ |
Thông số hàn và đúc |
|
Độ dẫn nhiệt |
121 W/m·K |
Quản lý nhiệt, thiết kế truyền nhiệt |
|
Độ dẫn điện |
34% IACS |
Độ dẫn điện trong các ứng dụng điện |
|
Nhiệt cụ thể |
897 J/kg · k |
Tính toán khối lượng nhiệt và nhiệt |
|
Mở rộng nhiệt (CTE) |
24.0 ×10⁻⁶/K |
Thay đổi kích thước do sự thay đổi nhiệt độ |
|
Mô đun của Young |
70.3 GPA |
Tính toán độ lệch và độ cứng |
|
Tỷ lệ của Poisson |
0.33 |
Phân tích cấu trúc tham số |
|
Khả năng giảm xóc |
Vừa phải |
Rung và kiểm soát tiếng ồn |
Cân nhắc thiết kế:
Phạm vi nhiệt độ hoạt động: -200 độ đến +80 độ (sử dụng dài hạn trên nhiệt độ này có thể dẫn đến sự nhạy cảm, ảnh hưởng đến điện trở SCC)
Hiệu suất đông lạnh: Duy trì hoặc cải thiện sức mạnh và độ bền ở nhiệt độ cực thấp, lý tưởng cho vật liệu cấu trúc đông lạnh
Tính chất từ tính: không từ tính
Khả năng tái chế: 100% có thể tái chế với giá trị phế liệu cao
Khả năng định dạng: Tốt trong O Temper, vừa phải trong H112 Temper
Độ ổn định kích thước: Độ ổn định kích thước tốt sau khi rèn và giảm căng thẳng
Tỷ lệ sức mạnh trên trọng lượng: lợi thế trong các ứng dụng đòi hỏi sức mạnh cao và khả năng chống ăn mòn
9. Đảm bảo và kiểm tra chất lượng
Quy trình kiểm tra tiêu chuẩn:
Thành phần hóa học:
Quang phổ phát xạ quang học
Phân tích huỳnh quang tia X.
Xác minh tất cả các yếu tố chính và nội dung tạp chất
Kiểm tra cơ học:
Kiểm tra độ bền kéo (xuyên tâm, tiếp tuyến, trục)
Kiểm tra độ cứng (Brinell, nhiều địa điểm)
Kiểm tra tác động (Charpy V-notch, đặc biệt là cho các ứng dụng đông lạnh)
Kiểm tra mệt mỏi (theo yêu cầu)
Thử nghiệm không phá hủy:
Kiểm tra siêu âm (100% thể tích, mỗi ASTM B594/E2375 hoặc AMS 2630)
Thử nghiệm hiện tại xoáy (khiếm khuyết bề mặt và gần bề mặt)
Kiểm tra thâm nhập (khuyết tật bề mặt)
Xét nghiệm X quang (khiếm khuyết vĩ mô bên trong)
Phân tích vi cấu trúc:
Xác định kích thước hạt
Đánh giá hợp chất kết tủa và intermetallic
Xác minh mô hình dòng hạt
Kiểm tra độ nhạy ăn mòn căng thẳng
Kiểm tra kích thước:
Cmm (Máy đo tọa độ) Xác minh
Đường kính ngoài, đường kính bên trong, độ dày tường, chiều cao, độ phẳng, đồng tâm, v.v.
Chứng nhận tiêu chuẩn:
Báo cáo kiểm tra vật liệu (EN 10204 3. 1 hoặc 3.2)
Chứng nhận phân tích hóa học
Chứng nhận thuộc tính cơ học
Điều trị nhiệt/chứng nhận giả mạo
Chứng nhận thử nghiệm không phá hủy
Phù hợp với ASTM B247 (rèn), GB/T 3880 (Tiêu chuẩn Trung Quốc), EN AW -5083/5A06, v.v.
10. Ứng dụng & Cân nhắc thiết kế
Ứng dụng chính:
Công nghiệp hàng hải:
Xây dựng và xây dựng du thuyền (cấu trúc thân tàu, thiết bị boong, đường ống nước biển)
Các thành phần cấu trúc nền tảng khoan ngoài khơi
Thiết bị khử muối
Các thành phần tàu ngầm
Kỹ thuật đông lạnh:
Thuốc lưu trữ khí tự nhiên hóa lỏng (LNG) và các vòng đường ống chuyển
Các thành phần thiết bị lạnh
Tàu áp lực:
Mặt bích và vòng tăng áp suất cao đến cao
Các thành phần thiết bị chịu áp lực
Công nghiệp hạt nhân:
Các thành phần hệ thống làm mát lò phản ứng hạt nhân
Cấu trúc che chắn bức xạ
Vận chuyển đường sắt:
Các thành phần cấu trúc cơ thể tàu cao tốc
Ưu điểm thiết kế:
Kháng ăn mòn tuyệt vời, đặc biệt là trong môi trường biển và công nghiệp, với khả năng chống ăn mòn nước biển rất cao
Khả năng hàn vượt trội, với độ bền hàn cao và độ dẻo tốt
Độ bền của chất lạnh đặc biệt, với các đặc tính được cải thiện ở nhiệt độ cực thấp
Sức mạnh vừa phải và độ dẻo tốt, phù hợp cho các thành phần cấu trúc
Quá trình giả mạo tối ưu hóa dòng hạt và chất lượng bên trong
Khả năng chống lại sự cố ăn mòn và tẩy tế bào chết ăn mòn căng thẳng
Nhẹ, góp phần tiết kiệm năng lượng và giảm phát thải
Không từ tính
Hạn chế thiết kế:
Không thể được tăng cường bằng cách xử lý nhiệt; Giới hạn cường độ thấp hơn các hợp kim cao 2xxx và 7xxx
Sử dụng lâu dài trên 65 độ có thể dẫn đến sự nhạy cảm (do kết tủa pha Mg₂al₃), làm tăng tính nhạy cảm với ăn mòn căng thẳng. Nhiệt độ hoạt động cần được kiểm soát hoặc được chọn H321.
Mức độ sức mạnh thấp hơn các tempers H116/H321 của 5083, nhưng có thể hoạt động tốt hơn trong các môi trường ăn mòn cụ thể.
Chi phí tương đối cao hơn.
Cân nhắc kinh tế:
Vật liệu hiệu suất cao, chi phí ban đầu cao hơn nhưng tuổi thọ dài và chi phí bảo trì thấp
Kháng ăn mòn tuyệt vời làm giảm nhu cầu bảo vệ lâu dài
Khả năng hàn tốt làm giảm chi phí chế tạo các cấu trúc phức tạp
Thuộc tính nhẹ giúp giảm chi phí nhiên liệu vận chuyển
Khía cạnh bền vững:
Có thể tái chế 100% với hiệu quả sử dụng tài nguyên cao
Các quy trình sản xuất nhôm ngày càng trở nên thân thiện với môi trường, với mức tiêu thụ năng lượng giảm
Cuộc sống lâu dài làm giảm sự sản xuất chất thải
Hướng dẫn lựa chọn vật liệu:
Chọn các vòng giả mạo 5A06 H112 khi cường độ cao, khả năng chống ăn mòn đặc biệt (đặc biệt là nước biển), khả năng hàn tuyệt vời và tính chất đông lạnh là cần thiết và giới hạn sức mạnh trên không quan trọng như đối với 70755/7050.
Đối với các cấu trúc phục vụ lâu dài ở nhiệt độ trên 65 độ, nên chọn tính khí H321 hoặc các hợp kim khác được xem xét.
Thích hợp cho các ứng dụng quan trọng trong các ngành công nghiệp biển, đông lạnh và hạt nhân như các thành phần cấu trúc và chịu áp lực.
Chú phổ biến: 5A06 H112 Vòng giả mạo nhôm, Trung Quốc 5A06 H112 nhôm sản xuất vòng, nhà cung cấp, nhà máy
Gửi yêu cầu







