5083 barra rotonda in alluminio forgiato

5083 La barra rotonda in alluminio forgiato è una lega di magnesio in alluminio ad alta resistenza, non trattabile, ingegnerizzato specificamente per offrire prestazioni eccezionali in ambienti estremamente difficili, in particolare le applicazioni marine e criogeniche . la sua scelta di forgiatura, rendendo la resistenza alla corrosione, la resistenza alla corrosi. costruzione navale, petrolio e gas, ingegneria criogenica e applicazioni militari:

Elementi di lega primaria:

Magnesio (mg): 4.0-4.9% (elemento di rafforzamento primario, fornisce alta resistenza e buona saldabilità)

Manganese (Mn): 0.4-1.0% (migliora ulteriormente la forza e perfeziona il grano)

Chromium (Cr): 0.05-0.25% (inibisce la ricristallizzazione, migliora la resistenza alla corrosione dello stress)

Materiale di base:

Alluminio (AL): maggiore o uguale al 93,2% (saldo)

Impurità controllate:

Iron (Fe): meno o uguale allo 0,40% max

Silicio (SI): meno o uguale allo 0,40% max

Rame (Cu): meno o uguale allo 0,10% max

Zinco (zn): meno o uguale allo 0,25% max

Titanio (TI): meno o uguale allo 0,15% max

Altri elementi: meno o uguale allo 0,05% ciascuno, inferiore o uguale allo 0,15% in totale

Processo di forgiatura premium:

Preparazione di fusione:

Alluminio primario di alta purezza (minimo del 99,7%)

Aggiunte di elementi legati precisi con tolleranza ± 0,05%

Filtrazione avanzata tramite filtri in schiuma in ceramica (30-40 PPI)

Trattamento degassante avanzato (idrogeno <0,10 ml/100 g)

Refinità di grano con la lega principale di al-ti-b

Casting semi-continuo per il Chill (DC) diretto per produrre lingotti di grandi dimensioni

Omogeneizzazione:

420-450 grado per 10-24 ore

Controllo della temperatura uniforme: ± 5 gradi

Fare di raffreddamento controllato: 15-25 gradi /ora

Elimina la microsegregazione e omogeneizza la composizione in lega

Preparazione delle billette:

Condizionamento superficiale (scalping)

Ispezione ad ultrasuoni (100% volumetrico)

Preriscaldare: 380-420 grado per temperatura uniforme

Sequenza forgiata:

Preforming aperto: 380-420

Forgiatura a dieta chiusa o radiale per la finitura: 350-400

Capacità di pressione idraulica: 2, 000-10, 000 tonnellate (a seconda della dimensione della barra)

Velocità e pressione della RAM controllata dal computer

Forgiatura a più fasi per ottimizzare il flusso di grano e perfezionare i cereali

Rapporto di riduzione minimo: da 3: 1 a 5: 1, garantendo una struttura interna densa e uniforme

Ricottura (o tempra) / tensione di deformazione (Tematori H):

O Temper: 340-360 grado per 1-3 ore, garantendo la massima duttilità

H Tempers: ottenuto attraverso il lavoro a freddo (e . g ., stretching, raddrizzamento), come H111, H112

Elaborazione finale:

Surface Conditioning (e . g ., pelato, terra o precisione girata)

Raddrizzamento di precisione

Verifica dimensionale

Ispezione della qualità della superficie

Tutte le fasi di produzione sono soggette a un rigoroso controllo di qualità e gestione della tracciabilità .

Distribuzione della proprietà:

Assial vs . Proprietà radiali:<3% variation in strength properties (due to forged isotropy)

Variazione della proprietà interna attraverso barre di grande diametro: in genere meno del 5%

Variazione da nucleo a superficie:<3 HB

Conservazione della proprietà dopo la saldatura: le zone saldate possono trattenere oltre il 90% della resistenza del materiale genitore con buona duttilità

Prestazioni criogeniche: forza e resistenza migliorano addirittura a -196 grado (temperatura dell'azoto liquido), senza una transizione fragile

Caratteristiche microstrutturali chiave:

Struttura del grano:

Cereali equiax preziosi, uniformi

Dimensione del grano ASTM 6-8 (45-22 μm)

Il processo di forgiatura garantisce che il flusso di grano segue il contorno della barra, migliorando le proprietà meccaniche e la resistenza alla fatica

Distribuzione uniforme del grano attraverso l'intera sezione trasversale, libera da segregazione a grano grossolana

Distribuzione precipitata:

-Mg₅al₈ fase: fine e uniformemente dispersa, fungendo da fase di rafforzamento primario

Dispersoidi Almn o alfemn: perfeziona ulteriormente i cereali e inibisce la ricristallizzazione

Fase ALCR: migliora la resistenza alla corrosione dello stress

Sviluppo della trama:

Texture lieve indotta dalla forgiatura, progettata per ottimizzare le proprietà multidirezionali

Le barre forgiate presentano isotropia superiore rispetto ai prodotti laminati

Caratteristiche speciali:

La precipitazione continua della fase ai confini del grano controllata efficacemente per evitare la sensibilità alla corrosione dello stress

Densità di dislocazione moderata, benefico per l'indurimento del lavoro

Assenza di composti intermetallici primari grossolani

Forme disponibili standard:

Barra rotonda forgiata: diametri da 100 mm a 800 mm

Servizio Cut-to-lungometraggio personalizzato disponibile

Tolleranze speciali e finiture superficiali (e . g ., peled, a terra, precisione girata) disponibile su richiesta

Disponibile in vari tempi forgiati, come O, H111, H112

Guida alla selezione dei temperamenti:

O: per operazioni complesse di formazione a freddo o dove è necessaria un'ulteriore elaborazione profonda

H111: per componenti strutturali che richiedono elevata resistenza, saldabilità e buona resistenza alla corrosione

H112: utilizzato direttamente dopo la forgiatura, adatto a parti con una lavorazione significativa

H321: per applicazioni marine e criogeniche con requisiti di resistenza alla corrosione di corrosione estremamente elevata

Guida di fabbricazione:

Classificazione della macchinabilità: 70% (1100 in alluminio=100%), macchinabilità leggermente più bassa nei tempi induriti dalla deformazione

Formazione di chip: i trucioli gommosi, tendono a avvolgere gli strumenti, richiedono buoni pattini

Refrediazione: fluido di taglio solubile in acqua (8-12% concentrazione), raffreddamento ad alta portata

Abbigliamento per utensili: ispezione utensile moderata e regolare necessaria

Saldabilità: eccellente con saldatura TIG e MIG, una delle migliori leghe di alluminio saldabile

Lavoro a freddo: buona formabilità in o temperamento, moderato nel temperamento H111

Hot Working: consigliato intervallo di temperatura 300-400 grado

Cracking della corrosione da stress: O, H111, H112 I tempi hanno un'eccellente resistenza allo stress corrosione cracking

Proprietà criogeniche: conserva o migliora la forza e la tenacità a temperature estremamente basse

Opzioni di protezione della superficie:

Anodizzante:

Tipo II (solforico): 10-25 μm di spessore, fornisce ulteriore protezione ed estetica

Tipo III (hard): 25-75 μm di spessore, aumenta la resistenza all'usura e la durezza

Dyeing and Sealing: migliora l'estetica e la resistenza alla corrosione

Rivestimenti di conversione:

Coating di conversione cromato (mil-dtl -5541): base eccellente per vernici o adesivi

Alternative senza cromo: conformi all'ambiente

Sistemi di pittura:

Primer epossidico + topcoat in poliuretano: fornisce un'eccellente protezione a lungo termine, in particolare per le applicazioni marine

Vernice antivegetante: per parti sommerse di navi

Considerazioni di progettazione:

Intervallo di temperatura operativa: -200 grado in +80 grado (Performance degrada sopra questo)

Prestazioni criogeniche: mantiene o migliora la forza e la tenacità a temperature estremamente basse, ideali per materiali strutturali criogenici

Proprietà magnetiche: non magnetica

Riciclabilità: 100% riciclabile con un alto valore di rottami

Formabilità: buono in o temperamento, moderato nel temperamento H111

Stabilità dimensionale: stabilità dimensionale di buona forgiatura e sollievo dallo stress

Rapporto di forza-peso: vantaggioso nelle applicazioni che richiedono una resistenza ad alta resistenza e corrosione

Procedure di test standard:

Composizione chimica:

Spettroscopia di emissione ottica

Analisi della fluorescenza a raggi X.

Verifica di tutti i principali elementi e contenuti di impurità

Test meccanici:

Test di trazione (longitudinale, trasversale e radiale)

Test di durezza (Brinell, più posizioni)

Test di impatto (charpy v-netch, in particolare per applicazioni criogeniche)

Test di affaticamento (come richiesto)

Test non distruttivi:

Ispezione ad ultrasuoni (100% volumetrica, per ASTM B594/E2375 o AMS 2630)

Test della corrente elevatore (difetti di superficie e quasi superficie)

Ispezione penetrante (difetti di superficie)

Test radiografici (difetti macroscopici interni)

Analisi microstrutturale:

Determinazione della dimensione del grano

Valutazione precipitata e intermetallica

Verifica del modello di flusso di grano

Test di sensibilità alla corrosione da stress

Ispezione dimensionale:

Verifica CMM (macchina di misurazione delle coordinate)

Diametro, lunghezza, rettilinea, ovalità, ecc. .

Certificazioni standard:

Rapporto sul test materiale (en 10204 3.1 o 3.2)

Certificazione di analisi chimica

Certificazione delle proprietà meccaniche

Trattamento termico/certificazione della forgiatura

Certificazione di test non distruttiva

Conformance a ASTM B247 (barra forgiata), AMS 4114, en aw -5083, ecc. .

Applicazioni primarie:

Industria marina:

Costruzione di costruzione navale e yacht (strutture dello scafo, alberi, attrezzatura per ponte)

Strutture della piattaforma di perforazione offshore

Attrezzatura di desalinizzazione

Componenti sottomarini

Ingegneria criogenica:

Serbatoi di stoccaggio di gas naturale liquefatto (GNL)

Serbatoi di carburante criogenico aerospaziale

Componenti di apparecchiature a temperatura ultra-bassa

Industria dei trasporti:

Veicoli ferroviari (corpi ferroviari ad alta velocità, auto merci)

Serbatoi di carburante e componenti strutturali automobilistici

Petroliere, vettori di materiale sfuso

Militare e difesa:

Strutture per veicoli blindati

Componenti navali e sottomarini

Ponti militari

Navi da pressione:

Vasi da mezzo a alta pressione

Navi a pressione aerospaziale

Vantaggi del design:

Eccellente resistenza alla corrosione, specialmente negli ambienti marini e industriali

Saldabilità superiore, alta resistenza alla saldatura senza necessità di un trattamento termico post-condanna

Eccezionale tenacità criogenica, con proprietà migliorate a temperature estremamente basse

Alta resistenza e buona duttilità, adatti a componenti strutturali

Il processo di forgiatura ottimizza il flusso di grano e la qualità interna

Eccellente resistenza alla corrosione della corrosione dello stress e alla corrosione di esfoliazione

Leggero, contribuendo al risparmio energetico e alla riduzione delle emissioni

Non magnetico, adatto per applicazioni specifiche

Limitazioni di progettazione:

Non rafforzato dal trattamento termico

Resistenza inferiore rispetto alle leghe ad alta resistenza serie 2xxx e 7xxx

L'uso a lungo termine superiore a 65 gradi può portare a sensibilizzazione (precipitazione MG₂al₃), aumentando la suscettibilità alla corrosione da stress; I tempi H111 o H321 devono essere selezionati

La lavorabilità non è buona come le leghe come 6061

Costo relativamente più elevato

Considerazioni economiche:

Materiale ad alte prestazioni, costi iniziali più elevati ma durata di vita e bassi costi di manutenzione

Eccellente resistenza alla corrosione riduce le esigenze di protezione a lungo termine

Una buona saldabilità riduce il costo della fabbricazione di strutture complesse

Le proprietà leggere aiutano a ridurre i costi del carburante per il trasporto

Aspetti di sostenibilità:

100% riciclabile, alta efficienza di utilizzo delle risorse

I processi di produzione di alluminio stanno diventando sempre più rispettosi dell'ambiente, con un consumo di energia ridotto

La durata di lunga durata riduce la generazione di rifiuti

Guida alla selezione dei materiali:

Scegli 5083 quando sono richiesti i più alti livelli di resistenza alla corrosione, saldabilità e prestazioni criogeniche

5083 è l'ideale quando è necessaria un'alta resistenza per il servizio in ambienti marini

Per le strutture che servono a lungo termine a temperature superiori a 65 gradi, devono essere selezionati i tempi H111 o H321

Considera le leghe serie 7xxx quando una resistenza più alta è fondamentale e la resistenza alla corrosione o le prestazioni criogeniche non sono preoccupazioni primarie

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