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Piastra forgiata in lega di alluminio 5052

5052 La piastra forgiata in alluminio resistente alla corrosione, come materiale in lega di alluminio di alta qualità, può mantenere la stabilità in vari ambienti corrosivi . Il film di ossido sulla sua superficie può resistere efficacemente all'erosione di media corrosivi come ossidanti, acidi forti e forti alcali .

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1. composizione materiale e processo di produzione

5052 Alluminio in lega (ASTM B209, AMS 4015) è una lega AL-MG non trattabile al calore ottimizzata per una resistenza alla corrosione eccezionale e una buona formabilità . La variante della piastra forgiata offre proprietà meccaniche migliorate attraverso l'elaborazione della deformazione controllata:

Chimica in lega:

Magnesio (mg): 2.2-2.8% (rafforzamento della soluzione solida)

Chromium (Cr): 0.15-0.35% (Resistenza alla corrosione Resistenza)

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

Silicio (SI): meno o uguale allo 0,25% max

Materiale di base:

Alluminio (AL): maggiore o uguale al 96,5% (saldo)

Impurità controllate:

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

Zinco (zn): meno o uguale allo 0,10% max

Manganese (MN): meno o uguale allo 0,10% max

Processo di forgiatura specializzato:

Cast Ingot Production: 650-690 gradi di fusione

Omogeneizzazione: 540-560 grado per 10-18 ore

Preriscaldamento: 400-450 grado per 1.5-2.5 ore

Forgiatura aperta dado:

Deformazione iniziale: 425-450 grado

Passaggi finali: 350-400 grado

Rapporto di deformazione: 3: 1 a 5: 1

Cooling controllato: 30-50 grado /ora in ambiente

Stress Relief: 290-315 grado per 1-2 ore

Macchinatura di precisione: tolleranze personalizzate

Prodotto in ISO 9001: 2015 Sistema di qualità con tracciabilità del materiale completo .

2. Proprietà meccaniche della piastra 5052 forgiata

Proprietà	Minimo	Tipico	Standard di prova	Vantaggio rispetto alla piastra arrotolata
Ultimata resistenza alla trazione	215 MPA	230-260 MPA	ASTM B557	10-15% di forza superiore
Resistenza alla snervamento (RP0.2)	170 MPA	180-210 MPA	ASTM B557	Proprietà migliorate a spessore
Allungamento (calibro da 50 mm)	12%	16-20%	ASTM B557	Migliore duttilità isotropica
Forza di taglio	140 MPA	150-170 MPA	ASTM B769	Proprietà del bordo migliorate
Forza a fatica (10⁷)	130 MPA	140-150 MPA	ASTM E466	15-20% resistenza alla fatica superiore
Durezza (Brinell)	60 Hb	68-75 hb	ASTM E10	Profilo di durezza uniforme
Impatto Energia (Charpy)	22 J	25-30 J	ASTM E23	Miglioramento della tenacità
Modulo di elasticità	70,3 GPA	71-72 GPA	ASTM E111	Risposta elastica costante
Resa di compressione	180 MPA	190-215 MPA	ASTM E9	Migliore capacità portante

3. Controllo della microstruttura forgiata

Parametri di forgiatura di precisione:

Rapporto di forgiatura (riduzione totale):

Minimo: 3: 1

Ottimale: 4.5: 1

Massimo: 6: 1

Controllo della direzione forgiata:

Deformazione multidirezionale

Riduzione minima del 15% in direzione secondaria

Profilo di temperatura:

Avvio: 425-450 grado

Final: 350-380 grado

Frequenza di raffreddamento: aria controllata fresca

Caratteristiche microstrutturali:

Grana dimensione: ASTM 6-8 (20-45 μm)

Struttura del grano: equiaxed con allungamento minimo

Fasi intermetalliche:

Al₃fe Dispersoids

Particelle di al₈mg₅ (dimensione controllata)

Densità di dislocazione: 5-7 × 10¹⁰/cm²

Frazione di ricristallizzazione: 90-100%

Texture: orientamento cristallografico randomizzato

Ingegneria dei confini del grano: confini ad alto angolo migliorati

4. Specifiche dimensionali e tolleranze

Parametro	Gamma standard	Tolleranza premium	Tolleranza commerciale
Spessore	10-200 mm	± 0,5 mm	± 1,0 mm
Larghezza	600-2500 mm	± 3 mm	± 5 mm
Lunghezza	1000-4000 mm	± 5 mm	± 10 mm
Planarità	N/A	0,2% di diagonale	0,5% di diagonale
Rugosità superficiale	N/A	3,2 μm RA MAX	6,4 μm RA MAX
Raggio d'angolo	2-5 mm	± 1 mm	± 2 mm
Bordo di rettilineità	N/A	0,5 mm/m	1,0 mm/m

Capacità speciali:

Spessore affusolato: rapporto fino a 4: 1

Superfici contornate: profilazione 3D disponibile

Opzioni di forma vicina: indennità di lavorazione ridotta

Caratteristiche integrali: boss, cuscinetti e costole

Formula di peso: spessore (mm) × larghezza (m) × lunghezza (m) × 2.68=peso (kg)

5. Performance di resistenza alla corrosione

Ambiente	Prestazione	Tasso di corrosione	Metodo di protezione
Atmosfera marina	Eccellente	<0.05 mm/yr	Anodizzante (tipo II)
Acqua dolce	Eccellente	Trascurabile	Nessuno richiesto
Spray salino (ASTM B117)	Molto bene	1000+ ore	Conversione chimica
Esposizione industriale	Eccellente	<0.1 mm/yr	Sigillatura del mantello trasparente
Corrosione da stress	Eccellente	Immune alla resa	Nessuno richiesto
Compatibilità galvanica	Bene	Isolamento necessario	Rondelle isolanti
Corrosione della fessura	Bene	Bassa tendenza	Ottimizzazione del design

Opzioni di miglioramento della superficie:

Anodizzante:

Tipo II (solforico): 10-25 μm

Tipo III (hard): 25-75 μm

Boric-Sulfuric: 5-15 μm

Conversione chimica:

Chromato (mil-dtl -5541)

Cromo trivalente

Sistemi di titanio-zirconio

Trattamenti meccanici:

Shot peenening (8-12 almen)

Finitura del pennello

Basella perle

6. prestazioni di lavorazione e fabbricazione

Operazione	Materiale dell'utensile	Parametri consigliati	Qualità della superficie
Fresatura	HSS-CO, carburo	Vc =350-450 m/min, fz =0.2 mm	Ra 0.8-2.5 λm
Perforazione	Esercitazioni in carburo	Vc =80-120 m/min, fn =0.2 mm/rev	Tolleranza H8
Rotazione	Inserti PCD	Vc =500-800 m/min	Ra 0.4-1.6 λm
Toccando	Tocca HSS-E	Vc =15-25 m/min	Buon profilo del thread
Sega	Punta in carburo	60-80 m/min, 2-4 denti coinvolti	Bordo pulito
Taglio del gigho di acqua	Garnet Abrasive	3800 bar, 0.4-0.8 kg/min	± 0,1 mm tolleranza

Formare caratteristiche:

Bend Radius (minimo): 1.0t (t=spessore)

Capacità di allungamento: 15-20% di deformazione uniforme

Springback Factor: 0.93-0.96

Limite di lavoro a freddo: 15-18% di deformazione

Hot Forming: 260-370 grado consigliato

Trattamento post-forma: nessuno richiesto

7. Tecnologie di saldatura e unione

Processi di saldatura consigliati:

Saldatura ad arco di tungsteno a gas (GTAW):

Filler: ER5356 o ER5183

Protezione: Argon al 100%

Pulizia pre-salvata: essenziale

Saldatura ad arco in metallo a gas (GMAW):

Riempitivo: ER5356

Scheding: argon + 30% elio

Modalità: trasferimento a spruzzo a impulsi

Welding Stirt di attrito (FSW):

Strumento rpm: 800-1200

Feed Tace: 200-400 mm/min

Materiale dell'utensile: acciaio H13

Metodi di giunzione meccanici:

Rivet che si auto-tutela: eccellente compatibilità

Avvolgimento del trapano a flusso: buono per sezioni sottili

Legame adesivo: eccellente con sistemi epossidici

Clinching: una buona formabilità consente giunti di successo

Trattamento post-salvataggio:

Stress Relief: 175-200 grado per 1 ora

PWHT: non richiesto (curabile non calore)

Discussione: consigliato per applicazioni di fatica

Ispezione: penetrante colorante per giunti critici

8. Proprietà fisiche per la progettazione ingegneristica

Proprietà	Valore	Significato dell'applicazione
Densità	2,68 g/cm³	Design strutturale leggero
Gamma di fusione	605-650 grado	Limitazione della temperatura del processo
Conducibilità termica	138 W/m·K	Applicazioni di dissipatore di calore
Conducibilità elettrica	35% IACS	Recinti elettrici
Calore specifico	880 J/kg · k	Progettazione di gestione termica
Cte (20-100 grado)	23.8 ×10⁻⁶/K	Calcolo dell'articolazione di espansione
Modulo di elasticità	70,3 GPA	Analisi di deflessione
Il rapporto di Poisson	0.33	Parametro di simulazione FEA
Capacità di smorzamento	0.002-0.003	Applicazioni di controllo delle vibrazioni

9. Controllo e certificazione di qualità

Protocollo di test:

Analisi chimica: spettroscopia di emissione ottica

Test meccanici:

Suite di test di trazione completa (L, LT, ST Istruzioni)

Mappatura della durezza attraverso la sezione

Valutazione della microstruttura:

Determinazione della dimensione del grano

Valutazione dell'inclusione

Analisi di fase intermetallica

Test non distruttivi:

Ultrasonico per ASTM B594

Dye penetrant per difetti di superficie

Raggi X per applicazioni critiche

Ispezione dimensionale:

Verifica CMM di dimensioni critiche

Scansione laser 3D per geometrie complesse

Misurazione del profilo superficiale

Certificazioni disponibili:

ISO 9001: Gestione della qualità 2015

Standard aerospaziale AS9100D

NORSOK M -650 per applicazioni marine

NACE MR0175/ISO 15156 Conformità

PED 2014/68/UE per attrezzatura a pressione

Certificazione del materiale di registro di Lloyd

Approvazione del materiale DNV-GL

Certificato di test materiale en 10204 3.1/3.2

10. applicazioni industriali e gestioneDescrizione dei prodotti

Applicazioni primarie:

Componenti e raccordi marini

Attrezzatura di lavorazione chimica

Strutture di trasporto

Attrezzatura per la trasformazione alimentare

Componenti architettonici

Ugelli e flange del recipiente a pressione

Attrezzature di produzione a semiconduttore

Componenti hardware militari

Corpi valvole e alloggiamenti della pompa

Strutture del veicolo ferroviario

Linee guida per la movimentazione dei materiali:

Sollevamento e trasporto:

Usa ampie imbragature in nylon

Evita il contatto a catena con la superficie

Supportare completamente le piastre di grandi dimensioni

Prevenire l'accumulo di umidità

Requisiti di archiviazione:

Conservare in ambiente secco (<65% RH)

Evita il contatto con materiali in acciaio

Usa materiali di imballaggio del pH neutro

Memorizzare verticalmente quando possibile

Protezione della superficie:

Applicazione del film protettivo

Intrecciato con carta neutrale a pH

VCI (inibitori della corrosione volatile)

Protezioni di bordo durante il trasporto

Preparazione di lavorazione:

Acclimati per la temperatura del negozio

Pulisci con detergenti non alcolinici

Usa strumenti in alluminio dedicato

Applicare il fluido di taglio specifico per l'alluminio

11. forgiato vs . Confronto di piastre arrotolateDescrizione dei prodotti

Vantaggi della proprietà meccanica:

Proprietà migliorate a spessore

Variazione direzionale ridotta (anisotropia)

Performance a fatica avanzata (15-20%)

Machinabilità superiore e durata degli strumenti

Migliore stabilità dimensionale in servizio

Benefici microstrutturali:

Struttura a grano raffinata

Porosità ridotta (<0.5%)

Distribuzione intermetallica controllata

Effetti di segregazione ridotti al minimo

Trame cristallografiche favorevoli

Differenziatori delle prestazioni:

Maggiore tolleranza al danno

Resistenza alla corrosione da stress migliorata

Capacità di carico dinamico migliorata

Migliore conservazione della proprietà ad alta temperatura

Resistenza superiore alla deformazione ciclica

12. Considerazioni sulla sostenibilità e ambientaliDescrizione dei prodotti

Metriche di produzione materiale:

Energia incarnata: 165-180 mj/kg

Impronta di carbonio: 9.5-11 kg co₂e/kg

Contenuto riciclato: fino al 75% disponibile

Utilizzo dell'acqua: 11-15 m³/metric ton

Riciclabilità: 100% senza degrado

ROHS Conformance: certificato per la conformità completa

Raggiungi lo stato: nessuna sostanza SVHC

Considerazioni sul ciclo di vita:

Service Life: 25-40+ anni in ambienti marini

Manutenzione: requisiti minimi

Fine della vita: alto valore di rottami ed efficienza del riciclaggio

Recoverità energetica: 95% di risparmio energetico vs . produzione primaria

Impatto di smaltimento: classificazione non tossica e non pericolosa

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