
5083 smidd aluminiumsrunds bar
5083 aluminiumsmiende stenger, er en type aluminiumslegeringsmateriale som viser utmerkede mekaniske og fysiske egenskaper .
1. materialkomposisjon og produksjonsprosess
5083 smidd aluminiumsrunde bar er en høy styrke, ikke-varme-behandlet aluminiumsmagnesiumlegering spesielt konstruert for å levere eksepsjonell ytelse i ekstremt tøffe miljøer, spesielt marine og kryogeniske applikasjon Shipbuilding, Oil & Gas, Cryogenic Engineering og Military Applications:
Primære legeringselementer:
Magnesium (mg): 4.0-4.9% (primær styrkingselement, gir høy styrke og god sveisbarhet)
Mangan (MN): 0.4-1.0% (forbedrer styrken og foredler korn) ytterligere)
Krom (CR): 0.05-0.25% (hemmer rekrystallisering, forbedrer stresskorrosjonsresistens)
Basismateriale:
Aluminium (AL): større enn eller lik 93,2% (balanse)
Kontrollerte urenheter:
Jern (Fe): mindre enn eller lik 0,40% maks
Silisium (SI): mindre enn eller lik 0,40% maks
Kobber (Cu): mindre enn eller lik 0,10% maks
Sink (Zn): mindre enn eller lik 0,25% maks
Titan (ti): mindre enn eller lik 0,15% maks
Andre elementer: mindre enn eller lik 0,05% hver, mindre enn eller lik 0,15% totalt
Premium smiingsprosess:
Smeltforberedelse:
Primær aluminium med høy renhet (99,7% minimum)
Presis legeringselementtilsetning med ± 0,05% toleranse
Avansert filtrering gjennom keramiske skumfilter (30-40 PPI)
Avansert avgassende behandling (hydrogen <0,10 ml/100g)
Kornforfining med al-Ti-B masterlegering
Direkte-chill (DC) halvkontinuerlig støping for å produsere store ingotter
Homogenisering:
420-450 grad for 10-24 timer
Ensartet temperaturkontroll: ± 5 grad
Kontrollert kjølehastighet: 15-25 grad /time
Eliminerer mikrorosegregering og homogeniserer legeringssammensetning
Billetforberedelse:
Overflatekondisjonering (Scalping)
Ultrasonisk inspeksjon (100% volumetrisk)
Forvarming: 380-420 grad for ensartet temperatur
Smiende sekvens:
Open-die preforming: 380-420 grad
Lukket-die eller radial smiing for etterbehandling: 350-400 grad
Hydraulisk pressekapasitet: 2, 000-10, 000 tonn (avhengig av stolpestørrelse)
Datastyrt RAM-hastighet og trykk
Multi-trinns smiing for å optimalisere kornstrømmen og avgrense korn
Minimum reduksjonsforhold: 3: 1 til 5: 1, som sikrer tett og ensartet indre struktur
Annealing (o temperament) / stamme herding (H -frister):
O temperament: 340-360 grad for 1-3 timer, sikre maksimal duktilitet
H Tempers: oppnådd gjennom kaldt arbeid (e . g ., strekk, retting), for eksempel H111, H112
Endelig behandling:
Overflatekondisjonering (e . g ., skrellet, malt eller presisjon dreid)
Presisjonsretting
Dimensjonal verifisering
Overflatekvalitetsinspeksjon
Alle produksjonsstadier er underlagt streng kvalitetskontroll og sporbarhetsstyring .
2. Mekaniske egenskaper til 5083 smidd rundstang
| Eiendom | O (Annealed) | H111 | H112 | Testmetode |
|---|---|---|---|---|
| Ultimate strekkfasthet | 270-305 mpa | 290-330 mpa | 280-320 mpa | ASTM E8 |
| Avkastningsstyrke (0,2%) | 110-135 mpa | 130-160 mpa | 115-145 mpa | ASTM E8 |
| Forlengelse (2 tommer) | 16-22% | 14-20% | 16-22% | ASTM E8 |
| Hardness (Brinell) | 65-75 hb | 75-85 hb | 70-80 hb | ASTM E10 |
| Utmattelsesstyrke (5 × 10⁸ sykluser) | 120-140 mpa | 130-150 mpa | 125-145 mpa | ASTM E466 |
| Skjærstyrke | 160-180 mpa | 175-195 mpa | 170-190 mpa | ASTM B769 |
| Elastisitetsmodul | 70.3 GPA | 70.3 GPA | 70.3 GPA | ASTM E111 |
| Brudd seighet (K1c, typisk) | 26-30 mpa√m | 28-32 mpa√m | 27-31 mpa√m | ASTM E399 |
Eiendomsfordeling:
Axial vs . Radiale egenskaper:<3% variation in strength properties (due to forged isotropy)
Intern eiendomsvariasjon på tvers av barer med stor diameter: vanligvis mindre enn 5%
Kjerne til overflatehardhet Variasjon:<3 HB
Eiendomoppbevaring Etter sveising: Sveisede soner kan beholde over 90% av foreldrematerialstyrken med god duktilitet
Kryogen ytelse: Styrke og seighet forbedrer til og med ved -196 grad (flytende nitrogentemperatur), uten sprø overgang
3. mikrostrukturelle egenskaper
Viktige mikrostrukturelle funksjoner:
Kornstruktur:
Fine, ensartede ekvipasserte korn
ASTM kornstørrelse 6-8 (45-22 μm)
Smiprosess sikrer at kornstrømmen følger barens kontur, og forbedrer mekaniske egenskaper og utmattelsesmotstand
Ensartet kornfordeling over hele tverrsnittet, fri for grovt kornsegregering
Utfelling distribusjon:
-Mg₅al₈ Fase: Fin og jevn spredt, og fungerer som den primære styrkingsfasen
ALMN eller Alfemn Dispersoids: Ytterligere foredler korn og hemmer omkrystallisering
ALCR -fase: Forbedrer stresskorrosjonsmotstand
Teksturutvikling:
Mild tekstur indusert av smiing, designet for å optimalisere multiretningsegenskaper
Forfulte barer viser overlegen isotropi sammenlignet med rullede produkter
Spesielle funksjoner:
Kontinuerlig nedbør av -fase ved korngrenser kontrollert effektivt for å unngå stresskorrosjonsfølsomhet
Moderat dislokasjonstetthet, gunstig for arbeidsherding
Fravær av grove primære intermetalliske forbindelser
4. Dimensjonale spesifikasjoner og toleranser
| Parameter | Standardområde | Presisjonstoleranse | Kommersiell toleranse | Testmetode |
|---|---|---|---|---|
| Diameter | 100-800 mm | ± 0,5 mm opp til 300mm | ± 1,0 mm opp til 300mm | Mikrometer/bråkker |
| ± 0,2% over 300 mm | ± 0,5% over 300 mm | |||
| Ovalitet | N/A | 50% av diametertoleranse | 75% av diametertoleranse | Mikrometer/bråkker |
| Lengde | 1000-6000 mm | ± 5mm | ± 10mm | Tape måle |
| Retthet | N/A | 0,5 mm/m | 1,0 mm/m | Retting/laser |
| Overflateuhet | N/A | 3,2 μm RA maks | 6,3 μm RA maks | Profilometer |
| Kutt ende -kvadrat | N/A | 0,5 grader maks | 1,0 grader maks | Langvarig |
Standard tilgjengelige skjemaer:
Smidd rundstang: diametre 100 til 800mm
Tilpasset kutt-til-lengde tjeneste tilgjengelig
Spesielle toleranser og overflatebehandling (e . g ., skrellet, malt, presisjon dreid) tilgjengelig på forespørsel
Tilgjengelig i forskjellige smidde frister, for eksempel O, H111, H112
5. temperamentbetegnelser og arbeidsherdingalternativer
| Temperkode | Prosessbeskrivelse | Optimale applikasjoner | Sentrale egenskaper |
|---|---|---|---|
| O | Fullt annealert, myknet | Applikasjoner som krever maksimal formbarhet | Maksimal duktilitet, lavest styrke |
| H111 | Moderat belastning herdet etter full annealing | Generelle strukturer, utmerkede egenskaper etter sveiser | God balanse mellom styrke og duktilitet |
| H112 | Flatet bare etter smiing | Beholder restspenninger fra smiing | Passer for videre behandling før maskinering |
| H321 | Stabilisert H32 temperament | Krav til høy styrke, strenge korrosjonsmotstand | Utmerket SCC -motstand, høyere styrke |
Tempervalg veiledning:
O: For komplekse kaldforming av operasjoner eller hvor ytterligere dyp prosessering er nødvendig
H111: For strukturelle komponenter som krever høy styrke, sveisbarhet og god korrosjonsmotstand
H112: Brukes direkte etter smiing, egnet for deler med betydelig maskinering
H321: For marine og kryogene bruk
6. Maskinering og fabrikasjonskarakteristikker
| Operasjon | Verktøymateriale | Anbefalte parametere | Kommentarer |
|---|---|---|---|
| Snu | Carbide, PCD | Vc =150-400 m/min, f =0.1-0.4 mm/rev | Lett å oppnå god overflatebehandling, moderat verktøyslitasje |
| Boring | Karbid, tinnbelagt | Vc =60-150 m/min, f =0.15-0.35 mm/rev | Gjennomgående kan anbefales, bra for dype hull |
| Fresing | Karbid, HSS | Vc =200-600 m/min, fz =0.1-0.25 mm | Høyt positive rakevinkelverktøy, stor dybde av kutt, høy fôr |
| Tapping | HSS-E-PM, TICN belagt | Vc =15-30 m/min | Riktig smøring for god trådkvalitet |
| Reaming | Karbid, HSS | Vc =50-100 m/min, f =0.2-0.5 mm/rev | H7/H8 -toleranse oppnåelig |
| Saging | Karbid-tippet blad | Vc =800-2000 m/min | Effektiv skjæring for barer med stor diameter |
Fabrikasjonsveiledning:
Maskinbarhetsvurdering: 70% (1100 aluminium=100%), litt lavere maskinbarhet i belastningsherdede frister
CHIP -formasjon: gummy chips, har en tendens til å vikle rundt verktøy, krever gode chipbrytere
Kjølevæske: vannløselig skjærevæske (8-12% konsentrasjon), høy strømningshastighet kjøling
Verktøyslitasje: Moderat, vanlig verktøyinspeksjon som trengs
Sveisbarhet: Utmerket med TIG og MIG -sveising, en av de beste sveisbare aluminiumslegeringene
Kaldt arbeid: God formbarhet i o temperament, moderat i H111 temperament
Hot Working: Anbefalt temperaturområde 300-400 grad
Stresskorrosjonssprekker: O, H111, H112 frister har utmerket motstand mot stresskorrosjonssprekker
Kryogene egenskaper: beholder eller forbedrer styrke og seighet ved ekstremt lave temperaturer
7. Korrosjonsmotstand og beskyttelsessystemer
| Miljøtype | Motstandsvurdering | Beskyttelsesmetode | Forventet ytelse |
|---|---|---|---|
| Industriell atmosfære | Glimrende | Ren overflate | 20+ år |
| Marin atmosfære | Glimrende | Ren overflate | 15-20+ år |
| Sjøvann nedsenking | Veldig bra | Katodisk beskyttelse eller maleri | 10-15+ år med vedlikehold |
| Høy luftfuktighet | Glimrende | Ren overflate | 20+ år |
| Stresskorrosjon | Glimrende | Passende temperaturvalg (H111/H112/H321) | Ekstremt lav mottakelighet |
| Peeling | Glimrende | Standardbeskyttelse | Ekstremt lav mottakelighet |
| Galvanisk korrosjon | God | Riktig isolasjon | Nøye design med forskjellige metaller |
Alternativer for overflatebeskyttelse:
Anodisering:
Type II (Sulfuric): 10-25 μm tykkelse, gir ekstra beskyttelse og estetikk
Type III (hardt): 25-75 μm tykkelse, øker slitasje motstand og hardhet
Farging og forsegling: Forbedrer estetikk og korrosjonsmotstand
Konverteringsbelegg:
Kromatkonverteringsbelegg (MIL-DTL -5541): Utmerket base for maling eller lim
Kromfrie alternativer: Miljøkompatibelt
Maleriesystemer:
Epoxy Primer + Polyurethane Topcoat: Gir utmerket langsiktig beskyttelse, spesielt for marine applikasjoner
Antifouling maling: For nedsenkede deler av skip
8. Fysiske egenskaper for ingeniørdesign
| Eiendom | Verdi | Designhensyn |
|---|---|---|
| Tetthet | 2,66 g/cm³ | Lett design, tyngdekontrollsenter |
| Smelteområde | 575-635 grad | Sveise- og støpeparametere |
| Termisk konduktivitet | 121 W/m·K | Termisk styring, varmeoverføringsdesign |
| Elektrisk konduktivitet | 34% IACS | Elektrisk konduktivitet i elektriske applikasjoner |
| Spesifikk varme | 897 j/kg · k | Beregninger av termisk masse og varmekapasitet |
| Termisk utvidelse (CTE) | 24.0 ×10⁻⁶/K | Dimensjonale endringer på grunn av temperaturvariasjoner |
| Youngs modul | 70.0 GPA | Avbøynings- og stivhetsberegninger |
| Poissons forhold | 0.33 | Strukturanalyseparameter |
| Dempingskapasitet | Moderat | Vibrasjon og støykontroll |
Designhensyn:
Operasjonstemperaturområde: -200 grad til +80 grad (ytelse nedbryter over dette)
Kryogen ytelse: Opprettholder eller forbedrer styrke og seighet ved ekstremt lave temperaturer, ideelt for kryogene strukturelle materialer
Magnetiske egenskaper: Ikke-magnetisk
Resirkulerbarhet: 100% resirkulerbar med høy skrotverdi
Formabilitet: Bra i o temperament, moderat i H111 temperament
Dimensjonell stabilitet: god dimensjonell stabilitet etter smiing og stressavlastning
Styrke-til-vekt-forhold: fordelaktig i applikasjoner som krever høy styrke og korrosjonsmotstand
9. Kvalitetssikring og testing
Standard testingsprosedyrer:
Kjemisk sammensetning:
Optisk emisjonsspektroskopi
Røntgenfluorescensanalyse
Verifisering av alle hovedelementer og urenhetsinnhold
Mekanisk testing:
Strekkprøving (langsgående, tverrgående og radial)
Hardhetstesting (Brinell, flere steder)
Impact Testing (Charpy V-Notch, spesielt for kryogene applikasjoner)
Utmattingstesting (etter behov)
Nondestruktiv testing:
Ultralydinspeksjon (100% volumetrisk, per ASTM B594/E2375, eller AMS 2630)
Eddy strømtesting (overflate- og næroverflatefeil)
Penetrant inspeksjon (overflatefeil)
Radiografisk testing (interne makroskopiske defekter)
Mikrostrukturell analyse:
Bestemmelse av kornstørrelse
Bunnfall og intermetallisk evaluering
Kornstrømningsmønsterverifisering
Stress korrosjonsfølsomhetstesting
Dimensjonal inspeksjon:
CMM (koordinatmålingsmaskin) verifisering
Diameter, lengde, retthet, ovalitet osv. .
Standardsertifiseringer:
Materialtestrapport (EN 10204 3.1 eller 3.2)
Kjemisk analysesertifisering
Mekaniske egenskaper sertifisering
Varmebehandling/smiing av sertifisering
Ikke -destruktiv testingssertifisering
Samsvar med ASTM B247 (smidd bar), AMS 4114, en aw -5083, etc .
10. applikasjoner og designhensyn
Primære applikasjoner:
Marin industri:
Shipbuilding og Yacht Construction (skrogstrukturer, master, dekkutstyr)
Offshore boreplattformstrukturer
Avsaltningsutstyr
Ubåtkomponenter
Kryogen ingeniørfag:
Lagringstanker med flytende naturgass (LNG) og overfør rørledninger
Aerospace kryogene drivstofftanker
Ultra-lave temperaturutstyrskomponenter
Transportindustri:
Jernbanekjøretøyer (høyhastighets togkropp, godsbiler)
Automotive drivstofftanker og strukturelle komponenter
Tankskip, bulkmateriale transportører
Militær og forsvar:
Pansrede kjøretøystrukturer
Navalskip og ubåtkomponenter
Militære broer
Trykkfartøy:
Middels til høytrykksfartøy
Luftfartstrykkskip
Designfordeler:
Utmerket korrosjonsmotstand, spesielt i marine og industrielle miljøer
Overlegen sveisbarhet, høy sveisestyrke uten behov for varmebehandling etter sveiset
Eksepsjonell kryogen seighet, med forbedrede egenskaper ved ekstremt lave temperaturer
Høy styrke og god duktilitet, egnet for strukturelle komponenter
Smiprosess optimaliserer kornstrøm og intern kvalitet
Utmerket motstand mot stresskorrosjonssprekker og peeling korrosjon
Lett, bidrar til energibesparelser og reduksjon av utslipp
Ikke-magnetisk, egnet for spesifikke applikasjoner
Designbegrensninger:
Ikke styrket av varmebehandling
Lavere styrke sammenlignet med 2xxx og 7xxx-serien høy styrke-legeringer
Langvarig bruk over 65 grader kan føre til sensibilisering (Mg₂al₃ nedbør), noe som øker mottakeligheten for stresskorrosjon; H111 eller H321 frister bør velges
Maskinbarhet er ikke så god som legeringer som 6061
Relativt høyere kostnad
Økonomiske hensyn:
Materiale med høy ytelse, høyere startkostnader, men lange levetid og lave vedlikeholdskostnader
Utmerket korrosjonsmotstand reduserer langsiktige beskyttelsesbehov
God sveisbarhet senker kostnadene for å fremstille komplekse strukturer
Lette egenskaper bidrar til å redusere drivstoffkostnadene
Bærekraftsaspekter:
100% resirkulerbar, høy ressursutnyttelseseffektivitet
Produksjonsprosesser i aluminium blir stadig mer miljøvennlig, med redusert energiforbruk
Lang levetid reduserer generering av avfall
Veiledning av materialvalg:
Velg 5083 Når de høyeste nivåene av korrosjonsmotstand, sveisbarhet og kryogen ytelse er nødvendig
5083 er ideell når høy styrke er nødvendig for service i marine miljøer
For strukturer som serverer langsiktig ved temperaturer over 65 grader, bør H111 eller H321 frister velges
Tenk på 7xxx -serien legeringer når høyere styrke er viktig og korrosjonsmotstand eller kryogen ytelse er ikke primære bekymringer
Populære tags: 5083 Forged Aluminium Round Bar, China 5083 Forged Aluminium Round Bar Produsenter, leverandører, fabrikk
Sende bookingforespørsel








