
2024 barra d'alumini
2024 La vareta quadrada d'alumini s'utilitza sovint com a material elàstic per a sensors de pesatge mitjà i petit rang . El seu mòdul elàstic baix característic permet al sensor produir una deformació suficient quan es sotmet a força, mesurant i transmetent amb precisió la força o els senyals de pressió .
1. Procés de composició i fabricació
2024 Aliatge d’alumini (AMS 4120, ASTM B211) és un aliatge d’alumini-coure d’alumini-coure d’alumini d’alumini de gran resistència preuat per la seva excel·lent proporció de força a pes, maquinària superior i bon rendiment de fatiga . La configuració de les existències de barres ofereix propietats optimitzades per a components estructurals crítics:
Elements d’aliatge primari:
Coure (Cu): 3.8-4.9% (element de reforç principal)
Magnesium (mg): 1.2-1.8% (enduriment de precipitacions)
Manganese (Mn): 0.3-0.9% (control de l'estructura del gra)
Silicon (SI): menys o igual al 0,5% (millora la castabilitat)
Material base:
Alumini (Al): superior o igual al 90,7% (saldo)
Impureses controlades:
Ferro (Fe): menys o igual al 0,5% de màxima
Zinc (Zn): menys o igual al 0,25% màxim
Titani (Ti): inferior o igual al 0,15% de màx
Crom (cr): inferior o igual al 0,10% màxim
Altres elements: menys o igual al 0,05% cadascun, inferior o igual al 0,15% total
Procés de fabricació premium:
Preparació de Billet:
Alumini primari d’alta puresa (99,7% mínim)
Addicions d'elements d'aliatge precisos
Filtració mitjançant filtres d’escuma ceràmica
Tractament de desgast (hidrogen <0,15 ml/100g)
Castura semi-contínua de pollastre directe
Homogeneïtzació:
480-500 grau per a 12-24 hores
Control de temperatura uniforme: ± 5 graus
Equilibri microestructural
Dissolució de fase rica en Cu
Extrusió:
Preescalfar a 370-400 grau
Optimització de la lubricació
Monitorització de la força d'extrusió informatitzada
Control de temperatura de sortida: 450-480 grau
Optimització de la velocitat de refrigeració per al desenvolupament de la propietat
Retreting a 4mm/m
Solució Tractament tèrmic:
490-500 grau durant 1 hora (depenent del diàmetre)
Uniformitat de temperatura: ± 3 graus
Transferència ràpida al medi d’apagat
Quenching:
Aigua freda (5-30 grau)
Agitació per refredament uniforme
Temps de transferència màxim: 15 segons
Velocitat de refrigeració mínima: 100 graus /seg a la superfície
Restelat fred:
Redregiment de premsa hidràulica
Màxim 1-2% de treball fred
Minimització de l'estrès residual
Envelliment artificial:
T3: envelliment natural a temperatura ambient
T351: alleujament de l’estrès + envelliment natural
T4: Solució tractada per calor + envelliment natural
T6: envelliment artificial a 190 graus durant 12 hores
Traceabilitat de procés complet amb documentació de qualitat específica de lot .
2. Propietats mecàniques de la barra d'alumini 2024
|
Propietat |
T351 (min) |
T351 (típic) |
T6 (min) |
T6 (típic) |
Mètode de prova |
|
Força a la tracció definitiva |
425 MPA |
440-470 mPa |
440 MPA |
460-490 mPa |
Astm e8 |
|
Força de rendiment (0,2%) |
290 MPA |
310-345 mPa |
345 MPA |
360-400 mPa |
Astm e8 |
|
Allargament (2 polzades) |
10% |
12-17% |
5% |
6-10% |
Astm e8 |
|
Duresa (Brinell) |
110 HB |
115-125 HB |
120 HB |
125-135 HB |
Astm e10 |
|
Força de fatiga (5 × 10⁸) |
130 MPA |
140-150 mPa |
120 MPA |
125-140 mPa |
ASTM E466 |
|
Força de cisalla |
270 MPA |
285-300 mPa |
280 MPA |
290-310 mPa |
ASTM B769 |
|
Duresa de fractura (K₁c) |
26 mPa√m |
28-32 mPa√m |
20 mPa√m |
22-25 mPa√m |
ASTM E399 |
|
Mòdul d’elasticitat |
73.1 GPA |
73.1 GPA |
73.1 GPA |
73.1 GPA |
Astm e111 |
Distribució de propietats:
Ràtio de propietat longitudinal a transversal: 1.00: 0.85-0.90
Variació entre diàmetre:<5% for bars up to 100mm
Variació de la duresa del nucli a la superfície:<8 HB
Retenció de propietats després de l'exposició tèrmica: excel·lent per sota dels 100 graus
3. Característiques microestructurals
Característiques microestructurals clau:
Estructura del gra:
Grans allargats en direcció d'extrusió
Mida de gra astm 5-7 (50-70 μm)
Ràtio d’aspecte: 2: 1 a 5: 1
Desenvolupament de subgrain a T351 Temper
Distribució de precipitats:
Al₂cu (θ/θ ') Enforteix els precipitats: 5-50 nm
Al₂cumg (S-fashase) precipita
Al₁₂mn₃si dispersoids: 50-200 nm
Al₇cu₂fe Intermetàlics: mida i distribució controlades
Desenvolupament de textures:
Fort<111>i<100>textures de fibra
Textura de deformació conservada després del tractament tèrmic
Intensitat de textura: 3-8 × aleatòria
Característiques especials:
Recristalització controlada per dispersoides de Mn
L’envelliment natural implica la formació de la zona de GP
T6 Temper: θ '(al₂cu) precipiten domini
Zones sense precipitar a prop dels límits del gra:<50nm
4. Especificacions i toleràncies dimensionals
|
Paràmetre |
Rang estàndard |
Tolerància a la precisió |
Tolerància comercial |
Mètode de prova |
|
Diàmetre (rodó) |
10-300 mm |
± 0,15 mm fins a 30 mm |
± 0,25 mm fins a 30 mm |
Micromètric |
|
± 0,5% per sobre dels 30 mm |
± 1,0% per sobre dels 30 mm |
|||
|
Amplada (rectangle) |
10-250 mm |
± 0,20 mm fins a 50 mm |
± 0,30 mm fins a 50 mm |
Pinça |
|
± 0,4% per sobre dels 50mm |
± 0,8% per sobre dels 50mm |
|||
|
Llargada |
2000-6000 mm |
± 3mm |
± 6mm |
Mesura de cinta |
|
Rectitud |
N/A |
0,5 mm/m |
1,0 mm/m |
Remer |
|
Twist (rectangular) |
N/A |
2 graus màxim per metre |
4 graus màxim per metre |
Protractor |
|
Rugositat superficial |
N/A |
3,2 μm ra max |
6,3 μm ra max |
Profilòmetre |
Formularis disponibles estàndard:
Barra rodona: diàmetres 10-300 mm
Barra hexagonal: entre els pisos 10-100 mm
Barra quadrada: dimensions laterals 10-150 mm
Barra rectangular: amplada fins a 250 mm, gruix de 10mm
Servei de tall a llarg termini disponible
5. Designacions de temperament i opcions de tractament tèrmic
|
Codi de codi |
Descripció del procés |
Aplicacions òptimes |
Característiques clau |
|
T351 |
Solució tractada de calor, estrès alleujat per estiraments (1-3%), envellit natural |
Components estructurals aeroespacials, parts mecanitzades |
Excel·lent maquinària, bon equilibri de força a la força |
|
T4/T451 |
Solució tractada per calor, envellida naturalment |
Parts que requereixen la màxima formabilitat |
Millor formabilitat, força moderada |
|
T6/T651 |
Solució tractada per calor, envellida artificialment |
Aplicacions màximes de força |
Més alta força, reducció de la ductilitat |
|
T861 |
Solució tractada per calor, funcionament en fred, envellit artificialment |
Components molt estressats |
Alta resistència amb una bona resistència SCC |
|
T3 |
Solució tractada de calor, fred funcionat, envellit natural |
Aplicacions de propòsit general |
Bon equilibri de propietats |
Guia de selecció de temperaments:
T351: Optimal per a peces mecanitzades a partir d'estoc de barres
T6: quan es requereix la màxima força
T4: quan es necessiten operacions post-formes
T 861: per a components exposats a estrès elevat en entorns corrosius
6. Característiques de mecanitzat i fabricació
|
Operació |
Material d'eina |
Paràmetres recomanats |
Comentaris |
|
Gir |
Carbide, PCD |
Vc =300-600 m/min, f =0.1-0.3 mm/rev |
Excel·lent trencament de xips |
|
Perforació |
Hss-co, carbur |
Vc =70-120 m/min, f =0.2-0.4 mm/rev |
Bona qualitat del forat |
|
Fresar |
Carbide, PCD |
Vc =300-700 m/min, fz =0.1-0.3 mm |
Pujar el fresat preferit |
|
Córrer |
Hss-e, recobriment de llauna |
Vc =15-25 m/min |
Excel·lent qualitat del fil |
|
Descarar |
Carbide, PCD |
Vc =40-80 m/min, f =0.2-0.5 mm/rev |
Tolerància H7 assolible |
|
Perforació profunda |
Carbide, HSS-Co |
Vc =60-90 m/min, cicle de picoteig |
Excel·lent evacuació del xip |
Guia de fabricació:
Classificació de maquinària: 70% (1100 alumini {{2}%)
Acabat de superfície: Excel·lent (Ra 0.8-3.2 μm assolible)
Formació de xip: xips curts a mitjans
Refrigerant: emulsió soluble en aigua preferida (8-10% de concentració)
Desgast de l'eina: moderat amb paràmetres adequats
Formació de Burr: mínima amb eines nítides
Treball en fred: bona formabilitat en condicions T4
Funcionament en calent: 350-450 grau de temperatura recomanada
Soldabilitat: limitat (crítica de neteja pre-elaboració)
7. Sistemes de resistència i resistència a la corrosió
|
Tipus d’entorn |
Qualificació de resistència |
Mètode de protecció |
Rendiment esperat |
|
Atmosfera industrial |
Moderar -se |
Anoditzant + pintura |
5-10 anys amb manteniment |
|
Entorn marí |
Pobre |
Anoditzant + cromat + pintura |
3-5 anys amb manteniment |
|
Alta humitat |
Just |
Anoditzant tipus II |
2-3 anys sense protecció addicional |
|
Corrosió d’estrès |
Pobre a T351, millor a T 861 |
Peening de tir + protecció |
Aplicació específica |
|
Exfoliació |
Just al bé |
Tractament tèrmic adequat |
TEMPERS T7X preferits per a aplicacions crítiques |
Opcions de protecció superficial:
Anoditzant:
Tipus II (sulfúric): 10-25 μm gruix
Tipus III (dur): 25-75 μm gruix
Cromic: 2-7 μm (aplicacions aeroespacials)
Recobriments de conversió:
Cromat per mil-dtl -5541 classe 1a
Disponibles alternatives no de crom
Sistemes de pintura:
Primer epoxi + capa de poliuretà
Sistemes qualificats aeroespacials disponibles
Protecció mecànica:
Disparat per una fatiga millorada i resistència al SCC
Burnishing per a un acabat superficial millorat
8. Propietats físiques per al disseny d'enginyeria
|
Propietat |
Valorar |
Consideració del disseny |
|
Densitat |
2,78 g/cm³ |
Càlcul de pes per components |
|
Gamma de fusió |
502-638 grau |
Limitacions del tractament tèrmic |
|
Conductivitat tèrmica |
120-150 W/m·K |
Disseny de gestió tèrmica |
|
Conductivitat elèctrica |
30-40% IACS |
Disseny d'aplicacions elèctriques |
|
Calor específica |
875 J/kg · K |
Càlculs de massa tèrmica |
|
Expansió tèrmica (CTE) |
23.2 ×10⁻⁶/K |
Anàlisi de l'estrès tèrmic |
|
Mòdul de Young |
73.1 GPA |
Càlculs de desviació i rigidesa |
|
Ràtio de Poisson |
0.33 |
Paràmetre d’anàlisi estructural |
|
Qualificació de la maquinària |
70% (1100=100%) |
Planificació de la fabricació |
Consideracions de disseny:
Range de temperatura de funcionament: -80 grau a +120 grau
Retenció de propietats: excel·lent per sota dels 100 graus
Conductivitat elèctrica: 30% IACS (T3), 40% IACS (T6)
Relaxació de l’estrès: mínim per sota dels 100 graus
Propietats magnètiques: no magnètiques
Capacitat d’amortiment: baix (típic d’aliatges d’alumini)
9. Assegurança de qualitat i proves
Procediments de prova estàndard:
Composició química:
Espectroscòpia d’emissions òptiques
Verificació de tots els elements i impureses principals
Prova mecànica:
Prova de tracció (longitudinal i transversal)
Prova de duresa (Brinell o Rockwell)
Conductivitat elèctrica per a la verificació del temperament
Inspecció dimensional:
Diàmetre/dimensions a diverses ubicacions
Verificació de rectitud
Mesura d’acabat superficial
Inspecció visual:
Avaluació dels defectes de superfície
Acaba la verificació de qualitat
Prova especialitzada (quan sigui necessari):
Inspecció ultrasònica per ams-std -2154
Inspecció penetrant
Avaluació del flux de gra
Examen microestructural
Certificacions estàndard:
Mill Informe de proves (EN 10204 3.1)
Certificació d’anàlisi química
Certificació de propietats mecàniques
Certificació de tractament tèrmic
Informe d’inspecció dimensional
10. Aplicacions i consideracions de disseny
Aplicacions primàries:
Components de l’engranatge d’avions d’avions
Accessoris i connectors aeroespacials
Elements estructurals de gran resistència
Components de l’automoció crítics
Aplicacions de la indústria de la defensa
Parts de la màquina de precisió
Components d’eines de motlle
Cargols i fixadors d’alt rendiment
Components del sistema hidràulic
Les barres de connexió i els eixos d’accionament
Disseny avantatges:
Excel·lent proporció de força a pes
Maxquet superior per a parts complexes
Bon rendiment de fatiga
Alta resistència a la fractura en condicions T351
Estabilitat dimensional després del mecanitzat
Apte per a aplicacions crítiques que porten la càrrega
Bona resistència al desgast amb tractaments superficials adequats
Història demostrada en aplicacions aeroespacials
Propietats previsibles i consistents
Àmpliament disponible en diverses mides i formes
Etiquetes populars: 2024 Bar d'alumini, Xina 2024 Fabricants de barres d'alumini, proveïdors, fàbrica
Enviar la consulta








