
5083 Placa de forja d'alumini ultra gruix
5083 La placa d'alumini és una placa d'alumini anti -rovell típica amb una bona resistència a la corrosió, que pot adaptar -se a ambients marins durs i ampliar la vida útil del vaixell . després d'haver en contacte amb l'aire, l'alumini es forma una capa densa de film alumina a la seva superfície, cosa que pot resistir efectivament l'erosió de diversos elements de l'aigua de mar {2 Tecnologia, les plaques de vaixells d’alumini d’alumini poden mantenir una forma molt estable a l’aigua de mar .
1. Procés de composició i fabricació
5083 Aliatge d'alumini (ASTM B209, EN AW -5083) és un aliatge Al-Mg de gran resistència, no es pot tractar de la soldabilitat excepcional i la resistència a la corrosió superior en entorns marins . La variant de placa forjada ultra-thick ofereix una propietat mecànica més gran mitjançant el processament de la deformació controlada: el processament de la deformació controlada:
Elements d’aliatge primari:
Magnesium (mg): 4.0-4.9% (reforçador de resolució sòlida primària)
Manganese (Mn): 0.40-1.0% (refinament de l'estructura del gra)
Crom (cr): 0.05-0.25% (millora de la resistència a la corrosió)
Titani (ti): 0.05-0.15% (refinament de gra)
Material base:
Alumini (Al): superior o igual al 92,4% (saldo)
Impureses controlades:
Ferro (Fe): menys o igual al 0,40% màxim
Silici (SI): menys o igual al 0,40% màxim
Coure (Cu): menys o igual al 0,10% màx
Zinc (Zn): menys o igual al 0,25% màxim
Procés especialitzat de forja ultra gruix:
Producció d’ingots premium:
Colada directa (DC) fosa semi-contínua
Refinament de gra amb addicions TI-B
Fondre el desgast a<0.1ml H₂/100g Al
Filtració mitjançant filtres d’escuma ceràmica
Tractament d’homogeneïtzació:
500-520 grau per a 24-36 hores
Taxa de refrigeració controlada per ordinador
Equilibri microestructural
Preparació de la superfície:
Escalada de la capa de segregació (mínim de 10 mm)
Inspecció de superfície per defectes
Preescalfar per forjar:
Es va escalfar escenificat a 380-430 grau
Uniformitat de temperatura ± 5 graus
Forging multi-direcció obert:
Temperatura inicial de forja: 400-425 grau
Temperatura final de forja: 340-380 grau
Relació de deformació: 3: 1 a 5: 1
Treball multi-direcció per optimitzar les propietats
Dies especialitzades per a seccions ultra gruixudes
Refrigeració controlada:
Taxa de refrigeració programada per minimitzar l’estrès residual
Refrigeració d'aire amb mantes tèrmiques per a seccions gruixudes
Tractament per alleujament de l'estrès:
240-300 grau durant 1 hora per 25 mm de gruix
Refredament del forn fins a menys de 200 graus
Processament final:
Mecanatge de precisió a les especificacions del client
Inspecció i neteja de superfície
Embalatge de protecció per a l'enviament
Tots els processos de fabricació es realitzen sota el sistema de gestió de qualitat ISO 9001 amb traçabilitat completa .
2. Propietats mecàniques de la placa forjada ultra-gruix
|
Propietat |
Mínim |
Típic |
Estàndard de prova |
Avantatge ultra-gruixut |
|
Força a la tracció definitiva |
290 MPA |
305-330 mPa |
ASTM B557 |
Propietats uniformes a tota la secció |
|
Força de rendiment (0,2%) |
145 MPA |
160-185 mPa |
ASTM B557 |
Millora de la força de gruix |
|
Allargament (calibre de 50 mm) |
12% |
16-22% |
ASTM B557 |
Ductilitat superior a la secció completa |
|
Duresa (Brinell) |
85 HB |
90-100 HB |
Astm e10 |
Perfil de duresa consistent |
|
Força de cisalla |
175 MPA |
185-200 mPa |
ASTM B769 |
Fiabilitat conjunta millorada |
|
Força de fatiga (10⁸) |
120 MPA |
125-140 mPa |
ASTM E466 |
Millora del rendiment de càrrega cíclica |
|
Rendiment compressiu |
145 MPA |
160-190 mPa |
Astm e9 |
Crític per a aplicacions portadores de càrrega |
|
Força de suport (e/d =2.0) |
385 MPA |
400-430 mPa |
ASTM E238 |
Rendiment superior de fixació |
|
Impact Energia (Charpy) |
35 J |
40-50 J |
Astm e23 |
Millora de la duresa a baixes temperatures |
Rendiment de gruix:
Variació de la propietat<5% between surface and core (up to 200mm thickness)
Ràtio de direccionalitat (L: LT: ST): 1,00: 0,95: 0,90 per a la resistència a la tracció
Temperatura del nucli mantingut a la finestra de processament crític
Variació de la duresa<8 HB from surface to center
3. Control microestructural per a seccions ultra gruixudes
Paràmetres de forja crítics:
Control de distribució de tensió:
Total total mínim: 1.1-1.3
Velocitat de soca: 0.01-0.1 s⁻¹
Treball multi-direcció (mínim 25% en direcció secundària)
Intermittent reheating for sections >150 mm
Gestió de la temperatura:
Gradient màxim de temperatura: 30 graus a la secció
Monitorització del perfil tèrmic controlat per ordinador
Temps de residència ampliats per a l'homogeneïtzació de la temperatura
Equips especialitzats de manipulació per a una pèrdua de calor mínima
Característiques microestructurals:
Mida del gra: ASTM 5-7 (30-60 μm)
Morfologia del gra: estructura parcialment recristalitzada
Distribució dispersoide al₆mn: 0.1-0.5 diàmetre
MG₂SI Precipitat Control:<0.5 volume percent
Al-Fe-Mn Fases intermetàliques: morfologia controlada
Fracció de volum recristalitzada: 40-60%
Textura: deformació mixta/textura de recristalització
Ràtio d’aspecte del gra: 1,5: 1 màxim al producte final
Característiques especials:
Estructura de subgrain amb angles de misorientació elevats
Recuperació limitada a causa de l'efecte d'arrossegament del solut MG
Al₃mg₂ Precipitació controlada per evitar la sensibilització
Densitat de dislocació millorada: 5-8 × 10¹⁰/cm²
4. Especificacions i toleràncies dimensionals
|
Paràmetre |
Rang estàndard |
Tolerància a la precisió |
Tolerància comercial |
|
Gruix |
150-400 mm |
± 3 mm |
± 5 mm |
|
Amplada |
1000-3000 mm |
± 5 mm |
± 8 mm |
|
Llargada |
2000-8000 mm |
± 7 mm |
± 12 mm |
|
La plana |
N/A |
0,2% de longitud |
0,4% de longitud |
|
Paral·lelisme |
N/A |
0,6% de gruix |
1,0% de gruix |
|
Rectitud de la vora |
N/A |
2 mm/m |
4 mm/m |
|
Rugositat superficial |
N/A |
6,4 μm ra max |
12,5 μm ra max |
Paràmetres específics ultra gruixuts:
Densitat: 2,66 g/cm³ (± 0,01)
Càlcul de pes: gruix (mm) × amplada (m) × longitud (m) × 2.66=pes (kg)
Pes màxim de placa única: 20, 000 kg
Indemnització de mecanitzat: recomaneu 15mm per costat mínim per a dimensions crítiques
Stress Relief: Required before precision machining for plates >200mm
Placa plana: mesurada sota un pes propi a la superfície plana
Prova d’ultrasons: Inspecció volumètrica 100% disponible
5. Rendiment de resistència a la corrosió
|
Entorn |
Realització |
Taxa de corrosió |
Vida al servei esperada |
|
Ambient marí |
Excel·lent |
<0.02 mm/year |
30+ anys |
|
Aigua de mar immersa |
Molt bo |
<0.10 mm/year |
25+ anys |
|
Exposició industrial |
Excel·lent |
<0.05 mm/year |
25+ anys |
|
Aigua dolça |
Excel·lent |
Insignificant |
40+ anys |
|
Corrosió d’estrès |
Excel·lent |
Altament resistent |
Dissenyar la vida |
|
Exfoliació |
Excel·lent |
Qualificació de l'exo ea |
Dissenyar la vida |
|
Acoblament galvànic |
Just |
Aïllament necessari |
Dependent de l'aplicació |
Opcions de protecció de la corrosió:
Anoditzant:
Tipus II (àcid sulfúric): 10-25 μm gruix
Tipus III (Hard Anodize): 25-75 gruix
Tractaments de segellat de qualitat marina
Recobriments de conversió:
Conversió de cromat per mil-dtl -5541
Alternatives sense cromat per al compliment del medi ambient
Tractaments basats en titani/zirconi
Sistemes de protecció:
Primer epoxi + capa de poliuretà
Sistemes de diverses capes de qualitat marina
Imprimadors rics en zinc sacrificis
Recobriments epoxi de gran construcció per al servei d’immersió
Factors de rendiment ambiental:
Resistència a la sensibilització: superior a 5086 aliatge
Rendiment de la prova de Namlt:<15mg/cm²
Resistència a IGC: excel·lent després del tractament d’estabilització
H₂ EMBRITTLEMENT: mínima susceptibilitat
6. Característiques de mecanitzat i fabricació
|
Operació |
Material d'eina |
Paràmetres recomanats |
Notes per a seccions ultra gruixudes |
|
Folt pesat |
Carbur |
Vc =300-600 m/min, fz =0.15-0.30 mm |
Pujar el fresat recomanat |
|
Perforació de forats profunds |
Exercicis de carbur |
Vc =60-100 m/min, fn =0.15-0.25 mm/rev |
Perforació de passos per a forats profunds |
|
Cara de fresat |
Talladors PCD |
Vc =500-1000 m/min |
Angles alts de rastell positius |
|
Gir |
Carbide/PCD |
Vc =200-500 m/min |
Configuració rígida essencial |
|
Córrer |
Taps HSS-E |
Vc =10-20 m/min |
50% de fil recomanat |
|
Serratge |
Amb punta de carbur |
40-60 m/min |
Obligatori del refrigerant de les inundacions |
Consideracions de fabricació:
Límits de formació: Radi de flexió mínim 2,5 × gruix del material
Funcionament en fred: limitat a 15-20% abans de recobrir
Funcionament en calent: 260-370 grau de temperatura òptima
Soldabilitat: excel·lent amb 5183, 5356 o 5556
Mètodes de soldadura: GMAW, GTAW, FCAW adequat
Tractament posterior a la dona: es recomana una escala de raspall/agulla
Alleujament de l’estrès després de la soldadura: 200 graus per 1 hora per 25mm
Mètodes de tall: plasma, waterjet o serratge preferit
7. Rendiment de soldadura i recomanacions
|
Procés de soldadura |
Material de farciment |
Paràmetres |
Consideracions especials |
|
GMAW (MIG) |
Er5183, Er5556 |
Dcep, 22-26 v, 140-250 a |
Transferència de polvorització recomanada |
|
Gtaw (tig) |
Er5183, Er5356 |
Ac, 12-15 v, 120-200 a |
Elèctrodes de tungstè atoriat |
|
Fcaw |
E5183T, E5556T |
Dcep, 24-28 v, 150-260 a |
Neteja mínima interpass |
|
Serra |
Er5183, Er5356 |
26-30V, 350-550A |
Flux neutre o lleugerament bàsic |
Soldadura de bones pràctiques per a seccions ultra gruixudes:
Preparació conjunta:
X-groove or double-V for thickness >25mm
Root Gap 2-4 mm
Root Face 1-3 mm
Angle de bisell 50-60 grau
Desgreixat complet amb acetona o MEK
Preescalfar:
Generalment no es requereix
For sections >200mm, preescalfament 50-80 grau per reduir el gradient tèrmic
Temperatura interpassant:
Màxim 120 graus
Superviseu amb un termòmetre infraroig
Tractament després de la dona:
Alleujament de l’estrès recomanat per a seccions gruixudes
Neteja exhaustiva de flux i espatlla
Mètodes d’inspecció:
Inspecció visual per AWS D1.2
Proves radiogràfiques o ultrasòniques per a articulacions crítiques
Penetrant de colorant per defectes superficials
8. Propietats físiques per al disseny d'enginyeria
|
Propietat |
Valorar |
Implicacions del disseny |
|
Densitat |
2,66 g/cm³ |
Càlculs de pes i flotabilitat |
|
Gamma de fusió |
574-638 grau |
Paràmetres de soldadura i tractament tèrmic |
|
Conductivitat tèrmica |
117 W/m·K |
Dissipació de calor en aplicacions tèrmiques |
|
Conductivitat elèctrica |
29% IACS |
Aplicacions elèctriques i disseny |
|
Capacitat de calor específica |
900 J/kg · K |
Càlculs d’inèrcia tèrmica |
|
Expansió tèrmica |
23.8 ×10⁻⁶/K |
Disseny articular d’expansió i estrès tèrmic |
|
Mòdul de Young |
71 GPA |
Rigidesa estructural i desviació |
|
Ràtio de Poisson |
0.33 |
Relacions de tensió en càrrega complexa |
|
Capacitat d’amortiment |
Moderat (0.01-0.02) |
Aplicacions de control de vibracions |
Rendiment ambiental:
Range de temperatura de funcionament: -196 grau a +200 grau
Rendiment criogènic: excel·lent retenció de duresa
Resistència al foc: no combustible
Propietats magnètiques: no magnètiques
Resistència a la radiació: excel·lent
Reciclabilitat: 100% reciclable sense pèrdues de qualitat
Impacte ambiental: menor empremta energètica que l’acer
9. Protocol de garantia de qualitat i proves
Règim d’inspecció estàndard:
Prova de composició química:
Espectroscòpia d’emissions òptiques
Verificació de tots els elements d’aliatge
Prova mecànica:
Prova de tracció (indicacions longitudinals i transversals)
Mapeig de duresa (superfície i secció)
Prova d’impacte per a aplicacions crítiques
Prova no destructiva:
Inspecció d’ultrasons per ASTM A578/A578M
Inspecció de penetrants de colorant per defectes superficials
Inspecció dimensional:
Verificació de CMM de dimensions crítiques
Mapeig de gruix en punts de quadrícula especificats
Mesura de la plana sota pes propi
Anàlisi microestructural:
Determinació de la mida del gra
Qualificació d’inclusió per ASTM E45
Prova de sensibilització per a H Tempers
Examen metalogràfic
Opcions de certificació:
Mill Informe de proves (EN 10204 3.1)
Certificació d'inspecció de tercers (EN 10204 3.2)
Certificació DNV-GL per a aplicacions marines
Certificació ABS per a les estructures marines
Certificació del registre de Lloyd
Requisits de certificació específics del client
Documentació de traçabilitat material
Documentació del registre de producció
10. Aplicacions industrials i casos d'ús
Aplicacions primàries:
Construcció naval i comercial
Plataformes de petroli i gas fora del mar
Components del vaixell a pressió
Emmagatzematge i transport criogènics
Estructures de transport pesades
Decking de pont i components estructurals
Aplicacions de la indústria de la defensa
Equips de processament químic
Estructures d'equips miners
Components del sistema de propulsió marina
Casos d’ús específics:
Components estructurals del transportista de GNL:
Duresa superior a baixa temperatura
Excel·lent soldabilitat per a estructures complexes
Bona relació força-pes
Etiquetes populars: 5083 Placa de forja d'alumini ultra gruix
Enviar la consulta








