5A06 H112 알루미늄 단조 링

5A06 H112 알루미늄 단조 링

5A06 H112 알루미늄 단조 링은 강도, 부식성이 우수한, 용접 성능이 뛰어나고 처리 용이성 .으로 인해 여러 필드에서 중요한 역할을합니다.

1. 재료 구성 및 제조 공정

 

5A06 H112 알루미늄 단조 고리는 고강도, 비열 처리 가능한 알루미늄-마그네슘 합금 (AL-MG 시리즈), 특히 우수한 부식 저항 (특히 해수), 우수한 용접 성, 중간 강도 및 우수한 극저온 특성으로 유명합니다 . H112 온도는 재료가 후속 또는 열에 적용되지 않음을 나타냅니다. 따라서, 그 위조 미세 구조와 일부 잔류 응력을 유지하는 치료는 정확한 단조 공정을 통해 내부 미세 구조가 최적화되어 링의 지오메트리를 따라 곡물 흐름이 정렬되어 극도의 부식성, 용접 성 및 냉동성 강인성을 요구하는 적용에 이상적인 선택이되며, 예를 들어, 해상 공학, 핵분열, 및 핵분열, 및 냉각 장비, 및 냉각 강인성, 및 냉각 강인함, 및 냉각 강인함, 및 냉각 강인함, 그리고 핵심적인 강인성을 요구합니다.

1 차 합금 요소:

마그네슘 (mg) : 5.8-6.8% (1 차 강화 요소, 높은 강도 및 우수한 용접 성을 제공합니다)

망간 (MN) : 0.5-0.8% (강도를 더욱 향상시키고 곡물을 개선합니다)

Chromium (Cr) : 0.10-0.20% (재결정 화을 억제하고 스트레스 내식 저항을 향상시킵니다)

티타늄 (ti) : 0.02-0.10% (곡물 세련미)

기본 자료:

알루미늄 (AL) : 균형

통제 된 불순물:

철 (FE) : 최대 0.25% 이상의 것

실리콘 (SI) : 최대 0.40%보다 작거나 동일합니다

구리 (Cu) : 최대 0.10%보다 작거나 동일합니다

아연 (Zn) : 최대 0.20%보다 작거나 동일합니다

베릴륨 (be) : 0.0001-0.005% (산화 억제)

기타 요소 : 각각 0.05%보다 작거나 동일하며 총 0.15%보다 작거나 동일합니다.

프리미엄 단조 프로세스:

용융 준비 :

고순도 1 차 알루미늄

± 0.05% 내성을 갖는 합금 요소의 정확한 제어

고급 여과 및 탈기 처리 (e {. g ., snif 또는 로타리 degassing) 청결도가 녹아

곡물 정제 (일반적으로 al-Ti-B 마스터 합금 포함)

직접 냉각 (DC) 반 연속 캐스팅을위한 고품질 잉곳을 생산합니다

균질화 :

450-480 8-16 시간의 학위

균일 한 온도 제어 : ± 5도

합금 요소의 균일 한 분포를 보장하고 마이크로 분리를 제거합니다

빌릿 준비 :

잉곳 표면 컨디셔닝 (스케일 핑 또는 밀링)

내부의 완벽 함을 보장하기위한 초음파 검사

예열 : 380-420 정도, 정확한 온도 균일 성 제어

단조 시퀀스 (링 단조) :

화나기 : 380-420 학위의 디스크 또는 프리 폼 링에 잉곳을 단조

피어싱/펀칭 : 중간 다이 또는 맨드 렐을 사용하여 중앙 구멍을 만들고 점차 링 모양을 형성

링 롤링 : 링 롤링 머신을 사용하여 축 방향 및 방사형 적으로 링 프리 폼을 확장하여 곡물 구조를 추가로 확장하고 치수를 제어합니다.

다이 단조 마감 : 기하학적 정밀도 및 표면 마감을 보장하기 위해 다이에서 최종 성형

단조 온도 : 350-400 학위

단조 압력 : 고리 크기와 복잡성에 따라 수천 톤

최소 감소율 : 3 : 1 ~ 5 : 1, 조밀 한 균일 한 내부 구조, 캐스트 구조 제거 및 최적화 된 입자 흐름의 형성 보장

어닐링 (선택 사항) :

추가 처리 또는 미세 구조 조정이 필요한 경우, O 성질 .을 달성하기 위해 위조 후 어닐링을 수행 할 수 있습니다.

H112 성질 형성 :

단조 후, 재료는 더 이상의 열처리 또는 냉간 작동없이 평평한 기계적 가공 (필요한 경우) 만 획득하여 사료 조건 .을 유지합니다.

모든 생산 단계에는 엄격한 품질 관리, 비파괴 테스트 및 추적 성 관리 .이 적용됩니다.

 

 

2. 5A06 H112 단조 링의 기계적 특성

 

재산

H112

테스트 방법

궁극적 인 인장 강도

300-340 MPA

ASTM E8

항복 강도 (0.2%)

150-180 MPA

ASTM E8

신장 (2 인치)

16-22%

ASTM E8

경도 (Brinell)

{0} HB

ASTM E10

피로 강도 (5 × 10 ° 사이클)

120-150 MPA

ASTM E466

전단 강도

170-200 MPA

ASTM B769

골절 인성 (K1C, 전형적인)

28-35 mpa√m

ASTM E399

 

속성 분배:

Radial vs . 접선 특성 : 단조 고리는 곡물 흐름이 접선 적으로 분포되어 (원주적으로) 좋은 이방성을 나타냅니다. 더 높은 접선 강도와 피로 저항 .

특성에 대한 벽 두께 효과 : 강도가 얇은 벽면에서 약간 증가 할 수 있습니다 .

표면 경도 변동의 핵심 : 5 HB 미만 .

잔류 스트레스 : H112 성질은 단조로부터 약간의 잔류 스트레스를 유지합니다. 잔류 응력에 대한 민감도가 우려되는 경우 후속 처리에는 응력 완화가 필요할 수 있습니다 .

피로 성능 : 단조 과정에 의해 형성된 최적화 된 곡물 흐름은 재료의 피로 수명을 향상시키는 데 도움이됩니다 .

극저온 성능 : 부서지기 쉬운 환경에서는 매우 저온 환경에서도 강도와 인성이 향상되어 우수한 극저온 구조 물질 .입니다.

 

 

3. 미세 구조적 특성

 

주요 미세 구조적 특징:

곡물 구조 :

재결정 된 곡물의 미세하고 균일 한 혼합 구조 및 연장되지 않은 비 회전 된 곡물은 접선으로 정렬됩니다.

링의 형상과 높은 일치하는 곡물 흐름, 접선으로 균일하게 분포되어 재료 성능을 극대화합니다.

망간 (MN), 크롬 (CR) 및 티타늄 (TI)에 의해 형성된 미세 분산증은 입자 성장 및 재결정 화을 효과적으로 억제합니다.

ASTM 그레인 크기 6-9 (45-16 μm)

침전물 분포 :

-mg₅al₈ 단계 : 미세하고 균일하게 분산되어 1 차 강화 단계 역할을합니다.

MG-AL 금속 간 화합물 : 스트레스 부식 민감도를 피하기 위해 효과적으로 제어되는 입자 경계에서의 분포

Alfemn과 같은 소량의 1 차 금속 간 화합물이 효과적으로 분해되고 분산됩니다.

텍스처 개발 :

단조 공정은 접선 특성에 유리한 특정 텍스처를 만듭니다

특수 기능 :

높은 야금 청결성, 비금속 포함 결함을 최소화합니다

입자 경계에서 베타 상의 제어 연속 강수량은 응력 부식 저항을 향상시킵니다.

 

 

4. 치수 사양 및 공차

 

매개 변수

표준 범위

정밀 공차

상업적 관용

테스트 방법

외경

{0} mm

± 0.8mm 최대 500mm

± 1.5mm 최대 500mm

마이크로 미터/CMM

   

500mm 이상의 ± 0.2% 이상

500mm 이상의 ± 0.4%

 

내 직경

80-1900 mm

± 0.8mm 최대 500mm

± 1.5mm 최대 500mm

마이크로 미터/CMM

   

500mm 이상의 ± 0.2% 이상

500mm 이상의 ± 0.4%

 

벽 두께

{0} mm

± 0.5mm

± 1.0mm

마이크로 미터/CMM

20-600 mm

± 0.5mm

± 1.0mm

마이크로 미터/CMM

평탄

N/A

0.2mm/100mm 직경

0.4mm/100mm 직경

평탄도 게이지/cmm

동심성

N/A

0.2mm

0.4mm

동심 게이지/CMM

표면 거칠기

N/A

6.3 μm RA MAX

12.5 μm RA MAX

프로파일 미터

 

표준 사용 가능한 양식:

단조 고리 : 외경 100mm ~ 2000mm, 벽 두께 10mm ~ 400mm

고객 도면 및 요구 사항에 따라 사용 가능한 맞춤형 치수 및 기하학

이용 가능한 다양한 처리 조건, e . g ., 위조 된 as-is, 거친 가공

 

 

5. 성미 지정 및 작업 경화 옵션

 

성질 코드

프로세스 설명

최적의 응용 프로그램

주요 특성

O

완전히 어닐링되고 부드럽습니다

최대 성형 성 또는 후속 깊은 처리가 필요한 응용 프로그램

최대 연성, 최저 강도

H111

완전 어닐링 후 적당히 긴장을 강화시켰다

일반 구조, 우수한 후 웰드 특성

힘과 연성의 좋은 균형

H112

단조 후에 만 평평합니다

가공 전에 추가 처리에 적합하고, 단조로 인한 잔류 응력으로

지저분한 상태, 중간 강도, 탁월한 부식 저항

H321

안정화 된 H32 성질

고강도, 엄격한 부식 저항 요구 사항

우수한 SCC 저항, 더 높은 강도

 

성미 선택 지침:

H112 : 사료 미세 구조 및 특성을 활용할 때 추가 처리가 필요합니다 .

O : 링에 복잡한 콜드 형성 작업 또는 최대 연성이 필요할 때 .

H111 : H112보다 높은 강도가 필요한 경우, 우수한 연성과 용접 성을 유지하면서 .

H321 : 부식 저항에 대한 매우 높은 요구 사항 (특히 응력 부식 균열)이있을 때, 더 높은 강도 요구와 함께 .

AL-MG 시리즈 합금으로서, 5A06은 열처리에 의해 강화되지 않습니다. 냉담한 작업을 통해 주로 다른 H 임기가 달성됩니다 . 단조 자체는 플라스틱 변형의 한 형태이므로 H112

 

 

6. 가공 및 제조 특성

 

작업

도구 자료

권장 매개 변수

의견

선회

탄화물, PCD

vc =150-400 m/min, f =0.1-0.4 mm/rev

우수한 표면 마감, 적당한 공구 마모를 쉽게 달성하기가 쉽습니다

교련

탄화물, 주석 코팅

vc =60-150 m/min, f =0.15-0.35 mm/rev

냉각 된 훈련은 권장되며 깊은 구멍에 적합합니다

갈기

카바이드, HSS

vc =200-600 m/min, fz =0.1-0.25 mm

고성질 레이크 각도 도구, 큰 깊이, 높은 피드

태핑

HSS-E-PM, TICN 코팅

vc =15-30 m/min

좋은 스레드 품질을위한 적절한 윤활

리밍

카바이드, HSS

vc =50-100 m/min, f =0.2-0.5 mm/rev

H7/H8 공차 달성 가능

제재

카바이드 팁 블레이드

vc =800-2000 m/min

큰 직경 막대에 대한 효율적인 절단

 

제작 지침:

가공성 등급 : 70% (1100 알루미늄=100%), 양호한 가공성, 2xxx보다 낮고 7xxx 합금

칩 형성 : 구미 칩, 도구를 감싸는 경향이 있으며 좋은 칩 차단기가 필요합니다.

냉각수 : 수용성 절단 유체 (8-12% 농도), 높은 유량 냉각

도구 마모 : 보통의 정기적 인 도구 검사가 필요합니다

용접성 : TIG 및 MIG 용접이 우수한 최고의 용접 가능한 알루미늄 합금 중 하나입니다.

차가운 작업 : O 성지에서의 좋은 성형 성, H112 성미의 중등도

핫 작업 : 권장 온도 범위 300-400 학위

응력 부식 균열 : H112 성미는 응력 부식에 대한 저항력이 뛰어납니다.

극저온 특성 : 매우 낮은 온도에서 강도와 인성을 유지하거나 향상시킵니다.

 

 

7. 부식성 및 보호 시스템

 

환경 유형

저항 등급

보호 방법

예상 성능

산업 분위기

훌륭한

깨끗한 표면

20+ 년

해양 분위기

훌륭한

깨끗한 표면

15-20+ 년

해수 침수

매우 좋은

음극 보호 또는 그림

10-15+ 유지 보수의 연도

높은 습도

훌륭한

깨끗한 표면

20+ 년

스트레스 부식

우수한 (H112 Temper)

추가 보호가 필요하지 않습니다

매우 낮은 감수성

벗겨짐

훌륭한

표준 보호

매우 낮은 감수성

갈바니 부식

좋은

적절한 격리

이종 금속이있는 신중한 디자인

 

표면 보호 옵션:

양극화 :

II 형 (황) : 10-25 μm 두께, 추가적인 보호 및 미학을 제공합니다.

타입 III (hard) : 25-75 μm 두께, 내마모성과 경도가 증가합니다.

염색 및 밀봉 : 미학 및 부식 저항을 향상시킵니다

변환 코팅 :

크로메이트 변환 코팅 (MIL-DTL -5541) : 페인트 또는 접착제를위한 우수한베이스

크롬이없는 대안 : 환경 적으로 준수합니다

페인팅 시스템 :

에폭시 프라이머 + 폴리 우레탄 탑 코트 : 특히 해양 응용 분야에서 우수한 장기 보호 기능을 제공합니다.

 

 

8. 엔지니어링 설계를위한 물리적 특성

 

재산

설계 고려 사항

밀도

2.66 g/cm³

경량 설계, 중심 제어

용융 범위

575-635 학위

용접 및 주조 매개 변수

열전도율

121 W/m·K

열 관리, 열전달 설계

전기 전도성

34% IAC

전기 응용 분야의 전기 전도성

비열

897 J/KG · K

열 질량 및 열 용량 계산

열 팽창 (CTE)

24.0 ×10⁻⁶/K

온도 변화로 인한 치수 변화

영률

70.3 GPA

편향 및 강성 계산

포아송의 비율

0.33

구조 분석 매개 변수

댐핑 용량

보통의

진동 및 소음 제어

 

설계 고려 사항:

작동 온도 범위 : -200 정도에서 +80 정도 (이 온도 이상의 장기 사용이 감작으로 이어질 수 있으며 SCC 저항에 영향을 줄 수 있습니다)

극저온 성능 : 극도로 낮은 온도에서 강도와 인성을 유지하거나 향상시켜 극저온 구조 물질에 이상적입니다.

자기 특성 : 비자 성

재활용 성 : 스크랩 값이 높은 100% 재활용 가능

형성성 : O 성질에서 양호하고 H112 성질에서 보통

차원 안정성 : 단조 및 스트레스 완화 후 좋은 차원 안정성

강도 대 중량 비율 : 높은 강도 및 부식 저항이 필요한 응용 분야에서 유리합니다.

 

 

9. 품질 보증 및 테스트

 

표준 테스트 절차:

화학 성분 :

광 방출 분광학

X- 선 형광 분석

모든 주요 요소 및 불순물 내용의 검증

기계 테스트 :

인장 테스트 (방사형, 접선, 축)

경도 테스트 (Brinell, 여러 위치)

영향 테스트 (Charpy V-Notch, 특히 극저온 응용 분야)

피로 테스트 (필요에 따라)

비파괴 테스트 :

초음파 검사 (ASTM B594/E2375 또는 AMS 2630 당 100% 부피)

에디 전류 테스트 (표면 및 표면 근처 결함)

침투성 검사 (표면 결함)

방사선 테스트 (내부 거시적 결함)

미세 구조 분석 :

곡물 크기 결정

침전물 및 금속 간 화합물 평가

곡물 흐름 패턴 검증

응력 부식 민감도 테스트

치수 검사 :

CMM (좌표 측정기) 검증

외경, 내 직경, 벽 두께, 높이, 평탄도, 동심성 등 .

표준 인증:

재료 테스트 보고서 (en 10204 3.1 또는 3.2)

화학 분석 인증

기계적 특성 인증

열처리/단조 인증

비파괴 테스트 인증

ASTM B247 (PROGINGS), GB/T 3880 (중국 표준), en aw -5083/5a06 등에 대한 적합성 .

 

 

10. 응용 프로그램 및 설계 고려 사항

 

기본 응용 프로그램:

해양 산업 :

조선 및 요트 구조 (선체 구조, 데크 장비, 해수 배관)

해외 시추 플랫폼 구조 구성 요소

담수화 장비

잠수함 구성 요소

극저온 공학 :

액화 천연 가스 (LNG) 저장 탱크 및 전송 파이프 라인 링

극저온 장비 구성 요소

압력 용기 :

중간에서 고압 용기 플랜지 및 고리

압력 부유 장비 구성 요소

원자력 산업 :

원자로 냉각 시스템 성분

방사선 차폐 구조

철도 대중 교통 :

고속 열차 신체 구조 구성 요소

디자인 장점:

해수 부식에 대한 저항력이 높은 해양 및 산업 환경에서 특히 부식성이 뛰어난 내식성

용접 강도가 높고 연성이 우수한 우수한 용접 성

매우 낮은 온도에서 특성이 향상된 탁월한 극저온 강인함

구조 성분에 적합한 중간 정도의 강도 및 우수성 연성

단조 공정은 입자 흐름과 내부 품질을 최적화합니다

응력 부식 크래킹 및 각질 제거 부식에 대한 탁월한 저항

에너지 절약 및 배출 감소에 기여하는 경량

비기성

설계 제한:

열처리에 의해 강화 될 수 없습니다. 강도 제한은 2xxx 및 7xxx 시리즈 고강도 합금보다 낮습니다.

65도 이상의 장기 사용 (mg ₂Al₃ 위상 강수량으로 인해), 응력 부식에 대한 감수성이 증가 할 수 있습니다 . 작동 온도를 제어하거나 H321 템플릿을 선택해야합니다 ..

강도 수준은 5083의 H116/H321 성사보다 낮지 만 특정 부식성 환경에서 더 잘 수행 할 수 있습니다 .

상대적으로 더 높은 비용 .

경제적 고려 사항:

고성능 재료, 초기 비용이 높지만 수명이 길고 유지 보수 비용이 적습니다.

탁월한 부식 저항은 장기적인 보호 요구를 줄입니다

우수한 용접 가능성은 복잡한 구조를 제조하는 비용을 낮 춥니 다

가벼운 속성은 운송 연료 비용을 줄이는 데 도움이됩니다

지속 가능성 측면:

높은 자원 활용 효율로 100% 재활용 가능

에너지 소비가 감소함에 따라 알루미늄 생산 공정이 점점 환경 친화적이되고 있습니다.

서비스 수명이 길면 폐기물 생성이 줄어 듭니다

재료 선택 지침:

고강도, 뛰어난 부식 저항 (특히 해수), 탁월한 용접 성 및 극저온 특성이 필요할 때 5A06 H112 단조 링을 선택하십시오. 강도의 상한은 7075/7050.만큼 중요하지 않습니다.

65도 이상의 온도에서 장기적으로 제공되는 구조의 경우 H321 성질을 선택해야합니다.

구조 및 압력 부유 성분으로서 해양, 극저온 및 원자력 산업의 중요한 응용에 적합 .

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