
5052 barra de aluminio de gran diámetro
La barra de aluminio de gran diámetro 5052 es un material robusto y versátil que ofrece una combinación única de propiedades físicas y mecánicas, lo que lo hace ideal para numerosas aplicaciones en diversas industrias .
1. Composición de material y proceso de fabricación
5052 La barra de aluminio de gran diámetro de gran diámetro es una aleación de magnesio de aluminio de fuerza media, no tratable, que ofrece resistencia de corrosión excepcional, buena formabilidad y soldadura en una amplia gama de diámetros, lo que lo hace ideal para aplicaciones marinas, generales y estructurales:
Elementos de aleación primarios:
Magnesio (mg): 2.2-2.8% (fortalecimiento de la solución sólida)
Cromo (cr): 0.15-0.35% (mejora de la resistencia a la corrosión)
Material base:
Aluminio (AL): mayor o igual al 95.7% (saldo)
Impurezas controladas:
Hierro (Fe): menor o igual al 0.40% máximo
Silicon (SI): menor o igual a 0.25% máx.
Cobre (cu): menor o igual al 0.10% máximo
Manganeso (MN): menor o igual al 0.10% máximo
Zinc (zn): menor o igual al 0.10% máximo
Otros elementos: menos de o igual a 0.05% cada uno, menor o igual a 0.15% en total
Proceso de fabricación premium:
Preparación de fusión:
Aluminio primario de alta pureza (99.7% mínimo)
Adiciones de elementos de aleación precisos
Filtración de derretimiento a través de filtros de espuma de cerámica (20-30 PPI)
Tratamiento de desgasificación avanzada (hidrógeno <0.15 ml/100 g)
Refinamiento de grano con Al-Ti-B Master Alloy
Casting semi-continuo directo (DC) para producir grandes lingotes
Homogeneización:
450-480 grado para 6-12 horas
Control de temperatura uniforme: ± 5 grados
Velocidad de enfriamiento controlada: 30-50 grado /hora
Trabajo caliente (extrusión o forja):
Grandes prensas de extrusión: capaz de producir barras de hasta 300 mm de diámetro
O forja: procesar lingotes en barras a través de forjado radial o forrido de die
Temperatura de deformación: 350-420 grado
Asegura la deformación adecuada y el refinamiento de grano para una calidad interna óptima
Trabajo en frío (para los temperatura H):
Estiramiento o enderezado para lograr la dureza deseada
Asegura una deformación uniforme en todo el diámetro
Recocido (para o templar):
340-360 grado para 1-3 horas
Enfriamiento controlado para lograr una estructura y ductilidad óptimas de grano
Refinamiento:
Acondicionamiento de superficie (E . G ., pelado, tierra o precisión girada)
Enderezado de precisión
Verificación dimensional
Inspección de calidad de la superficie
Traceabilidad de fabricación completa con documentación integral para todos los pasos de producción .
2. Propiedades mecánicas de 5052 barra de aluminio de gran diámetro
|
Propiedad |
O (recocido) |
H32 |
H34 |
H38 |
Método de prueba |
|
Resistencia a la tracción definitiva |
170-215 MPA |
230-265 MPA |
255-290 MPA |
290-320 MPA |
ASTM E8 |
|
Resistencia al rendimiento (0.2%) |
65-95 MPA |
160-190 MPA |
180-210 MPA |
220-250 MPA |
ASTM E8 |
|
Alargamiento (2 pulgadas) |
18-30% |
12-18% |
8-14% |
5-10% |
ASTM E8 |
|
Dureza (Brinell) |
45-55 HB |
60-70 HB |
68-78 HB |
75-85 HB |
ASTM E10 |
|
Fuerza de fatiga (5 × 10⁸) |
90-110 MPA |
120-140 MPA |
130-150 MPA |
140-160 MPA |
ASTM E466 |
|
Resistencia al corte |
110-130 MPA |
140-160 MPA |
150-170 MPA |
165-185 MPA |
ASTM B769 |
|
Módulo de elasticidad |
70.3 GPA |
70.3 GPA |
70.3 GPA |
70.3 GPA |
ASTM E111 |
Distribución de propiedades:
Axial vs . Propiedades radiales:<5% variation in strength properties
Variación de la propiedad interna en barras de gran diámetro: típicamente menos del 5%
Variación del núcleo a la dureza de la superficie:<5 HB
Retención de la propiedad después de la soldadura: excelente en comparación con las aleaciones tratables con calor
3. Características microestructurales
Características microestructurales clave:
Estructura de grano:
Granos equiaxed en condiciones recocidas
Granos alargados en temperaturas endurecidas por cepas
Tamaño de grano ASTM 5-8 (63-22 μm)
Distribución de grano uniforme a través de la sección, especialmente asegurada en barras de gran diámetro a través del procesamiento adecuado
Distribución de precipitados:
Disipsoides al₁₂mg₂cr: 50-200 nm, distribución uniforme
Al-Fe-Si Intermetallics: distribución refinada
Dispemasides ricos en CR: mejora la resistencia a la corrosión
Desarrollo de la textura:
Orientación casi aleatoria en condición
Textura de deformación moderada en temperatura H32/H34
Fuerte textura de deformación en H38 Temper
Características especiales:
MG₂SI mínimo precipitados en los límites de grano
Baja densidad de dislocación en o condición
Mayor densidad de dislocación en los temperaturas endurecidas por la tensión
Excelente control de recristalización en los temperatura intermedios
4. Especificaciones y tolerancias dimensionales
|
Parámetro |
Rango estándar |
Tolerancia de precisión |
Tolerancia comercial |
Método de prueba |
|
Diámetro |
100-500 mm |
± 0.5 mm hasta 200 mm |
± 1.0 mm hasta 200 mm |
Micrómetro/pinza |
|
± 0.3% por encima de 200 mm |
± 0.6% por encima de 200 mm |
|||
|
Ovalidad |
N/A |
50% de tolerancia al diámetro |
75% de tolerancia al diámetro |
Micrómetro/pinza |
|
Longitud |
1000-6000 mm |
± 5 mm |
± 10 mm |
Cinta medida |
|
Rectitud |
N/A |
0.8 mm/m |
1.5 mm/m |
Láser/láser |
|
Aspereza de la superficie |
N/A |
3.2 μm de ra max |
6.3 μm de ra max |
Perfilómetro |
|
Cortar la cuadrícula del extremo |
N/A |
0.5 grados máximo |
1.0 grados Max |
Transportador |
Formularios estándar disponibles:
Barra redonda de gran diámetro: diámetros 100-500 mm
Servicio de corte a la longitud disponible
Tolerancias especiales disponibles a pedido
Barras de precisión o barras giradas para aplicaciones críticas
Longitudes personalizadas y acabados superficiales disponibles
5. designaciones de temperatura y opciones de endurecimiento de trabajo
|
Código de temperamento |
Descripción del proceso |
Aplicaciones óptimas |
Características clave |
|
O |
Completamente recocido, suavizado |
Aplicaciones que requieren la máxima formabilidad |
Máxima ductilidad, menor resistencia |
|
H32 |
Quarter-dura (tensión endurecida) |
Fabricación de propósito general |
Buen equilibrio de fuerza y formabilidad |
|
H34 |
Medio dura (tensión endurecida) |
Aplicaciones de resistencia moderada |
Mayor resistencia con ductilidad moderada |
|
H36 |
Tres cuartos duros |
Requisitos de alta resistencia |
Alta resistencia con una formabilidad reducida |
|
H38 |
A toda mano (tensión endurecida) |
Aplicaciones de resistencia máxima |
La más alta resistencia con una formabilidad mínima |
Guía de selección de temperatura:
O: operaciones máximas de formación, flexión o dibujo
H32: Fabricación de propósito general con formación moderada
H34: Aplicaciones que requieren mayor resistencia con cierta formabilidad
H36/H38: Aplicaciones que requieren máxima resistencia con una forma mínima
6. Características de mecanizado y fabricaciónn
|
Operación |
Material de herramienta |
Parámetros recomendados |
Comentario |
|
Torneado |
HSS, carburo |
VC =180-400 m/min, f =0.1-0.4 mm/rev |
Buen acabado superficial con herramientas adecuadas |
|
Perforación |
HSS, carburo |
VC =60-120 m/min, f =0.15-0.35 mm/rev |
Buena calidad de agujeros, mínimo de hambruna |
|
Molienda |
HSS, carburo |
VC =180-500 m/min, fz =0.1-0.2 mm |
Use la fresación de escalada para el mejor final |
|
Ritmo |
HSS, recubierto de estaño |
VC =15-30 m/min |
Buena calidad de hilo con lubricación adecuada |
|
Repente |
HSS, carburo |
VC =40-90 m/min, f =0.2-0.5 mm/rev |
H8 Tolerancia lograble |
|
Aserradura |
HSS, con punta de carburo |
VC =1000-2000 m/min |
Punto de dientes finos para los mejores resultados |
Guía de fabricación:
Calificación de maquinabilidad: 70% (1100 aluminio=100%)
Acabado superficial: muy bueno (ra 0.8-3.2 μm fácilmente alcanzable)
Formación de chips: chips de longitud media; Breakers de chips beneficiosos
Refrigerante: emulsión soluble en agua preferida (5-8% concentración)
Desgaste de la herramienta: bajo con parámetros adecuados
Soldabilidad: Excelente con TIG, MIG y soldadura de resistencia
Trabajo en frío: excelente formabilidad en la condición O
Trabajo en caliente: 340-420 Grado Rango de temperatura recomendado
Flexión en frío: radio mínimo 1 × diámetro (temperamento o), 1.5 × diámetro (H32), 2 × diámetro (H34/H38)
7. Sistemas de resistencia y protección de la corrosión
|
Tipo de entorno |
Calificación de resistencia |
Método de protección |
Rendimiento esperado |
|
Atmósfera industrial |
Excelente |
Superficie limpia |
15-20+ años |
|
Atmósfera marina |
Muy bien |
Superficie limpia |
10-15+ años |
|
Inmersión en agua de mar |
Bien |
Protección catódica |
5-10+ años con mantenimiento |
|
Alta humedad |
Excelente |
Limpieza estándar |
15-20+ años |
|
Corrosión por estrés |
Excelente |
Selección de temperamento adecuado |
Superior a la serie 6xxx/7xxx |
|
Corrosión galvánica |
Bien |
Aislamiento adecuado |
Diseño cuidadoso con metales diferentes |
Opciones de protección de la superficie:
Anodizante:
Tipo II (sulfúrico): 10-25 μm de espesor
Tipo III (duro): 25-50 μm de espesor
Anodización de color: excelente retención de color
Acabado mecánico:
Pulido: apariencia mejorada y sitios de inicio de corrosión reducidos
Acabado cepillado: decorativo y funcional
Explotación de cuentas: apariencia mate uniforme
Sistemas de pintura:
Pretratamiento de recubrimiento de conversión de cromato
Imprimación epoxi + top -topcoat de poliuretano
Sistemas de grado marino disponibles
Conversión química:
Conversión de cromato de alodina/iridita
Alternativas que cumplen con ROHS
8. Propiedades físicas para el diseño de ingeniería
|
Propiedad |
Valor |
Consideración de diseño |
|
Densidad |
2.68 g/cm³ |
Cálculo de peso para componentes |
|
Rango de fusión |
607-649 grado |
Parámetros de soldadura |
|
Conductividad térmica |
138 W/m·K |
Diseño de gestión térmica |
|
Conductividad eléctrica |
35-37% IACS |
Diseño de aplicaciones eléctricas |
|
Calor específico |
880 j/kg · k |
Cálculos de masa térmica |
|
Expansión térmica (CTE) |
23.8 ×10⁻⁶/K |
Análisis de estrés térmico |
|
Módulo de Young |
70.3 GPA |
Cálculos de deflexión y rigidez |
|
Ratio de Poisson |
0.33 |
Parámetro de análisis estructural |
|
Capacidad de amortiguación |
Moderado |
Aplicaciones sensibles a la vibración |
Consideraciones de diseño:
Rango de temperatura de funcionamiento: -80 grado a +200 grado
Rendimiento criogénico: bueno (mayor fuerza a bajas temperaturas)
Propiedades magnéticas: no magnéticos
Reciclabilidad: 100% reciclable con alto valor de desecho
Impacto ambiental: huella baja en carbono en comparación con las alternativas de acero
9. Garantía y prueba de calidad
Procedimientos de prueba estándar:
Composición química:
Espectroscopía de emisión óptica
Verificación de todos los elementos e impurezas principales
Prueba mecánica:
Prueba de tracción (longitudinal)
Prueba de dureza (Brinell)
Inspección dimensional:
Medidas de diámetro en múltiples ubicaciones
Verificación de rectitud
Medición de ovalidad
Inspección visual:
Evaluación de defectos de la superficie
Verificación de calidad de acabado
Pruebas especializadas (cuando sea necesario):
Inspección ultrasónica por ASTM E114
Determinación del tamaño de grano (ASTM E112)
Prueba de corrosión (ASTM B117 Socino de sal)
Pruebas de conductividad (corriente de Eddy)
Certificaciones estándar:
Informe de prueba de molino (en 10204 3.1)
Certificación de análisis químico
Certificación de propiedades mecánicas
Informe de inspección dimensional
Documentación de trazabilidad material
10. Aplicaciones y consideraciones de diseño
Aplicaciones principales:
Componentes marinos:
Grandes miembros estructurales marinos
Barcos de equipos, varillas
Estructuras de plataforma en alta mar
Piezas de equipos de desalinización
Energía y químicos:
CONSTRUCCIÓN DE ALMACENAMIENTO Y COMPONENTES A PRESIÓN
Componentes del intercambiador de calor
Bridas y conectores del sistema de tuberías
Estructuras internas para equipos químicos
Fabricación general de maquinaria:
Marcos estructurales de la máquina grande
Pozos de transmisión, rodillos
Columnas y accesorios
Varias partes mecánicas
Arquitectura e infraestructura:
Soportes estructurales de la pared de cortina
Puente y grandes conectores de construcción
Esculturas al aire libre y elementos decorativos
Tránsito ferroviario:
Componentes estructurales de metro y tren
Componentes de bogie
Componentes conductores ferroviarios electrificados
Ventajas de diseño:
Excelente resistencia a la corrosión en la mayoría de los entornos
Formabilidad superior, especialmente a temperamento o
Excelente soldadura sin tratamiento térmico posterior a la soldado
Buena resistencia a la fatiga
Apariencia atractiva con varios acabados
Propiedades no magnéticas para aplicaciones electrónicas
Propiedades que no son de parto para aplicaciones de seguridad
Buena maquinabilidad para componentes complejos
Alternativa liviana al acero inoxidable
Fuerza moderada con excelente ductilidad
Limitaciones de diseño:
Menor resistencia en comparación con las aleaciones de la serie 6xxx y 7xxx
No es tratamiento térmico para la mejora de la resistencia
Resistencia al desgaste moderada
Puede experimentar la relajación del estrés bajo carga sostenida
No recomendado para aplicaciones de alta temperatura por encima de 200 grados
Retención de resistencia limitada después de la soldadura en temperatura endurecida por la tensión
Consideraciones económicas:
Alternativa rentable al acero inoxidable
Buen equilibrio de propiedades y costos
Menores costos de mantenimiento en entornos corrosivos
Costos de acabado reducidos debido a la resistencia a la corrosión natural
Excelente reciclabilidad y alto valor de desecho
Costos de fabricación más bajos en comparación con los materiales más duros
Aspectos de sostenibilidad:
100% reciclable sin pérdida de propiedades
Alternativa de eficiencia energética al acero
La vida útil larga reduce la frecuencia de reemplazo
Sin sustancias dañinas o elementos restringidos por ROHS
Bajo impacto ambiental en todo el ciclo de vida
Alto porcentaje de contenido reciclado disponible
Guía de selección de materiales:
Elija 5052 cuando la resistencia y la formabilidad de la corrosión son prioridades
Seleccione Temperadores más duros (H34/H38) para mayores requisitos de resistencia
Considere 6061- T6 cuando se requiere una mayor resistencia con resistencia a la corrosión moderada
Considere 5083 para aplicaciones marinas de mayor resistencia
Considere 3003 para solicitudes menos exigentes con restricciones de costos
Recomendaciones de procesamiento:
Permitir el springback en las operaciones de formación (aumenta con los temperatura más duros)
Use el radio apropiado en operaciones de flexión basadas en temperamento
Emplear los procedimientos de limpieza adecuados antes de soldar
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