5083 barra redonda de aluminio forjado

5083 La barra redonda de aluminio forjada es una aleación de aluminio-magnesio de alta resistencia y no maltratable diseñada específicamente para ofrecer un rendimiento excepcional en entornos extremadamente duros, particular construcción naval, petróleo y gas, ingeniería criogénica y aplicaciones militares:

Elementos de aleación primarios:

Magnesio (mg): 4.0-4.9% (elemento de fortalecimiento primario, proporciona alta resistencia y buena soldabilidad)

Manganeso (mn): 0.4-1.0% (mejora aún más la fuerza y refina el grano)

Cromo (cr): 0.05-0.25% (inhibe la recristalización, mejora la resistencia a la corrosión del estrés)

Material base:

Aluminio (AL): mayor o igual al 93.2% (saldo)

Impurezas controladas:

Hierro (Fe): menor o igual al 0.40% máximo

Silicon (SI): menor o igual al 0.40% máx.

Cobre (cu): menor o igual al 0.10% máximo

Zinc (zn): menor o igual a 0.25% max

Titanio (Ti): menor o igual a 0.15% máx.

Otros elementos: menos de o igual a 0.05% cada uno, menor o igual a 0.15% en total

Proceso de forja premium:

Preparación de fusión:

Aluminio primario de alta pureza (99.7% mínimo)

Adiciones de elementos de aleación precisos con tolerancia ± 0.05%

Filtración avanzada a través de filtros de espuma de cerámica (30-40 PPI)

Tratamiento avanzado de desgasificación (hidrógeno <0.10 ml/100 g)

Refinamiento de grano con Al-Ti-B Master Alloy

Casting semi-continuo directo (DC) para producir lingotes de gran tamaño

Homogeneización:

420-450 grado para 10-24 horas

Control de temperatura uniforme: ± 5 grados

Velocidad de enfriamiento controlada: 15-25 grado /hora

Elimina la microsegregación y homogeneiza la composición de la aleación

Preparación de palanquillas:

Acondicionamiento de superficie (escala)

Inspección ultrasónica (100% volumétrica)

Precalentamiento: 380-420 Grado para temperatura uniforme

Secuencia de forja:

Preformación de moreno abierto: 380-420 grado

Forjado radial o de matrícula para terminar: 350-400 Grado

Capacidad de prensa hidráulica: 2, 000-10, 000 toneladas (dependiendo del tamaño de la barra)

Velocidad de RAM controlada por computadora y presión

Forjado de múltiples etapas para optimizar el flujo de grano y refinar granos

Relación de reducción mínima: 3: 1 a 5: 1, asegurando una estructura interna densa y uniforme

Recocido (o temperamento) / endurecimiento por deformación (húmenes H):

O temperamento: 340-360 grado para 1-3 horas, asegurando la máxima ductilidad

H Tempers: logrado a través del trabajo en frío (E . G ., estiramiento, enderezado), como H111, H112

Procesamiento final:

Acondicionamiento de superficie (E . G ., pelado, tierra o precisión girada)

Enderezado de precisión

Verificación dimensional

Inspección de calidad de la superficie

Todas las etapas de producción están sujetas a un estricto control de calidad y gestión de trazabilidad .

Distribución de propiedades:

Axial vs . Propiedades radiales:<3% variation in strength properties (due to forged isotropy)

Variación de la propiedad interna en barras de gran diámetro: típicamente menos del 5%

Variación del núcleo a la dureza de la superficie:<3 HB

Retención de la propiedad Después de soldar: las zonas soldadas pueden retener más del 90% de la resistencia del material principal con buena ductilidad

Rendimiento criogénico: la fuerza y la tenacidad incluso mejoran a -196 grado (temperatura de nitrógeno líquido), sin transición frágil

Características microestructurales clave:

Estructura de grano:

Granos finos y uniformes equiaxed

Tamaño de grano ASTM 6-8 (45-22 μm)

El proceso de forjado asegura que el flujo de grano siga el contorno de la barra, mejorando las propiedades mecánicas y la resistencia a la fatiga

Distribución de grano uniforme en toda la sección transversal, libre de segregación de grano grueso

Distribución de precipitados:

-Mg₅al₈ fase: fina y uniformemente dispersa, actuando como la fase de fortalecimiento primaria

Dispiareroides Almn o Alfemn: Refina aún más los granos e inhibe la recristalización

Fase ALCR: mejora la resistencia a la corrosión del estrés

Desarrollo de la textura:

Textura leve inducida por forja, diseñada para optimizar las propiedades multidireccionales

Las barras forjadas exhiben isotropía superior en comparación con los productos enrollados

Características especiales:

Precipitación continua de fase en los límites de grano controlado efectivamente para evitar la sensibilidad a la corrosión del estrés

Densidad de dislocación moderada, beneficiosa para el endurecimiento del trabajo

Ausencia de compuestos intermetálicos primarios gruesos

Formularios estándar disponibles:

Barra redonda forjada: diámetros de 100 mm a 800 mm

Servicio personalizado de corte a largo

Tolerancias especiales y acabados superficiales (e . g ., pelado, tierra, precisión girada) disponible a pedido

Disponible en varios temperaturas forjadas, como O, H111, H112

Guía de selección de temperatura:

O: para operaciones complejas de formación de frío o donde se necesita un procesamiento profundo más

H111: para componentes estructurales que requieren alta resistencia, soldadura y buena resistencia a la corrosión

H112: utilizado directamente después de forjar, adecuado para piezas con mecanizado significativo

H321: para aplicaciones marinas y criogénicas con requisitos de resistencia a la corrosión de tensión extremadamente alta

Guía de fabricación:

Calificación de maquinabilidad: 70% (1100 aluminio=100%), maquinabilidad ligeramente menor en los temperaturas endurecidas por la tensión

Formación de chips: los chips de goma, tienden a envolver herramientas, requiere buenos interruptores de chips

Refrigerante: fluido de corte soluble en agua (8-12% concentración), enfriamiento de velocidad de flujo alto

Desgaste de la herramienta: necesaria inspección de herramientas regular moderada

Soldabilidad: Excelente con soldadura TIG y MIG, una de las mejores aleaciones de aluminio soldables

Trabajo en frío: buena formabilidad en el temperamento, moderado en H111 temperamento

Trabajo en caliente: rango de temperatura recomendado 300-400 Grado

Cracking de corrosión del estrés: O, H111, H112 Los temperatura tienen una excelente resistencia al agrietamiento de la corrosión del estrés

Propiedades criogénicas: retiene o mejora la resistencia y la tenacidad a temperaturas extremadamente bajas

Opciones de protección de la superficie:

Anodizante:

Tipo II (sulfúrico): 10-25 μm de espesor, proporciona protección adicional y estética

Tipo III (duro): 25-75 μm de espesor, aumenta la resistencia al desgaste y la dureza

Teñido y sellado: mejora la estética y la resistencia a la corrosión

Recubrimientos de conversión:

Recubrimientos de conversión de cromato (MIL-DTL -5541): excelente base para pinturas o adhesivos

Alternativas sin cromo: compatibles con el medio ambiente

Sistemas de pintura:

Primer epoxi + poliuretano TopCoat: proporciona una excelente protección a largo plazo, especialmente para aplicaciones marinas

Pintura antifouling: para partes sumergidas de los barcos

Consideraciones de diseño:

Rango de temperatura de funcionamiento: -200 grado a +80 grado (el rendimiento se degrada por encima de esto)

Rendimiento criogénico: mantiene o mejora la fuerza y la tenacidad a temperaturas extremadamente bajas, ideal para materiales estructurales criogénicos

Propiedades magnéticas: no magnéticos

Reciclabilidad: 100% reciclable con alto valor de desecho

Formability: Bien en el temperamento, moderado en H111 temperamento

Estabilidad dimensional: buena estabilidad dimensional después de forjar y alivio del estrés

Relación de resistencia a peso: ventajosa en aplicaciones que requieren alta resistencia y resistencia a la corrosión

Procedimientos de prueba estándar:

Composición química:

Espectroscopía de emisión óptica

Análisis de fluorescencia de rayos X

Verificación de todos los elementos principales y contenido de impurezas

Prueba mecánica:

Prueba de tracción (longitudinal, transversal y radial)

Prueba de dureza (Brinell, múltiples ubicaciones)

Prueba de impacto (Charpy V-Notch, especialmente para aplicaciones criogénicas)

Prueba de fatiga (según sea necesario)

Pruebas no destructivas:

Inspección ultrasónica (100% volumétrica, por ASTM B594/E2375, o AMS 2630)

Prueba de corriente de Eddy (defectos superficiales y cercanos a la superficie)

Inspección de penetrantes (defectos de la superficie)

Prueba radiográfica (defectos macroscópicos internos)

Análisis microestructural:

Determinación del tamaño de grano

Precipitar e evaluación intermetálica

Verificación del patrón de flujo de grano

Prueba de sensibilidad a la corrosión del estrés

Inspección dimensional:

CMM (máquina de medición de coordenadas)

Diámetro, longitud, rectitud, ovalidad, etc. .

Certificaciones estándar:

Informe de prueba de material (en 10204 3.1 o 3.2)

Certificación de análisis químico

Certificación de propiedades mecánicas

Certificación de tratamiento térmico/forjado

Certificación de pruebas no destructivas

Conformidad con ASTM B247 (barra forjada), AMS 4114, en aw -5083, etc. .

Aplicaciones principales:

Industria marina:

Construcción de construcción naval y yates (estructuras de casco, mástiles, equipo de cubierta)

Estructuras de plataforma de perforación en alta mar

Equipo de desalinización

Componentes submarinos

Ingeniería criogénica:

Tanques de almacenamiento de gas natural licuado (GNL) y tuberías de transferencia

Tanques de combustible criogénico aeroespacial

Componentes del equipo de temperatura ultra baja

Industria del transporte:

Vehículos ferroviarios (cuerpos de tren de alta velocidad, vagones de carga)

Tanques de combustible automotriz y componentes estructurales

Petroleros, portadores de materiales a granel

Militar y defensa:

Estructuras de vehículos blindados

Componentes navales y submarinos

Puentes militares

Veselas a presión:

Vasos de mediana a alta presión

Vasos a presión aeroespaciales

Ventajas de diseño:

Excelente resistencia a la corrosión, especialmente en entornos marinos e industriales.

Soldabilidad superior, alta resistencia a la soldadura sin necesidad de tratamiento térmico posterior a la solilla

Hardidad criogénica excepcional, con propiedades mejoradas a temperaturas extremadamente bajas

Alta resistencia y buena ductilidad, adecuada para componentes estructurales

El proceso de forja optimiza el flujo de grano y la calidad interna

Excelente resistencia a la corrosión de la corrosión del estrés y la corrosión de la exfoliación

Ligero, contribuyendo al ahorro de energía y la reducción de emisiones

No magnético, adecuado para aplicaciones específicas

Limitaciones de diseño:

No fortalecido por el tratamiento térmico

Menor resistencia en comparación con las aleaciones de alta resistencia de la serie 2xxx y 7xxx

El uso a largo plazo por encima de 65 grados puede conducir a la sensibilización (precipitación Mg₂al₃), aumentando la susceptibilidad a la corrosión del estrés; Se deben seleccionar los temperaturas H111 o H321

La maquinabilidad no es tan buena como aleaciones como 6061

Costo relativamente más alto

Consideraciones económicas:

Material de alto rendimiento, mayor costo inicial pero larga vida útil y bajos costos de mantenimiento

Excelente resistencia a la corrosión reduce las necesidades de protección a largo plazo

La buena soldadura reduce el costo de fabricar estructuras complejas

Las propiedades livianas ayudan a reducir los costos de combustible de transporte

Aspectos de sostenibilidad:

100% reciclable y alta eficiencia de utilización de recursos

Los procesos de producción de aluminio se están volviendo cada vez más ecológicos, con un consumo de energía reducido

La vida útil larga reduce la generación de residuos

Guía de selección de materiales:

Elija 5083 cuando se requieran los niveles más altos de resistencia a la corrosión, soldabilidad y rendimiento criogénico

5083 es ideal cuando se necesita alta fuerza para el servicio en entornos marinos

Para las estructuras que sirven a largo plazo a temperaturas superiores a 65 grados, se deben seleccionar los temperaturas H111 o H321

Considere las aleaciones de la serie 7xxx cuando una mayor resistencia es primordial y la resistencia a la corrosión o el rendimiento criogénico no son preocupaciones principales

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