
2024 Aluminijast bar
2024 Aluminijasta kvadratna palica se pogosto uporablja kot elastični material za srednje in majhno območje, ki tehtajo senzorje . Njegova značilnost nizkega elastičnega modula omogoča senzorju, da ustvari zadostno deformacijo, če je podvržen sili, s čimer natančno merjenje in oddajanje sile ali tlačnih znakov .
1. sestava materiala in proizvodni postopek
2024 Aluminijeva zlitina (AMS 4120, ASTM B211) je visoka javna aluminijasta zlitina z zlitino letala, ki je cenjena za odlično razmerje med močjo in težo, vrhunsko obdelovalnost in dobro utrujenost . Konfiguracija zalog palice ponuja optimizirane lastnosti za kritične strukture za kritične strukture:
Primarni zlitinski elementi:
Baker (cu): 3.8-4.9% (primarni krepitveni element)
Magnezij (mg): 1.2-1.8% (utrjevanje padavin)
Mangan (mn): 0.3-0.9% (nadzor strukture zrn)
Silicij (SI): manj kot 0,5% (izboljša kastiranost)
Osnovni material:
Aluminij (AL): večji ali enak 90,7% (ravnovesje)
Nadzorovane nečistoče:
Železo (fe): manj kot ali enaka 0,5% max
Cink (Zn): manj kot ali enak 0,25% max
Titanium (TI): manj kot ali enak 0,15% Max
Krom (CR): manj kot ali enak 0,10% max
Drugi elementi: manj kot ali enaki 0,05% vsak, manj kot 0,15%
Premium Proces izdelave:
Priprava gredic:
Primarni aluminij z visoko čistočo (najmanj 99,7%)
Natančni dodatki za legiranje elementov
Filtracija prek filtrov keramične pene
Zdravljenje za razplinjevanje (vodik <0,15 ml/100g)
Popolno neprekinjeno kasting z neposrednim hlačanjem
Homogenizacija:
480-500 stopnja za 12-24 ure
Enakomerni nadzor temperature: ± 5 stopinj
Mikrostrukturno ravnotežje
Raztapljanje faze, bogate s Cu
Ekstruzija:
Predgrevanje 370-400
Optimizacija mazanja
Računalniško spremljanje sile ekstruzije
Izstopni nadzor temperature: 450-480 stopnja
Optimizacija hitrosti hlajenja za razvoj lastnosti
Poravnava znotraj 4 mm/m
Rešitev toplotne obdelave:
490-500 stopnja za 1 uro (premer odvisna)
Temperaturna enotnost: ± 3 stopinja
Hiter prenos na garking medij
Gašenje:
Hladna voda (5-30 stopnja)
Vznemirjenje za enotno hlajenje
Največji čas prenosa: 15 sekund
Najmanjša hitrost hlajenja: 100 stopinj /sek na površini
Hladno ravnanje:
Hidravlično ravnanje s tiskom
Največ 1-2% hladno delo
Preostala minimizacija stresa
Umetno staranje:
T3: Naravno staranje pri sobni temperaturi
T351: Olajšanje stresa + naravno staranje
T4: raztopina toplotno obdelano + naravno staranje
T6: Umetno staranje pri 190 stopinjah 12 ur
Celotna sledljivost procesa z dokumentacijo o kakovosti, specifična za lot, .
2. Mehanske lastnosti 2024 aluminijaste vrstice
|
Lastnina |
T351 (min) |
T351 (tipično) |
T6 (min) |
T6 (tipično) |
Metoda testa |
|
Končna natezna trdnost |
425 MPA |
440-470 MPA |
440 MPA |
460-490 MPA |
ASTM E8 |
|
Moč donosa (0,2%) |
290 MPA |
310-345 MPA |
345 MPA |
360-400 MPA |
ASTM E8 |
|
Raztezanje (2 palca) |
10% |
12-17% |
5% |
6-10% |
ASTM E8 |
|
Trdota (Brinell) |
110 Hb |
115-125 hb |
120 Hb |
125-135 hb |
ASTM E10 |
|
Moč utrujenosti (5 × 10⁸) |
130 MPa |
140-150 MPA |
120 MPa |
125-140 MPA |
ASTM E466 |
|
Strižna moč |
270 MPa |
285-300 MPA |
280 MPa |
290-310 MPA |
ASTM B769 |
|
Žilavost zloma (K₁C) |
26 MPA√M |
28-32 mpa√m |
20 MPA√M |
22-25 mpa√m |
ASTM E399 |
|
Modul elastičnosti |
73.1 GPA |
73.1 GPA |
73.1 GPA |
73.1 GPA |
ASTM E111 |
Distribucija lastnosti:
Vzdolžno razmerje med prečnimi lastnostmi: 1,00: 0.85-0.90
Variacija po premeru:<5% for bars up to 100mm
Sprememba trdote jedra do površine:<8 HB
Zadrževanje nepremičnin po toplotni izpostavljenosti: odlično pod 100 stopinj
3. mikrostrukturne značilnosti
Ključne mikrostrukturne značilnosti:
Struktura zrnja:
Podolgovata zrna v smeri ekstrudiranja
Velikost zrn ASTM 5-7 (50-70 μm)
Razmerje stranic: 2: 1 do 5: 1
Razvoj podgradnje v T351 temperament
Razdelitev oborine:
Al₂cu (θ/θ ') krepi oborine: 5-50 nm
AL₂CUMG (S-faza) oborine
Al₁₂mn₃si dispersoidi: 50-200 nm
Al₇cu₂fe InterMetallics: nadzorovana velikost in distribucija
Razvoj teksture:
Močna<111>in<100>Teksture vlaken
Tekstura deformacije, ki se zadržuje po toplotni obdelavi
Intenzivnost teksture: 3-8 × naključna
Posebnosti:
Prekristalizacija, ki jo nadzirajo MN dispersoidi
Naravno staranje vključuje oblikovanje območja GP
T6 Tempera: θ '(al₂cu) prevlada nad oborino
Območja brez oborine v bližini meja zrn:<50nm
4. dimenzijske specifikacije in tolerance
|
Parameter |
Standardni razpon |
Natančnost toleranca |
Komercialna toleranca |
Metoda testa |
|
Premer (okrogel) |
10-300 mm |
± 0,15 mm do 30 mm |
± 0,25 mm do 30 mm |
Mikrometer |
|
± 0,5% nad 30 mm |
± 1,0% nad 30 mm |
|||
|
Širina (pravokotnik) |
10-250 mm |
± 0,20 mm do 50 mm |
± 0,30 mm do 50 mm |
Čeljust |
|
± 0,4% nad 50 mm |
± 0,8% nad 50 mm |
|||
|
Dolžina |
2000-6000 mm |
± 3 mm |
± 6 mm |
Mera traku |
|
Naravnost |
N/A |
0,5 mm/m |
1,0 mm/m |
Naravnost |
|
Zasuk (pravokotno) |
N/A |
2 stopinja max na meter |
4 stopinja max na meter |
Protraktor |
|
Površinska hrapavost |
N/A |
3,2 μm ra max |
6,3 μm ra max |
Profilometer |
Standardni razpoložljivi obrazci:
Okrogla vrstica: Premeri 10-300 mm
Šesterokotna vrstica: čez stanovanja 10-100 mm
Kvadratna vrstica: stranske dimenzije 10-150 mm
Pravokotna vrstica: širina do 250 mm, debelina od 10 mm
Na voljo servis za rezanje
5. Oznake temperature in toplotne možnosti
|
Koda temperament |
Opis postopka |
Optimalne aplikacije |
Ključne značilnosti |
|
T351 |
Raztopina toplotno obdelana, stres, olajšan z raztezanjem (1-3%), seveda stara |
Strukturne komponente vesoljske vesolje, obdelani deli |
Odlična obdelovalnost, dobro ravnotežje trdnosti |
|
T4/T451 |
Raztopina toplotno obdelana, naravno stara |
Deli, ki zahtevajo največjo oblikovanje |
Najboljša oblikovanje, zmerna moč |
|
T6/T651 |
Raztopina toplotno obdelana, umetno stara |
Uporaba največje trdnosti |
Najvišja trdnost, zmanjšana duktilnost |
|
T861 |
Raztopina toplotno obdelana, hladno obdelana, umetno stara |
Zelo poudarjene komponente |
Visoka moč z dobro odpornostjo na SCC |
|
T3 |
Raztopina toplotno obdelana, hladno obdelana, naravno stara |
Vloge za splošne namene |
Dobro ravnovesje lastnosti |
Navodila za izbiro temperamenta:
T351: optimalno za dele, obdelane iz zaloge palice
T6: Ko je potrebna največja trdnost
T4: Ko so potrebne operacije po oblikovanju
T 861: Za komponente, ki so izpostavljene visokemu stresu v jedkovalnih okoljih
6. značilnosti obdelave in izdelave
|
Delovanje |
Orodjarski material |
Priporočeni parametri |
Pripombe |
|
Obračanje |
Karbid, PCD |
Vc =300-600 m/min, f =0.1-0.3 mm/rev |
Odlično lomljenje čipov |
|
Vrtanje |
HSS-Co, karbide |
Vc =70-120 m/min, f =0.2-0.4 mm/rev |
Dobra kakovost luknje |
|
Rezkanje |
Karbid, PCD |
Vc =300-700 m/min, fz =0.1-0.3 mm |
Prednostno plezanje |
|
Prisluškovanje |
HSS-E, Pin prevlečen |
Vc =15-25 m/min |
Odlična kakovost niti |
|
Povrtavanje |
Karbid, PCD |
Vc =40-80 m/min, f =0.2-0.5 mm/rev |
H7 toleranca dosegljiva |
|
Globoko vrtanje |
Karbid, HSS-Co |
Vc =60-90 m/min, cikel ključavnice |
Odlična evakuacija čipov |
Navodila za izdelavo:
Ocena obdelovalnosti: 70% (1100 aluminija=100%)
Površinska zaključek: Odlično (RA 0.8-3.2 μm dosegljivo)
Oblikovanje čipov: kratki do srednji čipi
Hladilna tekočina: vodno topna emulzija Prednostno (8-10% koncentracija)
Orodja: zmerna s pravilnimi parametri
Oblikovanje burr: minimalno z ostrim orodjem
Hladno delo: dobra oblikovanje v stanju T4
Vroče delo: 350-450
Valutabilnost: Limited (kritično čiščenje pred varovanjem)
7. Korozijski odpornost in zaščitni sistemi
|
Vrsta okolja |
Ocena odpornosti |
Metoda zaščite |
Pričakovana uspešnost |
|
Industrijsko vzdušje |
Zmerno |
Anodizacija + barva |
5-10 leta z vzdrževanjem |
|
Morsko okolje |
Revni |
Anodiranje + kromata + barva |
3-5 leta z vzdrževanjem |
|
Visoka vlaga |
Pošteno |
Anodizirajoča tipa II |
2-3 leta brez dodatne zaščite |
|
Stresno korozijo |
Slabo v T351, bolje v t 861 |
Shot Peening + zaščita |
Specifična aplikacija |
|
Piling |
Pošteno do dobrega |
Pravilno toplotno obdelavo |
T7X Tempers, ki so raje za kritične aplikacije |
Možnosti zaščite površine:
Anodizirajoči:
Tip II (žveplova): 10-25 μm debelina
Tip III (trdo): 25-75 μm debelina
Krom: 2-7 μm (Aerospace Applications)
Pretvorba prevleke:
Kromat na Mil-dtl -5541 razred 1A
Na voljo so alternative, ki niso na voljo
Slikarski sistemi:
Epoksi osnovnošolko + poliuretanski zgornji plašč
Na voljo so vesoljski kvalificirani sistemi
Mehanska zaščita:
Shot Onen za večjo utrujenost in odpornost na SCC
Gorenje za izboljšan površinski zaključek
8. Fizične lastnosti za inženirsko oblikovanje
|
Lastnina |
Vrednost |
Oblikovanje oblikovanja |
|
Gostota |
2,78 g/cm³ |
Izračun teže za komponente |
|
Razpon taljenja |
502-638 stopnja |
Omejitve toplote |
|
Toplotna prevodnost |
120-150 W/m·K |
Zasnova toplotnega upravljanja |
|
Električna prevodnost |
30-40% iAcs |
Oblikovanje električnih aplikacij |
|
Specifična toplota |
875 j/kg · k |
Izračuni toplotne mase |
|
Toplotna ekspanzija (CTE) |
23.2 ×10⁻⁶/K |
Analiza toplotnega stresa |
|
Young's Modul |
73.1 GPA |
Izračuni odklona in togosti |
|
Poissonovo razmerje |
0.33 |
Parameter strukturne analize |
|
Ocena obdelovalnosti |
70% (1100=100%) |
Načrtovanje proizvodnje |
Oblikovanje:
Območje temperature delovanja: -80 stopnja do +120
Zadrževanje nepremičnin: Odlično pod 100 stopinj
Električna prevodnost: 30% IAC (T3), 40% IAC (T6)
Sprostitev stresa: minimalna pod 100 stopinj
Magnetne lastnosti: ne-magnetne
Zmogljivost dušenja: nizka (značilna za aluminijeve zlitine)
9. Zagotavljanje in testiranje kakovosti
Standardni postopki testiranja:
Kemična sestava:
Optična emisijska spektroskopija
Preverjanje vseh glavnih elementov in nečistoč
Mehansko testiranje:
Natezno testiranje (vzdolžno in prečno)
Testiranje trdote (Brinell ali Rockwell)
Električna prevodnost za preverjanje temperamenta
Dimenzijski pregled:
Premer/dimenzije na več lokacijah
Preverjanje narave
Merjenje površinske zaključke
Vizualni pregled:
Ocena površinskih napak
Zaključek preverjanja kakovosti
Specializirano testiranje (kadar je potrebno):
Ultrasonični pregled na AMS-STD -2154
Pregled penetrana
Ocenjevanje pretoka zrnja
Mikrostrukturni pregled
Standardna potrdila:
Mill test Poročilo (EN 10204 3.1)
Potrdilo o kemijski analizi
Certificiranje mehanskih lastnosti
Potrdilo o toplotni obdelavi
Poročilo o dimenzijskem pregledu
10. Aplikacije in oblikovalske pomisleke
Primarne aplikacije:
Komponente pristajanja zrakoplovov
Aerospace okovje in priključki
Visoko trdna strukturna elementi
Kritične avtomobilske komponente
Prijave obrambne industrije
Deli natančnih strojev
Komponente orodja za plesni
Visokozmogljivi vijaki in pritrdilni elementi
Komponente hidravličnega sistema
Priključne palice in pogonske gredi
Oblikovanje prednosti:
Odlično razmerje med močjo in težo
Vrhunska obdelovalnost za zapletene dele
Dobra zmogljivost utrujenosti
Visoka žilavost zloma v stanju T351
Dimenzijska stabilnost po obdelavi
Primerno za kritične aplikacije, ki nosijo tovora
Dobra odpornost na obrabo z ustreznimi površinskimi obdelavi
Dokazana zgodovina v vesoljskih aplikacijah
Predvidljive in dosledne lastnosti
Široko dostopna v različnih velikostih in obrazcih
Priljubljena oznake: 2024 Aluminijasti bar, Kitajska 2024 Proizvajalci aluminijastih barov, dobavitelji, tovarna
Pošlji povpraševanje








