
2024 בר אלומיניום
2024 מוט ריבוע אלומיניום משמש לרוב כחומר האלסטי לחיישני שוקל טווח בינוני וקטן. מאפיין המודולוס האלסטי הנמוך שלו מאפשר לחיישן לייצר עיוות מספיק כאשר הוא נתון לכוח, ובכך למדידה מדויקת ולהעביר אותות כוח או לחץ.
1. הרכב חומרים ותהליך ייצור
2024 סגסוגת אלומיניום (AMS 4120, ASTM B211) היא סגסוגת אלומיניום-נחושת אלומיניום-חוזק ברמה גבוהה המוערכת ביחס לחוזק למשקל מצוין, יכולות מעשה מעולה וביצועי עייפות טובים. תצורת מלאי הסרגל מציעה מאפיינים מיטביים לרכיבים מבניים קריטיים:
אלמנטים סגסוגיים ראשוניים:
נחושת (Cu): 3. 8-4. 9% (אלמנט חיזוק ראשוני)
מגנזיום (מ"ג): 1. 2-1. 8% (התקשות משקעים)
מנגן (mn): 0. 3-0. 9% (בקרת מבנה תבואה)
סיליקון (SI): פחות או שווה ל- 0. 5% (משפר את יכולת הקאמוס)
חומר בסיס:
אלומיניום (AL): גדול יותר או שווה ל 90.7% (איזון)
זיהומים מבוקרים:
ברזל (Fe): פחות או שווה ל- 0. 5% מקסימום
אבץ (Zn): פחות או שווה ל- 0. 25% מקסימום
טיטניום (TI): פחות או שווה ל- 0. 15% מקסימום
כרום (CR): פחות או שווה ל- 0. 10% מקסימום
אלמנטים אחרים: פחות או שווים ל- {{0}}. 05% כל אחד, פחות או שווה ל 0.15% סה"כ
תהליך ייצור פרימיום:
הכנת בילט:
אלומיניום ראשוני בעל טוהר גבוה (99.7% מינימום)
תוספות אלמנט סגסוגות מדויקות
סינון באמצעות מסנני קצף קרמיקה
טיפול בפיזור (מימן <0. 15 מ"ל/100 גרם)
יציקה רציפה למחצה ישיר
הומוגניזציה:
480-500 תואר עבור 12-24 שעות
בקרת טמפרטורה אחידה: ± 5 מעלות
שיווי משקל מיקרו -מבני
פירוק שלב עשיר ב- Cu
שִׁחוּל:
חימום מראש ל 370-400 תואר
אופטימיזציה של שימון
ניטור כוח שחול ממוחשב
בקרת טמפרטורת יציאה: 450-480 תואר
אופטימיזציה של קצב קירור לפיתוח נכסים
מתיישר בטווח של 4 מ"מ/מ
טיפול בחום בפתרון:
490-500 תואר למשך שעה (תלוי בקוטר)
אחידות טמפרטורה: ± 3 מעלות
העברה מהירה למדיום מרווה
מרווה:
מים קרים (5-30 תואר)
תסיסה לקירור אחיד
זמן העברה מקסימלי: 15 שניות
קצב קירור מינימלי: 100 מעלות /שניה על פני השטח
יישור קר:
יישור הידראולי
מקסימום 1-2% עבודה קרה
צמצום מתח שיורי
הזדקנות מלאכותית:
T3: הזדקנות טבעית בטמפרטורת החדר
T351: הקלה במתח + הזדקנות טבעית
T4: פתרון מטופל בחום + הזדקנות טבעית
T6: הזדקנות מלאכותית ב -190 מעלות למשך 12 שעות
עקיבות מלאה בתהליך עם תיעוד איכותי ספציפי לוט.
2. תכונות מכניות של 2024 מוט אלומיניום
|
נֶכֶס |
T351 (דקות) |
T351 (טיפוסי) |
T6 (דקות) |
T6 (טיפוסי) |
שיטת מבחן |
|
חוזק מתיחה אולטימטיבי |
425 MPA |
440-470 mpa |
440 MPa |
460-490 mpa |
ASTM E8 |
|
כוח התשואה (0. 2%) |
290 MPa |
310-345 mpa |
345 MPa |
360-400 mpa |
ASTM E8 |
|
התארכות (2 אינץ ') |
10% |
12-17% |
5% |
6-10% |
ASTM E8 |
|
קשיות (ברינל) |
110 כ"ס |
115-125 hb |
120 כ"ס |
125-135 hb |
ASTM E10 |
|
חוזק עייפות (5 × 10⁸) |
130 MPa |
140-150 mpa |
120 מגפ"ס |
125-140 mpa |
ASTM E466 |
|
כוח גזירה |
270 MPa |
285-300 mpa |
280 MPa |
290-310 mpa |
ASTM B769 |
|
קשיחות שבר (k₁c) |
26 MPA√M |
28-32 mpa√m |
20 MPA√M |
22-25 mpa√m |
ASTM E399 |
|
מודולוס של גמישות |
73.1 GPA |
73.1 GPA |
73.1 GPA |
73.1 GPA |
ASTM E111 |
חלוקת נכסים:
יחס רכוש אורכי עד רוחב: 1. 00: 0. 85-0. 90
וריאציה בקוטר:<5% for bars up to 100mm
וריאציה של קשיות ליבה אל פני השטח:<8 HB
שמירת רכוש לאחר חשיפה תרמית: מעולה מתחת ל 100 מעלות
3. מאפיינים מיקרו -מבניים
תכונות מיקרו -מבניות מרכזיות:
מבנה תבואה:
דגנים מוארכים בכיוון שחול
ASTM גודל תבואה 5-7 (50-70 מיקרומטר)
יחס רוחב -גובה: 2: 1 עד 5: 1
פיתוח תת -גרעיני בטמפרטורת T351
חלוקת משקעים:
Al₂cu (θ/θ ') חיזוק המשקעים: 5-50 nm
משקעים של Al₂Cumg (S-Fase)
Al₁₂mn₃si despersoids: 50-200 nm
Al₇cu₂fe intermetallics: גודל והפצה מבוקרים
פיתוח מרקם:
חָזָק<111>וכן<100>מרקמים סיבים
מרקם עיוות נשמר לאחר טיפול בחום
עוצמת מרקם: 3-8 × אקראי
תכונות מיוחדות:
התגבשות מחדש הנשלטת על ידי MN Dispersoid
הזדקנות טבעית כוללת היווצרות אזור GP
טמפרטורת T6: θ '(al₂cu) דומיננטיות משקעת
אזורים נטולי משקעים ליד גבולות התבואה:<50nm
4. מפרטים וסובלנות ממדים
|
פָּרָמֶטֶר |
טווח סטנדרטי |
סובלנות מדויקת |
סובלנות מסחרית |
שיטת מבחן |
|
קוטר (עגול) |
10-300 מ"מ |
± 0. 15 מ"מ עד 30 מ"מ |
± 0. 25 מ"מ עד 30 מ"מ |
מִיקרוֹמֶטֶר |
|
± 0. 5% מעל 30 מ"מ |
± 1. 0% מעל 30 מ"מ |
|||
|
רוחב (מלבן) |
10-250 מ"מ |
± 0. 20 מ"מ עד 50 מ"מ |
± 0. 30 מ"מ עד 50 מ"מ |
קליפר |
|
± 0. 4% מעל 50 מ"מ |
± 0. 8% מעל 50 מ"מ |
|||
|
מֶשֶׁך |
2000-6000 מ"מ |
± 3 מ"מ |
± 6 מ"מ |
מדד קלטת |
|
יוֹשֶׁר |
N/A |
0. 5 מ"מ/מ |
1. 0 מ"מ/מ ' |
מתיישר |
|
טוויסט (מלבני) |
N/A |
2 מעלות מקסימום למטר |
4 מעלות מקסימום למטר |
מַד זָוִית |
|
חספוס פני השטח |
N/A |
3.2 מיקרומטר RA MAX |
6.3 מיקרומטר RA MAX |
פרופילומטר |
טפסים זמינים סטנדרטיים:
סרגל עגול: קוטרים 10-300 מ"מ
סרגל משושה: על פני דירות 10-100 מ"מ
סרגל מרובע: מידות צד 10-150 מ"מ
מוט מלבני: רוחב עד 250 מ"מ, עובי מ -10 מ"מ
שירות חתוך לאורך זמין
5. ייעודי טמפרטורת ואפשרויות לטיפול בחום
|
קוד טמפרטורה |
תיאור תהליכים |
יישומים אופטימליים |
מאפייני מפתח |
|
T351 |
פתרון מטופל בחום, מתח הקל על ידי מתיחה (1-3%), בגילאים באופן טבעי |
רכיבים מבניים אוויריים, חלקים במכונות |
יכולת מעשה מצוינת, איזון חוזק טוב-חוזק |
|
T4/T451 |
פתרון מטופל בחום, מיושן באופן טבעי |
חלקים הדורשים יכולת מקסימאלית |
העיצוב הטוב ביותר, חוזק בינוני |
|
T6/T651 |
פתרון מטופל בחום, מיושן באופן מלאכותי |
יישומי חוזק מקסימליים |
החוזק הגבוה ביותר, המפחתת השמישות |
|
T861 |
פתרון מטופל בחום, עבד קר, מיושן באופן מלאכותי |
רכיבים לחוצים מאוד |
חוזק גבוה עם התנגדות טובה ל- SCC |
|
T3 |
פתרון מטופל בחום, קר עבד, מיושן באופן טבעי |
יישומים למטרות כלליות |
איזון טוב של נכסים |
הנחיות בחירת טמפרטורות:
T351: אופטימלי לחלקים שעובדו ממלאי בר
T6: כאשר נדרש חוזק מרבי
T4: כאשר יש צורך בפעולות לאחר הייצור
T 861: לרכיבים שנחשפים ללחץ גבוה בסביבות מאכלות
6. מאפייני עיבוד ובייצור
|
מִבצָע |
חומר כלים |
פרמטרים מומלצים |
הערות |
|
חֲרִיטָה |
קרביד, PCD |
Vc =300-600 m/min, f =0. 1-0. 3 מ"מ/Rev |
שבירת שבבים מעולה |
|
הִתעַמְלוּת |
HSS-CO, קרביד |
Vc =70-120 m/min, f =0. 2-0. 4 מ"מ/Rev |
איכות חור טובה |
|
כִּרסוּם |
קרביד, PCD |
Vc =300-700 m/min, fz =0. 1-0. 3 מ"מ |
לטפס על טחינה העדיפה |
|
הַקָשָׁה |
HSS-E, מצופה פח |
Vc =15-25 m/min |
איכות חוט מעולה |
|
נוגע |
קרביד, PCD |
Vc =40-80 m/min, f =0. 2-0. 5 מ"מ/Rev |
סובלנות H7 בר השגה |
|
קידוח עמוק |
קרביד, HSS-CO |
Vc =60-90 m/min, מחזור נקיק |
פינוי שבבים מעולה |
הנחיות ייצור:
דירוג כבוד: 70% (1100 אלומיניום=100%)
סיום פני השטח: מצוין (ra 0. 8-3. 2 מיקרומטר ניתן להשיג)
היווצרות שבבים: צ'יפס קצר עד בינוני
נוזל קירור: תחליב מסיס במים מועדף (8-10% ריכוז)
ללבוש כלים: בינוני עם פרמטרים מתאימים
היווצרות בור: מינימלי עם כלים חדים
עבודה קרה: יכולת טובה במצב T4
עבודה חמה: 350-450 טווח טמפרטורות מומלץ לתואר
יכולת ריתוך: מוגבלת (קריטית לניקוי לפני ההודעות)
7. מערכות התנגדות והגנה על קורוזיה
|
סוג סביבה |
דירוג התנגדות |
שיטת הגנה |
ביצועים צפויים |
|
אווירה תעשייתית |
לְמַתֵן |
Anodizing + צבע |
5-10 שנים עם תחזוקה |
|
סביבה ימית |
יָרוּד |
Anodizing + Chromate + צבע |
3-5 שנים עם תחזוקה |
|
לחות גבוהה |
הוֹגֶן |
סוג Anodizing סוג II |
2-3 שנים ללא הגנה נוספת |
|
קורוזיה מתח |
מסכן ב- T351, טוב יותר ב- t 861 |
ירייה של Peening + הגנה |
יישום ספציפי |
|
הַשָׁרָה |
הוגן עד טוב |
טיפול חום נכון |
T7x Tempers העדיפו לאפליקציות קריטיות |
אפשרויות להגנת השטח:
אנודייזציה:
סוג II (גופרית): 10-25 עובי מיקרומטר
סוג III (קשה): 25-75 עובי מיקרומטר
כרום: 2-7 מיקרומטר (יישומי חלל)
ציפוי המרה:
כרומט לכל mil-dtl -5541 Class 1a
חלופות שאינן כרומיות זמינות
מערכות ציור:
פריימר אפוקסי + מעיל פוליאוריטן
מערכות מוסמכות על אווירה זמינות
הגנה מכנית:
ירייה של עייפות משופרת והתנגדות ל- SCC
שריפה לגימור פני השטח המשופר
8. תכונות פיזיות לעיצוב הנדסי
|
נֶכֶס |
עֵרֶך |
שיקול עיצוב |
|
צְפִיפוּת |
2.78 גרם/ס"מ |
חישוב משקל לרכיבים |
|
טווח התכה |
502-638 תואר |
מגבלות לטיפול בחום |
|
מוליכות תרמית |
120-150 W/m·K |
תכנון ניהול תרמי |
|
מוליכות חשמלית |
30-40% IACs |
תכנון יישומי חשמל |
|
חום ספציפי |
875 J/KG · K. |
חישובי המונים התרמיים |
|
הרחבה תרמית (CTE) |
23.2 ×10⁻⁶/K |
ניתוח מתח תרמי |
|
המודולוס של יאנג |
73.1 GPA |
חישובי סטיה ונוקשות |
|
היחס של פויסון |
0.33 |
פרמטר ניתוח מבני |
|
דירוג כבוד |
70% (1100=100%) |
תכנון ייצור |
שיקולי עיצוב:
טווח טמפרטורות הפעלה: -80 תואר ל +120 תואר
שמירת רכוש: מעולה מתחת ל 100 מעלות
מוליכות חשמלית: 30% IACs (T3), 40% IACs (T6)
הרפיה מתח: מינימלי מתחת ל 100 מעלות
תכונות מגנטיות: לא מגנטיות
יכולת דעיכה: נמוך (אופייני לסגסוגות אלומיניום)
9. אבטחת איכות ובדיקה
נהלי בדיקה סטנדרטיים:
הרכב כימי:
ספקטרוסקופיה של פליטה אופטית
אימות כל האלמנטים והזיהומים העיקריים
בדיקות מכניות:
בדיקת מתיחה (אורכי ורוחב)
בדיקת קשיות (ברינל או רוקוול)
מוליכות חשמלית לאימות מזג
בדיקה ממדית:
קוטר/מידות במספר מיקומים
אימות ישירות
מדידת גימור פני השטח
בדיקה חזותית:
הערכת פגמים לפני השטח
סיום אימות איכות
בדיקות מיוחדות (במידת הצורך):
בדיקה קולית לכל AMS-STD -2154
בדיקת חדירה
הערכת זרימת תבואה
בדיקה מיקרו -מבנית
אישורים סטנדרטיים:
דוח מבחן מיל (en 10204 3. 1)
הסמכת ניתוח כימי
הסמכת מאפיינים מכניים
הסמכת טיפול בחום
דוח בדיקה ממדי
10. יישומים ושיקולי עיצוב
יישומים ראשוניים:
רכיבי ציוד נחיתה של מטוסים
אביזרי אווירה ומחברים
אלמנטים מבניים בעלי חוזק גבוה
רכיבי רכב קריטיים
בקשות לתעשיית הביטחון
חלקי מכונה מדויקים
רכיבי כלי עובש
ברגים וחברים בעלי ביצועים גבוהים
רכיבי מערכת הידראולית
חיבור מוטות ופירים לנהוג
יתרונות עיצוביים:
יחס כוח למשקל מעולה
יכולת עיבוד מעולה לחלקים מורכבים
ביצועי עייפות טובים
קשיחות שבר גבוהה במצב T351
יציבות ממדית לאחר שבבי
מתאים ליישומים קריטיים הנושאים עומס
עמידות בפני שחיקה טובה עם טיפולי שטח מתאימים
היסטוריה מוכחת ביישומי חלל
תכונות צפויות ועקביות
זמין באופן נרחב בגדלים ובצורות שונות
תגיות פופולריות: 2024 בר אלומיניום, סין 2024 יצרני בר אלומיניום, ספקים, מפעל
שלח החקירה








