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5083 Placa de forjamento de alumínio ultra-espesso

A placa de alumínio 5083 é uma placa de alumínio anti -ferrugem típica com boa resistência à corrosão, que pode se adaptar aos ambientes marinhos severos e prolongar a vida útil do navio. Depois de entrar em contato com o ar, o alumínio forma uma densa camada de filme de alumina em sua superfície, que pode resistir efetivamente à erosão de vários elementos na água do mar. Combinados com a tecnologia de anodização, as placas de navios de liga de alumínio podem manter uma forma muito estável na água do mar.

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1. Processo de composição e fabricação de materiais

A liga de alumínio 5083 (ASTM B209, EN AW -5083) é uma liga Al-MG Al-MG de alta resistência e não atendida, reconhecida por soldabilidade excepcional e resistência à corrosão superior em ambientes marinhos. A variante de placa forjada de espessura ultrafina oferece propriedades mecânicas aprimoradas por meio de processamento controlado de deformação:

Elementos de liga primária:

Magnésio (mg): 4. 0-4. 9% (fortalecedor de solução sólida primária)

Manganês (mn): {{0}}. 40-1. 0% (refinamento da estrutura de grãos)

Cromo (cr): 0. 05-0. 25% (aprimoramento da resistência à corrosão)

Titanium (ti): 0. 05-0. 15% (refinamento de grãos)

Material base:

Alumínio (AL): maior ou igual a 92,4% (saldo)

Impurezas controladas:

Ferro (Fe): menor ou igual a 0. 40% max

Silício (Si): menor ou igual a 0. 40% max

Cobre (Cu): menor ou igual a 0. 10% max

Zinco (Zn): menor ou igual a 0. 25% max

Processo de forjamento de ultra-espessura especializado:

Produção de lingote premium:

Cripagem direta (DC) Casting semi-contínuo

Refinamento de grãos com adições de Ti-B

Derreter degassinar<0.1ml H₂/100g Al

Filtração através de filtros de espuma de cerâmica

Tratamento de homogeneização:

500-520 grau para 24-36 horas

Taxa de resfriamento controlada por computador

Equilibração microestrutural

Preparação de superfície:

Escalagem da camada de segregação (mínimo de 10 mm)

Inspeção de superfície para defeitos

Pré -aquecimento para forjar:

Aquecimento encenado para 380-430 grau

Uniformidade de temperatura ± 5 graus

Forjamento multidirecional de ação aberta:

Temperatura inicial de forjamento: 400-425 grau

Temperatura final de forjamento: 340-380 grau

Razão de deformação: 3: 1 a 5: 1

Trabalho multidirecional para otimizar as propriedades

Matrizes especializadas para seções de ultra-espessura

Resfriamento controlado:

Taxa de resfriamento programada para minimizar o estresse residual

Resfriamento de ar com cobertores térmicos para seções grossas

Tratamento de alívio do estresse:

240-300 grau por 1 hora por espessura de 25 mm

Resfriamento do forno a menos de 200 graus

Processamento final:

Usinagem de precisão para especificações do cliente

Inspeção de superfície e limpeza

Embalagem de proteção para remessa

Todos os processos de fabricação são realizados no sistema de gerenciamento da qualidade ISO 9001 com rastreabilidade completa.

2.

Propriedade	Mínimo	Típico	Padrão de teste	Vantagem ultra-espessa
Força de tração final	290 MPa	305-330 mpa	ASTM B557	Propriedades uniformes em toda a seção
Força de escoamento (0. 2%)	145 MPA	160-185 mpa	ASTM B557	Força aprimorada por meio da espessura
Alongamento (medidor de 50 mm)	12%	16-22%	ASTM B557	Ductilidade superior em toda a seção completa
Dureza (Brinell)	85 HB	90-100 hb	ASTM E10	Perfil de dureza consistente
Força de cisalhamento	175 MPA	185-200 mpa	ASTM B769	Confiabilidade conjunta aprimorada
Força de fadiga (10⁸)	120 MPa	125-140 mpa	ASTM E466	Desempenho de carregamento cíclico aprimorado
Rendimento compressivo	145 MPA	160-190 mpa	ASTM E9	Crítico para aplicações portadoras de carga
Força do rolamento (e/d {{0}}. 0)	385 MPA	400-430 mpa	ASTM E238	Desempenho superior do fixador
Energia de impacto (charpy)	35 J	40-50 J	ASTM E23	Tenacidade aprimorada em baixas temperaturas

Performance de espessura:

Variação da propriedade<5% between surface and core (up to 200mm thickness)

Índice de direcionalidade (L: LT: ST): 1. 00: 0. 95: 0. 90 para resistência à tração

A temperatura central mantida na janela de processamento crítico

Variação de dureza<8 HB from surface to center

3. Controle microestrutural para seções de ultra-espessura

Parâmetros críticos de forjamento:

Controle de distribuição de tensão:

Tensão total mínima total: 1. 1-1. 3

Taxa de deformação: 0. 01-0. 1 S⁻¹

Trabalho multidirecional (mínimo 25% na direção secundária)

Intermittent reheating for sections >150mm

Gerenciamento de temperatura:

Gradiente máximo de temperatura: 30 graus na seção

Monitoramento de perfil térmico controlado por computador

Tempos de permanência prolongados para homogeneização de temperatura

Equipamento de manuseio especializado para perda mínima de calor

Características microestruturais:

Tamanho do grão: ASTM 5-7 (30-60 μm)

Morfologia de grãos: estrutura parcialmente recristalizada

Distribuição de dispersóides al₆mn: 0. 1-0. 5μm de diâmetro

MG₂SI Controle precipitado:<0.5 volume percent

Fases intermetálicas de Al-Fe-Mn: Morfologia Controlada

Fração de volume recristalizada: 40-60%

Textura: deformação mista/textura de recristalização

Proporção de grãos: 1,5: 1 máximo no produto final

Recursos especiais:

Estrutura de subgranos com altos ângulos de desorientação

Recuperação limitada devido ao efeito de arrasto de soluto MG

Al₃mg₂ Precipitação controlada para evitar a sensibilização

Densidade de deslocamento aprimorada: 5-8 × 10¹⁰/cm²

4. Especificações e tolerâncias dimensionais

Parâmetro	Faixa padrão	Tolerância à precisão	Tolerância comercial
Grossura	mm	± 3 mm	± 5 mm
Largura	mm	± 5 mm	± 8 mm
Comprimento	mm	± 7 mm	± 12 mm
Planicidade	N/A	0. 2% do comprimento	0. 4% do comprimento
Paralelismo	N/A	0. 6% da espessura	1. 0% da espessura
Direita da borda	N/A	2 mm/m	4 mm/m
Rugosidade da superfície	N/A	6,4 μm ra max	12,5 μm ra max

Parâmetros específicos de espessura ultrafina:

Densidade: 2,66 g/cm³ (± 0. 01)

Cálculo de peso: espessura (mm) × largura (m) × comprimento (m) × 2. 66=peso (kg)

Peso máximo da placa única: 20, 000 kg

Subsídio de usinagem: Recomende 15 mm de cada lado para dimensões críticas

Stress Relief: Required before precision machining for plates >200 mm

Planicidade da placa: medida sob peso próprio na superfície plana

Teste ultrassônico: inspeção 100% volumétrica disponível

5. Desempenho de resistência à corrosão

Ambiente	Desempenho	Taxa de corrosão	Vida de serviço esperada
Atmosfera marinha	Excelente	<0.02 mm/year	30+ anos
Água do mar imersa	Muito bom	<0.10 mm/year	25+ anos
Exposição industrial	Excelente	<0.05 mm/year	25+ anos
Água doce	Excelente	Insignificante	40+ anos
Corrosão por estresse	Excelente	Altamente resistente	Projetar vida
Esfoliação	Excelente	ECO Classificação EA	Projetar vida
Acoplamento galvânico	Justo	Isolamento necessário	Dependente do aplicativo

Opções de proteção contra corrosão:

Anodizando:

Tipo II (ácido sulfúrico): 10-25 μm espessura

Tipo III (anodizar dura): 25-75 μm espessura

Tratamentos de vedação de grau marítimo

Revestimentos de conversão:

Conversão de cromato por mil-dtl -5541

Alternativas sem cromo para conformidade ambiental

Tratamentos à base de titânio/zircônio

Sistemas de proteção:

Epóxi Primer + acabamento de poliuretano

Sistemas de várias camadas de nível marinho

Primers ricos em zinco sacrificial

Revestimentos epóxi de alta construção para serviço de imersão

Fatores de desempenho ambiental:

Resistência à sensibilização: superior a 5086 liga

Desempenho do teste NAMLT:<15mg/cm²

Resistência do IGC: Excelente após o tratamento da estabilização

H₂ fragilização: suscetibilidade mínima

6. Características de usinagem e fabricação

Operação	Material da ferramenta	Parâmetros recomendados	Notas para seções ultra-espessadas
Moagem pesada	Carboneto	Vc =300-600 m/min, fz =0. 15-0. 30 mm	Subling de moagem recomendada
Perfuração de buracos profundos	Exercícios de carboneto	Vc =60-100 m/min, fn =0. 15-0. 25 mm/rev	Etapa perfurando para buracos profundos
Moagem de rosto	Cortadores de PCD	Vc =500-1000 m/min	Ângulos de ancinho positivos altos
Virando	Carboneto/pcd	Vc =200-500 m/min	Configuração rígida essencial
Tocando	HSS-E torneiras	Vc =10-20 m/min	Tópico de 50% recomendado
Serra	Com ponta de carboneto	{0} m/min	O líquido de arrefecimento da inundação obrigatório

Considerações de fabricação:

Limites de formação: raio mínimo de dobra 2,5 × espessura do material

Cold Working: limitado a 15-20% antes do recozimento

Hot Working: 260-370 grau Faixa de temperatura ideal

Soldabilidade: excelente com 5183, 5356 ou 5556 preenchimento

Métodos de soldagem: GMAW, GTAW, FCAW adequado

Tratamento pós-soldado: escala de escova/agulha recomendada

Alívio do estresse após soldagem: 200 graus por 1 hora por 25 mm

Métodos de corte: plasma, jato de água ou serrar preferidos

7. Desempenho e recomendações de soldagem

Processo de soldagem	Material de enchimento	Parâmetros	Considerações especiais
Gmaw (MIG)	ER5183, ER5556	Dcep, 22-26 v, 140-250 a	Transferência por spray de pulso recomendado
Gtaw (tig)	ER5183, ER5356	AC, 12-15 V, 120-200 a	Eletrodos de tungstênio Thoriated
Fcaw	E5183T, E5556T	Dcep, 24-28 v, 150-260 a	Limpeza mínima de interpastos
SERRA	ER5183, ER5356	26-30V, 350-550A	Fluxo neutro ou ligeiramente básico

Melhores práticas de soldagem para seções de ultra-espessura:

Preparação conjunta:

X-groove or double-V for thickness >25mm

Raiz gap 2-4 mm

Raiz Face 1-3 mm

Ângulo de chanfro 50-60 grau

Desessando completo com acetona ou mek

Pré -aquecimento:

Geralmente não é necessário

For sections >200mm, pré -aquecimento 50-80 grau para reduzir o gradiente térmico

Temperatura de interagem:

Máximo de 120 graus

Monitore com termômetro infravermelho

Tratamento pós-soldado:

Alívio do estresse recomendado para seções grossas

Limpeza completa de fluxo e respingo

Métodos de inspeção:

Inspeção visual por AWS D1.2

Testes radiográficos ou ultrassônicos para juntas críticas

Penetrante de corante para defeitos de superfície

8. Propriedades físicas para o design de engenharia

Propriedade	Valor	Implicações de design
Densidade	2,66 g/cm³	Cálculos de peso e flutuabilidade
Faixa de fusão	574-638 grau	Parâmetros de soldagem e tratamento térmico
Condutividade térmica	117 W/m·K	Dissipação de calor em aplicações térmicas
Condutividade elétrica	29% de IACs	Aplicações elétricas e design
Capacidade de calor específico	900 j/kg · k	Cálculos de inércia térmica
Expansão térmica	23.8 ×10⁻⁶/K	Projeto articular de expansão e estresse térmico
Módulo de Young	71 GPA	Rigidez estrutural e deflexão
Proporção de Poisson	0.33	Relacionamentos de tensão em carregamento complexo
Capacidade de amortecimento	Moderado (0. 01-0. 02)	Aplicações de controle de vibração

Desempenho ambiental:

Faixa de temperatura operacional: -196 grau para +200 grau

Desempenho criogênico: excelente retenção de resistência

Resistência ao fogo: Não combustível

Propriedades magnéticas: não magnético

Resistência à radiação: Excelente

Reciclabilidade: 100% reciclável sem perda de qualidade

Impacto ambiental: menor pegada de energia do que aço

9. Protocolo de garantia e teste de qualidade

Regime de inspeção padrão:

Teste de composição química:

Espectroscopia de emissão óptica

Verificação de todos os elementos de liga

Teste mecânico:

Teste de tração (direções longitudinais e transversais)

Mapeamento de dureza (superfície e seção transversal)

Teste de impacto para aplicações críticas

Testes não destrutivos:

Inspeção ultrassônica por ASTM A578/A578M

Inspeção penetrante de corante para defeitos de superfície

Inspeção dimensional:

CMM Verificação de dimensões críticas

Mapeamento de espessura em pontos de grade especificados

Medição de nivelamento sob peso próprio

Análise microestrutural:

Determinação do tamanho de grão

Classificação de inclusão por ASTM E45

Teste de sensibilização para os temperamentos H

Exame metalográfico

Opções de certificação:

Relatório de teste da fábrica (en 10204 3. 1)

Certificação de inspeção de terceiros (en 10204 3. 2)

Certificação DNV-GL para aplicações marítimas

Certificação ABS para estruturas marinhas

Certificação de registro de Lloyd

Requisitos de certificação específicos do cliente

Documentação de rastreabilidade do material

Documentação do registro de produção

10. Aplicações industriais e casos de uso

Aplicações primárias:

Construção naval naval e comercial

Plataformas de petróleo e gás offshore

Componentes do vaso de pressão

Armazenamento e transporte criogênico

Estruturas de transporte pesado

Decks de ponte e componentes estruturais

Aplicações da indústria de defesa

Equipamento de processamento químico

Estruturas de equipamentos de mineração

Componentes do sistema de propulsão marinha

Casos de uso específicos:

Componentes estruturais da transportadora de GNL:

Tonalidade superior de baixa temperatura

Excelente soldabilidade para estruturas complexas

Boa proporção de força / peso

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