Výrobný proces hliníkovej zliatiny 5052 je tavenie a odlievanie → pílenie a frézovanie ingotov → ohrev predvalkov → valcovanie za tepla → valcovanie za studena → žíhanie hotového výrobku → priečne rezanie → balenie.
Na prípravu ingotu sa online odplyňuje pomocou dvojitého rotora, rafinuje sa Al5TiB v žľabe, filtruje sa cez keramickú filtračnú dosku a odlieva sa do plochého ingotu s rozmermi 630 mm × 1 400 mm × 8 000 mm.
Rezanie ingotov a ohrev
Na rezanie ingotu sa používa píla, ktorá sa potom prenesie do frézky na lúpanie, ktoré odstráni povrchovú segregačnú vrstvu a oxidové okoviny, pred zahriatím v peci. Vykurovací systém: 480 stupňov počas 3 hodín; po tepelnej konzervácii sa vyberie z pece a valcuje.
Valcované za tepla
Na vytvorenie polotovaru prejde vysokoteplotný ingot-19 prechodmi hrubého valcovania za tepla. Po nasekaní materiálová hlava vstupuje do štvorstolovej valcovacej stolice pre valcovanie za tepla. Po nepretržitom valcovaní a stenčovaní začne vysokoteplotné navíjanie-regulovať zvitok valcovaný za tepla-. Cievka má hrúbku 6,7 mm s konečnou teplotou valcovania 325 stupňov ± 5 stupňov a po vybratí zo stroja sa spontánne ochladzuje.
Kalenie za studena-
Ochladené zvitky valcované za tepla-sa z hotového tovaru valcujú jeden po druhom na stroji na valcovanie za studena s celkovou rýchlosťou spracovania 25 %. Okrem toho musí valcovňa na valcovanie za studena upraviť uhol a tlak vzduchu okrajového preplachovania, aby sa zabránilo tomu, aby sa olej a rozstreky dostali na povrch cievky, čím sa zníži pravdepodobnosť výskytu olejových škvŕn.
Dokončené žíhanie
Pri priamom žíhaní bez čistenia je v prvom rade dôležité zaručiť, že na povrchu cievky nie sú žiadne olejové škvrny, ako aj to, že zvyšný olej môže byť úplne vyparený s veľmi obmedzeným procesným oknom. Ak je teplota príliš nízka, nebudú tam žiadne olejové škvrny, ale bude tam zvyškový olej; ak je teplota príliš vysoká, budú tam olejové škvrny, ale žiadny zvyškový olej.
Použitý konkrétny systém procesu žíhania:
V prvej fáze sa pecný plyn nastaví na 180 stupňov , rýchlosť ohrevu sa nastaví na 35 stupňov za hodinu a zapne sa podtlak a preplachovanie, aby zohrali úlohu predsušenia v prostredí vzduchu.
V druhej fáze, keď plyn z pece dosiahne 180 stupňov , začnite ju napĺňať plynným N2, aby ste udržali hladinu kyslíka pod 0,1 %, a potom ju udržujte v teple 6 hodín, aby fungoval ako predsušiace prostredie. Výsledkom budú olejové škvrny v dôsledku oxidácie;
V treťom kroku sa pecný plyn zahrieva na 235 stupňov rýchlosťou 30 stupňov za hodinu. Keď cievka dosiahne 230 stupňov, udržiava sa 3 hodiny, aby sa dokončil proces kalenia a temperovania, čo vedie k požadovaným mechanickým vlastnostiam. V tomto bode sa zvyškový olej tiež vyparil, ale neprekročil škodlivý teplotný rozsah olejových škvŕn (245 stupňov až 400 stupňov).
Vo štvrtom stupni sa pecný plyn nastaví na 0 stupňov a zapne sa bočný chladiaci ventilátor, aby sa rýchlo ochladil. Keď teplota kovu klesne pod 150 stupňov, opúšťa pec a je vystavená vzduchu.
| Si | Fe | Cu | Mn | Mg | Cr | Ti | Al |
| 0.1 | 0.2-0.3 | 0.05 | 0.08 | 2.5-2.7 | 0.18-0.24 | 0.01-0.03 | Zvyšok |
Analýza chemického zloženia
1) Zliatina obsahuje Si ako prímesový prvok. Pri odlievaní a tuhnutí môže vytvárať komplikované ternárne zlúčeniny s Fe a hliníkom. Prvá fáza má veľkú veľkosť a je rozptýlená po celej dendritickej hranici. Je to nerozpustná fáza vytvorená počas procesu tavenia, ktorá znižuje tekutosť zliatiny. Prísna kontrola w(Si) Menšie alebo rovné 0,10 % v teste znižuje celkové množstvo komplexných ternárnych zlúčenín AlFeSi, čím sa zvyšuje plasticita zliatiny.
2) Fe v zliatine nie je tvorené výlučne prvkami nečistôt a jeho hmotnostný podiel sa udržiava medzi 0,2 % a 0,3 %, čo umožňuje vyhnúť sa negatívnym dôsledkom a zároveň zohrávať pozitívnu funkciu. Časť prvku Fe v zliatine sa nachádza v presýtenej forme. Počas procesu homogenizácie pri vysokých teplotách sa môže vo vnútri zrna vyzrážať disperzná fáza AlFeSi a jej veľkosť je veľmi malá, čím sa rekryštalizované zrno zjemňuje a prispieva k jeho pevnosti a plasticite.
Balený hliníkový plech 5052-H32
3) The alloy has a regulated w(Fe)/w(Si)>pomer 2,0, pričom fáza (AlFeSi) a malé množstvo fázy (AlFeSi) sa tvoria počas tuhnutia. Fáza má tvar podobný kosti-. Počas procesu valcovania sa môže úplne rozbiť a nie je škodlivý pre plasticitu. Fáza (AlFeSi) je ihlovitá, tuhá a krehká fáza, ktorú je ťažké zlomiť počas valcovania za tepla a škodí plasticite.
4) Cu je nečistota v zliatine, ktorá ovplyvňuje jej odolnosť proti korózii. Hodnota w(Cu) je obmedzená na maximálne 0,05 %.
5) Mn v zliatine je prímesový prvok. Cr, nie Mn, sa používa na zjemnenie rekryštalizovaných zŕn v hliníkovej zliatine 5052; preto by sa w(Mn) malo udržiavať na hodnote 0,08 % alebo nižšej.
6) Mg je legujúci prvok a je rozpustený v hliníkovej matrici, čo môže spomaliť pohyb dislokácie a prispieť k vytvrdzovaniu. Regulácia w(Mg) na 2,5 % až 2,7 % môže viesť k rýchlejšiemu vytvrdzovaniu a dostatočnej pevnosti v ťahu bez potreby vysokej rýchlosti spracovania za studena.
7) Zliatina obsahuje Cr, ktorý je legujúcim prvkom. Keď ingot stuhne, stane sa presýteným a počas následného procesu zahrievania sa vyzráža a vytvorí rozptýlenú fázu CrAl7. Častice majú vynikajúcu tepelnú stabilitu a môžu zlepšiť rekryštalizované zrná. Môže zvýšiť pevnosť a tekutosť zliatiny. Kontrola w(Cr) od 0,18 % do 0,24 %. Ak je obsah chrómu príliš vysoký, vytvára sa škodlivá hrubá fáza; ak je obsah chrómu príliš nízky, dispergovaná fáza je nedostatočná, čo znižuje pozitívny účinok.
8) Ti v zliatine môže vytvárať TiAl₃ a AlTi₅B₁, čím sa zjemňujú zrná ingotu a zvyšujú sa jeho mechanické vlastnosti.
Dokončená analýza 5052-H32
1) Cievka vytvorená novou technikou má dobrú kvalitu povrchu, žiadne olejové škvrny alebo zvyškový olej a vyhovuje norme. Pozorovanie vnútornej štruktúry: Kryštálové zrná sú jemné a homogénne, bez vláknitej štruktúry. Tento organizačný stav má nízku anizotropiu a pri ohnutí je ťažké ho rozbiť. Tradičné za tepla-valcované nízkoteplotné-produkty priamo mimo{6}}linky však majú vláknité štruktúry s vysokou anizotropiou a dosky sú náchylné na zlomenie, keď sú priečne ohnuté.
2) Tabuľka 4 ukazuje mechanické charakteristiky a výsledky ohybového testu dosky z hliníkovej zliatiny 5052-H32 s hrúbkou 5,0 mm vyrobenej pomocou novej techniky. Doštičky boli distribuované koncovým používateľom na skúšobné použitie. Nálezy boli uspokojivé a ohyb 90 stupňov 0t nepraskol. Nové remeselné výrobky spĺňali stanovené objektívne parametre.
Hliníkový plech 5052-H32 hrúbky 2 mm
Hlavný proces pri výrobe 5052-h32
1) Stredne hrubá platňa zo zliatiny hliníka 5052-H32 s národným štandardom, vyrobená konvenčnou metódou valcovania za tepla-priamym nízkoteplotným-off-line, má vláknitú štruktúru a je náchylná na praskanie počas priečneho ohýbania.
2) Orezávanie sa vykonáva pomocou novo skonštruovaného 1+4 stroja na nepretržité valcovanie za tepla. Konečná teplota valcovania je presne regulovaná na 325 stupňov ± 5 stupňov, čo vedie k úplnej rekryštalizácii, podobnej ako pri valcovaní za studena-medzi žíhaním.
3) Za studena-valcovaná finálna doska je priamo žíhaná bez čistenia a špecifický proces dokončovacieho žíhania zaisťuje, že na povrchu nie sú žiadne olejové škvrny ani zvyškový olej, výsledkom čoho je dobrý ohýbací výkon.
