1 简介
5083铝板在非热处理合金铝板中具有最高的强度、耐腐蚀性和良好的焊接性。 用于要求高耐蚀性、良好焊接性和中等强度的场合。 硬度明显高于5052系列。 是5000系列超硬铝板的代表产品之一。
2.适用范围
5083铝板常用于船舶、军舰、车辆材料、汽车和飞机板焊件、要求严格防火的压力容器、制冷装置、电视塔、钻探设备、交通运输设备、导弹部件、装甲等。
三、化学成分
铝 Al:余量硅 Si:0.4 铜 Cu:0.1 镁 Mg:4.0--4.9 锌 Zn:0.25
锰Mn:0.40--0.10钛Ti:0.15铬Cr:0.05--0.25铁Fe:0.4
4.机械性能
拉伸强度σb(MPa):≥270
条件屈服强度σ0.2(MPa):≥110
伸长率δ10(%):≥20
伸长率δ5(%):≥12 注:管材在室温下的纵向力学性能。
样本尺寸:所有壁厚
5.合金强化
纯铝的机械性能不高,不适合制作承受大载荷的结构件。 为了提高铝的机械性能,在纯铝中添加某些合金元素制成合金。 常用的合金元素包括铜、镁、铬、锌、硅、锰、镍、钴、钛和锶。 稀土元素被用在某些合金中添加。 添加这些合金元素后,铝在以下几个方面得到强化。
1、固溶强化
在纯铝中添加合金元素,形成无限固溶体或有限固溶体,不仅可以获得高强度,而且可以获得优良的塑性和良好的压力加工性能。 一般铝合金中固溶强化最常用的合金元素有铜、镁、锰、锌、硅、镍等元素。 一般来说,铝的合金化形成有限的固溶体。 Al-Cu、Al-Mg、Al-Zn、Al-Si、Al-Mn等二元合金均形成有限固溶体,且均具有较大的极限溶解度。 固溶强化效果较大。
2. 时效性增强
铝合金经热处理后可得到过饱和铝Q345B工字钢溶液[1]。 这种过饱和铝基固溶体在室温或加热到一定温度时,其强度和硬度随时间和延伸而增加,但塑性下降。 这个过程称为老化。 合金在时效过程中强度和硬度增加的现象称为时效强化或时效硬化。
3、强化过剩相
当铝中添加的合金元素的含水量超过其极限溶解度时,淬火加热时会出现一部分不能溶解到固溶体中的第二相,称为过剩相。 在铝合金中,多余的相大多是硬而脆的金属间化合物。 它们在合金中起到阻碍滑移和位错运动、增加强度和硬度、同时降低塑性和韧性的作用。 合金中多余相的数量越多,强化效果越好。 但当过剩相过多时,合金的强度和塑性会因合金的脆性而下降。
四、细化组织强化
在铝合金中添加微量元素细化组织是提高铝合金力学性能的另一重要手段。
变形铝合金中添加了微量的钛、锆、铍、锶和稀土元素。 它们能形成难熔化合物,并在合金结晶时作为非自发晶核,细化晶粒,提高合金的强度和塑性。
铸造铝合金中常添加Q345B元素进行变质处理,以细化合金组织,提高强度和塑性。 变质处理对于不能通过热处理强化或强化效果不大的铸造铝合金和变形铝合金尤为重要。 例如,在铝硅铸造铝合金中添加微量的钠或钠盐或锑作为变质剂进行变质处理,可以通过细化组织来显着提高塑性和强度。 同样,在铸造铝合金中添加少量的锰、铬、钴等元素,可以细化杂质铁形成的板状或针状化合物AlFeSi,提高塑性。 添加微量的锶可以消除或减少初晶硅,使共晶硅细化; 改善颗粒尺寸(恒派金属)。
5、冷变形强化
冷变形强化又称冷加工硬化,即金属材料在再结晶温度以下进行冷变形。 在冷变形过程中,金属内部的位错密度增加并相互缠结,形成蜂窝状结构,阻碍位错运动。 变形程度越大,位错缠结越严重,变形抗力越大,强度越高。 冷变形后的强化程度随变形程度、变形温度和材料本身性能的不同而不同。 相同材料在相同温度下冷变形时,变形程度越大,强度越高。 塑性随着变形程度的增加而降低。
6、铸造工艺
熔炼铸造包括熔炼、净化、除杂、脱气、除渣和铸造等工序。 主要流程为:
(1)配料:根据需要生产的具体合金Q345B牌号,计算各种合金成分的添加量,合理搭配各种原材料。
(2)熔炼:将配制好的原料按工艺要求加入熔炼炉中熔化,通过脱气、除渣精炼方法,有效去除熔体中的杂质和气体。
(3)铸造:熔炼好的铝液在一定的铸造工艺条件下,通过深井铸造系统冷却,铸造成各种规格的圆铸棒。