El procés de producció de l'aliatge d'alumini 5052 és la fusió i la fosa → serrat i fresat de lingots → escalfament de billets → laminació en calent → laminació en fred → recuit del producte acabat → tall transversal → embalatge.
Per preparar el lingot, es desgasifica en línia mitjançant un doble rotor, es refina amb Al5TiB al canal, es filtra mitjançant una placa de filtre de ceràmica i es col·loca en un lingot pla de 630 mm × 1400 mm × 8000 mm.
Serra de lingots i calefacció
S'utilitza una serradora per tallar el lingot, que després es trasllada a una fresadora per pelar, que elimina la capa de segregació superficial i l'escala d'òxid, abans de ser escalfat al forn. Sistema de calefacció: 480 graus durant 3 hores; després de la conservació de la calor, es retira del forn i s'enrotlla.
Laminat en calent
Per formar una palangana intermèdia, el lingot d'alta-temperatura passa per 19 passades de laminació en calent. Després de ser picat, el cap de material entra al laminador d'acabat en calent de quatre-estands. Després de l'enrotllament i l'aprimament continus, l'enrotllament d'alta-temperatura comença a regular la bobina-laminada en calent. La bobina té un gruix de 6,7 mm, amb una temperatura final de laminació de 325 graus ± 5 graus, i es refreda espontàniament després de retirar-la de la màquina.
Enduriment-en fred
Les bobines-laminades en calent refrigerades s'enrotllen dels productes acabats una a una a la màquina de laminació en fred, amb una taxa de processament total del 25%. A més, el laminador en fred ha d'ajustar l'angle i la pressió de l'aire de la purga de la vora per evitar que l'oli i les esquitxades arribin a la superfície de la bobina, reduint la probabilitat de fallades d'oli.
Recuit completat
Per al recuit directe sense neteja, primer és important garantir que no hi hagi taques d'oli a la superfície de la bobina, així com que l'oli sobrant es pugui volatilitzar totalment, amb una finestra de procés molt limitada. Si la temperatura és massa baixa, no hi haurà taques d'oli, però hi haurà oli residual; si la temperatura és massa alta, hi haurà taques d'oli però no oli residual.
El sistema de procés de recuit particular utilitzat:
A la primera etapa, el gas del forn s'estableix a 180 graus, la velocitat d'escalfament s'estableix a 35 graus per hora i la pressió negativa i la purga s'activen per jugar el paper de pre-assecat a l'aire.
A la segona etapa, quan el gas del forn arribi als 180 graus, comenceu a omplir-lo amb gas N₂ per mantenir el nivell d'oxigen per sota del 0,1% i, a continuació, mantingueu-lo calent durant 6 hores perquè actuï com a entorn de pre-assecat. Es produiran taques d'oli a causa de l'oxidació;
En el tercer pas, el gas del forn s'escalfa a 235 graus a una velocitat de 30 graus per hora. Quan la bobina arriba als 230 graus, es manté durant 3 hores per acabar el procés de trempat i temperat, donant com a resultat les qualitats mecàniques desitjades. En aquest punt, l'oli residual també s'ha volatilitzat, però no ha travessat el rang de temperatura nociu de les taques d'oli (245 graus a 400 graus).
A la quarta etapa, el gas del forn s'estableix a 0 graus i el ventilador de refrigeració lateral s'activa per refredar-se ràpidament. Quan la temperatura del metall cau per sota dels 150 graus, surt del forn i s'exposa a l'aire.
| 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 | La resta |
Anàlisi de la composició química
1) L'aliatge conté Si com a element d'impuresa. Durant la fosa i la solidificació, pot crear compostos ternaris complicats amb Fe i alumini. La primera fase és de gran mida i està dispersa per tot el límit dendrític. És una fase insoluble formada durant el procés de fusió que redueix la fluïdesa de l'aliatge. Un control estricte de w(Si) inferior o igual al 0,10% en la prova redueix la quantitat total de compostos ternaris complexos d'AlFeSi, millorant la plasticitat de l'aliatge.
2) El Fe de l'aliatge no està format completament per elements d'impuresa, i la seva fracció de massa es manté entre el 0,2% i el 0,3%, el que li permet evitar conseqüències negatives alhora que té una funció positiva. Una part de l'element Fe de l'aliatge resideix en forma sobresaturada. Durant el procés d'homogeneïtzació a altes temperatures, la fase de dispersió d'AlFeSi pot precipitar a l'interior del gra, i la seva mida és molt petita, perfeccionant el gra recristal·litzat i contribuint a la seva resistència i plasticitat.
Xapa d'alumini 5052-H32 envasada
3) The alloy has a regulated w(Fe)/w(Si)>Relació de 2,0, amb la fase (AlFeSi) i una petita quantitat de fase (AlFeSi) formant-se durant la solidificació. La fase té una forma-com d'os. Es pot trencar completament durant el procés de laminació i no és perjudicial per a la plasticitat. La fase (AlFeSi) és una fase-de forma d'agulla, rígida i trencadissa que és difícil de trencar durant el laminat en calent i perjudicial per a la plasticitat.
4) El Cu és una impuresa de l'aliatge que afecta la seva resistència a la corrosió. El w(Cu) es limita a no més del 0,05%.
5) El Mn de l'aliatge és un element d'impuresa. Cr, no Mn, s'utilitza per refinar els grans recristal·litzats en aliatge d'alumini 5052; per tant, w(Mn) s'ha de mantenir al 0,08% o inferior.
6) Mg és un element d'aliatge, i es dissol a la matriu d'alumini, que pot retardar el moviment de dislocació i contribuir a l'enduriment del treball. El control de w (Mg) entre un 2,5% i un 2,7% pot provocar un enduriment més ràpid i una resistència a la tracció suficient sense requerir una alta velocitat de treball en fred.
7) L'aliatge conté Cr, que és un element d'aliatge. Quan el lingot es solidifica, es sobresatura i precipita durant el procés d'escalfament posterior per formar una fase dispersa de CrAl7. Les partícules tenen una excel·lent estabilitat tèrmica i poden millorar els grans recristal·litzats. Pot augmentar la resistència i la fluïdesa de l'aliatge. Control w(Cr) del 0,18% al 0,24%. Si el contingut de crom és massa elevat, es forma una fase gruixuda perjudicial; si el contingut de crom és massa baix, la fase dispersa és insuficient, reduint l'efecte positiu.
8) El Ti a l'aliatge pot crear TiAl₃ i AlTi₅B₁, perfeccionant els grans del lingot i augmentant les seves qualitats mecàniques.
S'ha acabat l'anàlisi 5052-H32
1) La bobina generada per la nova tècnica té una bona qualitat superficial, sense taques d'oli ni oli residual, i compleix amb la norma. Observació estructural interna: Els grans de cristall són fins i homogenis, sense estructura fibrosa. Aquest estat organitzatiu té una anisotropia baixa i és difícil de trencar quan es doblega. Tanmateix, els productes tradicionals-laminats en calent a baixa-temperatura directament fora-de la línia tenen estructures fibroses amb una alta anisotropia i les plaques són propenses a fracturar-se quan es dobleguen transversalment.
2) La taula 4 mostra les característiques mecàniques i els resultats de les proves de flexió de la placa d'aliatge d'alumini 5052-H32 de 5,0 mm de gruix produïda mitjançant la nova tècnica. Les plaques es van distribuir als usuaris finals per a ús de prova. Les troballes van ser satisfactòries i la flexió de 90 graus 0t no es va trencar. Els nous productes artesanals complien els paràmetres objectius establerts.
Xapa d'alumini 5052-H32 de 2 mm de gruix
El procés central en la producció de 5052-h32
1) La placa de gruix mitjà-estàndard nacional d'aliatge d'alumini 5052-H32 produïda mitjançant la tècnica convencional fora de línia de laminació directa en calent-a baixa-temperatura té una estructura fibrosa i és propensa a trencar-se durant la flexió transversal.
2) El buit es realitza amb una màquina de laminació contínua en calent 1+4 de nova construcció. La temperatura final de laminació es regula amb precisió a 325 graus ± 5 graus, donant lloc a una recristal·lització completa, similar a l'efecte del recuit intermedi de laminació en fred-.
3) La placa final-laminada en fred es recuita directament sense netejar, i el procés de recuit d'acabat específic garanteix que no hi hagi taques d'oli o oli residual a la superfície, donant lloc a un bon rendiment de flexió.
