タンカートラック用5083アルミニウム合金大型フラットインゴットの亀裂

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タンカートラック用5083アルミニウム合金大型フラットインゴットの導入

5083アルミニウム合金は、変形アルミニウム合金中のAl-Mg合金に属する。Mgはその主な合金元素です。熱処理では強化できないアルミ合金です。それは中程度の強さ、よい耐食性、処理性能および溶接性能を有する。それは非常に理想的です。タンク車体製造用アルミニウム合金材。しかし、5083アルミニウム合金の高強度と大型スラブの凝固特性により、大型スラブのDC鋳造プロセスで貫通亀裂欠陥が発生し、製品認定率が低く、工場の経済的損失が生じます。

タンカートラック製造のための5083アルミニウム合金大型フラットインゴットの仕様

ユーザーの要求によると、5083アルミニウム合金フラットインゴットの仕様は、大型アルミニウム合金フラットインゴットの生産カテゴリに属する2130 * 1870 * 630 * 6000mmです。

5083アルミニウム合金インゴットの化学組成要件:5083アルミニウム合金のMg含有量は4.1%〜4.8%です。アルミニウム合金のMg含有量が3.0%以上であると、高マグネシウム合金となる。したがって、5083合金は、典型的な高マグネシウムアルミニウム合金である。

ローリングタンクカー製造に使用されるプレート用のアルミニウム合金フラットインゴットの要件は、粒径≤2グレード、1ルーズグレード、水素含有量≤0.12mL / 100g-Alです。インゴット内のスラグ包接孔、亀裂および羽毛結晶が組織化しない。

5083アルミニウム合金大型フラットインゴットの貫通亀裂欠陥の影響要因

5083アルミニウム合金の特徴

5083アルミニウム合金のMg含有量は高い。Mg元素は合金の強度を著しく向上させるので、5083合金は高強度の特性を有する。5083合金の大型スラブを直流鋳造する場合、冷却条件、金属液面、鋳造速度等の影響により、鋳塊の表面にMg偏析層欠陥が発生してしまう。このMg偏析層は、その後の圧延および製品性能に悪影響を及ぼす。Mg偏析は、粒界上の原子の結合エネルギーおよび結合力を低下させ、粒界に空孔を生成しやすくし、結晶粒界の脆性を増加させる。これは、Mg偏析に起因する高強度Al-Mgである。合金粒界割れの根本原因。

冷却強度

5083アルミニウム合金フラットインゴットの仕様は630mm * 2130mmで、幅 - 厚さ比は3.36です。鋳塊の幅と厚さは非常に異なるため、DC鋳造工程では、冷却強度が適切に設定されていないと、鋳塊の凝固中に大きな冷却応力を引き起こします。インゴットの小さな面はすぐに冷え、大きな顔は比較的ゆっくりと冷えます。そのため、速固化部の強度は遅固化部の強度よりも高く、大きな面に外向きの引張応力を形成してしまう。引張応力が大きな表面積における合金原子間の結合力よりも大きいと、熱割れが発生してしまう。

モバイルホットフェスティバル

5083アルミニウム合金の鋳造プロセス中に、鋳造セクションの厚さの違いのために、小さなセクションと大きなセクションの接合部にホットスポットが形成される。630 * 2130mm、5083アルミニウム合金大型フラットインゴットでは、その幾何学的ホットスポットはインゴットの幾何学的中心に位置しています。熱接点は、鋳造がゆっくりと凝固する部分、すなわち、インゴットの小さな表面が凝固し、大きな表面が凝固シェルを形成するとき、鋳造キーの熱接点はまだ液体または半固体状態であり、液体または半固体合金の強度ははるかに大きい。固体合金の強度よりもはるかに小さく、凝固収縮応力の影響と相まって、インゴットの幾何学的熱間継手は亀裂が入るであろう。

表面介在物

5083アルミニウム合金フラットインゴットにおけるスルークラック欠陥の発生を観察すると、スルークラック欠陥を有するすべてのフラットインゴットは、インゴットの頭部に大面積および大きな深さの酸化介在物を有することがわかる。亀裂は酸化物系介在物の凝集から始まり、その後インゴットの中心に沿って広がり、最終的にはインゴットの貫通亀裂につながる。このことから、鋳片の鋳造工程中の収縮によって生じる応力は、インゴットの表面上の酸化物系介在物の大きくて深い蓄積面積と相まって、インゴットの金属マトリックスをこの領域で不連続にし、強度が最も弱く、インゴットの浸透をもたらすと推測することができる。亀裂の発生。

アルカリ金属およびアルカリ土類金属含有量

高マグネシウム合金のナトリウム脆性は、高マグネシウムアルミニウム合金の熱間割れ傾向に対するNa質量分率の影響であり、合金溶湯のNa汚染の程度に関係しており、Na質量分率の増加とともに増加し、Na含有量が高マグネシウム合金の熱間割れに影響を与える。Mgを3%以上含有するアルミニウム合金や、Mgを2.7%以上含有する高亜鉛アルミニウム合金では、溶湯中のNa含有量の増加に伴い、割れ傾向が非常に深刻であり、鋳造時の割れとして顕在化すると考えられる。圧延中の高温亀裂やエッジ亀裂。