Co obejmuje oznaczenie O Temper
W międzynarodowej klasyfikacji stanu, O oznacza stan wyżarzany: produkt kuty plastycznie, który został podgrzany do całkowitej rekrystalizacji, a następnie schłodzony w taki sposób, że usunięto utwardzanie przez zgniot powstałe w wyniku walcowania lub rozciągania. Oznaczenie jest zdefiniowane wraz z rodzinami H (utwardzane przez odkształcenie) i T (obróbka cieplna) w normach ASTM B601 i GB/T 16475 i jest to jedyna rodzina stosowana bez jakiejkolwiek celowej redukcji na zimno po ostatecznym wyżarzaniu. Płyta dostarczana jako 1060-O, 3003-O, 5052-O lub 5083-O posiada certyfikat potwierdzający najniższą wytrzymałość i najwyższą plastyczność, jaką może zapewnić stop, wraz z cyklem wyżarzania zastosowanym do osiągnięcia tego stanu.
Praktyka wyżarzania i mikrostruktura
Pełne wyżarzanie stopów niepoddających się-ciepleniu-poddaje się obróbce w temperaturze 340-400 C: wystarczająco gorąco, aby zdeformowane ziarna mogły się rekrystalizować, i wystarczająco chłodno, aby uniknąć wzrostu ziaren, które powodują szorstkość powierzchni podczas głębokiego tłoczenia. Czas namaczania jest krótki i wynosi zazwyczaj od jednej do trzech godzin w temperaturze dla płyt o grubości do 6 mm, po czym następuje kontrolowane chłodzenie. Gatunki zawierające magnez, takie jak 5052 i 5083, są chłodzone szybciej niż gatunki czyste komercyjnie, ponieważ powolne przejście przez zakres temperatur 150–250°C może wytrącić fazę beta na granicach ziaren i zmniejszyć zarówno odporność na korozję, jak i odkształcalność. Gotowa struktura jest równoosiowa o niskiej gęstości dyslokacji, co sprawia, że płyta hartowana O zachowuje się przewidywalnie podczas rozciągania, obracania i zginania.
Granice właściwości mechanicznych typowych stopów O
Poniższa tabela podsumowuje zakresy zwykle certyfikowane dla arkuszy i płyt w ramach serii ASTM B209. Wartości są typowe dla całkowicie wyżarzonych materiałów i są podawane jako zakresy stopów, a nie pojedyncze wartości gwarantowane.
| Stop i temperament | Wytrzymałość na rozciąganie (MPa) | Minimalne wydłużenie (%) | Pełny zakres wyżarzania (C) | Typowe zastosowanie |
|---|---|---|---|---|
| 1060-O | 60-95 | 25 | 340-400 | Części głęboko tłoczone, osłony termiczne, taśma transformatorowa |
| 3003-O | 95-130 | 20 | 340-400 | Elementy formowane, opakowania, zbiorniki chłodnic |
| 5052-O | 175-225 | 16 | 340-360 | Zbiorniki paliwa, panele hydrauliczne, wykończenia morskie |
| 5083-O | 275-350 | 16 | 340-360 | Kadłuby, zbiorniki kriogeniczne, konstrukcje spawane |
Skład wyjaśnia, że pasta. 1060 jest niestopowa i zawiera co najmniej 99,60% aluminium; 3003 zawiera 1,0-1,5% manganu; 5052 zawiera 2,2-2,8% magnezu i 0,15-0,35% chromu; 5083 podnosi zawartość magnezu do 4,0-4,9% przy 0,40-1,0% manganu. Ponieważ stan O usuwa utwardzanie przez zgniot zamiast zmieniać stop, ranking wytrzymałości tych gatunków nigdy się nie zmienia – zwiększa się jedynie różnica między nimi.
Gdzie określono płytę hartującą O
Podczas formowania surowość jest wybierana, a nie siła rządzi projektem. Typowymi przypadkami są prototypy i panele wewnętrzne podczas prób narzędzi motoryzacyjnych, elementy przędzone, takie jak reflektory i końcówki zbiorników, obudowy głęboko tłoczone oraz płyta 5083-O do budowy statków i zastosowań kriogenicznych, gdzie wytrzymałość na karb i spawalność mają większe znaczenie niż granica plastyczności; ASTM B928 to specyfikacja referencyjna dla wyższych-gatunków blach i płyt magnezowych stosowanych w pracach morskich. W przypadku stopów do obróbki cieplnej wyżarzany materiał jest zwykle jedynie etapem pośrednim, dostarczanym jako O przed obróbką przesycającą i starzeniem.
Uwagi dotyczące zakupów i tolerancji
Wyżarzanie zwiększa o około 10-15% koszt konwersji, który zwykle jest odzyskiwany poprzez mniejszą ilość złomu w dalszym formowaniu. Kupujący powinien podać stop, stan, grubość i tolerancję, szerokość, stan krawędzi i obowiązującą normę; tolerancje wymiarowe arkuszy i płyt są wymienione w odpowiedniej części serii ASTM B209 lub w częściach EN 485-3 i EN 485-4 dostępnych w Europie, a płaskość sprawdza się w stanie spoczynku materiału. Miękki materiał łatwo się brudzi, dlatego ochrona krawędzi, przeplatanie i podnoszenie próżniowe stanowią część umowy zakupu. Ponieważ wyżarzanie nie wzmacnia stopu, przejście z stanu H lub T na O jest decyzją o przeprojektowaniu, a nie zastąpieniu: część musi zostać ponownie zakwalifikowana pod kątem niższej granicy plastyczności.
Często zadawane pytania
Q:Czy stan O oznacza, że płyta ma najniższą możliwą wytrzymałość?
O: Tak. Pełne wyżarzanie usuwa utwardzanie przez zgniot i wszelkie wzmocnienia wydzieleniowe, więc certyfikat walcowni wskazuje minimalny stan tego stopu. Pośrednio miękkie warunki są zamiast tego nazywane stanami H1x lub H2x, które zachowują część umocnienia przez odkształcenie.
Q:Czy temperament O jest taki sam jak temperament H?
Odp.: Nie. O jest całkowicie wyżarzany, bez docelowego utwardzania odkształceniowego; Stopy H są utwardzane przez odkształcenie i opcjonalnie stabilizowane, a także posiadają certyfikaty potwierdzające wyższe zakresy wytrzymałości dla tego samego stopu.
Q:Który stop należy wybrać dla konstrukcji morskiej w stanie miękkim?
Odp.: 5083-O zgodnie z ASTM B928 dla kadłubów i konstrukcji spawanych lub 5052-O dla lżejszych paneli i wykończenia. Obydwa są odporne na atak chlorków lepiej niż 3003-O i zachowują plastyczność w niskiej temperaturze.
Q:W jaki sposób temperament O jest potwierdzony na świadectwie młyna?
Odp.: Na podstawie oznaczenia stanu, cyklu wyżarzania, analizy chemicznej pod kątem specyfikacji stopu i testów mechanicznych pobranych z dostarczonej partii, zwykle jedna próba rozciągania na partię i rozmiar.
Q:Czy materiał typu O można spawać?
O: Tak. Stopy-niepoddające się-obróbce cieplnej, takie jak 1060, 3003, 5052 i 5083, nie utwardzają się ze względu na starzenie, więc strefa wpływu ciepła mięknie w mniejszym stopniu niż w przypadku stopu-obrabianego cieplnie, a złącze zachowuje większość wytrzymałości macierzystej, jeśli zostanie zastosowany odpowiedni wypełniacz.
Q:Dlaczego 1060-O wykazuje większe wydłużenie niż 5052-O?
Odp.: Niestopowe aluminium rekrystalizuje do grubej, miękkiej struktury z kilkoma przeszkodami w ruchu dyslokacyjnym, podczas gdy magnez w roztworze stałym w 5052 nadal zwiększa wytrzymałość i ogranicza wydłużenie.