了解用于加工的 ACP 5080 材料属性
ACP 5080 是一种精密铸铝板,以其出色的机械加工性和成本节约优势而闻名。它不仅具有极其平衡的材料、物理和机械性能,还是最好的低张力铝工装板之一。
下面,我们来看看一些最独特的 ACP 5080 材料特性,并进一步分析一些有助于其机械加工性的物理和机械特性。
独特的 ACP 5080 材料特性
ACP 5080 具有独特的材料特性,使其成为特定应用的机械师的理想选择。下面详细介绍其中一些特性,包括低孔隙率、细晶粒结构和出色的尺寸稳定性。
低孔隙率
孔隙率通常会影响金属的各种关键性能,例如耐腐蚀性、机械强度和疲劳韧性。孔隙只不过是气态空隙,低孔隙率意味着金属结构内的空隙或气穴更少。气穴的存在扰乱了金属的均匀密度,结构变得不太稳定,无法进一步应用。
在加工过程中,孔隙率会使金属大开裂,或者可能为切削液和外部气体进入形成泄漏通道。因此,工作材料可能无法用于进一步的应用。
ACP 5080 的低孔隙率使制造商能够加工板材以获得出色的表面光洁度,而不必担心上述问题。
细晶粒结构
大多数金属的低温塑性变形来自晶界处的位错。控制晶粒尺寸是抑制位错和提高金属强度的最佳方法。 ACP 5080 合金具有极小的晶粒,因为它们是通过水平连续铝流铸工艺制造的接近最终厚度。它们甚至被完全退火以消除任何制造应力,类似于条件“0”回火锻造板。
与传统结构相比,细晶粒结构的主要优点是高屈服强度和抗应力松弛性。这种精细的微观结构还有助于切削工具,因此被认为是 ACP 5080 材料的重要特性之一,可提高其可加工性。
由于 ACP 5080 中的晶粒细化,边界处晶粒之间的强度大于内部晶粒。它使合金具有延长的应力断裂寿命。应力断裂是指材料在应力作用下突然完全失效。因此,该板可以在加工过程中处理更多的拉伸弯曲而不会产生裂纹,从而防止工件面积按比例减少。
ACP 5080 即使在高温下也显示出这种高晶界强度。这表明合金的高屈服强度。凭借高屈服强度,ACP 5080 成为航空航天工业的理想选择,在航空航天工业中,结构必须设计成能够在高温差环境下承受拉伸、压缩和振动等极端结构载荷。
尺寸稳定性
尺寸稳定性是指金属在给定应用下保持其结构完整性的能力。 ACP 5080 板由于孔隙率低而继承了出色的材料尺寸稳定性。
具有低热膨胀的合金在加工过程中会失去尺寸稳定性,因为刀具和工件之间的摩擦会产生过高的温度。然而,ACP 5080 具有 13.5 µin/in-°F (24.3 µm/m-°C) 的出色热膨胀系数,接近纯金属;因此,您应该不会遇到任何异常的扩展行为。
除了 ACP 5080 的材料特性外,其机械和物理特性也会影响机械加工性。
理想的机械和物理性能
下面的两个表格突出显示了 ACP 5080 合金的机械和物理性能。
机械特性 | |
抗拉强度,极限 | 240 – 290 兆帕 (N/mm2) |
屈服强度 | 110 – 130 兆帕 (N/mm2) |
断裂伸长率 | 16% |
布氏硬度 | 70 |
物理属性 | |
密度 | 2.66 克/毫升 |
导热系数 | 109 – 140 W/m-K |
弹性模量 | ~70,000 N/mm2 |
热膨胀系数 | 24.2 x10-6/K |
如上图所示,ACP 5080 与其他航空级铝材一样具有良好的物理和机械性能。高抗拉强度和屈服强度值表明其能够承受恶劣的加工环境,并且其导热率处于合理范围内。该板可以在加工过程中从切削刀具吸收热量,以防止刀具热损坏。此外,由于该合金具有良好的延展性,因此所需的切削力较小,可避免刀具的摩擦磨损。
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