Kāpēc 5052 alumīnija plāksne dominē degvielas tvertnes ražošanā?
Alumīnija-magnija sakausējums 5052 ir kļuvis par noklusējuma plāksnīšu klasi kravas automašīnu, maisītāju un citu lieljaudas komerciālo transportlīdzekļu dīzeļdegvielas tvertnēm. Materiāls apvieno mērenu izturību, izcilu formējamību un spēcīgu izturību pret degvielu, ceļa sāli un atmosfēras koroziju, tāpēc tvertnes korpusus var ražot bez krāsas vai iekšējā pārklājuma. Sakausējums satur 2,2–2,8% magnija kopā ar nelielu hroma piedevu, un tas nav termiski -apstrādājams: stiprība tiek attīstīta, sacietējot ar deformāciju, kam seko stabilizējoša atkausēšana.
Tā kā plāksne tiek piegādāta kā spole un sagriezta-līdz-garuma loksnei atbilstoši standartam ASTM B209, EN 485-2 un GB/T 3880.2, tvertnes izgatavotājs var izgatavot korpusus, deflektorus un gala vāciņus no vienas kategorijas un nodrošināt metināšanas procedūru konsekvenci visā komplektā.
5052 sakausējuma ķīmiskais sastāvs
| Elements | Saturs (%) |
|---|---|
| Magnijs (Mg) | 2.2–2.8 |
| Hroms (Cr) | 0.15–0.35 |
| Dzelzs (Fe) | 0,40 maks |
| Silīcijs (Si) | 0,25 maks |
| Varš (Cu) | 0,10 maks |
| Mangāns (Mn) | 0,10 maks |
| Cinks (Zn) | 0,10 maks |
| Alumīnijs | Atlikums |
Mehāniskās īpašības pēc temperatūras
| Temperatūra | Stiepes izturība | ražas stiprums (0,2%) | Pagarinājums | Tipiska tvertnes izmantošana |
|---|---|---|---|---|
| O | 170–215 MPa | 65 MPa min | 14% min | Dziļi{0}}izvilkti gala vāciņi un deflektori |
| H32 | 210–260 MPa | 160 MPa min | 7% min | Korpusi, deflektori, stiprinājuma siksnas |
| H34 | 235–285 MPa | 180 MPa min | 5% min | Augstākas-stiprības apvalki un kronšteini |
Temper H32 ir degvielas tvertnes korpusu darba zirgs. Tas nodrošina pietiekami daudz stiprības, lai 4–5 mm siena izturētu hidraulisko pārspriegumu, neplaisājot izveidotajos stūros, vienlaikus saglabājot velmēšanai un atlokiem nepieciešamo elastību.
Apvalku, deflektoru un gala vāciņu biezuma izvēle
Apvalks (galvenais korpuss):4,0–6,0 mm H32 vai H34, atkarībā no tvertnes tilpuma un montāžas metodes
Iekšējās deflektori:3,0–4,0 mm; slīdēšanas kontrolei šeit ir lielāka nozīme nekā lieces stīvumam
Gala vāciņi un galviņas:4,0–5,0 mm; biezāka plāksne var būt nepieciešama, ja galva ir plakana, nevis plakana
Siksnas un kronšteini:5,0–6,0 mm, ja tvertne ir piestiprināta pie šasijas rāmja
Deflektora drenāžas un ventilācijas atveres:štancēts un atskurbts, vismaz 20 mm atstatums no metinātajiem pirkstiem
Standarta komerciālie platumi ir 1000–1500 mm un standarta garumi 2000–4000 mm. Biezuma pielaides atbilst standarta ASTM B209 loksnēm un plāksnēm, kas noteiktam nominālajam biezumam ir stingrākas nekā parauga -plākšņu pielaides, ko izmanto grīdas plāksnei.
Svara taupīšana, izturība pret koroziju un kalpošanas laiks
Alumīnija blīvums ir aptuveni 2,68 g/cm³ pret 7,85 g/cm³ oglekļa tēraudam. Tā kā alumīnijam ir zemāks elastības modulis (apmēram 70 GPa pret 200 GPa), sienas biezums ir jāpalielina, lai nodrošinātu līdzvērtīgu stingrību, tāpēc īsts tvertnes komplekts parasti sver par 45–60% mazāk nekā tā tērauda ekvivalents, nevis pilna blīvuma attiecība. Tālajos-transporta kravas automašīnās šis atgūtais svars nonāk tieši kravā.
5052 nerūsē. Tā magnija-bagātīgā virsma veido pasīvu oksīda plēvi, kas iztur dīzeļdegvielu, biodīzeļdegvielas maisījumus un -atkausēšanas sāli, tāpēc nekrāsotas alumīnija tvertnes gadiem ilgi saglabā tīrību. Ir spēkā divi praktiski ierobežojumi: spēcīgi sārmaini tīrīšanas līdzekļi iedarbojas uz oksīda plēvi, un sakausējumu nedrīkst izmantot ilgstošai darbībai, ja temperatūra pārsniedz aptuveni 65 grādus.
Vēl viena priekšrocība ir-nolietota-pārstrāde. Alumīnija lūžņi saglabā vērtību un tiek pārstrādāti, nezaudējot īpašības, un liela daļa metāllūžņu tvertnē izmantotā metāla atkārtoti{3}}nokļūst kušanas plūsmā.
Ražošanas un metināšanas prakse
5052 viegli metina ar MIG vai TIG, izmantojot 5356 špakteli, lai nodrošinātu maksimālu savienojumu stiprību, vai 4043 špakteli, kur ir vēlama nedaudz labāka plaisu tolerance un krāsas atbilstība pēc anodēšanas. Pēc-metinājuma termiskā apstrāde nav nepieciešama; siltuma -ietekmētā zona nedaudz mīkstina, bet joprojām atbilst H32 minimālajām īpašībām normālos apvalka biezumos. Ieteicamās prakses:
Notīriet savienojumu ar nerūsējošo suku un attaukojiet tieši pirms metināšanas; alumīnija oksīds kūst tālu virs paša metāla
Izmantojiet minimālo lieces rādiusu, kas ir aptuveni 1,5 reizes lielāks par biezumu H32 istabas temperatūrā un 2,0 reizes lielāks par H34
Izstrādājiet deflektorus ar metinātu perimetru vai mehānisku bloķētāju, lai izvairītos no sprieguma koncentrācijas pārsprieguma slodzes laikā
Atbrīvojiet visas nogrieztās malas; asas malas ir parastais sākumpunkts noguruma plaisāšanai ekspluatācijā
Bieži uzdotie jautājumi
J: Kāpēc degvielas tvertnei priekšroka tiek dota 5052, nevis 3003?
5052 satur magniju un hromu, kas paaugstina tā stiepes un noguruma izturību krietni virs 3003, vienlaikus saglabājot līdzīgu izturību pret koroziju. 3003 joprojām tiek izmantots zema-sprieguma pārsegiem, bet ne apvalkam, kas nes šķidru pārsprieguma slodzi.
J: Vai alumīnija degvielas tvertni var salabot uz lauka?
Jā. MIG vai TIG metināšana ar pildvielu 5356 ir standarta remonta ceļš. Iztukšojiet un iztukšojiet tvertni, noņemiet atlikušos degvielas tvaikus un izgrieziet saplaisājušos materiālu, nevis metiniet to virsū.
J: Vai 5052 ir piemērots biodīzeļdegvielai un jauktām degvielām?
Sakausējums ir izturīgs pret dīzeļdegvielu un tipiskiem biodīzeļdegvielas maisījumiem, piemēram, B20. Ilgstoši neuzglabājiet ļoti skābu vai ūdeni{1}}piesārņotu degvielu un nekad neizmantojiet kodīgus tīrīšanas šķīdumus tvertnes iekšpusē.
J: Kāds biezums tiek izmantots 300 litru kravas automašīnas tvertnei?
Parastā konstrukcijā tiek izmantots 4,0–5,0 mm H32 apvalks, 4,0 mm šķīvja galviņas un 3,0 mm iekšējās deflektori. Lielākas cisternas un -apvidus transportlīdzekļi parasti pārvietojas uz 5,0–6,0 mm korpusiem.
J: Vai tvertnei ir nepieciešama krāsošana vai anodēšana?
Pārklājums nav nepieciešams. Frēzēšanas apdare ir standarta un pašaizsargājoša. Anodēšana vai pulvera pārklājums tiek izvēlēts izskata vai autoparka identificēšanai, nevis izturībai pret koroziju.
J: Cik daudz svara alumīnija tvertne faktiski ietaupa?
Lai iegūtu līdzvērtīgu stingrību, sagaidiet samazinājumu par 45–60%, salīdzinot ar tādas pašas ietilpības krāsotu tērauda tvertni. Ieguvums galvenokārt ir atkarīgs no tā, vai konstrukcija ir balstīta uz stingrību-vai izturību-.
