Los cilindros de gas de aleación de aluminio se utilizan principalmente para llenar gases estándar, gases mixtos estándar, gases mixtos especiales, gases ultrapuros, oxígeno y dióxido de carbono, y se pueden usar para el llenado de gas, monóxido de carbono. Los cilindros de aleación de aluminio se han utilizado ampliamente en la electrónica, el tratamiento médico, el buceo, la industria química, la metalurgia, la minería y otros campos.
Chalco Aluminium puede proporcionar tubos de aluminio sin soldadura 6061, 6351, barra redonda de aluminio 6061, 6351, 7032, 7060, placa de bobina de aluminio 5052, 5154, 5083, 6061 y placa circular de aluminio 5052, 5154, 5083, 6082, 6061 O, que son Adecuado para varios cilindros de gas de aleación de aluminio.
En comparación con el acero que se usa comúnmente en los cilindros de gas, las aleaciones de aluminio se pueden usar en los cilindros de gas y tienen las siguientes ventajas.
La resistencia a la corrosión es uno de los usos más importantes de los cilindros de gas de metales no ferrosos. Debido a las diferentes propiedades químicas de las aleaciones de aluminio, el rango y el grado de los medios de resistencia a la corrosión también son diferentes.
La conductividad térmica de la aleación de aluminio es varias veces mayor que la del acero. En términos de conductividad térmica, la aleación de aluminio es un excelente material de conductividad térmica superado solo por el cobre.
Entre los materiales estructurales de uso común, el aluminio tiene una densidad más baja y una resistencia específica más alta (relación entre la resistencia a la tracción y la densidad) que el acero. Para los cilindros de gas móviles, una mayor resistencia específica de los materiales significa un peso más ligero del equipo, lo que puede reducir el consumo de energía y ahorrar costos durante el transporte.
La estructura cristalina de la aleación de aluminio es una estructura cúbica centrada en las caras. Dado que la estructura cristalina cúbica centrada en la cara tiene una capacidad de coordinación particularmente buena en todos los aspectos, cuando el cilindro de gas de aleación de aluminio se usa en condiciones de muy baja temperatura, no se producirá una fractura frágil. No solo eso, la luz y la tenacidad de la aleación de aluminio no se reducirán, sino que tendrán buenas propiedades mecánicas. La resistencia a bajas temperaturas de la aleación de aluminio puede alcanzar los -269 ℃ sin requisitos adicionales.
En la selección del material del cuerpo del cilindro de gas sin soldadura de aleación de aluminio, la primera consideración es su seguridad. Para evitar accidentes causados por fallas y daños, el material del cuerpo de la botella debe tener suficiente resistencia, cierta plasticidad, tenacidad y buena durabilidad, capacidad de corrosión y buen rendimiento a baja temperatura.
Debido a que la resistencia a la fatiga de la aleación de aluminio es baja, es necesario elegir un material con mejor resistencia a la fatiga.
En tercer lugar, considere su rendimiento de procesamiento, suministro y precio.
De acuerdo con los requisitos de los cilindros de gas sin costura de aleación de aluminio GB 11640-2011, el material del cuerpo de los cilindros de gas sin costura de aleación de aluminio generalmente debe ser de aleación de aluminio 6061, que tiene el rendimiento de un buen procesamiento en frío y en caliente, resistencia a la corrosión, baja temperatura, fatiga, etc. Los cilindros de gas sin costura de aleación de aluminio GB 11640-2011 permiten que el cilindro use otros materiales de aleación de aluminio con buena resistencia a la corrosión intergranular y rendimiento del proceso, pero debe pasar la prueba de corrosión y la prueba de resistencia al agrietamiento de carga constante.
Chalco Aluminium puede comunicarse y proporcionar las aleaciones requeridas para varios cilindros de aleación de aluminio, como 5052, 5154, 5083, 6082, 6061, 6061, 6351, 7032, 7060.
Este método se refiere al cilindro de gas sin soldadura de aleación de aluminio formado al calentar y perforar la palanquilla de aleación de aluminio en una copa corta y gruesa, y luego estirarla y cerrarla. Es el método principal para la fabricación de cilindros de gas sin soldadura de aleación de aluminio.
La extrusión en frío se refiere a la botella de gas sin soldadura de aleación de aluminio formada por extrusión en frío de palanquilla de aleación de aluminio y luego cerrada. Este método de procesamiento tiene procedimientos simples y bajo costo, pero requiere una prensa con un tonelaje mayor.
Método de perforación y estiramiento
Se refiere al proceso de embutición profunda de la placa de aleación de aluminio en una pieza larga en forma de copa y luego se cierra el extremo abierto. El grosor de la pared de este método de procesamiento es relativamente uniforme, pero la tasa de utilización del material es baja, el proceso es complicado y el costo es alto, por lo que hay menos fabricantes que utilizan este método de procesamiento.
El método de giro se refiere a la botella de gas fabricada girando la placa de aleación de aluminio. Para materiales como la aleación de aluminio, el hilado puede maximizar el potencial plástico del material, de modo que la deformación puede alcanzar más del 70%, y la sujeción y el hilado únicos pueden lograr el efecto que requiere múltiples estiramientos y recocidos. Por lo tanto, la hilatura por estirado es también uno de los procesos para la fabricación de botellas de aluminio, y es especialmente adecuado para la producción de pequeños lotes de productos.
El tocho del barril después de estirarse y girarse puede girarse nuevamente (generalmente necesita calentarse) para formar un cilindro de gas de boca pequeña. Este tipo de cilindro de gas, que se procesa y fabrica en su totalidad mediante un proceso de hilado, se denomina "cilindro de gas de hilado completo", que generalmente tiene alta precisión, espesor de pared uniforme, buena calidad y alta presión de ruptura (necesita cooperar con el tratamiento térmico adecuado proceso).
La botella de gas de soldadura generalmente se estira y se forma con una placa 6061 de 5 mm a 6 mm, la costura de soldadura está en el medio del cuerpo de la botella y la unión de soldadura se abre con un bisel de 60 ° en el método de unión a tope, dejando un exceso de 2 mm altura, y soldado con alambre de soldadura de aleación de aluminio 5356.
Los cilindros de gas de aleación de aluminio sin costura generalmente se obtienen mediante métodos de extrusión e hilado. Los materiales de la botella del método de extrusión son barras redondas de aleación de aluminio 6061, 6351, 7032, 7060 comúnmente utilizadas, calentadas y extruidas en tubos de aluminio sin costura, y luego cerradas. Luego tratamiento térmico para alcanzar el temple T6.
Cuando se utilizan aleaciones de aluminio 7032 y 7060, el diámetro del cilindro de gas no debe exceder los 203 mm y el volumen no debe exceder los 20 l. Las aleaciones de aluminio 7032 y 7060 tienen indicadores de rendimiento significativamente mejores que las aleaciones de aluminio 6xxx. Pero debido al alto contenido de elementos de aleación en la matriz y la mayor presión de trabajo, la resistencia a la fractura de las aleaciones de aluminio 7xxx es deficiente, lo que se manifiesta en el cilindro como una vida de fatiga deficiente.
Sin embargo, a través del proceso de sobreenvejecimiento de tres etapas de 115 °C/6 ~ 9 h → 180 °C/8 ~ 13 h → 115 °C/6 ~ 10 h, se puede cumplir con el rendimiento de fatiga especificado en el estándar del producto, y el rendimiento es óptimo y puede satisfacer la demanda de producción en masa.
Los cilindros de aleación de aluminio sin costura también se pueden formar mediante hilado y estiramiento, lo cual es adecuado para la producción de pequeños lotes de cilindros de aluminio. Las especificaciones comunes son las siguientes:
| Aleación | 5052, 5154, 5083, 6082, 6061 |
| Nombre del producto | 5052, 5154, 5083, 6082, 6061 O placa circular de aluminio |
| Temperamento | O |
| Grosor | 4mm-6mm |
| Calidad de la superficie | Brillante y suave, sin marcas de rodadura, defectos de oxidación por manchas de aceite. Brillante y suave con un ligero rasguño y el defecto no afecta el uso, después del proceso de embutición profunda o hilado no tiene piel de naranja. |
| Solicitud | Cilindros de GLP sin soldadura de aluminio |
El cilindro de gas de aleación de aluminio sin costura también se puede obtener cerrando ambos extremos del tubo de aluminio sin costura. Utilizando la buena plasticidad del tubo de aluminio sin soldadura a alta temperatura, bajo el rodamiento repetido en las direcciones radial y longitudinal de la rueda giratoria, el diámetro se contrae y se espesa continuamente, y finalmente el sello se fusiona para formar una culata de cilindro de espesor de pared variable.
La ruta del proceso es:
A menudo se utilizan tubos de aluminio sin soldadura de aleación de aluminio 6061 y 6351.
Los cilindros de gas de aleación de aluminio ordinarios generalmente se estiran y se sueldan a partir de placas de bobinas de aluminio 5052, 5154, 5083, 6061 de 5 mm-6 mm. La costura de soldadura está en el medio del cuerpo de la botella, que está soldado con alambre de soldadura de aleación de aluminio 5356.
Con el surgimiento de la tecnología de extrusión en frío, comenzó en Europa la producción a gran escala de cilindros de gas de aleación de aluminio. El primer lote de cilindros de gas está hecho de aleaciones de aluminio de la serie 6xxx. Los cilindros de gas de aluminio livianos y resistentes a la corrosión son cada vez más populares en la industria de las bebidas y se utilizan principalmente para almacenar CO2. Si bien los cilindros de gas 6 xxx todavía se usan ampliamente en la actualidad, el uso de cilindros de aluminio se ha vuelto más generalizado y técnicamente más exigente en los últimos años. En muchos mercados, como el de atención médica, soporte vital y aplicaciones de vehículos de nueva energía, los usuarios requieren soluciones más livianas para mejorar la portabilidad y la eficiencia del almacenamiento.
Generalmente, los cilindros de aleación de aluminio se utilizan para contener gas de petróleo, gas natural, hidrógeno, gas estándar, gas ultrapuro, oxígeno médico, monóxido de carbono, dióxido de carbono, buceo, preparación de bebidas y otros gases.
Según el uso, se divide en las siguientes categorías:
La estructura del devanado de fibra de carbono con revestimiento de aleación de aluminio está compuesta por un revestimiento sin costura de aleación de aluminio, fibra de carbono, resina, etc. Tiene baja densidad de material de aleación de aluminio, excelente rendimiento de sellado, procesabilidad, ductilidad, mayor resistencia a las grietas, buen rendimiento y otras características. También se combina con las ventajas de peso ligero, alta resistencia específica, buena seguridad, alto módulo específico y gran capacidad de diseño de materiales compuestos de fibra de carbono, para lograr una alta capacidad de carga de presión, alta resistencia a la fatiga, peso ligero, resistencia a la corrosión y otro excelente rendimiento. combinación.
Los cilindros de gas de aleación de aluminio compuesto se han utilizado ampliamente en el campo aeroespacial y se han convertido en componentes clave de satélites, sistemas de potencia de armas de misiles, sistemas de potencia auxiliar de vehículos de lanzamiento y sistemas de propulsión de vehículos espaciales, como la plataforma satelital HS2702, cohete portador Centaur, transbordador espacial , Nave espacial de carga Tianzhou, Laboratorio Tiangong, Chang'e V y Tianwen I, etc.
Lincoln Company ha desarrollado un cilindro de gas compuesto esférico de fibra de carbono T40 revestido con aleación de aluminio 5086 para el programa del espacio profundo, con una presión de trabajo de 34, 47 MPa; Brunswick Company desarrolló un cilindro de gas compuesto esférico revestido con fibra de carbono T40 revestido de aleación de aluminio 6061 para la plataforma satelital FS-1300, con una presión de trabajo de 27, 58 MPa.
Las aleaciones de aluminio se utilizan ampliamente en tanques de almacenamiento de aluminio y cilindros de gas. En los últimos años, se han industrializado materiales de aleación de aluminio y litio representados por 2195 y materiales de aleación de aluminio y escandio representados por 5B70. La aleación formada mediante la adición de litio al aluminio puede reducir efectivamente la densidad de la aleación y aumentar la rigidez, al mismo tiempo que mantiene una alta resistencia, buena resistencia a la corrosión y resistencia a la fatiga, y una ductilidad adecuada. La aleación se utiliza en campos aeroespaciales. Se utiliza principalmente en los tanques de almacenamiento externo de algunos transbordadores espaciales y en la gran estructura del tanque de almacenamiento del portaaviones.
Los cilindros de gas compuestos también se utilizan en el campo de los cilindros de combustible de gas natural para vehículos y cilindros de oxígeno portátiles para el buceo médico.
Chalco Aluminium tiene una rica experiencia en el campo de las materias primas para cilindros de aleación de aluminio, proporcionando varillas de aluminio 6061, 6351, 7032, 7060 para extrusión de aleación de aluminio, 5052, 5154, 5083 6082, círculo de aluminio 6061 O, tubo sin costura de aluminio 6061, 6351, Bobina de aluminio 5052, 5154, 5083. Son ampliamente utilizados en diversas áreas, como cilindros de gas de aleación de aluminio, petróleo y petroquímicos, gas, transporte de automóviles, buceo, aeroespacial y otros campos y han logrado resultados sobresalientes.
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