基于DFR法的Al-Li-S4铝锂合金铆接结构疲劳可靠性分析

基于DFR法的Al-Li-S4铝锂合金铆接结构疲劳可靠性分析
基于DFR法的Al-Li-S4铝锂合金铆接结构疲劳可靠性分析

铝合金材料的应用领域

铝合金材料的应用领域 一、铝合金材料在汽车领域的应用 从高速、舒适、美观、耐用、轻量化、节能、保护环境、降低综合成本等综合性能方面来看,铝合金无疑是汽车工业现代化和轻量化的首选材料,世界许多国家都在致力于汽车用铝合金的研究。汽车自重每降低100kg,油耗就可以减少0.7L/km。因此,以铝合金代替钢铁材料,最大限度地减轻汽车的自重也就成为当前的研究热点。 从第一辆全铝车身奥迪A8问世,到捷豹的 Jaguar XJ,再到2012款新路虎极光揽胜发售,全铝车身加工工艺及技术正在不断走向成熟。不过,运用铝合金也面临不少问题,比如,铝合金加工难度比钢材高,成型性还需继续改善;由于铝导热性好,导致铝合金的焊接性能差;另外,成本控制对铝合金的应用非常重要,因此,全铝车身仅限于高端车型中。随着能源和环境危机的不断加剧,各国节能减排法规不断提高规范要求,铝合金作为汽车轻量化新材料将应用在更多的车型上,在工业化生产与设计中,钢铝混合车身的应用将成为主流。 1、汽车用铝合金材料的品种构成: 世界各国工业用铝合金材料的品种结构虽然有一定差异,但大体是相同的,所用的铝合金材料基本上属两大类,铸造铝合金和变形铝合金,前者用于生产各类铸件,后者用于生产各类加工材(如板,带,箔,型,棒,线)及锻件,各类加工材一般都需经过进一步加工才能成为汽车零部件。其品种构成:铸件占80%左右,锻件只占1%-3%其余为加工材。

铸造铝合金材料生产的各类铝合金铸件.主要用于发动机上的部分零件(如活塞、缸盖等)以及变速箱、制动器、转向器等部件上的部分铝合金铸件。近年来,由于发动机缸体、变速箱壳体、轮毂等一批大型铝合金汽车零件(见表1)的应用.使得汽车用铸造铝合金材料获得了飞速的发展。 变形铝合金材料主要用在汽车的散热系统、车身、底盘等部位上(见表2)如汽车水箱、汽车空调器的蒸发器和冷凝器等,主要是用铝合金带、箔材及管材;车身各部位(如发动机罩、行李箱盖、车身顶板、车身侧板、挡泥板、地板等从及底盘等则多用板材、挤压型材,近年来、由于汽车散热系统、车身铝合金化进程加快使汽车用变形铝合金材料也在迅速增长,最近十年汽车用铝合金材料各品种中加工材增加最为显著,达4倍(其中带材4.6倍,挤压材4倍),锻件增长更快,近5年增长了15倍。 表1 汽车主要部件系统中的铝铸件

铝合金焊接接头疲劳性能研究 张禧铭

铝合金焊接接头疲劳性能研究张禧铭 摘要:测定了6061铝合金焊接件焊接接头的疲劳性能,介绍了铝合金焊接件焊 接接头的疲劳特征,分析了铝合金焊接件焊接接头中缺陷对其疲劳性能的影响。 结果表明铝合金焊接件焊接接口处气孔、夹杂物及未焊透三个焊接缺陷均会零件 的应力集中创造条件,对铝合金焊接件焊接接头疲劳性能有重大影响。气孔的大小、数量,未焊透的分布位置及形式明显地影响铝合金焊接件焊接接头的疲劳性 能 0.引言 铝合金由于其质量轻、强度高、无磁性、耐腐蚀性好,广泛应用于汽车、铁路、航空航天等领域。焊接是铝合金零件最常见的连接方式,在铝合金焊接零件 在重复外力作用下会发生疲劳断裂,而疲劳破坏过程又这些问题往往会给用户造 成不可估量的巨大损失[1]。通过研究发现,铝合金焊件焊接接头发生疲劳破坏是 铝合金焊接断裂的主要原因,因此对铝合金焊接件进行全面分析,找出原因并提 出解决方案,提高铝合金焊接件有着重大意义[2,3]。近些年过高校和科研院所 对铝合金焊接件焊接接口做了大量研究工作,并取得了重大成果。周进等人通过 对5A02 铝合金焊接接头的疲劳性能进行分析,得出了补焊可以降低铝合金焊接 件焊接接口的疲劳强度(下降将近20%),可作为一种可靠的补救措施[4]。王德 俊通过对铝合金焊接接头焊缝几何特征的研究,得出了十字接头焊接方式比对接 接头焊接方式应力集中更严重的结论[5]。本文以6061铝合金为研究对象,分析 焊接缺陷铝合金焊接件疲劳性能的研究。 1.试验材料及试验方法 本试验需要的材料为铝合金和焊丝,其中铝合金选用6061铝板,焊丝选用5356焊丝,铝板采用对接焊接。这两种材料的化学成分如表1所示。 试验材料化学成分/% 将铝板通过焊丝分别用MIG焊和TIG焊两种方法进行焊接,不仅仅能够保证 铝合金焊接件内部化学成分的完整性,而且也可以提高铝合金焊接件的焊接质量。 在进行全部焊接之后还需要采用合理的方法对焊接物进行验伤处理,找出其 中存在的问题,并对出现问题的原因进行全面分析。焊后进行X射线探伤检验, 找出存在的问题并找到原因及时解决,将样品进行铣削加工,去除焊缝余高。为 获得样品真实状态,将样品铣削加工后再进行X射线探伤检测。在MTS万能试验机上进行疲劳试验,用JSM-35C显微镜对断口形状进行合理观察。 2.试验结果及分析 2.1疲劳试验 试验结果如表2所示,对试验结果进行整理、对比,可以发现无论6061铝合金焊接件的焊缝有无缺陷,发生疲劳破坏的均为焊接口。但是整个焊接过程是否 存在缺陷对存在的疲劳现象和相应寿命还有很重要的作用。但焊缝有无缺陷对其 寿命有明显影响,即有焊缝缺陷的样品其寿命明显低于无焊缝缺陷的样品,并且 随着缺陷尺寸的增大,疲劳寿命下降越多。 6061铝合金焊接接头疲劳性能 2.2疲劳断口特征 按照焊接接头的断裂过程疲劳断口一般分为裂纹源、疲劳裂纹扩展和最后断

铝合金门窗技术参数(18.11.1)

环球.金水湾二期铝合金门窗技术参数 一、工程名称: 环球.金水湾二、三期铝合金门窗工程 二、工程地点: 北城新区温凉河路与长沙路交汇处。 三、招标范围: 东区G1~G5;西区G1~G8楼栋,具体施工内容见建筑图纸及工程量清单。 四、工期要求: 进场时间和施工工期以接到甲方通知为准,按照甲方要求的合理工期进行施工。 五、设计依据及标准 本工程设计、施工及验收标准均按国家现行有关标准及规范执行。 《铝合金建筑型材》GB/T5237.1-5237.5-2008 《铝合金门窗》GB/T8479-2008 《建筑装饰装修工程质量验收规范》GB50210-2001 《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001 《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》GB/T7106-2008 《建筑外窗保温性能分级及检测方法》GB/T8484-2008 《建筑外窗空气隔声性能分级及检测方法》GB/T8485-2008 《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113-2009 《建筑安全玻璃管理规定》2116号文及临沂地方规定等相关技术标准。 《镶玻璃构件耐火试验方法》GB/T125113-2006标准 六、节能及其它技术设计要求: 1.断桥隔热铝合金型材,65系列(5+12A+5+12A+6);阳台推拉门断桥隔热铝合金型材(5+9A+5+9A+6)。 2.外窗(含阳台门)的气密性能等级不应低于国家标准《建筑外窗气密性能分级及检测方法》GB 7107规定的4级;保温性能中传热系数《1.8W/(m2?K)。其单位缝长空气渗透量q1不大于1.0m3/(m h);单位面积空气渗透量q2不大于3.0m3/(m2 h)。 3.面积大于1.5平方米的门窗均采用安全玻璃。 4、所有外窗玻璃均为无色中空玻璃。 5、窗台高度低于900的固定扇为5.0mm厚钢化玻璃。 6、外窗均安装纱窗。 7、建筑外墙上的门、窗的耐火完整性不小于0.5h。 8、开启方式说明:

铝合金各种型号应用领域

铝合金各型号应用领域 铝制品在生活中应用十分普遍,几乎涵盖了人们的衣食住行,厨具、汽车、门窗等等,但是铝材有不同的型号,各型号适合加工成不同的产品。以下是华深景泰调查总结铝 各种型号的应用领域: 1050 食品、化学和酿造工业用挤压盘管,各种软管,烟花粉。 1100 用于加工需要有良好的成形性和高的抗蚀性但不要求有高强度的零件部件,例如化工产品、食品工业装置与贮存容器、薄板加工件、深拉或旋压凹形器皿、焊接零部件、热交换器、印刷板、铭牌、反光器具。 1199 电解电容器箔,光学反光沉积膜。 1350电线、导电绞线、汇流排、变压器带材。 2011 螺钉及要求有良好切削性能的机械加工产品。 2014 应用于要求高强度与硬度(包括高温)的场合。飞机重型、锻件、厚板和挤压材料,车轮与结构元件,多级火箭第一级燃料槽与航天器零件,卡车构架与悬挂系统零件。 2017 是第一个获得工业应用的2XXX系合金,它的应用范围较窄,主要为铆钉、通用 机械零件、结构与运输工具结构件,螺旋桨与配件。 2024 飞机结构、铆钉、导弹构件、卡车轮毂、螺旋桨元件及其他种种结构件。 2036 汽车车身钣金件。 2048 航空航天器结构件与兵器结构零件。 2124 航空航天器结构件。 2218飞机发动机和柴油发动机活塞,飞机发动机汽缸头,喷气发动机叶轮和压缩机环。 2219 航天火箭焊接氧化剂槽,超音速飞机蒙皮与结构零件,工作温度为-270~300℃。焊接性好,断裂韧性高,T8状态有很高的抗应力腐蚀开裂能力。 2319 焊拉2219合金的焊条和填充焊料。 2618 模锻件与自由锻件。活塞和航空发动机零件。

综述-铝合金疲劳及断口分析报告

文献综述 (2011级) 设计题目铝合金疲劳及断口分析 学生姓名胡伟 学号201111514 专业班级金属材料工程2011级03班指导教师黄俊老师 院系名称材料科学与工程学院 2015年4月12日

铝合金疲劳及断口分析 1 绪论 1.1 引言 7系铝合金包括Al-Zn-Mg 系和Al-Zn-Mg-Cu 系合金,此类合金具有密度低、比强度高、良好的加工性能及优良的焊接性能等一系列优点。随着应用在铝合金上的热处理工艺及微合金化技术的不断改进,其力学性能被大幅度强化,综合性能也得到了全面提升。在航空航天、建筑、车辆、、桥梁、工兵装备和大型压力容器等方面都得到了广泛的应用。 现代工业的飞速发展,对7 系铝合金的强度、韧性以及抗应力腐蚀性能等提出了更高的要求。但是,存在另外一个现象,在各行各业的领域中,铝合金设备偶尔会出现难以察觉的断裂,在断裂之前很难甚至无法察觉到一点塑性变形。这种断裂形式,对人身以及财产安全造成了不可挽回的损失。经过大量实验表明,这些断裂是由于材料的疲劳引起,材料在交变载荷的长期作用下,表面或者内部,尤其是内部会产生微观裂纹。本文主要研究铝合金疲劳引起的裂纹以及疲劳断口分析,此类研究对于日后的生产安全,有重大意义。 1.2 7系铝合金的发展历史 在20世纪20年代,德国的科学家研制出Al-Zn-Mg系合金,由于该合金抗应力腐蚀性能太差,并未得到产业内应用。在20世纪30年代初一直到二战结束期间,各个国家在研究中发现,Cu元素可以提高铝合金的抗应力腐蚀性能。在此,开发了大量Al-Zn-Mg 系合金,因此忽视了对Al-Zn-Mg 系合金的研究。德、美、苏、法等国在Al-Zn-Mg-Cu 系合金基础上成功地开发了7075 、B93 和D。T。 D683 等合金。目前正广泛应用在航空航天事业上,但是强度、韧性、抗应力腐蚀性能三者之间未能实现最佳组合状态。20世纪50年代,德国

铝合金的牌号性能与应用

铝合金的牌号、状态和性能 1 铝及铝合金的分类 纯铝比较软,富有延展性,易于塑性成形。如果根据各种不同的用途,要求具有更高的强度和改善材料的组织和其他各种性能,可以在纯铝中添加各种合金元素,生产出满足各种性能和用途的铝合金。 铝合金可加工成板、带、条、箔、管、棒、型、线、自由锻件和模锻件等加工材(变形铝合金),也可加工成铸件、压铸件等铸造材(铸造铝合金)。 纯铝—1×××系,如1000合金 非热处理型合金Al-Mn系合金—3×××系,如3003合金 Al-Si系合金—4×××系,如4043合金变形铝合金Al-Mg系合金—5×××系,如5083合金 Al-Cu系合金—2×××系,如2024合金 热处理型合金Al-Mg-Si系合金—6×××系,如6063合金铝及Al-Zn-Mg系合金—7×××系,如7075合金铝合金Al-其它元素—8×××系,如8089合金 纯铝系 非热处理型合金Al-Si系合金,如ZL102合金 Al-Mg系合金,如ZL103合金 铸造铝合金Al-Cu-Si系合金,如ZL107合金 Al-Cu-Mg-Si系合金,如ZL110合金 热处理型合金Al-Mg-Si系合金,如ZL104合金 Al-Mg-Zn系合金,如ZL305合金

2 变形铝合金分类、牌号和状态表示法 3. 1 变形铝合金的分类 变形铝合金的分类方法很多,目前,世界上绝大部分国家通常按以下三种方法进行分类。 ⑴按合金状态图及热处理特点分为可热处理强化铝合金和不可热处理强化铝合金两大类。不可热处理强化铝合金(如:纯铝、Al-Mn、Al-Mg、Al-Si系合金)和可热处理强化铝合金(如:Al-Mg-Si、Al-Cu、Al-Zn-Mg系合金)。 ⑵按合金性能和用途可分为:工业纯铝、光辉铝合金、切削铝合金、耐热铝合金、低强度铝合金、中强度铝合金、高强度铝合金(硬铝)、超高强度铝合金(超硬铝)、锻造铝合金及特殊铝合金等。 ⑶按合金中所含主要元素成分可分为:工业纯铝(1×××系),Al-Cu合金(2×××系),Al-Mn合金(3×××系),Al-Si合金(4×××系),AL-Mg合金(5×××系),Al-Mg-Si 合金(6×××系),Al-Zn-Mg合金(7×××系),Al-其它元素合金(8×××系)及备用合金组(9×××系)。 这三种分类方法各有特点,有时相互交叉,相互补充。在工业生产中,大多数国家按第三种方法,即按合金中所含主要元素成分的4位数码法分类。这种分类方法能较本质的反映合金的基本性能,也便于编码、记忆和计算机管理。我国目前也采用4位数码法分类。 3.3 中国变形铝合金状态代号及表示方法 根据GB/T16475–1996标准规定,基础状态代号用一个英文大写字母表示。细分状态代号采用基础状态代号后跟一位、两位或多位阿拉伯数字表示。 3.3.1基础状态代号 3.3.2 细分状态代号 HXX状态 H后面的第一位数字表示获得该状态的基本处理程序 H1 ——单纯加工硬化状态 适用于未经附加热处理,只经加工硬化即获得所需强度的状态。

7075_T651铝合金疲劳特性研究

第30卷 第4期 2010年8月 航 空 材 料 学 报 J OURNAL OF A ERONAUT ICAL MAT ER I A LS V o l 130,N o 14 A ugust 2010 7075-T651铝合金疲劳特性研究 韩 剑, 戴起勋, 赵玉涛, 李桂荣 (江苏大学材料科学与工程学院,江苏镇江212013) 摘要:在不同的应力幅值下测试了7075-T651铝合金的疲劳寿命,拟合试验数据得到合金S -N 曲线,估算疲劳极限为223M P a 。用扫描电镜观察高低应力幅值下的疲劳试样断口,结果表明:合金的加工缺陷或粗大夹杂处往往为裂纹源,裂纹扩展伴随着小平面断裂的发生,高应力幅下疲劳裂纹扩展区出现犁沟和轮胎花样,而低应力幅下的疲劳裂纹扩展区中除有大量疲劳条带外,还出现了疲劳台阶和二次裂纹。合金的疲劳瞬断区则存在着撕裂棱与等轴韧窝。弥散分布的微小析出相对合金的疲劳性能有着积极的影响。关键词:7075-T 651铝合金;S -N 曲线;疲劳断口DO I :1013969/j 1i ssn 11005-505312010141018 中图分类号:TG146121 文献标识码:A 文章编号:1005-5053(2010)04-0092-05 收稿日期:2009-04-21;修订日期:2009-06-16基金项目:国家863高技术研究项目(2007AA 03Z548)作者介绍:韩剑(1984)),男,硕士研究生,从事高强铝合金组织与性能方面的研究,(E -m a il)han ji an_m oon @yahoo .com .cn 通讯作者:戴起勋,男,教授,博士生导师,(E -m ail)qxda i @u j s .edu .cn 。 7075合金是美国较早开发的一种铝合金,是航空航天领域广泛使用的一种轻型结构材料。近年来,因其强度高、重量轻的特性也在其他领域得到广 泛应用,例如攀岩设备及自行车零件都普遍使用7075铝合金 [1~4] 。在对7075合金所开展的研究工 作中,其疲劳性能因与实际应用联系较为密切,是一 个极有理论意义和应用价值的课题,目前虽然已有许多科研工作者对其进行了广泛的研究 [5~8] ,但对 其疲劳断裂机理研究却不多。为了进一步深化研究,充分挖掘7075铝合金的使用潜力,本研究对时效 7075-T651铝合金材料在不同应力幅下的疲劳断裂机理进行了研究。 1 试验材料和方法 试验材料为A lcan 生产的厚度为23mm 的7075-T651铝合金成品板材,合金成分如表1所示。合金抗拉强度达到580M Pa ,屈服强度为570M Pa ,断后伸长率为8%。 表1 试验合金成分(质量分数/%) T able 1 T he component o f alu m i nu m a lloy (m ass fracti on /%) Zn M g Cu M n T i C r N i Fe S i A l 5.68 2.40 1.63 0.14 0.22 0.18 0.044 0.18 0.06 Ba.l 疲劳试验在PLA30050疲劳试验机上进行,参照GB /T 4337)1984制成标准圆棒光滑试样。试验在室温下进行,应力水平设置在518MPa 到200MPa 之间测试轴向应力疲劳性能,疲劳试验的应力比R =-1,即轴向拉压对称加载,控制波形为正弦波,循环加 载频率为20H z 。试样在机器上循环加载直至断裂,记录加载周次。将疲劳断口完整切下,浸于酒精中在超声波清洗仪中清洗,而后在JS M-7001F 型扫描电子显微镜下进行断口形貌观察和分析,并用扫描电镜自 带的I nca Ener gy 350能谱仪作EDS 分析。 2 试验结果与分析 2.1 疲劳寿命曲线 将测得的试验数据拟合得到S-N 曲线(图1),数据点基本平均分布在曲线两侧,较为吻合。S-N 曲线没有水平部分,只是随着应力的降低,循环周次不断增大。通常,如果材料应力循环107 周次不断

断桥铝合金门窗设计说明

设 计 说 明

一、工程概况: 1、工程名称:“中铁·骑士公馆”住宅小区K座铝合金窗 2、建设地点:武侯区顺江村4组、铁佛村4组 3、本次装饰设计范围:外墙面的铝合金门窗等装饰项目。 二、设计依据: 甲方提供的建筑施工图、效果图及相关文件。 《建筑结构可靠度设计统一标准》 GB50068-2001 《建筑结构荷载规范》(2006年版) GB50009-2001 《建筑结构静力计算手册》(第二版) 《铝合金建筑型材第4部分粉末喷涂型材》 GB5237.4-2008 《铝合金建筑型材第6部分隔热型材》 GB5237.6-2004 《建筑用隔热铝合金型材穿条式》 GJ/T175-2005 《铝合金窗》 B/T8478-2008 《铝合金门》 B/T8479-2008 《建筑外窗物理性能分级及检测方法》 GB/T 11976-2002 《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》 GB/T 7106-2008 《建筑外窗空气声隔声性能分级及检测方法》GB/T 8485-2008 《建筑外窗保温性能分级及检测方法》 GB/T 8484-2008 《建筑外窗雨水渗漏形性能检测方法》 GB/T15228-1994 《建筑抗震设计规范》 GB50011-2010 《建筑设计防火规范》 GB50016-2006 《高层民用建筑设计防火规范》 GB50045(2005版)《建筑物防雷设计规范》 GB50057-2010(2011年版)《建筑玻璃应用技术规程》 JGJ113-2009 《铝及铝合金板材》 GB3880 《铝合金阳极氧化、阳极氧化膜总规范》 GB8013 《普通平板玻璃》 GB4871 《浮法玻璃》 GB11614 《钢化玻璃》 GB/T9963 《中空玻璃》 B/T11944-2002 《硅酮建筑密封胶》 GB/T14683-2005 《建筑用硅酮结构密封胶》 GB16776 《铝合金门窗工程设计、施工及验收规范》 DBJ15-30-2002 《民用建筑热工设计规范》 GB50176-93 《碳素结构钢》 GB/T700-2006

铝合金材料牌号和用途

铝合金材料牌号和用途 点击次数:548 发布时间:2009-9-22 0:14:49 1050食品、化学和酿造工业用挤压盘管,各种软管,烟花粉 1060要求抗蚀性与成形性均高的场合,但对强度要求不高,化工设备是其典型用途 1100用于加工需要有良好的成形性和高的抗蚀性但不要求有高强度的零件部件,例如化工产品、食品工业装置与贮存容器、薄板加工件、深拉或旋压凹形器皿、焊接零部件、热交换器、印刷板、铭牌、反光器具 1145包装及绝热铝箔,热交换器 1199电解电容器箔,光学反光沉积膜 1350电线、导电绞线、汇流排、变压器带材 2011螺钉及要求有良好切削性能的机械加工产品 2014应用于要求高强度与硬度(包括高温)的场合。飞机重型、锻件、厚板和挤压材料,车轮与结构元件,多级火箭第一级燃料槽与航天器零件,卡车构架与悬挂系统零件 2017是第一个获得工业应用的2XXX系合金,目前的应用范围较窄,主要为铆钉、通用机械零件、结构与运输工具结构件,螺旋桨与配件 2024飞机结构、铆钉、导弹构件、卡车轮毂、螺旋桨元件及其他种种结构件2036汽车车身钣金件 2048航空航天器结构件与兵器结构零件 2124航空航天器结构件 2218飞机发动机和柴油发动机活塞,飞机发动机汽缸头,喷气发动机叶轮和压缩机环 2219航天火箭焊接氧化剂槽,超音速飞机蒙皮与结构零件,工作温度为-270~300摄氏度。焊接性好,断裂韧性高,T8状态有很高的抗应力腐蚀开裂能力 2319焊拉 2219合金的焊条和填充焊料 2618模锻件与自由锻件。活塞和航空发动机零件 2A01工作温度小于等于100摄氏度的结构铆钉 2A02工作温度200~300摄氏度的涡轮喷气发动机的轴向压气机叶片 2A06工作温度150~250摄氏度的飞机结构及工作温度125~250摄氏度的航空器结构铆钉

铝合金分类及应用领域

铝合金分类及应用领域1XXX 纯铝说明1XXX系列代表1050 1060 1070 1XXX系列铝板又被称为纯铝板,在所有系列中1XXX系列属于含铝量最多的一个系列。纯度可以达到%以上。由于不含有其他技术元素,所以生产过程比较单一,价格相对比较便宜,是目前常规工业中最常用的一个系列。目前市场上流通的大部分为1050以及1060系列。1XXX系列铝板根据最后两位阿拉伯数字来确定这个系列的最低含铝量,比如1050系列最后两位阿拉伯数字为50,根据国际牌号命名原则,含铝量必须达到%以上方为合格产品。我国的铝合金技术标准(GB/T3880-2006)中也明确规定1050含铝量达到%.同样的道理1060系列铝板的含铝量必须达到%以上。应用领域 1050 食品、化学和酿造工业用挤压盘管,各种软管,烟花粉 1060 要求抗蚀性与成形性均高的场合,但对强度要求不高,是其典型用途 1100 用于加工需要有良好的成形性和高的抗蚀性但不要求有高强度的零件部件,例如化工产品、食品工业装置与贮存容器、薄板加工件、深拉或旋压凹形器皿、焊接零部件、热交换器、印刷板、铭牌、反光器具 1145 包装及绝热铝箔,热交换器 1199 箔,光学反光沉积膜 1350 电线、导电绞线、汇流排、变压器带材 2XXX 铝铜说明2XXX系列铝板代表2A16(LY16) 2A06(LY6)2XXX系列铝板的特点是硬度较高,其中以铜原属含量最高,大概在3-5%左右。2XXX系列铝板属于航空铝材,目前在常规工业中不常应用。我国目前生产2XXX系列铝板的厂家较少。质量还无法与国外相比。目前进口的铝板主要是由韩国和德国生产企业提供。随着我国航空航天事业的发展,2XXX系列的铝板生产技术将进一步提高。 应用领域 2011 螺钉及要求有良好切削性能的机械加工产品 2014 应用于要求高强度与硬度(包括高温)的场合。飞机重型、锻件、厚板和挤压材料,车轮与结构元件,多级火箭第一级燃料槽与航天器零件,卡车构架与悬挂系统零件 2017 是第一个获得工业应用的2XXX系合金,目前的应用范围较窄,主要为铆钉、通用机械零件、结构与运输工具结构件,螺旋桨与配件 2024 飞机结构、铆钉、导弹构件、卡车轮毂、螺旋桨元件及其他种种结构件 2036 汽车车身钣金件 2048 航空航天器结构件与兵器结构零件

铝及铝合金焊接材料的应用

铝及铝合金焊接材料应用 纯铝焊丝ER1100 性能特点:纯铝焊丝,铝含量≥99.5%,有极好的抗腐蚀性能,很高的导热与导电性能,以及极好的可加工性能。对经阳极化处理的材料,需要配色时十分理想,推荐用于焊接1000系列铝合金。 典型化学成份:Si≤0.03、Cu≤0.002、Zn≤0.013、Fe≤0.18 、Mn≤0.003,AL余量用途广泛用于铁路机车、电力、化学、食品等行业。 铝硅合金焊丝ER4047 性能特点:本品为含硅12%的合金焊丝,适合焊接各种铸造及挤压成型铝合金。低熔点及良好的流动性使母材焊接变形很小。 典型化学成份:Si 12、Mg≤0.10、Fe≤0.80、Cu≤0.03、Zn≤0.20、Mn≤0.15,AL余量 用途:焊接或堆焊轻质合金加工业。 铝硅合金焊丝ER4043 性能特点:本品为含硅5%的合金焊丝,适合焊接铸铝合金 典型化学成份:Si 5、Mg≤0.10、Fe≤0.04、Cu≤0.05 ,AL余量 用途:船舶、机车、化工、食品、运动器材、模具、家具、容器、集装箱 铝镁合金焊丝ER5356 性能特点:本品为含镁5%的合金焊丝,是一种用途广泛的通用型焊材,适合焊接或表面堆焊5%镁的铸锻铝合金,强度高,可锻性好,有良好的抗腐蚀性。本品也能为经阳极化处理的焊接提供良好的配色。 典型化学成份:Mg 5、Cr 0.10、(Fe+Si)0.3、Cu≤0.05、Zn 0.05、Mn 0.15、Ti 0.1,AL余量 用途:自行车、铝滑板车等运动器材,机车车厢、化工压力容器、兵工生产、造船、航空等行业。 铝镁合金焊丝ER5183 性能特点:本品为含镁3%的合金焊丝,适用于焊接或表面堆焊同等级的铝合金材料。 典型化学成份:Mg 3.5,Cr 0.2,Fe 0.15,C u≤0.05, Zn 0.10,Mn 0.05,Ti 0.1,AL余量 用途:化工压力容器、核工业、造船、制冷行业、锅炉、航空航天工业等 铝合金焊丝及焊条成分 国标牌号主要成份(%) 特性和用途相当AWS S 301 Al≥99.5 塑性好、耐蚀。纯铝气焊、氩弧焊用ER1100 S 311 Si5 Al Rem. 抗裂性好,通用性大。铝合金气焊、氩弧焊用。不宜用高镁合金ER4043 S 321 Mn1.3 Al Rem. 良好的耐蚀性、可焊性及塑性。铝合金气焊、氩弧焊用ER3003 S 331 Mg5 Mn0.4 Al Rem. 耐蚀,强度高。铝合金氩弧焊用ER5183 5356 Mg5 Al Rem. 耐蚀、强度高,通用性大。铝合金氩弧焊用ER5356 Al 109 TAl 纯铝,耐蚀性好,但强度不高,纯铝焊接用E1100 Al 209 TAlSi 铝硅,抗裂性好,通用性大。铝合金焊接用,不宜焊接铝镁合金E4043 Al 309 TAMn 铝锰,强度高,耐蚀。铝合金焊接用E3003

铝合金技术参数

理论上是,要看成型方法i: 压铸的左右,挤压的,锻造的

1050 食品、化学和酿造工业用挤压盘管,各种软管,烟花粉 1060 要求抗蚀性与成形性均高的场合,但对强度要求不高,化工设备是其典型用途 1100 用于加工需要有良好的成形性和高的抗蚀性但不要求有高强度的零件部件,例如化工产品、食品工业装置与贮存容器、薄板加工件、深拉或旋压凹形器皿、焊接零部件、热交换器、印刷板、铭牌、反光器具 1145 包装及绝热铝箔,热交换器 1199 电解电容器箔,光学反光沉积膜 1350电线、导电绞线、汇流排、变压器带材 2011 螺钉及要求有良好切削性能的机械加工产品 2014 应用于要求高强度与硬度(包括高温)的场合。飞机重型、锻件、厚板和挤压材料,车轮与结构元件,多级火箭第一级燃料槽与航天器零件,卡车构架与悬挂系统零件 2017 是第一个获得工业应用的2XXX系合金,它的应用范围较窄,主要为铆钉、通用机械零件、结构与运输工具结构件,螺旋桨与配件 2024 飞机结构、铆钉、导弹构件、卡车轮毂、螺旋桨元件及其他种种结构件 2036汽车车身钣金件 2048 航空航天器结构件与兵器结构零件 2124 航空航天器结构件

2218飞机发动机和柴油发动机活塞,飞机发动机汽缸头,喷气发动机叶轮和压缩机环 2219 航天火箭焊接氧化剂槽,超音速飞机蒙皮与结构零件,工作温度为-270~300℃。焊接性好,断裂韧性高,T8状态有很高的抗应力腐蚀开裂能力 2319 焊拉2219合金的焊条和填充焊料 2618 模锻件与自由锻件。活塞和航空发动机零件 2A01 工作温度小于等于100℃的结构铆钉 2A02 工作温度200~300℃的涡轮喷气发动机的轴向压气机叶片 2A06 工作温度150~250℃的飞机结构及工作温度125~250℃的航空器结构铆钉 2A10 强度比2A01合金的高,用于制造工作温度小于等于100℃的航空器结构铆钉 2A11 飞机的中等强度的结构件、螺旋桨叶片、交通运输工具与建筑结构件。航空器的中等强度的螺栓与铆钉 2A12 航空器蒙皮、隔框、翼肋、翼梁、铆钉等,建筑与交通运输工具结构件 2A14 形状复杂的自由锻件与模锻件 2A16 工作温度250~300℃的航天航空器零件,在室温及高温下工作的焊接容器与气密座舱 2A17 工作温度225~250℃的航空器零件 2A50 形状复杂的中等强度零件 2A60 航空器发动机压气机轮、导风轮、风扇、叶轮等 2A70 飞机蒙皮,航空器发动机活塞、导风轮、轮盘等 2A80 航空发动机压气机叶片、叶轮、活塞、涨圈及其他工作温度高的零件 2A90 航空发动机活塞 3003 用于加工需要有良好的成形性能、高的抗蚀性可焊性好的零件部件,或既要求有这些性能又需要有比1XXX系合金强度高的工作,如厨具、食物和化工产品处理与贮存装置,运输液体产品的槽、罐,以薄板加工的各种压力容器与管道

铝合金门窗设计说明

和美星城铝合金门窗工程设计方案说明 一、工程概况 1)基本参数 1.工程名称:和美星城 2.设计单位:长沙科瑞门窗有限公司 3.建设单位:湖南星电置业有限公司 4. 设计范围:铝合金门窗,铝百叶 2)建筑特点 无论是建筑功能还是立面形式,都将成为现代建筑的代表。目前相当数量的建筑是以型表义,这座建筑的设计真正实现型义互动,是建筑艺术底层含意的传达。优化合理的门窗功能、动感的立面造型,使外型与围护结构融为一体,实现了整个建筑的和谐统一。 二、设计依据及采用规范 (一)设计依据 1.基本风压值:W=0.35KN/m2(长沙)。 2.地震设防:6度。 3.结构使用年限:50年。 (二)采用规范 1.门窗设计规范 (1)《铝合金门窗》GB/T 8478-2008 (2)《住宅建筑门窗应用技术规范》DBJ 01-79-2004 (3)《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》GB/T 7106-2008 (4)《建筑门窗空气声隔声性能分级及检测方法》GB/T 8485-2008 (5)《建筑外门窗保温性能分级及检测方法》GB/T 8484-2008 2.建筑设计规范 (1)《建筑结构荷载规范》GB50009-2001 (2)《建筑设计防火规范》GB50016-2006 (3)《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95 (4)《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010 (5)《建筑抗震设计规范》GB50011-2001 (6)《民用建筑热工设计规范》GB50176-93 (7)《民用建筑隔声设计规范》GBJ118-89 (8)《采暖通风与空气调节设计规范》GBJ19-87 3.铝材规范 (1)《铝合金建筑型材第一部分:基材》GB 5237.1-2004 (2)《铝合金建筑型材第二部分:阳极氧化型材》GB 5237.2-2004 (3)《铝合金建筑型材第三部分:电泳涂漆型材》GB 5237.3-2004 (4)《铝合金建筑型材第四部分:粉末喷涂型材》GB 5237.4-2004 (5)《铝合金建筑型材第五部分:氟碳漆喷涂型材》GB 5237.5-2004 (6)《铝合金建筑型材第六部分:隔热型材》GB 5237.6-2004 4.玻璃规范 (1)《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113-2003 (2)《浮法玻璃》GB11614-1999 (3)《夹层玻璃》GB9962-1999 (4《中空玻璃》GB11944-2002 (5)《镀膜玻璃第一部分阳光控制镀膜玻璃》GB/T18915.1-2002 (6)《镀膜玻璃第二部分低辐射镀膜玻璃》GB/T18915.2-2002 (7)《玻璃幕墙光学性能》GB/T18091-2000 (8)《幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃》GB17841-1999 (9)《着色玻璃》GB/18701-2002

结构用铝合金材料力学性能

附录A 结构用铝合金材料力学性能 常见结构用铝合金板、带材力学性能(标准值)可按表A-1采用,结构用铝合金棒、管、型材力学性能(标准值)可按表A-2采用。结构用铝合金板、带、棒、管、型材的化学成分可按表A-3采用。 表A-1 结构用铝合金板、带材力学性能标准值

注:1. 伸长率标准值中,A适用于厚度不大于12.5mm的板材,A适用于厚度大于12.5mm的板材。502. 表中焊接折减系数的数值适用于材料焊接后存放的环境温度大于10℃,存放时间大于3d(6XXX系列)或30d(7XXX系列)的情况。 3. 表中焊接折减系数的数值适用于厚度不超过15mm的MIG焊,以及3xxx系列、5xxx系列合金和8011A合金厚度不超

过6mm的TIG焊。对于6xxx系列和7xxx系列合金厚度不超过6mm的TIG焊,焊接折减系数的数值必须乘以0.8。当厚度超过上述规定,如无试验结果或国内外相关规范规定,3xxx系列、5xxx系列合金和8011A合金焊接折减系数的数值必须乘以0.9,6xxx系列和7xxx系列合金焊接折减系数的数值必须乘状态不需进行上述折减。O焊)。对于TIG(0.64焊)或MIG(0.8以. 表A-2 结构用铝合金棒、管、型材力学性能标准值

适用于厚度(或直的板(或棒)材,A注:1. 伸长率标准值中,A适用于厚度(或直径)不大于12.5mm50 12.5mm的板(或棒)材。径)大于系6XXX(2. 表中焊接折减系数的数值适用于材料焊接后存放的环境温度大于10℃,存放时间大于3d 系列)的情况。列)或30d(7XXX8011A系列合金和MIG焊,以及3xxx系列、5xxx3. 表中焊接折减系数的数值适用于厚度不超过15mm的焊接折减系数的7xxx系列合金厚度不超过6mmTIG焊,合金厚度不超过6mm的TIG焊。对于6xxx系列和系列合。当厚度超过上述规定,如无试验结果或国内外相关规范规定,3xxx系列、5xxx的数值必须乘以0.8系列合金焊接折减系数的数值必须乘0.9,6xxx系列和7xxx金和8011A合金焊接折减系数的数值必须乘以TIG焊)。对于O状态不需进行上述折减。以0.8(MIG焊)或0.64(

铝合金的发展前景及应用展望

铝合金的发展前景及应用展望 1 前言 经过对铝合金化学成分的组成与优化,铝合金型材的铸造工艺、热挤压加工工艺和人工时效工艺进行优化,形成了合理的工艺路线和工艺流程。在此工艺路线和工艺流程的指导下生产出的铝合金型材强度高、延伸率大,延展成型性能好,且具有良好的抗腐蚀性能,已突破普通铝合金建筑材料的应用范围的局限,除应用于铝合金建筑门窗、幕墙外,可用做高层建筑的阳台护栏、栅栏、交通护栏、指示牌、广告牌,以及交通运输设施,汽车、高速列车、航空航天、船舶、军工以及大型建筑结构等领域。因其良好的耐腐蚀性能,不仅可以杜绝碳素钢,铸铁护栏因生锈而带来的反复维护的成本与烦恼,且表面多彩化,可与建筑群、建筑小区的人文环境效果匹配,大大丰富了建筑物的外立面,增强建筑的整体美感。目前,该项成果正在进一步向交通高速公路护栏、汽车等行业渗透推广。 2 论文部分 一铝合金的发展前景 2.1 铝合金在汽车领域应用前景广阔 铝合金的优良特性以及节能、环保、安全的三大汽车技术发展主题确定了铝在汽车行业应用的美好前景,特别是以宝马、奔驰、卡迪拉克等品牌为代表的高档轿车的引进,为铝合金的应用提供了新的市场。 在近期和不久的将来,汽车工业将加快对钢制产品的替代工作,并渴望在如下方面取得进展:1、全铝车身,包括美国福特、通用、日本本田、德国奥迪的概念车车身已经大量采用铝合金,与钢结构相比,重量减轻40%以上;2 、底盘结构件及支架和悬挂类零部件;3、储气罐,后保险杠;4、新材料的开发,为铝合金应用领域的扩展提供了可能。如德国开发成功的泡沫铝材AFS(aluminumfoamsandwich)具有高的刚度/重量和强度/重量之比,能够有效吸收冲击能,具有防震防噪音、易于回收等特点,在车门立柱,保险杠,门侧防撞杆、前防撞梁、军车上的防爆板、轿车发动机零部件等方面拥有极强的应用前景;5、铝镁合金、铝钛合金在汽车车轮、电器件、内饰件等方面的应用也正在逐步扩大。 2.2 稀土锌铝合金镀层金属制品前景看好 如由马鞍山鼎泰金属制品(集团)公司研制开发的国产新一代稀土锌铝合金镀层钢丝、钢绞线,投放市场后,受到用户青睐。专家认为该产品潜在市场十分巨大,前景相当广阔。 稀土锌铝合金镀层钢丝、钢绞线、钢丝绳是新一代耐腐蚀金属制品,目前世界公认的、有产品标准可遵循的只有两种,一种是含铝55%、硅6%、锌43.4%,称为Ga

断桥铝门窗设计说明

富国皮革员工宿舍楼铝合金断桥门窗工程●设计与施工总说明内容提要 一、工程概况; 二、工程设计依据; 三、工程施工内容; 四、设计原则; 五、本工程设计特点; 六、各产品选用的主要材料、结构特点及性能指标指标; 七、主要材料的技术数据说明; 八、铝合金门窗性能; 九、施工技术要求及说明; 十、铝合金门窗成品的包装、运输及贮藏; 十一、铝合金门窗的使用说明; ●设计与施工总说明具体内容: ★一、工程概况: 1、工程名称:富国皮革员工宿舍楼铝合金断桥门窗工程 2、工程地点:阜新市清河门区皮革园区 3、主体结构形式:框架结构,桩基础 4、地理位置:严寒地区(C区) 5、抗震设防烈度:六度设防

6、质量标准:合格 ★二、工程设计依据: 1、甲方提供的文件及技术说明; 2、建筑施工图纸; 3、依据实际、变动情况; ★三、工程施工内容: 1、63系列断桥内平开窗,断桥外开门连窗; 2、玻璃幕墙 3、铝合金肯德基门,旋转门 ★四、设计原则 在立面分格设计上,以充分体现设计师的设计理念并尽可能与原有建筑的风格特点相协调为基础进行了仔细的构思,结合不同产品的特性,本着“为用户着想”的原则,采取换位思考的方法,不仅要保证功能性、外观效果及安全等方面的要求,而且还要满足经济、实用的要求,力求以最低的成本,向用户奉献出高品质的产品。 1、满足建筑设计效果要求,充分体现建筑风格、结构合理、功能完善、安全可靠。 2、整体效果整齐化,给人以简洁、庄重之感。 3、满足结构强度和刚度要求。 4、满足建筑物防雷、防火等安全性能的要求 5、考虑面材料利用率及加工安装工艺性,尽量做到经济合理。 6、合理采光、通风及开启方便,满足用户在作用过程中的舒适性、人性化要求。 7、考虑与室内装修材料接口。 8、考虑各种不同材料交接、组合的处理方式。 9、易于日常的清洁与维护。

铝合金焊接接头疲劳性能研究

铝合金焊接接头疲劳性能研究 发表时间:2019-08-07T10:24:10.000Z 来源:《基层建设》2019年第11期作者:张禧铭徐浩翔[导读] 摘要:测定了6061铝合金焊接件焊接接头的疲劳性能,介绍了铝合金焊接件焊接接头的疲劳特征,分析了铝合金焊接件焊接接头中缺陷对其疲劳性能的影响。 中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东青岛 266000 摘要:测定了6061铝合金焊接件焊接接头的疲劳性能,介绍了铝合金焊接件焊接接头的疲劳特征,分析了铝合金焊接件焊接接头中缺陷对其疲劳性能的影响。结果表明铝合金焊接件焊接接口处气孔、夹杂物及未焊透三个焊接缺陷均会零件的应力集中创造条件,对铝合金焊接件焊接接头疲劳性能有重大影响。气孔的大小、数量,未焊透的分布位置及形式明显地影响铝合金焊接件焊接接头的疲劳性能 0.引言 铝合金由于其质量轻、强度高、无磁性、耐腐蚀性好,广泛应用于汽车、铁路、航空航天等领域。焊接是铝合金零件最常见的连接方式,在铝合金焊接零件在重复外力作用下会发生疲劳断裂,而疲劳破坏过程又这些问题往往会给用户造成不可估量的巨大损失[1]。通过研究发现,铝合金焊件焊接接头发生疲劳破坏是铝合金焊接断裂的主要原因,因此对铝合金焊接件进行全面分析,找出原因并提出解决方案,提高铝合金焊接件有着重大意义[2,3]。近些年过高校和科研院所对铝合金焊接件焊接接口做了大量研究工作,并取得了重大成果。周进等人通过对5A02 铝合金焊接接头的疲劳性能进行分析,得出了补焊可以降低铝合金焊接件焊接接口的疲劳强度(下降将近20%),可作为一种可靠的补救措施[4]。王德俊通过对铝合金焊接接头焊缝几何特征的研究,得出了十字接头焊接方式比对接接头焊接方式应力集中更严重的结论[5]。本文以6061铝合金为研究对象,分析焊接缺陷铝合金焊接件疲劳性能的研究。 1.试验材料及试验方法 本试验需要的材料为铝合金和焊丝,其中铝合金选用6061铝板,焊丝选用5356焊丝,铝板采用对接焊接。这两种材料的化学成分如表1所示。 试验材料化学成分/% 将铝板通过焊丝分别用MIG焊和TIG焊两种方法进行焊接,不仅仅能够保证铝合金焊接件内部化学成分的完整性,而且也可以提高铝合金焊接件的焊接质量。 在进行全部焊接之后还需要采用合理的方法对焊接物进行验伤处理,找出其中存在的问题,并对出现问题的原因进行全面分析。焊后进行X射线探伤检验,找出存在的问题并找到原因及时解决,将样品进行铣削加工,去除焊缝余高。为获得样品真实状态,将样品铣削加工后再进行X射线探伤检测。在MTS万能试验机上进行疲劳试验,用JSM-35C显微镜对断口形状进行合理观察。 2.试验结果及分析 2.1疲劳试验 试验结果如表2所示,对试验结果进行整理、对比,可以发现无论6061铝合金焊接件的焊缝有无缺陷,发生疲劳破坏的均为焊接口。但是整个焊接过程是否存在缺陷对存在的疲劳现象和相应寿命还有很重要的作用。但焊缝有无缺陷对其寿命有明显影响,即有焊缝缺陷的样品其寿命明显低于无焊缝缺陷的样品,并且随着缺陷尺寸的增大,疲劳寿命下降越多。 6061铝合金焊接接头疲劳性能

铝合金门窗工程设计、施工与验收规范标准

铝合金门窗工程设计、施工及验收规范 5、安装施工 5.1 一般规定 5.1.1铝门窗的湿法安装施工,应在墙体基层抹灰湿作业进行门窗安装固定,待洞口墙体面 层装饰湿作业全部完成后,最后进行门窗扇及玻璃的安装与密圭寸。 5.1.2铝门窗的干法安装施工,预埋附框应在墙体砌筑时埋入;后置附框应在墙体基层抹灰湿作业后 安装固定。待洞口墙体面层装饰湿作业全部完成后,最后进行门窗在附加框架上的安装与密封施工。 5.1.3门窗洞口墙体砌筑的施工质量,应符合现行国家标准〈砌体工程施工质量验收规范》 (GB50203-2002 )的规定,门窗洞口高、宽尺寸允许偏差为±5mm。 5.1.4门窗洞口墙体抹灰及饰面板 (砖)的施工质量,应符合现行国家标准建筑装饰装修工程质量 验收规范》(GB50210-2001 )的规定,洞口墙体的立面垂直度、表面平整度及阴阳角方正等允许偏差,以及洞口窗楣、窗台的流水坡度、滴水线或滴水槽等均应符合其相应的要求。 5.2施工准备 5.2.1铝合金门窗的品种、规格、开启形式应符合设计要求,各种附件配套齐全,并具有产品出厂 合格证书。 522防腐、填缝、密封、保护、清洁材料等应符合设计要求和有关标准的规定 5.2.3门窗洞口尺寸应符合设计要求,有预埋件或预埋附框的门窗洞口,其预埋件的数量、

位置、及埋设方法或预埋件附框的施工质量应符合设计要求。如有影响门窗安装的问题应及时进行处理。 5.2.4门窗的装配及外观质量,如有表面损伤、变形及松动等问题,应及时进行修理、校正等处理, 合格后才能进行安装。 5.3安装施工 5.3.1门窗框湿法安装应符合下列规定: 1、门窗框安装前应进行防腐处理,阳极氧化加电解着色和阳极氧化加有机着色表面处理的铝型材,必须涂刷环保的、与外框和墙体砂浆粘接效果好的防腐蚀保护层;而采用电泳涂漆、粉末喷涂和氟碳漆喷涂表面处理的铝型材,可不再涂刷防腐蚀涂料。 2、门窗框在洞口墙体就位,用木楔、垫块或其它器具调整定位并临时楔紧固定时,不得使门窗框型材变形和损坏。 3、门窗框与洞口墙体的连接固定应符合下列要求: 1)连接件应采用Q235钢材,其厚度不小于1.5mm,宽度不小于20mm,在外框型材室内外两侧双向固定。固定点的数量与位置应根据铝门窗的尺寸、荷载、重量的大小和不同开启形式、 着力点等情况合理布置。连接件距门窗边框四角的距离不大于200mm,其余固 定点的间距不超过400mm 2)门窗框与连接件的连接宜采用卡槽连接。如采用紧固件穿透门窗框型材固定连接件时,紧固件宜置于门窗框型材的室内外中心线上,且必须在固定点处采取密封防水措施。

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