
Velike aluminijeve zlitine umrejo
V avtomobilski proizvodni industriji igrajo velike aluminijeve zlitine odločilne vloge zaradi svojih izjemnih mehanskih lastnosti, lahkih lastnosti in korozijskega upora . ti odpuščaji se proizvajajo s postopkom, znanim kot die kovanje, ki vključuje uporabo visokih odpustov, ki oblikujejo kovine, da bi v voščilo v obliki vvojene oblike oblikovale v zaželeno obliko v zaželeno obliko v zaželeno obliko v zaželeno obliko v zaželeno oblast Preko drugih materialov, ki se običajno uporabljajo v energetski in električni industriji ., so lahki, močni, odporni na korozijo in imajo odlično toplotno prevodnost . Te lastnosti so idealne za široko paleto aplikacij, vključno s turbinskimi rezili, komponentami generatorja in strojno opremo za daljnovoda ..
1. Pregled materiala in proizvodni postopek
Large aluminum alloy die forgings represent the pinnacle of modern manufacturing in achieving lightweight, high-strength, high-reliability, and complex geometric shape integration. Through the die forging process, aluminum alloy billets are plastically deformed within a die cavity under the action of large forging equipment, forming large-sized, complex components with excellent mechanical properties and microstructures. These forgings typically possess dense internal structures, refined grains, and continuous grain flow lines that conform highly to the part's shape, characteristics unparalleled by castings or thick plates, thereby ensuring outstanding performance under demanding service conditions. Large aluminum alloy die forgings are widely used in critical sectors such as aerospace, rail transportation, automotive, Morski, gradbeni stroji, energija in splošni stroji, ki služijo kot temeljni sestavni deli za doseganje konstrukcijskih lahkih in izboljšanja zmogljivosti opreme in zanesljivosti .
Glavna serija zlitin (primeri skupnih ocen):
Serija 2xxx (Al-Cu zlitine): E . g ., 2014, 2024, 2017, 2618., za katero sta značilna visoka trdnost in dobra žilavost; Nekatere ocene, kot je 2618, odlično izvajajo pri visokih temperaturah .
Serija 6xxx (Al-Mg-Si zlitine): E . g ., 6061, 6082., za katere je značilna odlična korozijska upor, dobra variabilnost in srednja trdnost ., ki se široko uporabljajo pri prevozu, arhitekturnih strukturah in splošnih strojih .
7xxx Series (Al-ZN-MG-CU zlitine): E . g ., 7075, 7050, 7049., za katero je značilna izjemno velika moč, so najmočnejša serija med aluminijevimi zlitina
Osnovni material:
Aluminij (AL): ravnotežje
Nadzorovane nečistoče:
Vsebnost nečistočev (Fe), silicija (SI) itd. ., je strogo nadzorovana v skladu z različnimi ocenami zlitin in aplikacijskih zahtev, da se zagotovi optimalna uspešnost in čistost .
Proces izdelave (splošen postopek za velike odkupnine): Proces proizvodnje za velike odkupnine aluminijeve zlitine je izjemno zapleten in natančen, ki vključuje več kritičnih stopenj, pri čemer vsak potrebuje strog nadzor, da se zagotovi kakovost in uspešnost končnega izdelka .
Priprava surovin in ingoti velike velikosti:
Kakovostni, specifični ingoti z zlitino velike velikosti so izbrani kot kovanje gredic . Proizvodnja ingot zahteva napredne tehnike vlivanja (e . g ., polkontinuizne litine) za zagotovitev enotnih notranjih struktur, odsotnosti makroskopskih aplikacij, in Ingerativne aplikacije, in Ingerativne aplikacije, in Ingerativne aplikacije. Čistost in mikrostrukturna enotnost sta najpomembnejša .
Ingoti morajo opraviti celovito analizo kemičnih sestav
Več-prehodno predhodno kovanje (moteče in risanje):
Large ingots typically undergo multi-pass pre-forging, including upsetting and drawing, to break down coarse as-cast grains, refine grains, eliminate internal porosity and macroscopic segregation, forming a uniform, fine-grained structure and continuous grain flow lines. Pre-forging is a critical step in enhancing material toughness and fatigue performance.
Prenašanje se izvaja na hidravličnih ali oljnih stiskalnicah z velikimi toni
Rezanje:
Gredi so natančno razrezani, E . g ., s žaganjem ali striženjem, v skladu s predhodno spremenjenimi dimenzijami in končnimi zahtevami za kovanje .
Ogrevanje:
Velike gredice so enakomerno in počasi segrejejo v velikih kovalnih pečeh, da se zagotovi temeljita penetracija toplote . Različne stopnje aluminijeve zlitine imajo specifična okena temperature kovanja, ki zahtevajo strog nadzor nad temperaturo ogrevanja in čas zadrževanja, da se izognete pregrevanju ali lokalnemu taljenju, hkrati pa zagotavljajo kovinsko plastičnost .
Velika umreti:
Na 10 000- tono ali celo več deset tisoč ton velikih hidravličnih stiskalnic ali kovanjskih kladivov je ogrevana gredica nameščena v predhodno zasnovani matrici . oblikovanje plastike dosežemo s pomočjo enega ali več natančnih napadov/pritiskov {{4} Dies, ki je pogosto uporabljen CAE, ki je pogosto uporabljena CAE, ki je pogosto uporabljena zasnova CAE, ki je pogosto uporabna zasnova CAE. (E . g ., analiza končnih elementov) Za napovedovanje kovinskega pretoka, temperaturnih polj in polj napetosti, optimizacijo strukture die in parametrov kovinskega procesa, da se zagotovi, da kovinske črte sledijo kompleksnemu obrisu dela in dosežejo oblikovanje skoraj omrežja .
Postopno kovanje in kovanje več kavic: Za izjemno zapletene ali zelo velike dele se lahko kovanje izvaja v več matricah in korakih, da se postopoma oblikuje končna oblika, kar zagotavlja pravilno polnjenje in mikrostrukturno kakovost .
Obrezovanje in prebijanje:
Po kovancu se odstrani močna bliskavica okoli obrobja velikega kovanja . odkupni
Toplotno obdelavo: To je ključni korak pri določanju končnih mehanskih lastnosti odkuplišč aluminijeve zlitine . Vključuje:
Rešitev toplotne obdelave: Kovanje se segreje na temperaturo rešitve (razlikuje se glede na stopnjo zlitine, običajno 450-550) in drži dovolj časa, da se legirajoči elementi v celoti raztopijo v aluminijevo matrico .
Gašenje: Hitro hlajenje iz temperature raztopine, običajno s kaše vode (sobna temperatura ali topla voda), da se poveča zadrževanje prenasičene trdne raztopine . za velike odkovje, je krmiljenje enakomernosti in krmiljenja hladilnika ključnega pomena za preprečevanje razpok in uspešnost .
Staranje zdravljenje:
Naravno staranje (T4): Pojavi se pri sobni temperaturi, primerna za zlitine z nižjo trdnostjo .
Umetno staranje (t6, t7x itd. .): Performed at precisely controlled temperatures for extended periods, causing strengthening phases to precipitate, thereby significantly increasing the alloy's strength and hardness. Different alloy grades and applications have different aging treatments (e.g., T6, T73, T74, T76) to balance strength, toughness, and stress corrosion upor .
Poravnavo in lajšanje stresa:
Po gašenju imajo lahko odkupnine preostale napetosti in izkrivljanja oblike . Mehansko ravnanje je običajno potrebno za popravljanje dimenzij in oblike .
Za visoke natančne dele ali tiste, ki zahtevajo obsežno nadaljnjo obdelavo, lahko izvedemo obdelave stresa, kot so raztezanje, stiskanje ali vibracija (e . g ., TXXX51 tempers), da se zmanjšajo restidualni stres, kar je pomembno, da je za veliko kritično aropsop {{4} komponente .
Dokončanje in pregled:
Deburring, Shot Peening (izboljšuje zmogljivost utrujenosti), dimenzijski pregled, preverjanje kakovosti površine .
Končno se izvajajo celovito nederuktivno testiranje (E . g ., ultrazvočni, penerantni, vrtinčni tok, radiografija) in strogi mehanski testi lastnosti, da se zagotovi, da izdelek izpolnjuje najvišjo specifikacije Aerospace ali ustrezne panoge in kupce.
2. Mehanske lastnosti velikih aluminijevih zlitin
Mehanske lastnosti velikih odkovkov iz aluminijeve zlitine so najpomembnejše v njihovih inženirskih aplikacijah, pri čemer se posebne vrednosti razlikujejo glede na stopnjo zlitine, temperament toplote in velikost kovanja . na splošno imajo odkup odlične celovite mehanske lastnosti .
| Vrsta lastnosti | Tipični razpon vrednosti (T6/T7X tempers) | Preizkusna smer | Standardno | Pripombe |
|---|---|---|---|---|
| Končna natezna trdnost (UTS) | 290-600 MPA | L/lt/st | ASTM B557 | 7xxx serije najvišji, 6xxx serije srednje, 2xxx serije vmesni |
| Moč donosa (0,2% ys) | 240-540 MPA | L/lt/st | ASTM B557 | 7xxx serije najvišji, 6xxx serije srednje, 2xxx serije vmesni |
| Raztezanje (2 palca) | 7-18% | L/lt/st | ASTM B557 | Označuje duktilnost, običajno obratno sorazmerna z močjo |
| Brinell trdota | 95-180 hb | N/A | ASTM E10 | Označuje odpornost materiala proti vdolbini |
| Moč utrujenosti (10 ⁷ cikli) | 90-180 MPA | N/A | ASTM E466 | Kovani pretok zrn bistveno izboljša zmogljivost utrujenosti |
| Zlobana žilavost K1C | 20-40 mpa√m | N/A | ASTM E399 | Označuje odpornost na širjenje razpok, nekoliko nižja za serije 7xxx |
| Strižna moč | 190-360 MPA | N/A | ASTM B769 | |
| Elastični modul | 68.9-74 gpa | N/A | ASTM E111 |
Enotnost premoženja in anizotropija:
Med proizvodnjo veliki odpisi matrice dosežejo največjo enakomernost notranje zrnske strukture in mehanskih lastnosti z velikimi kovanimi razmerji in natančnim nadzorom kovinskega toka .
Nenehni pretok zrn, ki nastane med kovanjem, omogoča optimalno delovanje v glavnih smeri nalaganja in znatno zmanjša razlike v lastnosti v različnih smereh (anizotropija), kar povečuje skupno strukturno stabilnost in zanesljivost .
3. mikrostrukturne značilnosti
Odlične lastnosti velikih aluminijevih zlitin izhajajo iz njihove edinstvene mikrostrukture .
Ključne mikrostrukturne značilnosti:
Rafinirana, enotna in gosta struktura zrn:
Through multiple forging passes, coarse as-cast grains are completely broken down, and fine, uniform, and dense equiaxed or fibrous grains are formed through dynamic recrystallization and recovery processes. This not only eliminates casting defects such as porosity, gas pockets, and segregation but also significantly improves the material's ductility, toughness, fatigue life, and fracture žilavost .
Neprekinjen pretok zrn, ki je zelo v skladu z obliko dela:
To je najpomembnejša značilnost in prednost odkupov matrice ., ko kovina plastično teče znotraj votline, so njena zrna podolgovata in tvorijo neprekinjene vlaknaste pretočne črte (ali kristalne teksturne črte), ki sledijo kompleksni zunanji obliki in notranji strukturi dela .
Ta poravnava pretoka zrn s primarno smerjo napetosti v dejanskih delovnih pogojih učinkovito prenese obremenitve, kar bistveno izboljša delovanje utrujenosti dela, trdnost, udarna žilavost, odpornost na stres korozije (SCC) in toleranco škode na področjih kritičnih napetosti (E {{0} g {{1}, za velike odpuste, korne, korne, ki se nanašajo na velike korne) Navodila in kontinuiteta pretoka zrnja sta osrednja za oblikovanje in nadzor nad procesom .
Enotna porazdelitev in nadzor nad fazami krepitve (oborine):
Po strogo nadzorovanih rešitvah in staranju se glavne faze krepitve različnih serij zlitin (e . g ., mgzn₂ v seriji 7xxx, al₂cu v seriji 2xxx v seriji 2xxx, mg₂si in 6xxx serije) prekrivajo aluminsko matrix v aluminirani matrixu, ki se v aluminumu matrixu neobljubijo, in aluminum matrix v aluminumu, ki so aluminum matrix, ki se v aluminumu matrixu enotno in aluminum matrik razmik .
Z natančnim nadzorom starajočega se obdelave lahko tip, količina, velikost in porazdelitev faz krepitve moduliramo za optimizacijo ravnotežja moči, žilavosti in korozijskega upora . na primer zlitine serije 7xxx lahko dosežejo izboljšano odpornost SCC s staranjem T7X.
Visoka metalurška čistoča in nizka hitrost napake:
High-purity raw materials and advanced melting and casting technologies are used to ensure dense internal structure in forgings, free from casting defects. Strict control of impurity content reduces the formation of harmful intermetallic compounds (e.g., iron-rich phases), thereby ensuring the material's toughness, fatigue life, and damage Toleranca . Velika odjava za vesoljske aplikacije običajno zahtevajo izjemno nizke ravni nepomembnih vključkov in so zagotovljeni s 100% ultrazvočnim pregledom za notranjo kakovost .
4. dimenzijske specifikacije in tolerance
Odloči velike aluminijeve zlitine se zelo razlikujejo po velikosti, od nekaj kilogramov do nekaj ton, največ dimenzij ovojnice pa dosežejo več metrov . njihova dimenzijska natančnost in geometrijske tolerance običajno izpolnjujejo stroge inženirske zahteve .
| Parameter | Tipičen obseg velikosti | Toleranca komercialnega kovanja | Natančna toleranca za obdelavo | Metoda testa |
|---|---|---|---|---|
| Največja dimenzija ovojnice | 500 - 8000 mm | ± 0,5% ali ± 2 mm | ± 0.05 - ± 0,5 mm | CMM/lasersko skeniranje |
| Min debelina stene | 5 - 200 mm | ± 1,0 mm | ± 0.2 - ± 0,8 mm | CMM/merilnik debeline |
| Razpon teže | 10 - 5000 kg | ±4% | N/A | Elektronska lestvica |
| Površinska hrapavost (kovana) | Ra 12.5 - 50 μm | N/A | Ra 1.6 - 12.5 μm | Profilometer |
| Ravna | N/A | 0,5 mm/100 mm | 0,1 mm/100 mm | Merilnik ploščata/cmm |
| Pravokotnost | N/A | 0,3 stopinj | 0,1 stopinj | Kotni merilnik/cmm |
Sposobnost prilagajanja:
Veliki odkupniki so skoraj vedno zelo prilagojeni na podlagi zapletenih modelov CAD in inženirskih risb, ki jih nudijo kupci .
Proizvajalci morajo imeti močne zmogljivosti R&D in oblikovanja, zmogljivosti za oblikovanje in proizvodnjo matrice ter izjemno veliko opremo za kovanje (E . g ., 10, 000- stiskalnice) in 配套 toplotna in strojna oprema .
Popolne storitve je mogoče zagotoviti, od taljenja in vlivanja v surovine, predhodnika, kovanja, kovanja, toplote, obdelave stresa do grobe/končne obdelave in celo končnega pregleda in površinskega obdelave pred montažo .
5. Oznake temperature in toplotne možnosti
Končne lastnosti odkovkov iz aluminijeve zlitine so določene z njihovo toplotno obdelavo . za velike odkupnine sta enotnost in globina toplotne obdelave ključna .
| Koda temperament | Opis postopka | Tipične aplikacije | Ključne značilnosti |
|---|---|---|---|
| O | Popolnoma žarena, zmehčana | Vmesno stanje pred nadaljnjo obdelavo | Največja duktilnost, najnižja trdnost |
| T4 | Raztopina toplotno obdelana, nato naravno stara | Zmerna trdnost, dobra duktilnost | Običajno začasni temperament ali za uporabo z nizko trdnostjo |
| T6 | Raztopina toplotno obdelana, nato umetno stara | Splošne strukturne komponente z visoko trdnostjo | Skupna temperatura, najvišja trdnost, velika trdota, visoka zmogljivost utrujenosti |
| T7X | Rešitev toplotno obdelana, nato prekrivana (E . g ., t73, t74, t76) | Komponente vesoljske vesolja, ki zahtevajo visoko odpornost na SCC | Nekoliko nižja trdnost kot T6, vendar odlična odpornost proti stresnemu koroziji in koroziji za piling |
| TXX51 | Raztopina toplotno obdelana, stara, raztegnjena stresa | Za zmanjšan preostali stres in popačenje obdelave | Visoka trdnost, nizka preostala napetost, dobra dimenzijska stabilnost |
Navodila za izbiro temperamenta:
T6 temperament: Zagotavlja najvišjo trdnost in trdoto, primerno za splošne strukturne komponente z visokimi mehanskimi zahtevami lastnosti .
T7X temper: Za zlitine serije 7xxx, T73, T74, T76 in druge prekrivane temperature žrtvujejo majhno količino moči, da bistveno izboljšajo odpornost na stresno korozijsko pokanje (SCC) in piling korozije, zaradi česar so običajne temper v vesoljski industriji .
TXX51 temper: Za debele ali natančno obdelane velike odkupe, izbira temperamenta z reliefom napetosti (E . g ., T651, T7351) lahko učinkovito zmanjša preostalo napetost in s tem zmanjša popačenje obdelave in izboljšanje dimenzijske stabilnosti .
6. značilnosti obdelave in izdelave
Obdelovalnost velikih aluminijevih zlitinskih odpadkov se razlikuje glede na serije zlitin, vendar je na splošno dobra . valilnost se razlikuje tudi z zlitino .
| Delovanje | Orodje materiala | Priporočeni parametri | Pripombe |
|---|---|---|---|
| Obračanje | Carbide, orodja PCD | Vc =200-1000 m/min, f =0.2-2.0 mm/rev | Rezanje z visoko učinkovitostjo zahteva strojne stroje z visoko dekoeto, natančnost za površinsko obdelavo |
| Rezkanje | Carbide, orodja PCD | Vc =250-1500 m/min, fz =0.1-1.0 mm | Velika 5- Os/obdelovalna središča osi, težko rezanje, krmiljenje z več osi |
| Vrtanje | Karbide, prevlečen s HSS | Vc =50-300 m/min, f =0.08-0.4 mm/rev | Vrtanje globokih lukenj, notranje hlajenje, evakuacija čipov, strog dimenzijski nadzor |
| Tapping | HSS-E-PM | Vc =10-50 m/min | Pravilno mazanje, preprečuje raztrganje niti, tapkanje velikih lukenj |
| Varjenje (fuzija) | Mig/tig | Dobro za serije 6xxx, slabo/ni priporočljivo za serijo 2xxx/7xxx | Serija 2xxx/7xxx se običajno združuje z mehanskim pritrditvijo ali trdnim varjenjem |
| Površinsko obdelavo | Anodizirajoča, pretvorba, slikarstvo | Anodiranje je pogosta, zagotavlja zaščito in estetiko | Slikanje in pretvorbeni premazi zagotavljajo dodatno zaščito, ustrezajo estetskim in zaščitnim potrebam |
Navodila za izdelavo:
Obdelovalnost: Večina odkupnikov aluminijevih zlitin ima dobro obdelovalnost in jih je enostavno obdelati . za zlitine z visoko trdnostjo, so potrebna večja togost in električni strojni stroji ter visoko zmogljiva orodja za rezanje . Pri obdelavi velikih komponent je treba upoštevati rezanje toplotne in popačenje nadzora .
Preostali stres: Velika odjava imajo lahko znaten preostali stres po gašenju . z uporabo tempersov TXXX51 ali večstopenjskih strategij obdelave (reliefno-fining z grobo stres) lahko učinkovito nadzirajo izkrivljanje obdelave .
Vanj:
Zlitine serije 6xxx: Imejte odlično valilnost fuzije in jo je mogoče variti z običajnimi metodami (e . g ., mig, tig), primerno za strukturno spajanje in popravilo .
Zlitine serije 2xxx in 7xxx: Imeti slabo običajno varilnost fuzije, nagnjena k vročemu razpoku in znatni izgubi moči . za velike odkup teh zlitin z visoko trdnostjo, vijačne povezave z visoko močjo, kovičenje ali v posebnih primerih, varjenje v trdnem stanju (e {4 {4., fring fusping fw) Vrednotenje njihovega vpliva na celotne lastnosti .
7. Korozijski odpornost in zaščitni sistemi
Korozijska odpornost velikih aluminijevih zlitin se odjavi odpuščanje z zlitinami in okoljskimi pogoji in običajno zahteva dopolnilni zaščitni sistem .
| Korozijska vrsta | Tipično vedenje (T6/T7X) | Zaščitni sistem | Pripombe |
|---|---|---|---|
| Atmosferska korozija | Dobro do odlično | Anodizacija ali ni potrebna posebna zaščita | 6xxx Series Best, 7xxx Series Next, 2xxx Series Splošno |
| Korozija morske vode | Zmerno do dobrega | Anodizirajoči, visokozmogljivi premazi, galvanska izolacija | Serija 6xxx Bolje, 7xxx/2xxx serije potrebujejo močnejšo zaščito |
| Stres korozijsko pokanje (SCC) | Nizko do zmerno občutljivo | T7X staranje, anodiranje, prevleke, preostalo zmanjšanje napetosti | 7xxx serije zelo občutljive v T6, kar je znatno izboljšalo s T7X |
| Piling korozija | Nizko do zmerno občutljivo | T7X staranje, anodiranje, premazi | |
| Intergranularna korozija | Nizko do zmerno občutljivo | Nadzor toplote |
Strategije zaščite korozije:
Izbira zlitine in temperamenta: Izberite najprimernejšo temperaturo zlitine in toplote v fazi oblikovanja, ki temelji na storitvenem okolju ., na primer za morska okolja je lahko prednostna serija 6xxx v seriji 7xxx . za visoko tveganje SCC, T7X temperji 7xxx serije 7xxx so prednosti .
Površinsko obdelavo:
Anodizacija: Najpogostejša in učinkovita metoda zaščite, ki tvori gost oksidni film na kovalni površini, poveča korozijo in odpornost na obrabo . za velike komponente so velikost anodiziranega rezervoarja in procesa krmiljenja ključna .
Kemične pretvorbene prevleke: Služijo kot dobri prajmerji za barve ali lepila, ki zagotavljajo dodatno zaščito pred korozijo .
Visokozmogljivi sistemi prevleke: Večplastni visokozmogljivi protikorozijski premazi, kot so epoksi, poliuretanski premazi itd. ., se lahko uporabijo v izjemno korozivnih okoljih .
Galvansko upravljanje korozije: When in contact with incompatible metals (e.g., steel, copper), strict isolation measures (e.g., gaskets, insulating coatings, sealants) must be taken to prevent galvanic corrosion, which is particularly important in large complex structures.
8. Fizične lastnosti za inženiring
Fizikalne lastnosti velikih odkovkov iz aluminijeve zlitine so pomembni vidiki v strukturnem in mehanskem oblikovanju, zlasti v aplikacijah, ki zahtevajo toplotno upravljanje in elektromagnetno združljivost .
| Lastnina | Vrednost vrednosti | Oblikovanje oblikovanja |
|---|---|---|
| Gostota | 2.70-2.85 g/cm³ | Lahka zasnova, približno . 1/3 gostote jekla |
| Razpon taljenja | 500-660 stopnja | Okno za toplotno obdelavo in varjenje |
| Toplotna prevodnost | 130-200 W/m·K | Toplotno upravljanje, zasnova disipacije toplote |
| Električna prevodnost | 30-55% iAcs | Dobra električna prevodnost |
| Specifična toplota | 890-930 j/kg · k | Izračuni toplotne mase in toplotne zmogljivosti |
| Toplotna ekspanzija (CTE) | 22-24 ×10⁻⁶/K | Dimenzijske spremembe zaradi temperaturnih sprememb |
| Young's Modul | 68-76 gpa | Izračuni odklona in togosti |
| Poissonovo razmerje | 0.33 | Parameter strukturne analize |
| Zmogljivost dušenja | Nizka | Vibracija in nadzor hrupa |
Oblikovanje:
Odlično razmerje med močjo in težo: Zaradi kombinacije nizke gostote in visoke trdnosti aluminijeve zlitine je idealna izbira za strukturno lahka tehta
Velika zanesljivost: Gosta mikrostruktura, rafinirana zrna in neprekinjene pretočne črte, ki jih zagotavlja proces kovanja, močno poveča življenjsko dobo materiala, žilavost zloma, odpornost na udarce in toleranco do poškodb, kar zagotavlja varnost v ekstremnih pogojih .
Integracija zapletenih geometrij: Die Forging lahko ustvari kompleksne geometrije v obliki črte, vključi več funkcij, zmanjšanje števila delov in stroškov montaže ter izboljšanje celotne strukturne togosti .
Obdelovalnost in povezanost: Odvisno od stopnje zlitine je mogoče ponuditi dobro obdelovalnost in določeno varjenje ali povezovanje
Visoka recikliranost: Aluminijeve zlitine so zelo reciklirane, skladne s trajnostnim razvojem in načeli krožne ekonomije .
Omejitve načrtovanja:
Omejitev uspešnosti visoke temperature: Čeprav nekatere zlitine (E . g ., 2618) delujejo bolje pri visokih temperaturah, se na splošno moč aluminijevih zlitin znatno zmanjša nad 150 stopinj -200, zaradi česar so neprimerne za dolgoročno ultra-visoko temperaturno okolje .
Spodnji elastični modul: V primerjavi z jeklenimi ali titanijevimi zlitinami imajo aluminijeve zlitine nižji elastični modul, ki lahko zahteva večje preseke ali specifične strukturne zasnove v aplikacijah, ki zahtevajo visoko togost .
Stroški: V primerjavi z običajnimi ulitki ali ekstruziji so proizvodni stroški velikih odkovkovna matrica običajno višji, predvsem zaradi razvoja in naložb v opremo .
9. Zagotavljanje in testiranje kakovosti
Nadzor kakovosti za velike aluminijeve zlitine je najpomembnejše, zlasti v kritičnih aplikacijah, kot je Aerospace, za zagotovitev, da izdelki izpolnjujejo najvišje industrijske standarde in zahteve kupcev .
Standardni postopki testiranja:
Potrdilo o surovini:
Analiza kemijske sestave (OES/XRF) Za zagotovitev skladnosti z AMS, ASTM, EN itd. .
Notranji pregled napak: 100% ultrazvočno testiranje Za zagotovitev ingote in vnaprej kovane prašice ne vsebujejo makroskopskih napak (E . g ., poroznost, vključitve, razpoke) .
Spremljanje procesov kovanja:
Spremljanje in beleženje ključnih parametrov procesa, kot so temperatura peči, temperatura kovanja, tlak in količina deformacije .
In-proces/izven pregleda kovače oblike in dimenzij, da se zagotovi stabilno in nadzorovano kovanje .
Spremljanje procesa toplote:
Natančen nadzor in snemanje parametrov, kot so enakomernost temperature peči v velikih pečeh toplotne obdelave, temperatura medija, intenzivnost mešanja in čas prenašanja ugasnila .
Snemanje in analiza krivulj temperature toplote/časovne krivulje za zagotovitev doseganja potrebnih mehanskih lastnosti .
Analiza kemijske sestave:
Ponovna preverjanje paketne kemijske sestave končnih odkupnikov, da se končni izdelek izpolnjuje s specifikacijami .
Mehansko testiranje lastnosti:
Natezno testiranje: Vzorci, posneti v smernicah L, LT in ST z več reprezentativnih lokacij (vključno s sredino in robom), se testirajo na UTS, YS, EL, pri čemer zagotavljajo, da so najnižje zajamčene vrednosti izpolnjene .
Testiranje trdote: Več točke meritve za oceno celotne enakomernosti .
Testiranje vpliva: Charpy V-Notch Impact test, če je potrebno, za oceno žilavosti .
Testiranje utrujenosti, testiranje žilavosti v zlomu, testiranje korozije stresa: Ti naprednejši testi se običajno izvajajo za kritične aplikacije, kot je Aerospace .
Nedestruktivno testiranje (NDT):
100% ultrazvočno testiranje (UT): Notranji pregled napak za vse kritične velike odkupnine, ki nosijo obremenitev, da ne bi zagotovili poroznosti, vključkov, delaminacij, razpok itd. .
Penetrant testiranje (PT) / magnetno testiranje delcev (MT, za železova: Pregled površine za zaznavanje površinskih napak .
Testiranje izrednega toka (ET): Zazna površinske ali skoraj površinske napake in konsistenca materialne prevodnosti .
Radiografsko testiranje (RT): Za zaznavanje določenih posebnih notranjih napak .
Mikrostrukturna analiza:
Metalografski pregled za oceno velikosti zrn, kontinuitete pretoka zrnega pretoka, stopnje rekristalizacije ter oborine morfologije in distribucije, pri čemer zagotavlja, da mikrostruktura izpolnjuje zahteve .
Pregled dimenzij in površine:
Natančno 3D dimenzijsko merjenje z uporabo velikih koordinatnih merilnih strojev (CMM) ali laserskih skenerjev .
Površinska hrapavost, pregled vizualne napake .
Standardi in potrdila:
Proizvajalci imajo običajno AS9100 (sistem za upravljanje kakovosti Aerospace), ISO 9001 in druga potrdila o sistemu za upravljanje kakovosti .
Izdelki so v skladu z ustreznimi industrijskimi standardi, kot so AMS (Specifikacije vesoljskega materiala), ASTM (Ameriško društvo za testiranje in materiala), EN (evropski standardi) in specifične specifikacije (E {{1} G ., Boeing, Airbus, GE) .
EN 10204 Type 3 . 1 ali 3.2 Poročila o materialnih preskusih je mogoče zagotoviti in na zahtevo stranke lahko uredite neodvisno certificiranje tretjih oseb.
10. Aplikacije in oblikovalske pomisleke
Odjavi velike aluminijeve zlitine so najprimernejša izbira za številne visokozmogljive in varnostne kritične aplikacije zaradi njihovih odličnih skupnih lastnosti .
Primarna območja uporabe:
Aerospace: Komponente prestav za pristajanje letal, okvirji Fuselage, krila rebra, rezila kompresorja motorja, turbinski diski, ohišja, povezovalni deli, pilonske strukture .
Železniški prevoz: Vlakovni vlaki za visoke hitrosti, deli, ki povezujejo avtomobilsko karoserijo, kritične konstrukcijske komponente, ki nosijo obremenitev .
Avtomobilska industrija: Visokozmogljive komponente avtomobilskega vzmetenja, kolesa, deli motorja, velike konstrukcijske komponente (dirkalni avtomobili, luksuzni avtomobili) .
Morska industrija: Velike ladijske strukturne komponente, propelerski nosilci, deli platforme na morju .
Gradbeni stroji: Težke stroje, strukturne komponente podvozja, hidravlična telesa cilindrov, povezovalni deli .
Energetski sektor: Pesta vetrne turbine, deli, ki povezujejo rezilo, komponente z visokotlačnim posodom .
Splošni stroji: Velika telesa črpalke, telesa ventila, plesni, napeljave itd. .
Oblikovne prednosti:
Odlično razmerje med močjo in težo: Znatno zmanjša strukturno težo, izboljšuje koristno obremenitev in učinkovitost .
Velika zanesljivost in varnost: Proces kovanja odpravlja notranje napake, izpopolni zrna in oblikuje neprekinjene pretočne črte, močno poveča življenjsko dobo utrujenosti materiala, žilavost zloma, odpornost na udarce in toleranco do poškodb, zagotavlja varnost v ekstremnih pogojih .
Integracija zapletenih geometrij: Lahko integrira več funkcij v eno komponento, zmanjša stroške števila in montaže ter izboljša skupno strukturno togost .
Enotnost premoženja: Notranja mikrostruktura in lastnosti velikih odkovkov so zelo enakomerne, saj se izogibajo lokaliziranim različicam lastnosti, ki so skupne v ulisih .
Prilagojena proizvodnja: Zelo prilagojen določenim potrebam aplikacije, ki omogoča optimalno oblikovanje .
Omejitve načrtovanja:
Visoki stroški izdelave: Razvoj die, velike naložbe v opremo in zapleteni procesni tokovi vodijo do višjih stroškov proizvodnje .
Dolg proizvodni cikel: Zlasti za nove izdelke, oblikovanje, validacijo in proizvodne cikle so lahko dolgotrajni .
Omejitve velikosti: Omejeno s tonažo razpoložljive kovače opreme in dimenzij matrice .
Ekonomski in trajnostni vidiki:
Celotna vrednost življenjskega cikla: Čeprav so začetni stroški visoki, izboljšave uspešnosti (e . g ., učinkovitost goriva, podaljšana življenjska doba) in varnost, ki jo zagotavljajo odpiski
Učinkovitost uporabe materiala: Die Forging je postopek oblikovanja skoraj omrežja, ki ponuja večjo uporabo materiala v primerjavi z obdelavo .
Prijaznost za okolje: Aluminijeve zlitine so zelo reciklirane, kar prispeva k zmanjšani porabi virov in okoljskem odtisu .
Konkurenčnost: V strateških panogah, kot je Aerospace, so velike odkupnine aluminijeve zlitine osrednja konkurenčna prednost .
Priljubljena oznake: Velika aluminijeva zlitina Odprosi, Kitajska velika aluminijeva zlitina Proizvajalci, dobavitelji, tovarna
Pošlji povpraševanje









