Aluminijeve zlitine letalstvo umre kovanje delov

Aluminum alloy aviation die forging parts are critical structural components in the aerospace industry, renowned for their exceptional strength-to-weight ratio, high reliability, excellent fatigue performance, and impact resistance. These components are manufactured through precisely controlled die forging processes, maximizing the advantages of high-performance aerospace aluminum alloys (such as 2xxx and 7xxx serije) . Proces kovanja izpopolni notranja zrna materiala, desificira njegovo strukturo in ustvarja neprekinjene črte pretoka zrn, ki tesno ustrezajo geometriji dela, s čimer bistveno poveča zmogljivost obremenitve in varnost delov pod zapletenimi obremenitvami .

Skupne ocene vesoljske aluminijeve zlitine in njihove značilnosti:Serija 2xxx (sistem Al-Cu-MG):

Tipične ocene: 2014, 2024, 2618.

Značilnosti: Visoka trdnost, odlična zmogljivost utrujenosti, dobra žilavost zloma . 2024 je ena najbolj razširjenih ocen . 2618 zlitina ohranja dobro moč pri povišanih temperaturah .

Primarni zlitinski elementi: Baker (Cu), magnezij (mg), mangan (mn) .

7xxx Series (sistem al-ZN-MG-CU):

Tipične ocene: 7050, 7075, 7475.

Značilnosti: Ultra visoka trdnost, zelo visoka trdnost, najmočnejše aluminijeve zlitine v vesoljskih aplikacijah . 7050 in 7475 ponujata boljšo žilavost zloma in odpornost proti stresnemu koroziji (SCC), hkrati pa ohranjata visoko trdnost .

Primarni zlitinski elementi: Cink (Zn), magnezij (mg), baker (cu), krom (cr) ali cirkonij (zr) .

8xxx Series (sistem Al-Li):

Tipične ocene: 2099, 2195, 2050.

Značilnosti: Aerospace zlitine naslednje generacije z nižjo gostoto in višjim modulom, kar bistveno izboljšuje razmerja med močjo in težo in togostjo in teži, hkrati

Primarni zlitinski elementi: Litij (li), baker (cu), magnezij (mg), cink (Zn) .

Osnovni material:

Aluminij (AL): ravnotežje

Nadzorovane nečistoče:

Strog nadzor nečistočih elementov, kot sta železo (Fe) in silicij (SI), se vzdržuje, da se zagotovi visoka metalurška čistoča, preprečuje nastanek škodljivih grobih intermetalnih spojin, s čimer optimizira mehanske lastnosti in toleranco za poškodbe .

Proces izdelave (za vesoljske odkup): Proces proizvodnje za vesoljske odkupnine je izjemno strog in zapleten, ki zahteva natančen nadzor na vsaki stopnji, da se zagotovi najvišja kakovost in zanesljivost izdelkov, izpolnjuje stroge standarde letalske industrije .

Izbira in certificiranje surovin:

Izbrance za kovanje z vesoljskim razredom so izbrane . Vse surovine morajo biti opremljene s popolno dokumentacijo o sledenju, vključno s toplotno številko, kemično sestavo, notranjo velikostjo zrn, ultrazvočnimi poročili o pregledu itd. .

Stroga analiza kemijske sestave zagotavlja skladnost z vesoljskimi standardi, kot so AMS, MIL, BAC, ASTM .

Rezanje in predhodno zdravljenje:

Gredi se natančno izračunajo in razrežejo v skladu s kompleksno geometrijsko obliko in končne dimenzijske zahteve dela . predhodno obdelavo so lahko vključene za optimizacijo plastičnosti gredic .

Ogrevanje:

Billets are precisely heated in advanced forging furnaces with extremely high temperature uniformity. Furnace temperature uniformity must comply with AMS 2750E Class 1 or 2 standards to prevent local overheating or underheating. The heating process is often conducted under an inert atmosphere or with special coating protection to reduce oxidation.

Umreti kovanje:

Več-pasovsko kovanje matrice se izvaja z velikimi hidravličnimi stiskalnicami ali kovanimi kladivi . Napredne tehnike simulacije CAE (e {{2} g ., deformino) se uporabljajo v obliki matrice, da natančno napovedujejo, da se v glavnem stresnem stresnem stresnem stresnem smeri, ki se ukvarjajo z glavnimi linijami, ki se ukvarjajo z delnom, ki se ukvarjajo z delnimi mari, ki se izognejo znižanjem, ki se ukvarjajo z delnim pogledom, ali pa se v glavnem zboruju povišajo z delom, ki se izognejo zborom, ki se ukvarjajo z glavnimi linijami, ki se ukvarjajo z delno maso, ali pa se izognejo poklonom, ki se ukvarjajo z delnimi mari, ki se izognejo zborom, ki se ukvarjajo z delnim maščo tok .

Predhodno kovanje, kovanje in natančno kovanje: Običajno vključuje zapletene korake predhodnika (priprava grobega praznega), zaključek kovanja (fino oblikovanje) in natančno kovanje (visoka natančnost, skoraj neto oblikovanje) . Vsak korak strogo nadzoruje količino deformacije, stopnjo deformacije in temperaturo za optimizacijo notranje strukture .

Obrezovanje in prebijanje:

Po kovancu se presežek bliskavice okoli obrobja kovanja odstrani . za dele z notranjimi votlinami ali luknjami, morda bodo potrebne operacije prebijanja .

Toplotno obdelavo:

Rešitev toplotne obdelave: Izvedeno pri natančno nadzorovani temperaturi in času, da se zagotovi popolno raztapljanje legiranih elementov . Enakomernost temperature (± 3 stopinje) in čas prenosa kazalke (običajno manj kot 15 sekund) sta kritična .

Gašenje: Hitro hlajenje iz temperature raztopine, običajno z gašenjem vode ali gašenjem polimera . za velike ali kompleksne oblike dele, se lahko uporabi za zmanjšanje preostale napetosti ali popačenja ..

Staranje zdravljenje: Enostopenjsko ali večstopenjsko umetno staranje se izvaja v skladu z zahtevami za zlitino in končne uspešnosti .

T6 temperament: Zagotavlja največjo moč .

T73/T7351/T7451/T7651 Temperje: Za serijo 7xxx se overginagiranje uporablja za izboljšanje odpornosti proti stresnem korozijskem razpoku (SCC) in koroziji pilinga, ki je obvezna zahteva za vesoljske aplikacije .

RAZPRODANJA:

Po toplotni obdelavi se odkupnine običajno podvržejo nateznemu ali stiskanju stresa (E . g ., serija TXX51), da znatno zmanjšajo preostalo napetost, zmanjšajo poznejšo obdelavo in izboljšajo dimenzijsko stabilnost .

Dokončanje in pregled:

Deburring, Shot Peening (izboljšuje zmogljivost utrujenosti površine), preverjanje kakovosti površine, dimenzijski pregled .

Izvedeni nederuktivni testi in mehanski preskusi lastnosti se izvajajo za zagotovitev, da je izdelek v skladu z vesoljskimi standardi .

Mehanske lastnosti aluminijevih zlitin letalskih delov kovanja so ključne za njihovo široko uporabo v vesoljski industriji . Te lastnosti imajo stroge določene vrednosti v vzdolžnih (L), prečnih (LT) in kratkih transverznih (ST) smeri, da zagotovijo učinkovit nadzor anisotropije.

Enotnost premoženja in anizotropija:

Aerospace Die odkupni odkupni odpadki imajo stroge zahteve za enakomernost nepremičnin in anizotropijo . z naprednimi procesi kovanja in oblikovanja matrice, lahko pretok zrn natančno nadzorujemo, da dosežemo optimalne lastnosti v kritičnih smeri nalaganja .

Aerospace Standardi običajno postavljajo jasne minimalne zajamčene vrednosti za mehanske lastnosti v L, LT in ST -smeri, kar zagotavlja, da ima del zadostno moč in žilavost v vseh orientacijah .

Mikrostruktura aluminijeve zlitine AeropAce Die Diefings je temeljno jamstvo njihove visoke moči, žilavosti, uspešnosti utrujenosti in tolerance na škodo .

Ključne mikrostrukturne značilnosti:

Rafinirana, enotna in gosta struktura zrn:

Postopek kovanja popolnoma razbije groba zrna, ki tvori fino, enotno in gosto rekristalizirano zrno, odpravljanje napak v litini, kot sta poroznost in krčenje . Povprečna velikost zrn je običajno strogo nadzorovana v določenem območju, da bi optimizirali splošne mehanske lastnosti.

Razpršeni, ki nastanejo z legirnimi elementi, kot so CR, Mn in Zr (v nekaterih ocenah), učinkovito pripnite meje zrn, kar zavira prekomerno rast zrn in prekristalizacijo .

Neprekinjen pretok zrn, ki je zelo v skladu z obliko dela:

To je jedrna prednost vesoljskih odpuščanj ., ko kovina plastično teče znotraj votline, so njena zrna podolgovata in tvorijo neprekinjene vlaknaste pretočne črte, ki tesno ustrezajo kompleksnim zunanjim in notranjim strukturam .

Ta poravnava pretoka zrn s primarno smerjo napetosti v dejanskih delovnih pogojih učinkovito prenaša obremenitve, kar bistveno izboljša delovanje utrujenosti dela, trdnost udarcev, žilavost loma in stresno korozijsko upornost na kritičnih območjih (e {{0} g ., kotičke, povezave, luknje, povezave, luknje, povezave, povezave, povezave, povezave, povezave, povezave, povezave, povezave, povezave, povezave, povezave, povezave, povezave, povezave, povezave, različne prekrižane, različne prekrižane, različne prekrižane) {3}.

Natančen nadzor nad fazami krepitve (oborine):

Po raztopini toplotne obdelave in večstopenjskem staranju faze krepitve (e . g ., al₂cumg, mgzn₂) oborimo enakomerno v matriki aluminija z optimalno velikostjo, morfologijo in porazdelitvijo .

Za serije 7xxx se namen staranja (e . g ., t73, t74, t76 tempers) učinkovito izboljšati razpokanje korozije stresa (SCC) in korozijsko odpornost s pilingom z nadzorom tipa oborine in celotne meje, ki so tudi pri prerazu mejnih mejnih mejnih pregipitacij. Najvišja trdnost .

Visoka metalurška čistoča:

Strog nadzor nečistočih elementov, kot sta železo (Fe) in silicij (SI), se izogne tvorbi grobih, krhkih intermetalnih spojin in tako zagotovi žilavost materiala, življenjsko dobo utrujenosti in toleranco za poškodbe . odkupnine, ki tipično zahtevajo izjemno nizke ravni nedetalnih vključkov.

Aluminijeve zlitine Aerospace Dieng Opmongys običajno zahtevajo visoko natančnost in stroge dimenzijske tolerance, da se zmanjšajo nadaljnje obdelavo, zmanjšajo stroške in čas svinca .

Sposobnost prilagajanja:

Aerospace Die odkupni so običajno zelo prilagojeni, oblikovani in izdelani na podlagi 3D modelov (CAD datotek) in podrobnih inženirskih risb, ki jih nudijo proizvajalci zrakoplovov .

Proizvajalci imajo popolne zmogljivosti od zasnove matrice, kovanja, toplotne obdelave, lajšanja stresa do končne natančne obdelave in površinske obdelave .

Lastnosti letalskih aluminijevih zlitin so v celoti odvisne od natančne toplotne obdelave . Aerospace Standardi imajo izjemno stroge predpise za postopek toplotne obdelave .

Navodila za izbiro temperamenta:

Serija 2xxx: Pogosto izbran v T351 (E . g ., 2024) ali T851 (E . g ., 2050, 2099), da dosežemo odlično uspešnost utrujenosti in toleranco do poškodbe .

Serija 7xxx: Odvisno od zahtev za stresno korozijsko razpokanje (SCC) in piling korozije, T7351, T7451 ali T7651 so izbrane temperi

Odločitve iz letalične aluminijeve zlitine običajno potrebujejo obsežno natančno obdelavo za doseganje zapletenih geometrij in visoke dimenzijske natančnosti končnega dela .

Navodila za izdelavo:

Obdelovalnost: Odplačniki zlitine Aerospace aluminije imajo na splošno dobro obdelovalnost, vendar visoke moči (E . g ., 7xxx, 8xxx serije) zahtevajo višje sile rezanja, zahtevno visoko devidnost obdelovalnih orodij in specializirano rezalno orodje {{8} multi-vkrajšava je {{{6} multi-vkrajšana, je večje {{{6} multi-prisiska, je {{{6} multi-vkrajšane masivne strojne strojne masivne masivne masivne masike {{{6} multibaksa.

Preostalo obvladovanje stresaKovani materiali, še posebej po kaljenju, imajo notranje preostale napetosti. Aerodinamični deli pogosto uporabljajo Txx51 (tlačna napetost zrahljana) temperiranje. Med obdelavo je treba uporabiti strategije, kot so simetrično rezanje in plastično rezanje, ter upoštevati grobo obdelavo po toplotni obdelavi, nato olajšanje napetosti in na koncu natančno obdelavo.

Vanj: Traditional fusion welding is rarely used for primary aerospace load-bearing aluminum alloy components. They primarily rely on mechanical joining (e.g., Hi-Lok fasteners, riveting) or solid-state welding techniques (e.g., friction varjenje, trenje mešanja fsw) in varjenje običajno zahteva lokalizirano toplotno obdelavo, da se obnovi lastnosti .

Nadzor kakovosti: Strog v procesu in zunaj linijske preglede dimenzij, geometrijskih toleranc, hrapavosti površine in napak med obdelavo .

Korozijska odpornost vesoljskih aluminijevih zlitin je eden njihovih kritičnih kazalnikov uspešnosti, zlasti glede na njihovo odpornost proti stresnemu koroziji (SCC) in piling korozije v različnih okoljih .

Strategije zaščite korozije:

Izbira zlitine in temperamenta: V Aerospaceu so za aluminijeve zlitine z visoko trdnostjo prekrite temperje (e . g ., T7351/T7451/T7651 za 7xxx serije T851 za 8xxx serije) z visokim seriji SCC in Exfolialiacije, ki so na voljo, in simpatično, ki se lahko zgodi, da bi se z visokimi scc in exfolialiacijo odpravili na spojne serije SCC in Exfolialiacije, ki so na voljo v razmerju, ki se nanašajo na ekfoliacijsko korozijsko odpornost. moč .

Površinsko obdelavo:

Anodizacija: Najpogostejša in učinkovita metoda zaščite, ki tvori gost oksidni film na kovalni površini, povečanje korozije in odpornosti na obrabo . anodiziranja kromne kisline (CAA) ali anodiziranja žveplove kisline (SAA) se običajno uporablja, če sledi tesnjenje .

Kemične pretvorbene prevleke: Služijo kot dobri prajmerji za barve ali lepila, ki zagotavljajo dodatno zaščito pred korozijo .

Visokozmogljivi sistemi prevleke: Epoksi, poliuretan ali drugi visokozmogljivi protikorozijski premazi se uporabljajo v specifičnih ali ostrih okoljih .

Galvansko upravljanje korozije: Ko je v stiku z nezdružljivimi kovinami, je treba sprejeti stroge izolacijske ukrepe (E . g ., neobvodna tesnila, izolacijske premaze, tesnilne mase), da se prepreči galvanska korozija .

Fizikalne lastnosti aluminijevih zlitin Aeroyeshace Diefings so kritični vhodni podatki v zasnovi zrakoplovov, ki vplivajo na strukturno težo, zmogljivost in varnost letala .

Oblikovanje:

Ultimate razmerja med trdnostjo in težo in togostjo in težo: Aerospace Aluminijevi odkupni so osrednji za doseganje lahke in visoke strukturne učinkovitosti letala, pri čemer se v tem pogledu odlikujejo Li-Alloys (8xxx Series) .

Zasnova tolerance: Onkraj moči, vesoljski deli dajejo prednost poškodbam tolerance in utrujenosti, ki zahtevajo, da se materiali varno izvajajo tudi z obstoječimi napakami . Fina zrna in neprekinjen pretok zrn iz odjav je ključnega pomena za to .

Območje obratovanja: Aerospace aluminijeve zlitine niso zelo temperaturno odporne, običajno so omejene na delovne temperature spodaj 120-150 stopnja . Za aplikacije z višjo temperaturo je treba upoštevati titanove zlitine ali sestavljene materiale .

Proizvodna kompleksnost: Aerospace odkupnine imajo zapletene oblike, ki zahtevajo izjemno visoke zahteve za načrtovanje in proizvodne procese matrice, ki pogosto vključujejo več prehodov za kovanje in natančno obdelavo .

Zagotavljanje kakovosti in testiranje aluminijevih zlitin Aerospace Die Diefings so temeljni elementi varnosti letalske industrije in se morajo držati najstrožjih industrijskih standardov in specifikacij kupcev .

Standardni postopki testiranja:

Popolna sledljivost življenjskega cikla: Vsaka faza od nabave surovin do končne dostave mora imeti podrobne zapise in sledljivo dokumentacijo, vključno s številom toplote, datumom izdelave, parametri procesa, rezultati testov itd. .

Potrdilo o surovini:

Analiza kemijske sestave (optični spektrometer emisije, ICP), da se zagotovi skladnost z AMS, MIL, BAC in drugimi specifikacijami vesoljskega materiala .

Notranji pregled napak: 100% ultrazvočno testiranje (UT) Za zagotovitev, da grece ne vsebujejo napak in vključkov .

Spremljanje procesov kovanja:

Spremljanje v realnem času in beleženje temperature peči, temperature kovanja, tlaka, količine deformacije, hitrosti deformacije, temperature matrice in drugih parametrov .

Naključni pregled oblike in dimenzij kovanja in dimenzij v procesu/izven linija, da se zagotovi skladnost z zahtevami za predhodno kovanje in zaključek .

Spremljanje postopka toplote:

Natančen nadzor in beleženje enakomernosti temperature peči (v skladu z AMS 2750E razredom 1), preteznik medijske temperature in intenzivnosti vznemirjenja, časom prenašanja in drugih parametrov .

Neprekinjeno snemanje in analiza temperaturnih/časovnih krivulj .

Analiza kemijske sestave:

Ponovna preverjanje paketne kemijske sestave končnih odkupnin .

Mehansko testiranje lastnosti:

Natezno testiranje: Vzorci, posneti v smeri L, LT in ST

Testiranje trdote: Več točke meritve za oceno enakomernosti in v korelaciji z nateznimi lastnostmi .

Testiranje vpliva: Charpy V-Notch Impact test, če je potrebno .

Testiranje žilavosti v zlomu: K1C ali JIC testiranje za kritične komponente, ključni parameter za zasnovo tolerance za toleranco za vesoljsko škodo .

Testiranje stres korozije (SCC):

Vse odkupnine serije 7xxx in 8xxx serije (razen T6) so obvezno podvržene SCC testiranju občutljivosti (E . g ., C-obroč, ASTM G38/G39), da se zagotovi, da se ne bo pojavil SCC na določenih nivojih stresa .

Nedestruktivno testiranje (NDT):

Ultrazvočno testiranje (UT): 100-odstotni notranji pregled napak za vse kritične odškodnine (v skladu s standardom AMS 2154, razreda AA ali ravni razreda), da zagotovite nobeno poroznost, vključitve, razstave, razpoke itd. .

Penetrant testiranje (PT): 100% pregled površine (v skladu s standardom AMS 2644) za zaznavanje površinskih napak .

Testiranje izrednega toka (ET): Zazna površinske in bližnje površinske napake, pa tudi materialno enakomernost .

Radiografsko testiranje (RT): Rentgenski ali gama-ray pregled za določena določena področja .

Mikrostrukturna analiza:

Metalografski pregled Za oceno velikosti zrnja, kontinuitete pretoka zrnega pretoka, stopnje rekristalizacije, morfologije in porazdelitve oborine, zlasti značilnosti mejnih oborine, ki zagotavlja skladnost z vesoljskimi standardi za mikrostrukturo .

Pregled dimenzij in površine:

Natančno 3D dimenzijsko merjenje z uporabo koordinatnih merilnih strojev (CMM) ali laserskega skeniranja, kar zagotavlja dimenzijsko natančnost in geometrijske tolerance kompleksnih oblik .

Površinska hrapavost, pregled vizualne napake .

Standardi in potrdila:

Proizvajalci morajo biti AS9100 (sistem za upravljanje kakovosti Aerospace) certificirani .

Izdelki morajo biti v skladu s strogimi vesoljskimi standardi, kot so AMS (Specifikacije vesoljskega materiala), MIL (vojaške specifikacije), BAC (Boeing Aircraft Company), Airbus, SAE Aerospace Standards, ASTM itd. .

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.

Aluminijeve zlitine Aerospace Die Offings so nepogrešljive komponente v strukturah zrakoplovov zaradi njihove neprimerljive kombinacije zmogljivosti, ki se široko uporablja v delih z končnimi zahtevami za trdnost, težo, zanesljivost in varnost .

Primarna območja uporabe:

Struktura trupa letala: Pregrade, stringerjeve povezave, mizarji kože, okvirji vrat v kabini, okvirji oken in druge primarne strukture, ki nosijo obremenitev .

Krila: Rebra, okovje Spar, lopute, komponente ailerona, priloge za pilon .

Sistem za pristajalno prestavo: Glavne opornice za pristajalno prestavo, povezave, vozlišča za kolesa, zavorne komponente in drugi kritični deli z visoko obremenitvijo .

Komponente motorja: Motorji, obešalniki, korenine rezila ventilatorja (določeni modeli), kompresorski diski (zgodnji modeli) .

Komponente helikopterja: Komponente glave rotorja, ohišje menjalnika, povezovalne palice .

Orožni sistemi: Strukture telesa rakete, komponente izstrelitve, natančni oklepaji instrumentov .

Sateliti in vesoljska plovila: Strukturni okviri, konektorji .

Oblikovanje prednosti:

Ultimate razmerja med trdnostjo in težo in togostjo in težo: Neposredno prispevajte k zmanjšanju teže zrakoplovov, povečani koristni obremenitvi in učinkovitosti goriva .

Velika zanesljivost in varnost: Proces kovanja odpravlja okvare vlivanja, ki zagotavlja odlično življenjsko dobo utrujenosti, zlomilno žilavost in stresno korozijsko odpornost, izpolnjuje stroge tolerance za škodo in zračnosti v vesoljski industriji .

Integracija zapletenih oblik: Die Forging lahko ustvari kompleksne geometrije v obliki črte v obliki črte, integrira več funkcij, zmanjša število delov in stroške montaže .

Odlična zmogljivost utrujenosti: Ključne za komponente, ki so bile podvržene večkratnim obremenitvam v zrakoplovu .

Omejitve načrtovanja:

Visoki stroški: Stroški surovin, stroški razvoja matrice in natančni stroški obdelave so relativno visoki .

Čas proizvodnje: Cikli oblikovanja, proizvodnje in večkratnega kovanja in toplote za zapletene odkupne vesoljske prostore so lahko dolgotrajni .

Omejitve velikosti: Dimenzije kovanja so omejene s tonažo kovače opreme .

Slaba varljivost: Tradicionalne metode fuzijskega varjenja se na splošno ne uporabljajo za primarne strukture, ki nosijo obremenitev za vesolje .

Učinkovitost visokotemperature: Aluminijeve zlitine na splošno ne prenesejo visokih temperatur, pri čemer so delovne temperature omejene spodaj 120-150 stopnja .

Ekonomski in trajnostni vidiki:

Skupna vrednost življenjskega cikla: Čeprav so začetni stroški visoki, Aerospace Diev odpuščanje ponujajo pomembne gospodarske koristi v celotnem življenjskem ciklu z izboljšanjem uspešnosti zrakoplovov, varnosti, podaljšane življenjske dobe in znižanimi stroški vzdrževanja .

Učinkovitost uporabe materiala: Napredna tehnologija za kovanje in natančno obdelava z skoraj omrežjem zmanjšuje materialne odpadke .

Prijaznost za okolje: Aluminijeve zlitine so zelo reciklirane, ki se uskladijo z zahtevami vesoljske industrije za trajnost .

Izboljšana varnost: Vrhunska uspešnost odkupov neposredno povečuje varnost leta, kar predstavlja njihovo najvišjo vrednost .

Priljubljena oznake: Aluminijeve zlitine letalstvo Die Forging Deli, Kitajska aluminijasta zlitina Aviation Die Forging Deli Proizvajalci, dobavitelji, tovarna