
Velká hliníková slitina zemřou fólie
In the automotive manufacturing industry, large aluminum alloy die forgings play a crucial role due to their exceptional mechanical properties, lightweight characteristics, and corrosion resistance. These forgings are produced through a process known as die forging, which involves the use of high pressure to shape a metal billet into a desired form within a die cavity.Aluminum alloy forgings offer numerous Výhody oproti jiným materiálům běžně používaným v průmyslu energie a elektřiny . Jsou lehké, silné, odolné proti korozi a mají vynikající tepelnou vodivost . Díky těmto vlastnostem je ideální pro širokou škálu aplikací, včetně turbínových kol, komponent generátoru a přenosové linky .
1. Přehled materiálu a výrobního procesu
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 Mikrostruktury . Tato vypuštění obvykle mají husté vnitřní struktury, rafinovaná zrna a kontinuální linie průtoku zrna, které vysoce odpovídají tvaru části, charakteristiky bezkonkurenční odlitky nebo silné desky, čímž se zajišťuje vynikající výkon za náročných servisních podmínek .}}}}}}}}}}}}}}} aluminum zmizení jsou velmi použity, jako je to, jak je to jako aeroši, jako je pro aerotas, jako je pro aerot, jak je to, že je to jako azumová, jako je pro aerota, která je to jako azuminus, jako je pro aerot, jak je to jako u aluminusových zmatků, jako je to, že jsou jako aeminum. Marine, stavební stroje, energie a obecné stroje, sloužící jako základní součásti pro dosažení strukturálního lehkého a zlepšování výkonu a spolehlivosti zařízení .
Hlavní série slitin (příklady běžných stupňů):
Série 2xxx (Al-Cu slitiny): e . g ., 2014, 2024, 2017, 2618. charakterizovaný vysokou pevností a dobrou houževnatostí; Některé známky jako 2618 fungují skvěle při vysokých teplotách . primárně používané pro strukturální komponenty a díly motoru .
6xxx série (Al-MG-SI slitiny): e . g ., 6061, 6082. charakterizovaný vynikajícím odolností proti korozi, dobrou svařovatelností a střední silou . široce používaný v přepravě, architektonických strukturách a obecným strojem .}}
Série 7xxx (slitiny Al-Zn-MG-CU): e . g ., 7075, 7050, 7049. charakterizované extrémně vysokou silou, jsou nejsilnější série mezi hliníkovými slitinami . primárně používané pro aero-lodí strukturální komponenty a vysoce pevné mechanické díly .}}}}}}}}}}}}}}}}
Základní materiál:
Hliník (AL): rovnováha
Kontrolované nečistoty:
Obsah nečistoty v železném (Fe), křemíku (SI) atd. ., je přísně kontrolován podle různých stupňů slitiny a požadavků na aplikaci, aby se zajistil optimální výkon a čistotu .
Výrobní proces (obecný proces pro velké výkopy): Proces výroby pro velké hliníkové slitinové fólie je extrémně složitý a přesný, zahrnuje několik kritických fází, z nichž každá vyžaduje přísnou kontrolu, aby zajistila kvalitu a výkon finálního produktu .
Příprava surovin a ingoty ve velké velikosti:
High-quality, specific alloy grade large-size ingots are selected as forging billets. Ingot production requires advanced casting techniques (e.g., semi-continuous casting) to ensure uniform internal structure, absence of macroscopic defects, and minimal segregation. For critical applications, ingot purity and Mikrostrukturální uniformita jsou Paramount .
Ingoty musí podstoupit komplexní analýzu chemického složení a vysoce přesnou ultrazvukovou kontrolu, aby se zajistila, že metalurgická kvalita splňuje nejvyšší standardy .
Multi-Pass Pre-Reging (rozrušení a kresba):
Velké ingoty obvykle podléhají vícepásmovému předběžnému namáhání, včetně rozrušení a kresby, aby rozložily hrubá zrna, zdokonalená zrna, zdokonalování zrna, eliminující vnitřní porozitu a makroskopickou segregaci, vytvářející jednotnou, jemnozrnnou strukturu a kontinuální linie toku zrna . Pre-Zapnutí je kritickým krokem, který je kritickým krokem a úchvatností a úchvatnost
Pre-Merging se provádí na hydraulických nebo olejových lisech s velkým tonáním, s přesnou kontrolou teploty deformace, množství a rychlosti .
Řezání:
Skupiny jsou přesně řezány, e . g ., řečením nebo stříháním, podle předem vytvořených rozměrů a konečných požadavků na kování .
Topení:
Velké sochory jsou rovnoměrně a pomalu zahřívány ve velkých kovovacích pecích, aby bylo zajištěno důkladné průniky tepla . Různé stupně hliníkových slitin mají specifická teplotní okna, což vyžaduje přísné kontroly teploty zahřívání a držení, aby se zabránilo přehřátí nebo místním tání, přičemž zajišťují plasticitu kovu .
Velká formace kování:
Na 10, 000- tun nebo dokonce desítky tisíc tun velkých hydraulických lisů nebo kování kladiv, vyhřívaný sochort je umístěn v předem navržené die . Plastové formování je dosaženo prostřednictvím jednoho nebo více přesných úderů/tlaků .}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}. (E . G ., Analýza konečných prvků) Pro predikci toku kovů, teplotní pole a pole napětí, optimalizace struktury die a parametry kování procesních parametrů, aby se zajistilo, že linie toku kovů následují komplexní obrys dílu a dosáhnou tvaru téměř .}} .}
Postupné kování a kování na více kavity: U extrémně složitých nebo velmi velkých částí může být kování ve více zemích a krocích k postupnému vytvoření konečného tvaru, což zajišťuje správné plnění a mikrostrukturální kvalitu .
Ořezávání a děrování:
Po kování je odstraněn těžký záblesk kolem periferie velkého kování . Forgings s otvory může podstoupit děrovací operace .
Tepelné zpracování: Toto je kritický krok při určování konečných mechanických vlastností fólií z hliníkové slitiny . Zahrnuje:
Tepelné zpracování řešení: Kování se zahřívá na teplotu řešení (liší se podle stupně slitiny, obvykle 450-550 stupeň) a drží se po dostatečném čase, aby se umožnily plně rozpuštění z hliníkových matice .
Zhášení: Rychlé chlazení z teploty řešení, obvykle zhášením vody (teplota místnosti nebo teplá voda), aby se maximalizoval zadržení nadměrného solidního roztoku . pro velké výkony, uniformita zhasit a kontrola chlazení je zásadní pro zabránění prasknutí a zajištění výkonu .
Stárnoucí léčba:
Přirozené stárnutí (T4): Vyskytuje se při pokojové teplotě, vhodné pro slitiny s požadavky na nižší pevnost .
Umělé stárnutí (T6, T7X atd. .): 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 odpor .
Narovnání a úleva od stresu:
Po zhášení může být vypuštění zbytkové napětí a zkreslení tvaru . Mechanické narovnání je obvykle nutné pro korekci rozměrů a tvaru .
U vysoce přesných částí nebo těch, které vyžadují rozsáhlé následné obrábění, ošetření na stresu, jako je protahování, komprese nebo vibrace (E . G ., TXXX51 STRESS lze provést pro snížení zbytkového stresu, minimalizovat zkreslení a zdokonalit se a zlepšit rozměrovou stabilitu {{4 {4.. Komponenty .
Dokončení a inspekce:
Deburring, Shot Peening (zlepšuje výkon únavy), rozměrová kontrola, kontroly kvality povrchu .
Nakonec, komplexní nedestruktivní testování (E . g ., ultrazvukové, penetrant, vířivý proud, radiografie) a přísné testy mechanických vlastností se provádějí, aby se zajistilo, že produkt splňuje nejvyšší nebo relevantní průmyslové specifikace a požadavky zákazníků .
2. Mechanické vlastnosti velkého hliníkového slitiny.
Mechanické vlastnosti velkých hliníkových slitinových vypuštění jsou nejdůležitějším hlediskem v jejich inženýrských aplikacích, přičemž specifické hodnoty se liší v závislosti na stupni slitiny, temperamentu tepelného zpracování a velikosti kování . Celkově mají fólie vynikající komplexní mechanické vlastnosti .
| Typ vlastnosti | Typický rozsah hodnot (T6/T7X Tempers) | Směr testu | Norma | Poznámky |
|---|---|---|---|---|
| Konečná pevnost v tahu (UTS) | 290-600 MPA | L/LT/ST | ASTM B557 | Nejvyšší řada 7xxx, nejvyšší, 6xxx série střední, meziprodukt řady 2xxx |
| Výnosová síla (0,2% ys) | 240-540 MPA | L/LT/ST | ASTM B557 | Nejvyšší řada 7xxx, nejvyšší, 6xxx série střední, meziprodukt řady 2xxx |
| Elongation (2 palce) | 7-18% | L/LT/ST | ASTM B557 | Označuje tažnost, obvykle nepřímo úměrná síle |
| Tvrdost Brinell | 95-180 hb | N/A | ASTM E10 | Označuje odolnost materiálu k odsazení |
| Únava pevnost (10⁷ cykly) | 90-180 MPA | N/A | ASTM E466 | Flow Flow zrna významně zlepšuje výkon únavy |
| Touhavost zlomenin K1C | 20-40 mPa√m | N/A | ASTM E399 | Označuje odpor k šíření trhlin, mírně nižší pro řadu 7xxx |
| Střihová síla | 190-360 MPA | N/A | ASTM B769 | |
| Elastický modul | 68.9-74 GPA | N/A | ASTM E111 |
Uniformita majetku a anizotropie:
Během výroby dosahují velkých výkojů maximální uniformitě vnitřní struktury zrna a mechanických vlastností prostřednictvím velkých poměrů kování a přesné kontroly toku kovů . Toto je zásadní pro celkovou spolehlivost velkých komponent, což zabraňuje lokalizovaným slabým bodům .
Kontinuální tok zrna vytvořeného během kování umožňuje optimální výkon v hlavních směrech zatížení a výrazně snižuje rozdíly v oblasti vlastností v různých směrech (anizotropie), což zvyšuje celkovou strukturální stabilitu a spolehlivost .
3. Mikrostrukturální charakteristiky
Vynikající vlastnosti velkých hliníkových slitinových rozmnožování vyplývají z jejich jedinečné mikrostruktury .
Klíčové mikrostrukturální funkce:
Rafinovaná, uniforma a hustá struktura zrna:
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 Touhavost .
Nepřetržitý tok zrna vysoce odpovídá tvaru části:
Toto je nejvýznamnější charakteristika a výhoda výkonu . Když kovová plasticky teče v dutině smrti, její zrna jsou prodloužená a tvoří nepřetržité linie vláknitého průtoku (nebo čáry krystalické textury), které sledují komplexní vnější tvar a vnitřní strukturu .
This grain flow alignment with the part's primary stress direction under actual operating conditions effectively transfers loads, significantly improving the part's fatigue performance, impact toughness, stress corrosion cracking (SCC) resistance, and damage tolerance in critical stress areas (e.g., hole edges, corners, varying cross-sections). For large complex forgings, the correct Pokyny a kontinuita toku zrna jsou ústřední pro návrh a řízení procesů .
Jednotné rozdělení a kontrola fází posilování (sraženiny):
Po přísně kontrolovaném ošetření roztoku a stárnutí se hlavní fáze posilování různých sérií slitiny (E . g ., mgzn₂ v řadě 7xxx, al₂cu v 2xxx série, mg₂si v 6xxx série) v aluminumové marixu, morphology, morphology, morphology, morphology, morphology, morphology, morphology, morphology, morphology, morphology, morphing {}}}}}}} {}} {}}} {}} {}
Přesnou kontrolou stárnoucího ošetření lze typ, množství, velikost a distribuce fází posilování modulován pro optimalizaci rovnováhy síly, houževnatosti a odolnosti proti korozi . Například slitiny 7xxx série mohou dosáhnout zlepšeného odolnosti SCC ....
Vysoká metalurgická čistota a nízká míra vady:
Přísná kontrola obsahu nečistoty snižuje vytváření škodlivých intermetalických sloučenin (e .} ., které ujišťuje, že ujišťuje, že ujišťuje, že je ujišťující, že je ujišťující, že je ujišťující, že je ujišťující, že je ujišťující, že je ujišťující, že je ujišťující, že je ujišťující, že je to tvrdé, že je to pevné životnosti a poškození a poškození, a proto ujišťuje, že ujišťuje, že je ujišťovací životnost a poškození, a vytváří se, ujišťuje, že ujišťuje, že je ujišťující oživující a poškození, a pokročilé technologie roztavení a odlévání (e .} .. Tolerance . Velká výkony pro letecké aplikace obvykle vyžadují extrémně nízké úrovně nekovových inkluzí a jsou zajištěny 100% ultrazvukovou kontrolou pro vnitřní kvalitu .}
4. Rozměrové specifikace a tolerance
Vypouštění velkého hliníku se velmi liší velikosti, od několika kilogramů až po několik tun, s maximálními rozměry obálky dosahující několika metrů . jejich rozměrová přesnost a geometrické tolerance obvykle splňují přísné technické požadavky .
| Parametr | Typický rozsah velikosti | Komerční tolerance kování | Přesná tolerance obrábění | Testovací metoda |
|---|---|---|---|---|
| Dimenze maxového obálky | {0} mm | ± 0,5% nebo ± 2 mm | ± 0.05 - ± 0,5 mm | CMM/Laser Scan |
| Tloušťka stěny min | {0} mm | ± 1,0 mm | ± 0.2 - ± 0,8 mm | CMM/Tloušťka |
| Rozsah hmotnosti | {0} kg | ±4% | N/A | Elektronická měřítko |
| Drsnost povrchu (kovaná) | Ra12.5 - 50m | N/A | Ra1.6 - 12.5m | Profilometr |
| Plochost | N/A | 0,5 mm/100 mm | 0,1 mm/100 mm | Měřič plochnosti/cmm |
| Kolmá | N/A | 0,3 stupně | 0,1 stupně | Rozchod úhlu/cmm |
Schopnost přizpůsobení:
Výkopy s velkými smrtí jsou téměř vždy vysoce přizpůsobeny na základě složitých modelů CAD a inženýrských výkresů poskytovaných zákazníky .
Výrobci musí mít silné možnosti výzkumu a vývoje a návrhu, konstrukční a výrobní schopnosti, stejně jako ultra velké kování zařízení (E . G ., 10, 000- tun lisy) a 配套 tepelné zpracování {}} {.
Úplné služby mohou být poskytovány, od tání a lití surovin, předběžného marování, kování, tepelného zpracování, úlevy na stresu po hrubé/dokončovací obrábění a dokonce i konečné inspekce a povrchové ošetření před sestavením .
5. Označení a možnosti tepelného zpracování
Konečné vlastnosti vypořádání z hliníkové slitiny jsou určeny jejich temperamentem tepelného zpracování . Pro velká výkopy, uniformita a hloubka tepelného zpracování jsou klíčové .
| Temperová kód | Popis procesu | Typické aplikace | Klíčové vlastnosti |
|---|---|---|---|
| O | Plně žíhané, změkčené | Před dalším zpracováním | Maximální tažnost, nejnižší síla |
| T4 | Ošetřeno teplem v roztoku, pak přirozeně stárnutí | Mírná síla, dobrá tažnost | Obvykle dočasný temperament nebo pro aplikace s nízkou pevností |
| T6 | Ošetřeno teplem v roztoku, pak uměle stárne | Obecné strukturální složky s vysokou pevností | Běžná temperament, nejvyšší pevnost, vysoká tvrdost, vysoký únavový výkon |
| T7X | Ošetřeno teplem v roztoku, poté přelhané (E . g ., T73, T74, T76) | Letecké komponenty vyžadující vysoký odolnost proti SCC | Mírně nižší síla než T6, ale vynikající odolnost proti praskání koroze a korozi odlupování |
| TXX51 | Tepelně ošetřené roztokem, stárnoucí, natažený stres | Pro snížené zbytkové napětí a zkreslení obrábění | Vysoká pevnost, nízký zbytkový stres, dobrá rozměrová stabilita |
Pokyny pro výběr temperamentu:
T6 temperamentní: Poskytuje nejvyšší sílu a tvrdost, vhodná pro obecné strukturální komponenty s vysokými požadavky na mechanické vlastnosti .
T7X Tempers: Pro slitiny řady 7xxx, T73, T74, T76 a další přetížené tempery obětují malé množství síly, aby se výrazně zlepšila odolnost vůči praskání koroze na stres (SCC) a odlupování, což z nich činí společné tempy v leteckém průmyslu .
TXX51 TEMPERS: U silných nebo přesných velkých výkojů může výběr temperamentu s úlevou na stresu (E . G ., T651, T7351) může účinně snížit zbytkové napětí, čímž se minimalizuje zkreslení a zlepšení rozměrové stability {.}}
6. Charakteristiky obrábění a výroby
Machinabilita velkých hliníkových slitinových výkojů se liší podle řady slitiny, ale je obecně dobrá . Svařtelnost se také liší podle slitiny .
| Operace | Materiál nástroje | Doporučené parametry | Komentáře |
|---|---|---|---|
| Otáčení | Karbid, PCD nástroje | VC =200-1000 m/min, F =0.2-2.0 mm/rev | Vysoce účinné řezání, vyžaduje vysokopovojové stroje, přesnost povrchové úpravy |
| Frézování | Karbid, PCD nástroje | VC =250-1500 m/min, Fz =0.1-1.0 mm | Velká 5- Osa/portální obráběcí centra, těžké řezání, ovládání více osí |
| Vrtání | Karbid, potažený HSS | VC =50-300 m/min, F =0.08-0.4 mm/rev | Hluboké vrtání díry, vnitřní chlazení, evakuace čipů, přísná kontrola rozměru |
| Klepání | HSS-E-PM | VC =10-50 m/min | Správné mazání, zabraňuje roztržení nití, klepání na velké otvory |
| Svařování (fúze) | MIG/TIG | Dobré pro série 6xxx, špatné/nedoporučuje se pro sérii 2xxx/7xxx | Série 2xxx/7xxx se obvykle připojuje mechanickým upevňovacím nebo pevným svařovacím |
| Povrchové úpravy | Eloxování, konverzní povlak, malování | Eloxování je běžné, poskytuje ochranu a estetiku | Malování a konverzní povlaky poskytují další ochranu, vyhovují estetickým a ochraně |
Pokyny pro výrobu:
Opracovatelnost: Většina fólií z hliníkových slitin má dobrou obrobnost a snadno se zpracovává . pro slitiny s vysokou pevností, je třeba zvážit vyšší tuhost a nástroje pro řezání vysoce výkonných . při zpracování velkých komponent, . ....
Zbytkové napětí: Velká výkony mohou mít významné zbytkové napětí po zhášení . pomocí TXXX51 TEMPERS nebo vícestupňových strategií obrábění (drsné stresové úlevy) může účinně ovládat zkreslení obrábění .
Svařovatelnost:
Slitiny řady 6xxx: Mít vynikající svařtelnost fúze a lze ji přivařit pomocí konvenčních metod (E . G ., MIG, TIG), vhodné pro strukturální spojení a opravu .
Slitiny řady 2xxx a 7xxx: Mít špatnou konvenční fúzní svařovatelnost, náchylná k praskání horkých a významnou ztrátou pevnosti . Pro velké výkony těchto slitin s vysokou pevností, s vysokou pevnou šroubovou spojení, nýtování, nebo ve zvláštních případech, ve zvláštních případech, třením, třením, bzučení/bzučení/vazení (E.., tření, které by se mohly považovat za přísnou hodnotu, může být považováno za přísné hodnocení, jejich dopad, jejich dopad, tření, třením. na celkové vlastnosti .
7. Systémy odolnosti proti korozi a ochraně proti korozi
Odolnost proti korozi velkých hliníkových slitinových vypuštění se liší podle řady slitin a podmínek prostředí a obvykle vyžaduje doplňkový systém ochrany .
| Typ koroze | Typické chování (T6/T7X) | Ochranný systém | Poznámky |
|---|---|---|---|
| Atmosférická koroze | Dobré až vynikající | Eloxování nebo potřebná žádná zvláštní ochrana | 6xxx série nejlepší, 7xxx série Další, 2xxx série generál |
| Koroze mořské vody | Mírné až dobré | Eloxování, vysoce výkonné povlaky, galvanická izolace | Série 6xxx lepší, 7xxx/2xxx série potřebují silnější ochranu |
| Praskání koroze napětí (SCC) | Nízký až středně citlivý | Stárnutí T7X, eloxování, povlaky, redukce zbytkového stresu | Série 7xxx vysoce citlivá v T6, významně se zlepšila o T7X |
| Koroze exfoliace | Nízký až středně citlivý | T7x stárnutí, eloxování, povlaky | |
| Intergranulární koroze | Nízký až středně citlivý | Kontrola tepelného zpracování |
Strategie ochrany proti korozi:
Výběr slitiny a nálady: Vyberte nejvhodnější temperament z slitiny a tepelného zpracování ve fázi návrhu na základě prostředí servisního prostředí . Například pro mořské prostředí může být preferována řada 6xxx s řadou 7xxx . pro vysoké riziko SCC, T7x Sempers of 7xxx jsou upřednostňovány . .
Povrchové úpravy:
Eloxování: Nejběžnější a nejúčinnější metoda ochrany, vytvářející hustý oxidový film na kolísavém povrchu, zvyšuje korozi a odolnost proti opotřebení . Pro velké komponenty, velikost elodizační nádrže a řízení procesu je zásadní .
Chemické konverzní povlaky: Slouží jako dobré primery pro barvy nebo lepidla a poskytují další ochranu proti korozi .
Vysoce výkonné povlakové systémy: Vícevrstvé vysoce výkonné antikorozní povlaky, jako jsou epoxidové, polyuretanové povlaky atd. ., lze použít v extrémně korozivním prostředí .
Galvanická řízení koroze: Při kontaktu s nekompatibilními kovy (e . g ., ocel, měď), přísná izolační opatření (E . g ., musí být provedeny, aby se zabránilo galvanické korozi, které jsou zvláště důležité ve velkých složitých strukturách} . {{{} {{} {{}} {{}} {{}}}.
8. Fyzikální vlastnosti pro inženýrství
Fyzikální vlastnosti velkých hliníkových slitinových vypuštění jsou důležitými úvahami při strukturálním a mechanickém návrhu, zejména v aplikacích vyžadujících tepelnou správu a elektromagnetickou kompatibilitu .
| Vlastnictví | Rozsah hodnot | Úvaha o designu |
|---|---|---|
| Hustota | 2.70-2.85 g/cm³ | Lehký design, cca . 1/3 z hustoty oceli |
| Rozsah tání | 500-660 stupeň | Okno tepelného zpracování a svařování |
| Tepelná vodivost | 130-200 W/m·K | Tepelná správa, návrh rozptylu tepla |
| Elektrická vodivost | 30-55% IACS | Dobrá elektrická vodivost |
| Konkrétní teplo | 890-930 j/kg · k | Výpočty tepelné hmoty a tepelné kapacity |
| Tepelná roztažení (CTE) | 22-24 ×10⁻⁶/K | Rozměrové změny v důsledku změn teploty |
| Youngův modul | 68-76 GPA | Výpočty výchylky a tuhosti |
| Poissonův poměr | 0.33 | Parametr strukturální analýzy |
| Tlumení kapacity | Nízký | Vibrace a kontrola hluku |
Úvahy o návrhu:
Vynikající poměr síly k hmotnosti: Kombinace nízké hustoty a vysoké pevnosti činí slitiny hliníku ideální volbou pro strukturální lehké váha, což vede ke zlepšení palivové účinnosti, užitečného zatížení a výkonu .
Vysoká spolehlivost: Hustá mikrostruktura, rafinovaná zrna a linie kontinuálního toku poskytované procesem kování výrazně zvyšují únavovou životnost materiálu, lomovou houževnatost, odolnost proti nárazu a toleranci poškození, což zajišťuje bezpečnost za extrémních podmínek .
Integrace složitých geometrií: Kongring může produkovat komplexní geometrie ve tvaru téměř sítě, integrovat více funkcí, snížit počet počtu dílů a náklady na montáž a zlepšit celkovou strukturální rigiditu .
Machinabilita a spojení: V závislosti na třídě slitiny lze nabídnout dobrou machinabilitu a určité svařování nebo spojení
Vysoká recyklovatelnost: Hliníkové slitiny jsou vysoce recyklovatelné, v souladu s principy udržitelného rozvoje a kruhové ekonomiky .
Omezení designu:
Limit výkonu s vysokou teplotou: Ačkoli některé slitiny (e . g ., 2618) fungují lépe při vysokých teplotách, obecně se síla hliníkových slitin výrazně snižuje nad 150 stupňů -200 stupeň, takže je vstřícna, takže stupeň je v nevhodném prostředí ....
Nižší elastický modul: Ve srovnání s ocelovými nebo titanovými slitinami mají slitiny hliníku nižší elastický modul, který může vyžadovat větší průřezy nebo specifické strukturální návrhy v aplikacích vyžadujících vysokou tuhost .
Náklady: Ve srovnání s běžnými odlitky nebo extruzími jsou výrobní náklady na velké vypořádání s velkým zemím obvykle vyšší, zejména kvůli vývoji a investicím do vybavení .
9. Zajištění kvality a testování
Kontrola kvality velkých hliníkových slitin Die Forgings je prvořadá, zejména v kritických aplikacích, jako je Aerospace, aby se zajistilo, že produkty splňují nejvyšší průmyslové standardy a požadavky zákazníků .
Standardní testovací postupy:
Certifikace surovin:
Analýza chemického složení (OES/XRF), aby byla zajištěna soulad s AMS, ASTM, EN atd. .
Interní inspekce defektů: 100% ultrazvukové testování, aby se zajistilo, že ingoty a předem kované polotovary jsou bez makroskopických defektů (E . G ., Porozita, inkluze, trhliny) .
Monitorování procesu:
Monitorování a zaznamenávání klíčových procesních parametrů v reálném čase, jako je teplota pece, teplota kování, tlak a množství deformace .
Process/off-line inspekce kování tvaru a rozměrů, aby byla zajištěna stabilní a kontrolovaná kování .
Monitorování procesu tepelného zpracování:
Přesné řízení a zaznamenávání parametrů, jako je uniformita teploty pece ve velkých pecích tepelným zpracováním, teplota zhřbeného média, intenzita agitace a doba přenosu zhášení .
Záznam a analýza křivek teploty tepelného zpracování/času, aby bylo zajištěno dosažení požadovaných mechanických vlastností .
Analýza chemického složení:
Opětovné ověření dávkového chemického složení konečných vypuštění, aby se zajistilo, že konečný produkt splňuje specifikace .
Testování mechanických vlastností:
Testování v tahu: Vzorky odebrané ve směrech L, LT a ST z více reprezentativních míst (včetně středu a okraje) jsou testovány na UTS, Ys, EL, což zajišťuje, že jsou splněny minimální zaručené hodnoty .
Testování tvrdosti: Vícebodová měření pro vyhodnocení celkové uniformity .
Testování dopadu: Charpy V-Notch Impact test, pokud je to vyžadováno, k vyhodnocení houževnatosti .
Testování únavy, testování houževnatosti zlomenin, testování praskání na stresu: Tyto pokročilejší testy se obvykle provádějí pro kritické aplikace, jako je Aerospace .
Nedestruktivní testování (NDT):
100% ultrazvukové testování (UT): Interní inspekce vad pro všechny kritické zatížení velké výkopy, aby se zajistila žádná porozita, inkluze, delaminace, trhliny atd. .
Testování penetrantů (PT) / testování magnetických částic (MT, pro inkluze železných)): Povrchová inspekce pro detekci povrchových vad .
Eddy Aktuální testování (ET): Detekuje vady povrchu nebo téměř povrchu konzistence vodivosti materiálu .
Radiografické testování (RT): Pro detekci určitých specifických vnitřních vad .
Mikrostrukturální analýza:
Metalografické vyšetření pro vyhodnocení velikosti zrna, kontinuitu toku zrna, stupně rekrystalizace a srážení morfologie a distribuce, což zajišťuje, že mikrostruktura splňuje požadavky .
Inspekce rozměrové a kvality povrchu:
Přesné 3D rozměrové měření pomocí velkých měřicích strojů souřadnic (CMM) nebo laserových skenerů .
Drsnost povrchu, vizuální inspekce vady .
Standardy a certifikace:
Výrobci obvykle drží AS9100 (Aerospace Quality Management System), ISO 9001 a další mezinárodní certifikace systému řízení kvality .
Výrobky splňují relevantní průmyslové standardy, jako jsou AMS (Specifikace leteckého materiálu), ASTM (Americká společnost pro testování a materiály), EN (evropské standardy) a specifické specifikace zákazníků (E . G ., Boeing, Airbus, GE) {}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}
EN 10204 Typ 3 . Lze zadat testovací zprávy o materiálech 1 nebo 3.2 a na žádost zákazníka lze uspořádat nezávislou certifikaci třetích stran.
10. Úvahy o aplikacích a designu
Výkopná z hliníkových slitin jsou preferovanou volbou pro mnoho vysoce výkonných a bezpečnostních a kritických aplikací kvůli jejich vynikajícím celkovým vlastnostem .
Primární oblasti aplikace:
Aerospace: Komponenty přistávacího zařízení letadla, rámečky trupu, žebra křídla, čepele kompresoru motoru, disky turbíny, pouzdra, spojující části, pylonové struktury .
Železniční doprava: Vysokorychlostní vlakové podvozky, spojovací části těla, kritické strukturální komponenty .
Automobilový průmysl: Kolonenty systému automobilového zavěšení, kola, díly motoru, velké strukturální komponenty (závodní vozy, luxusní auta) .
Námořní průmysl: Velké strukturální komponenty lodi, držáky vrtule, části na moři .
Stavební stroje: Silné zbraně strojů, strukturální komponenty podvozku, hydraulická těla válců, spojovací části .
Energetický sektor: Huby větrné turbíny, spojovací části čepele, vysokotlaké komponenty plavidel .
Obecné stroje: Velká těla čerpadla, tělesa ventilu, formy, příslušenství atd. .
Návrh výhod:
Vynikající poměr síly k hmotnosti: Významně snižuje strukturální hmotnost, zlepšuje užitečné zatížení a efektivitu .
Vysoká spolehlivost a bezpečnost: Proces kování eliminuje vnitřní vady, zdokonaluje zrna a vytváří linie kontinuálního průtoku, což výrazně zvyšuje únavovou životnost materiálu, lomovou houževnatost, nárazovou odolnost a toleranci poškození, což zajišťuje bezpečnost za extrémních podmínek .
Integrace složitých geometrií: Může integrovat více funkcí do jedné komponenty, snížit počet dílů a náklady na sestavení a zlepšit celkovou strukturální rigiditu .
Uniformita nemovitosti: Vnitřní mikrostruktura a vlastnosti velkých výkojů jsou vysoce jednotné a vyhýbají se lokalizovaným variacím vlastností běžné v odlitcích .
Přizpůsobená výroba: Vysoce přizpůsobené konkrétním potřebám aplikací, což umožňuje optimální design .
Omezení designu:
Vysoké výrobní náklady: Die Development, investice do velkého vybavení a komplexní procesní toky vedou k vyšším výrobním nákladům .
Dlouhý výrobní cyklus: Zejména u nových produktů, návrhu, validace a výrobních cyklů mohou být zdlouhavé .
Omezení velikosti: Omezeno tonáží dostupného konglingového zařízení a rozměrů smrti .
Úvahy o hospodářské a udržitelnosti:
Úplná hodnota životního cyklu: Ačkoli jsou počáteční náklady vysoké, vylepšení výkonu (E . g ., palivová účinnost, prodloužená životnost) a bezpečnost poskytnutá fólií vedou k významné ekonomické a bezpečnostní hodnotě během jejich úplného životního cyklu .
Účinnost využití materiálu: Die Fanging je proces tvarování téměř sítě, který nabízí vyšší využití materiálu ve srovnání s obrábění .
Environmentální přívětivost: Hliníkové slitiny jsou vysoce recyklovatelné a přispívají ke snížené spotřebě zdrojů a environmentální stopě .
Konkurenceschopnost: Ve strategických průmyslových odvětvích, jako je Aerospace, jsou velké konkurenční výhody velké konkurenční výhody .
Populární Tagy: Velká hliníková slitina Die Forgings, Čína Velká hliníková slitina umírá forgující výrobci, dodavatelé, továrna
Odeslat dotaz









