video
Large Aluminium Alloy Die Forgings
(6)
(7)
1/2
<< /span>
>

Nagy alumíniumötvözetű kovácsolás

Az autóiparban a nagy alumíniumötvözet -szurkolók döntő szerepet játszanak kivételes mechanikai tulajdonságaik, könnyű tulajdonságaik és korrózióállóságuk miatt. Ezeket a kovácsolásokat egy Die kovácsolásnak nevezett eljárás révén állítják elő, amely magában foglalja a nagy nyomás felhasználását, hogy egy fém tuskát a kívánt formává alakítsák a szerszám -üregben. Az alumínium ötvözet -kovácsok számos előnyt kínálnak az energia- és villamosenergia -iparban általánosan felhasznált más anyagokhoz képest. Könnyű, erős, korrózióálló és kiváló hővezető képességgel rendelkeznek. Ezek a tulajdonságok lehetővé teszik őket, hogy ideálisak az alkalmazások széles skálájához, beleértve a turbinapengéket, a generátor alkatrészeket és az átviteli vonal hardverét.

1. anyag áttekintés és gyártási folyamat

 

A nagy alumíniumötvözetű szurkolások a modern gyártás csúcspontját képviselik a könnyű, nagy szilárdságú, nagy megbízhatósági és összetett geometriai alak-integráció elérésében. A szerszám kovácsolási folyamat révén az alumíniumötvözet tuskák plasztikusan deformálódnak egy szerszámüregben, nagy kovácsoltó berendezések hatására, nagy méretű, komplex alkatrészeket képezve, kiváló mechanikai tulajdonságokkal és mikroszerkezetekkel. Ezeknek a kovácsoknak általában sűrű belső struktúrák, kifinomult szemcsék és folyamatos szemcsés áramlási vonalak vannak, amelyek nagymértékben megfelelnek az alkatrész alakjának, az öntvények vagy vastag lemezek páratlan tulajdonságai, ezáltal biztosítva a kiemelkedő teljesítményt igényes szolgáltatási feltételek mellett. A nagy alumíniumötvözetű szurkolásokat széles körben használják olyan kritikus ágazatokban, mint a repülőgépipar, a vasúti szállítás, az autóipar, a tengeri, az építőipari gépek, az energia és az általános gépek, amelyek alapvető alkatrészekként szolgálnak a szerkezeti könnyűsúly eléréséhez, valamint a berendezések teljesítményének javításához és a megbízhatóság javításához.

Fő ötvözet sorozat (a közös osztályok példái):

2xxx sorozat (Al-Cu ötvözetek): pl., 2014, 2024, 2017, 2618. A nagy szilárdság és a jó keménység jellemzi; Egyes osztályok, mint például a 2618, kiváló hőmérsékleten kiválóan teljesítenek. Elsősorban a repülőgép -szerkezeti alkatrészekhez és a motor alkatrészeihez használják.

6xxx sorozat (Al-Mg-Si ötvözetek): pl. 6061, 6082. Kiváló korrózióállóság, jó hegesztés és közepes szilárdság jellemzi. Széles körben használják a szállításban, az építészeti struktúrákban és az általános gépekben.

7xxx sorozat (Al-Zn-Mg-Cu ötvözetek): Pl., 7075, 7050, 7049. Rendkívül nagy szilárdsággal jellemzik, ezek a legerősebb sorozat az alumíniumötvözetek között. Elsősorban az űrrepülőgép elsődleges terhelés-hordozó szerkezeti alkatrészeihez és a nagy szilárdságú mechanikus alkatrészekhez használják.

Alapanyag:

Alumínium (AL): egyensúly

Ellenőrzött szennyeződések:

A vas (FE), a szilícium (SI) stb. Szaporítási tartalmát szigorúan ellenőrzik a különböző ötvözet és az alkalmazási követelmények szerint, az optimális teljesítmény és tisztaság biztosítása érdekében.

Gyártási folyamat (általános folyamat a nagybetűsek nagy szaporodásokhoz): A nagy alumíniumötvözet -kovácsok gyártási folyamata rendkívül összetett és pontos, több kritikus szakaszban, amelyek mindegyike szigorú ellenőrzést igényel a végtermék minőségének és teljesítményének biztosítása érdekében.

Nyersanyag-előkészítés és nagy méretű rúd:

Kiváló minőségű, specifikus ötvözetű nagyméretű rúdot választanak ki kovácsolt tuskáknak. Az ingot előállításához fejlett öntési technikákat (pl. Félig folyamatos öntvény) igényelnek az egységes belső szerkezet, a makroszkopikus hibák hiánya és a minimális szegregáció biztosítása érdekében. A kritikus alkalmazásokhoz az inget tisztaság és a mikroszerkezeti egységesség kiemelkedő fontosságú.

A rúdnak átfogó kémiai összetételű elemzésen és nagy pontosságú ultrahangos ellenőrzésen kell átmenniük annak biztosítása érdekében, hogy a fémkohászati minőség megfeleljen a legmagasabb színvonalnak.

Multi-pass előkérés (idegesítő és rajz):

A nagy rúd általában több áteresztési előzetes megkötésen megy keresztül, beleértve az idegesítést és a rajzot is, hogy lebontja a durva, mint a Cast-Cast szemcséket, finomítsa a szemcséket, kiküszöbölje a belső porozitást és a makroszkopikus szegregációt, egyenletes, finom szemcsés szerkezetet és folyamatos gabona áramlási vonalakat képezve. Az előkérés kritikus lépés az anyagi keménység és a fáradtság teljesítményének javításában.

Az előkapocsot nagy távolsági hidraulikus vagy olajpréseken végezzük, a deformációs hőmérséklet, a mennyiség és a sebesség pontos szabályozásával.

Vágás:

A tuskákat pontosan vágják, pl. Fűrészeléssel vagy nyírással, az előre megkérdezett dimenziók és a végleges kovácsolási követelmények szerint.

Fűtés:

A nagy tuskákat egyenletesen és lassan melegítik nagy kovácsoló kemencékben, hogy biztosítsák az alapos hőhatást. A különböző alumíniumötvözet -osztályok specifikus kovácsolási ablakokkal rendelkeznek, amelyek megkövetelik a fűtési hőmérséklet szigorú szabályozását és az időt a túlmelegedés vagy a helyi olvadás elkerülése érdekében, miközben biztosítják a fém plaszticitását.

Nagy szerszám kovácsolásképződés:

10, 000- tonna vagy akár tízezer tonna nagy hidraulikus sajtó vagy kovácsoló kalapácsok esetén a fűtött tuskát egy előre megtervezett halálba helyezik. A műanyag formázást egy vagy több pontos sztrájk/nyomás révén érik el. A Die Design rendkívül bonyolult, gyakran fejlett CAE szimulációs technikákat (pl. Végső elem-elemzést) használ a fémáramlás, a hőmérsékleti mezők és a feszültség-feszültség mezők előrejelzésére, a szerszámszerkezet optimalizálására és a kovácsolási paraméterekkel, hogy a fém áramlási vonalak kövessék az alkatrész komplex kontúrját, és elérjék a hálózathoz közeli formázást.

Lépéses kovácsolás és multi-üreg kovácsolás: Rendkívül összetett vagy nagyon nagy alkatrészek esetén a kovácsolást többszörös halálon és lépésekben lehet elvégezni a végső forma fokozatos kialakítása érdekében, biztosítva a megfelelő halálozás és a mikroszerkezeti minőséget.

Vágás és lyukasztás:

A kovácsolás után a nagy kovácsolás perifériája körüli nehéz villanás eltávolításra kerül. A lyukakkal rendelkező kovácsolások lyukasztási műveleteket végezhetnek.

Hőkezelés: Ez egy kritikus lépés az alumíniumötvözet -kovácsok végső mechanikai tulajdonságainak meghatározásában. Ez magában foglalja:

Oldat hőkezelés: A kovácsolást az oldati hőmérsékletre melegítjük (az ötvözet -fokozatonként változó, általában 450-550 fok), és elegendő ideig tartják, hogy az ötvöző elemek teljes mértékben feloldódjanak az alumínium mátrixba.

Eloltás: Gyors hűtés az oldati hőmérsékletről, jellemzően a vízoltás (szobahőmérséklet vagy meleg víz) révén, hogy maximalizálja a túltelített szilárd oldat visszatartását. A nagy kovácsoláshoz a kikapcsolás és a hűtési sebesség szabályozása kulcsfontosságú a repedés megakadályozása és a teljesítmény biztosítása érdekében.

Öregedő kezelés:

Természetes öregedés (T4): Szobahőmérsékleten fordul elő, alacsonyabb szilárdsági követelményekkel rendelkező ötvözetekhez.

Mesterséges öregedés (T6, T7x stb.): Pontosan ellenőrzött hőmérsékleten hosszabb ideig végezték el, ami erősítő fázisokat okozhat, ezáltal jelentősen növeli az ötvözet erősségét és keménységét. A különböző ötvözet és alkalmazások eltérő öregedési kezelésekkel rendelkeznek (pl. T6, T73, T74, T76) az erő, a keménység és a stressz -korrózióállóság kiegyensúlyozása érdekében.

Egyenesítő és stresszoldás:

Az oltás után a kovácsok maradék stressz és alak torzulása lehet. A mechanikai egyenesítésre általában szükség van a méretek és az alak kijavításához.

A nagy pontosságú alkatrészekhez, vagy azokhoz, amelyek kiterjedt későbbi megmunkálást igényelnek, stressz-enyhítéskezeléseket, például nyújtást, kompressziót vagy rezgést (pl. TXXX51 hőmérsékleteket) lehet elvégezni a maradék feszültség csökkentése, a megmunkálási torzítás minimalizálása és a méret stabilitásának javítása érdekében. Ez a lépés különösen fontos a nagy kritikus repülőgép -összetevők számára.

Befejezés és ellenőrzés:

Darwing, Shot Peening (javítja a fáradtság teljesítményét), dimenziós ellenőrzés, felületminőség -ellenőrzések.

Végül átfogó, roncserő tesztelést (pl. Ultrahang, behatoló, örvényáram, radiográfia) és szigorú mechanikus tulajdonságokat végeznek annak biztosítása érdekében, hogy a termék megfeleljen a legmagasabb repülőgép- vagy releváns ipari előírásoknak és az ügyfelek igényeinek.

 

 

2.

 

A nagy alumíniumötvözet -szurkolók mechanikai tulajdonságai a legfontosabb szempontok mérnöki alkalmazásaikban, az egyes értékek az ötvözet fokától, a hőkezelési temperamentumtól és a kovácsolás méretétől függően változnak. Összességében a kovácsok kiváló átfogó mechanikai tulajdonságokkal rendelkeznek.

 

Ingatlantípus Tipikus értéktartomány (T6/T7X Tempers) Tesztirány Standard Megjegyzés
Végső szakítószilárdság (UTS) 290-600 MPA L/LT/ST ASTM B557 7xxx sorozat legmagasabb, 6xxx sorozatú közepes, 2xxx sorozat közbenső termék
Hozamszilárdság (0. 2% Ys) 240-540 MPA L/LT/ST ASTM B557 7xxx sorozat legmagasabb, 6xxx sorozatú közepes, 2xxx sorozat közbenső termék
Meghosszabbítás (2 hüvelyk) 7-18% L/LT/ST ASTM B557 Jelzi a rugalmasságot, általában fordítottan arányos az erővel
Brinell keménység 95-180 HB N/A ASTM E10 Jelzi az anyag behúzással szembeni ellenállását
Fáradtság (10⁷ ciklus) 90-180 MPA N/A ASTM E466 A kovácsolt gabonaáramlás jelentősen javítja a fáradtság teljesítményét
Törési szilárdság K1c 20-40 mpa√m N/A ASTM E399 Jelzi a repedés terjedésével szembeni ellenállást, kissé alacsonyabb a 7xxx sorozatnál
Nyíróerő 190-360 MPA N/A ASTM B769  
Rugalmassági modulus 68. 9-74 GPA N/A ASTM E111  

 

Ingatlan egységesség és anizotropia:

A gyártás során a nagy szerszámszünetek a belső gabonaszerkezet és a mechanikai tulajdonságok maximális egységességét elérik a nagy kovácsolási arányok és a fémáramlás pontos ellenőrzése révén. Ez elengedhetetlen a nagy alkatrészek általános megbízhatóságához, megakadályozva a lokalizált gyenge pontokat.

A kovácsolás során kialakult folyamatos gabonaáram lehetővé teszi a fő terhelési irányok optimális teljesítményét, és jelentősen csökkenti a tulajdonságkülönbségeket a különböző irányokban (anizotrópia), javítva az általános szerkezeti stabilitást és megbízhatóságot.

 

 

3. mikroszerkezeti jellemzők

 

A nagy alumíniumötvözetű kovarsai kiváló tulajdonságai az egyedi mikroszerkezetükből fakadnak.

Kulcs mikroszerkezeti jellemzők:

Finomított, egyenletes és sűrű gabonaszerkezet:

A többszörös kovácsolás révén a durva, As-Cast szemcsék teljesen lebontanak, és a finom, egyenletes és sűrű, egyenértékű vagy rostos szemcsék képződnek a dinamikus átkristályosítás és a helyreállítási folyamatok révén. Ez nemcsak kiküszöböli az öntési hibákat, például a porozitást, a gázzsebeket és a szegregációt, hanem jelentősen javítja az anyag rugalmasságát, keménységét, fáradtságát és törési szilárdságát.

A folyamatos gabonaáramlás nagyon megegyezik az alkatrész alakjával:

Ez a legjelentősebb jellemzői és előnye a szerszámszüneteknek. Ahogy a fém plasztikusan folyik a szerszámüregben, a szemcsék meghosszabbodnak, és folyamatos rostos áramlási vonalakat (vagy kristályos textúra -áramlási vonalakat) képeznek, amelyek követik az alkatrész komplex külső alakját és belső szerkezetét.

Ez a gabonaáramlás igazítása az alkatrész elsődleges stressz irányával a tényleges működési körülmények között hatékonyan továbbítja a terheléseket, jelentősen javítva az alkatrész fáradtságát, az ütközési szilárdságot, a stressz-korrózió-repedés (SCC) ellenállást és a károsodási toleranciát a kritikus feszültségterületeknél (pl. Lyuk élek, sarkok, változó keresztmetszetek). A nagy komplex kovácsolásokhoz a gabonaáramlás helyes útmutatása és folytonosságának központi szerepe a tervezés és a folyamatvezérlés szempontjából.

A megerősítő fázisok egységes eloszlása és ellenőrzése (csapadék):

A szigorúan ellenőrzött oldat- és öregedési kezelések után a különböző ötvözetű sorozat fő erősítő fázisa (pl. Mgzn₂ 7xxx sorozatban, Al₂cu 2xxx sorozatban, Mg₂si 6xxx sorozatban) egyenletesen kicsapódnak az alumínium mátrixban az optimális méretű, morfológiával és a távolsággal.

Az öregedési kezelés pontos ellenőrzésével az erősítő fázisok típusát, mennyiségét, méretét és eloszlását modulálhatjuk az erő, a szilárdság és a korrózióállóság egyensúlyának optimalizálása érdekében. Például a 7xxx sorozatú ötvözetek jobb SCC -ellenállást érhetnek el a T7X öregedés révén.

Magas fémkohászati tisztaság és alacsony hibamegély:

A magas tisztaságú nyersanyagokat, valamint a fejlett olvadási és casting technológiákat használják a sűrű belső struktúra biztosítására a kovácsolásban, mentesek a hibákat. A szennyeződés tartalmának szigorú ellenőrzése csökkenti a káros intermetall vegyületek (pl. Vasban gazdag fázisok) kialakulását, ezáltal biztosítva az anyag keménységét, fáradtságát és károsodási toleranciáját. A repülőgép-alkalmazásokhoz való nagy kovácsolás általában rendkívül alacsony szintű nemfémes zárványokat igényel, és a belső minőség 100% -os ultrahangos ellenőrzése biztosítja őket.

 

 

4. Dimenziós specifikációk és toleranciák

 

A nagy alumíniumötvözet -szurkolók nagymértékben eltérnek, néhány kilogrammtól több tonnaig terjednek, a maximális borítékméretek elérik a több métert. Dimenziós pontosságuk és geometriai tűrésük általában megfelel a szigorú mérnöki követelményeknek.

 

Paraméter Tipikus mérettartomány Kereskedelmi kovácsolási tolerancia Pontossági megmunkálási tolerancia Vizsgálati módszer
Maximális boríték dimenziója 500 - 8000 mm ± 0. 5% vagy ± 2 mm ± {{0}}. 05 - ± 0,5 mm CMM/Laser Scan
Perc falvastagság 5 - 200 mm ± 1. 0 mm ± {{0}}. 2 - ± 0,8 mm CMM/vastagságmérő
Súlytartomány 10 - 5000 kg ±4% N/A Elektronikus lépték
Felületi érdesség (kovácsolt) RA 12. 5 - 50 μm N/A RA 1. 6 - 12. 5 μm Profilmérő
Laposság N/A 0. 5 mm/100 mm 0. 1 mm/100 mm Laposmérő/cmm
Függőlegesség N/A 0. 3 fok 0. 1 fok Szögmérő/cmm

 

Testreszabási képesség:

A nagy szerszámszünetek szinte mindig nagymértékben testreszabhatók komplex CAD modellek és az ügyfelek által nyújtott mérnöki rajzok alapján.

A gyártóknak erős K + F-vel és tervezési képességekkel, szerszám-tervezési és gyártási képességekkel, valamint ultra-nagy kovácsolási berendezésekkel (pl. 10, 000- tonnás préseléssel) és 配套 hőkezelő és megmunkáló berendezésekkel kell rendelkezniük.

Teljes szolgáltatásokat lehet nyújtani a nyersanyag-olvadás és öntés, az előkérés, a kovácsolás, a hőkezelés, a stressz enyhítéséig a durva/befejező megmunkálásig, sőt a végső ellenőrzés és a felületi kezelés az összeszerelés előtt.

 

 

5. Temper -megnevezés és hőkezelési lehetőségek

 

Az alumíniumötvözet -kovácsok végső tulajdonságait a hőkezelési hőmérsékletük határozza meg. A nagy kovácsoláshoz a hőkezelés egységessége és mélysége kulcsfontosságú.

 

Temperációs kód Folyamat leírás Tipikus alkalmazások Kulcsfontosságú jellemzők
O Teljesen lágyított, lágyított Köztes állapot a további feldolgozás előtt Maximális rugalmasság, a legalacsonyabb szilárdság
T4 Oldat hőkezelve, majd természetesen érlelt Mérsékelt erő, jó rugalmasság Általában ideiglenes temperamentum vagy alacsony szilárdságú alkalmazásokhoz
T6 Oldat hőt kezelt, majd mesterségesen érlelt Általános nagy szilárdságú szerkezeti alkatrészek Közös temperamentum, legmagasabb erő, nagy keménység, magas fáradtság
T7X Megoldás hőkezelve, majd túlzott (pl. T73, T74, T76) A repülőgép -alkatrészek, amelyek magas SCC -ellenállást igényelnek Valamivel alacsonyabb szilárdság, mint a T6, de kiváló ellenállás a stressz -korrózió -repedés és a hámlasztás korróziója ellen
TXX51 Oldat hővel kezelt, öreg, feszített stresszelszerelt Csökkentett maradék feszültség és megmunkálási torzítás érdekében Nagy szilárdság, alacsony maradék stressz, jó dimenziós stabilitás

 

Temperamentumválasztási útmutató:

T6 hőmérséklet: Biztosítja a legmagasabb szilárdságot és keménységet, amely alkalmas általános szerkezeti alkatrészekhez, amelyek magas mechanikai tulajdonsággal rendelkeznek.

T7X Tempers: A 7xxx sorozatú ötvözetek, a T73, a T74, a T76 és más túlzott hőmérsékletek esetében egy kis szilárdságot áldoznak fel, hogy jelentősen javítsák a stressz -korrózió -repedés (SCC) és a hámlasztási korrózió ellenállását, így a repülőgépiparban gyakori hőmérsékletek.

TXX51 Tempers: Vastag vagy precízióval felszerelt nagy kavicsok esetén a feszültségcsökkentéssel rendelkező hőmérséklet (pl. T651, T7351) kiválasztása hatékonyan csökkentheti a maradék feszültség oltó feszültségét, ezáltal minimalizálva a megmunkálási torzulást és javítva a méret stabilitását.

 

 

6. megmunkálási és gyártási jellemzők

 

A nagy alumíniumötvözet -szurokok megmunkálhatósága az ötvözött sorozatonként változik, de általában jó. A hegesztés az ötvözetenként is változik.

 

Művelet Szerszámanyag Ajánlott paraméterek Megjegyzések
Fordulás Karbid, PCD eszközök Vc {{0}} m/min, f =0. 2-2. 0 mm/rev/rev Nagy hatékonyságú vágáshoz, nagy rangúságú szerszámokhoz, pontossághoz szükséges a felületi kivitelhez
Őrlés Karbid, PCD eszközök Vc {{0}} m/min, fz =0. 1-1. 0 mm. Nagy 5- tengely/portál megmunkáló központok, nehéz vágás, többtengelyes vezérlés
Fúrás Karbid, bevont HSS Vc =50-300 m/min, f =0. 08-0. 4 mm/rev Mély lyukú fúrás, belső hűtés, chip evakuálás, szigorú dimenziós vezérlés
Csapás HSS-E-PM Vc =10-50 m/perc Megfelelő kenés, megakadályozza a szálak szakadását, a nagy lyukak megcsapolását
Hegesztés (fúzió) Mig/tig Jó a 6xxx sorozathoz, szegény/nem ajánlott a 2xxx/7xxx sorozathoz A 2xxx/7xxx sorozat általában mechanikus rögzítéssel vagy szilárdtest hegesztéssel csatlakozik
Felszíni kezelés Eloxizálás, konverziós bevonat, festés Az eloxálás gyakori, védelmet és esztétikát nyújt A festés és az átalakító bevonatok további védelmet nyújtanak, megfelelnek az esztétikai és védelmi igényeknek

 

Gyártási útmutatás:

Megmunkálhatóság: A legtöbb alumíniumötvözet -kovács jó megmunkálható és könnyen feldolgozható. A nagy szilárdságú ötvözetekhez magasabb merevség- és elektromos szerszámszámokra és nagy teljesítményű vágószerszámokra van szükség. A nagy alkatrészek megmunkálásakor figyelembe kell venni a hővágást és a torzítás szabályozását.

Fennmaradó stressz: A nagy szurkolóknak jelentős maradék feszültsége lehet az oltás után. A TXXX51 hőmérsékletek vagy többlépcsős megmunkálási stratégiák (durva-stressz-dombormű) használata hatékonyan szabályozhatja a megmunkálási torzulást.

Hegesztés:

6xxx sorozat ötvözetek: Kiváló fúziós hegeszthetőséggel rendelkezik, és hagyományos módszerekkel (pl. MIG, TIG) hegeszthető, amely alkalmas a szerkezeti csatlakozásra és javításra.

2xxx és 7xxx sorozatú ötvözetek: Rossz a hagyományos fúziós hegeszthetőség, hajlamos a forró repedésre és a jelentős erővesztésre. Ezeknek a nagy szilárdságú ötvözeteknek a nagy szilárdságú, csavarozott csatlakozások, szegecselés vagy különleges esetekben szilárdtest hegesztés (pl. Súrlódás-keverési Hegesztési FSW) vagy a forrasztás/diffúziós kötéshez, szigorúan értékelve, szigorúan kiértékelve az általános tulajdonságokra gyakorolt hatást.

 

 

7. Korrózióálló és védelmi rendszerek

 

A nagy alumíniumötvözet -szurokok korróziós ellenállása az ötvözött sorozatok és a környezeti feltételek szerint változik, és általában kiegészítő védelmi rendszert igényel.

 

Korróziós típus Tipikus viselkedés (T6/T7X) Védelmi rendszer Megjegyzés
Légköri korrózió Jó és kiváló Eloxálás, vagy nincs szükség különleges védelemre 6xxx sorozat legjobb, 7xxx sorozat következő, 2xxx sorozat általános
Tengervíz -korrózió Mérsékeltől jó Eloxáló, nagy teljesítményű bevonatok, galvanikus elszigeteltség A 6xxx sorozat jobb, 7xxx/2xxx sorozat erősebb védelemre van szüksége
Stressz -korrózió -repedés (SCC) Alacsony vagy mérsékelten érzékeny T7x öregedés, eloxálás, bevonatok, maradék stresszcsökkentés A 7xxx sorozat nagyon érzékeny a T6 -ban, amelyet a T7X jelentősen javított
Hámlasztási korrózió Alacsony vagy mérsékelten érzékeny T7x öregedés, eloxálás, bevonatok  
Granuláris korrózió Alacsony vagy mérsékelten érzékeny Hőkezelés -szabályozás  

 

Korrózióvédelmi stratégiák:

Ötvözött és hőmérsékleti kiválasztás: Válassza ki a legmegfelelőbb ötvözet és a hőkezelési hőmérsékletet a tervezési szakaszban a szolgáltatási környezet alapján. Például a tengeri környezetek esetében a 6xxx sorozat előnyben részesíthető a 7xxx sorozatnál. A magas SCC -kockázat érdekében a 7xxx sorozat T7x hőmérsékleteit részesítik előnyben.

Felszíni kezelés:

Eloxálás: A leggyakoribb és leghatékonyabb védelmi módszer, amely sűrű oxidfilmet képez a kovácsolási felületen, fokozva a korróziót és a kopásállóságot. A nagy alkatrészek esetében az eloxáló tartály és a folyamatvezérlés mérete döntő jelentőségű.

Kémiai átalakító bevonatok: Tálalj jó alapozóként festékeket vagy ragasztókhoz, további korrózióvédelemmel biztosítva.

Nagyteljesítményű bevonórendszerek: A többrétegű, nagy teljesítményű korróziógátló bevonatok, például az epoxi, a poliuretán bevonatok stb., Rendkívül korrozív környezetben alkalmazhatók.

Galvanikus korrózió -kezelés: Ha összeférhetetlen fémekkel (pl. Acél, réz) érintkeznek, szigorú izolációs intézkedéseket (pl. Tömítések, szigetelő bevonatok, tömítőanyagok) kell megtenni a galván korrózió megelőzésére, ami különösen fontos a nagy komplex szerkezetekben.

 

8. A mérnöki fizikai tulajdonságok

 

A nagy alumíniumötvözetű kovácsolás fizikai tulajdonságai fontos megfontolások a szerkezeti és mechanikai tervezésben, különösen a termálkezelést és az elektromágneses kompatibilitást igénylő alkalmazásokban.

 

Ingatlan Értéktartomány Tervezési megfontolás
Sűrűség 2. 70-2. 85 g/cm³ Könnyű kialakítás, kb. 1/3 acélsűrűség
Olvadási tartomány 500-660 fok Hőkezelés és hegesztési ablak
Hővezető képesség 130-200 W/m·K Hőgazdálkodás, hőeloszlás kialakítása
Elektromos vezetőképesség 30-55% IACS Jó elektromos vezetőképesség
Fajlagos hő 890-930 j/kg · k Hőtömeg és hőkapacitás számítások
Hőtágulás (CTE) 22-24 ×10⁻⁶/K Dimenziós változások a hőmérsékleti variációk miatt
Young modulusa 68-76 GPA Elhajlás és merevségi számítások
Poisson aránya 0.33 Strukturális elemzési paraméter
Csillapító képesség Alacsony Rezgés és zajszabályozás

 

Tervezési megfontolások:

Kiváló erő-súly arány: Az alacsony sűrűségű és a nagy szilárdság kombinációja miatt az alumíniumötvözetek ideális választássá teszik a szerkezeti könnyűsúlyt, ami javítja az üzemanyag -hatékonyságot, a hasznos terhelést és a teljesítményt.

Nagy megbízhatóság: A kovácsolási folyamat által biztosított sűrű mikroszerkezet, kifinomult szemcsék és folyamatos áramlási vonalak jelentősen javítják az anyag fáradtságát, a törés szilárdságát, az ütésállóságot és a károsodási toleranciát, biztosítva a biztonságot szélsőséges körülmények között.

A komplex geometriák integrációja: A Die Kovácsolás közel háló alakú komplex geometriákat eredményezhet, több funkciót integrálva, csökkentve az alkatrészek számát és az összeszerelési költségeket, és javíthatja az általános szerkezeti merevséget.

Malogképesség és csatlakozhatóság: Az ötvözött minőségtől függően jó megmunkálhatóságot és bizonyos hegesztési vagy csatlakozási kényelmet kínálhat.

Magas újrahasznosítás: Az alumíniumötvözetek nagyon újrahasznosíthatók, összhangban a fenntartható fejlődés és a körkörös gazdaság alapelveivel.

Tervezési korlátozások:

Magas hőmérsékleti teljesítmény határ: Bár egyes ötvözetek (pl. 2618) magas hőmérsékleten jobban teljesítenek, általában az alumíniumötvözetek szilárdsága szignifikánsan csökken a 150 fok feletti -200 fok felett, így nem megfelelő hosszú távú ultra-magas hőmérsékletű környezetre.

Alsó rugalmassági modulus: Az acél- vagy titánötvözetekhez képest az alumíniumötvözetek alacsonyabb elasztikus modulussal rendelkeznek, ami nagyobb keresztmetszeteket vagy specifikus szerkezeti terveket igényelhet a nagy merevséghez szükséges alkalmazásokban.

Költség: A szokásos öntvényekkel vagy extrudálásokkal összehasonlítva a nagyméretű kovácsok termelési költségei általában magasabbak, elsősorban a szerszámfejlesztés és a berendezések beruházása miatt.

 

 

9. Minőségbiztosítás és tesztelés

 

A nagy alumíniumötvözet -szurokok minőség -ellenőrzése elengedhetetlen, különösen olyan kritikus alkalmazásokban, mint például az Aerospace, annak biztosítása, hogy a termékek megfeleljenek a legmagasabb iparági előírásoknak és az ügyfelek igényeinek.

Szabványos tesztelési eljárások:

Nyersanyag -tanúsítás:

Kémiai összetétel elemzése (OES/XRF) az AMS, ASTM, EN stb.

Belső hibaellenőrzés: 100% ultrahangos tesztelés annak biztosítása érdekében, hogy a rúd és az előre megkérdezett üres üregek mentesek legyenek a makroszkopikus hibáktól (pl. Porozitás, zárványok, repedések).

A folyamatfigyelés kovácsolása:

A kulcsfontosságú eljárás paramétereinek valós idejű megfigyelése és rögzítése, például a kemence hőmérséklete, a kovácsolási hőmérséklet, a nyomás és a deformációs mennyiség.

A kovácsolás és a méretek folyamatosan/offline ellenőrzése a stabil és ellenőrzött kovácsolás biztosítása érdekében.

Hőkezelési folyamat megfigyelése:

A paraméterek pontos vezérlése és rögzítése, például a kemence hőmérséklet egységessége a nagy hőkezelő kemencékben, a média hőmérséklete, az agitációs intenzitás és az átadási idő.

A hőkezelési hőmérséklet/időgörbék rögzítése és elemzése a szükséges mechanikai tulajdonságok elérése érdekében.

Kémiai összetételi elemzés:

A kötegelt kémiai összetétel újbóli igazolása a végső kavicsok számára, hogy a végtermék megfeleljen a specifikációknak.

Mechanikus tulajdonságvizsgálat:

Szakítóvizsgálat: Az L, LT -ben és az ST iránymutatásait több reprezentatív helyről (beleértve a középpontot és az élt) vett mintákat tesztelik az UTS, YS, EL esetében, biztosítva, hogy a minimális garantált értékek teljesüljenek.

Keménységi tesztelés: Többpontos mérések az általános egységesség értékeléséhez.

Ütésvizsgálat: CHARPY V-NOCK IMPACT teszt, ha szükséges, a keménység értékeléséhez.

Fáradtságvizsgálat, törés -szilárdsági tesztelés, stressz -korrózió -repedés tesztelés: Ezeket a fejlettebb teszteket általában olyan kritikus alkalmazásokhoz hajtják végre, mint például az űrrepülés.

Roncserő tesztelés (NDT):

100% ultrahangos tesztelés (UT): Belső hibaellenőrzés az összes kritikus terhelést hordozó nagy kovácsoláshoz, hogy ne biztosítsa a porozitást, zárványokat, delaminációkat, repedéseket stb.

Penetráns tesztelés (PT) / mágneses részecske tesztelése (MT, vas zárványokhoz): Felszíni ellenőrzés a felszíni megsemmisítő hibák észlelésére.

Örvényáram -tesztelés (ET): Detektálja a felületi vagy a felszín alatti hibákat és az anyagi vezetőképesség konzisztenciáját.

Radiográfiai tesztelés (RT): Bizonyos speciális belső hibák észleléséhez.

Mikroszerkezeti elemzés:

A szemcseméret, a gabonaáramlás folytonosságának, az átkristályosítás fokának, valamint a morfológiának és eloszlásának kiszámításának metallográfiai vizsgálata, biztosítva, hogy a mikroszerkezet megfelel -e a követelményeknek.

Dimenziós és felületi minőség -ellenőrzés:

Pontos 3D méretű mérés nagy koordináta mérőgépek (CMM) vagy lézer szkennerek segítségével.

Felületi érdesség, vizuális hibaellenőrzés.

Szabványok és tanúsítások:

A gyártók általában AS9100 (repülőgép -minőség -menedzsment rendszer), ISO 9001 és egyéb nemzetközi minőségmenedzsment rendszer tanúsításokkal rendelkeznek.

A termékek megfelelnek a vonatkozó ipari előírásoknak, például az AMS (Repülési Anyag-előírások), az ASTM (American Testing és Anyagok Társaság), az EN (Európai Szabványok) és az ügyfél-specifikus előírások (pl. Boeing, Airbus, GE).

EN 10204 3.1. Vagy 3.2.

 

 

10. Alkalmazások és tervezési szempontok

 

Kiváló teljes tulajdonságuk miatt a nagy alumíniumötvözetű szedési kovácsok az előnyben részesített választás sok nagy teljesítményű és biztonsági kritikus alkalmazáshoz.

Elsődleges alkalmazási területek:

Űrrepülés: Repülőgép -futómű -alkatrészek, törzskeretek, szárnyas bordák, motor kompresszor pengék, turbinaszemelések, burkolatok, csatlakozó alkatrészek, pilonszerkezetek.

Vasúti szállítás: Nagysebességű vonatfürdők, autótest összekötő alkatrészek, kritikus terhelés-hordozó szerkezeti alkatrészek.

Autóipar: Nagyteljesítményű autóipari felfüggesztési rendszer alkatrészei, kerekek, motor alkatrészek, nagy szerkezeti alkatrészek (versenyautók, luxusautók).

Tengeri ipar: Nagy hajószerkezeti alkatrészek, légcsavarkonzolok, tengeri platform alkatrészek.

Építőipari gépek: Nehéz gépek, alváz szerkezeti alkatrészek, hidraulikus henger testek, összekötő alkatrészek.

Energiaágazat: Szélturbina csomópontok, penge összekötő alkatrészek, nagynyomású edények alkatrészei.

Általános gépek: Nagy szivattyútestek, szeleptestek, formák, szerelvények stb.

Tervezési előnyök:

Kiváló erő-súly arány: Jelentősen csökkenti a szerkezeti súlyt, javítja a hasznos teher és a hatékonyságot.

Nagy megbízhatóság és biztonság: A kovácsolási folyamat kiküszöböli a belső hibákat, finomítja a szemcséket, és folyamatos áramlási vonalakat képez, jelentősen javítva az anyag fáradtságát, a törés szilárdságát, az ütésállóságot és a károsodási toleranciát, biztosítva a biztonságot a szélsőséges körülmények között.

A komplex geometriák integrációja: Több funkciót integrálhat egyetlen komponensbe, csökkentve az alkatrészek számát és az összeszerelési költségeket, és javíthatja az általános szerkezeti merevséget.

Ingatlan egységesség: A nagy kovácsolás belső mikroszerkezete és tulajdonságai rendkívül egységesek, elkerülve az öntvényekben gyakori lokalizált tulajdonságváltozásokat.

Testreszabott gyártás: Nagyon testreszabott az adott alkalmazási igényekhez, lehetővé téve az optimális tervezést.

Tervezési korlátozások:

Magas gyártási költségek: A szerszámfejlesztés, a nagy berendezések beruházása és az összetett folyamatáramok magasabb termelési költségeket eredményeznek.

Hosszú gyártási ciklus: Különösen az új termékek esetében, a szerszámtervezés, az érvényesítés és a termelési ciklusok hossza lehet.

Méretkorlátozások: Korlátozva a rendelkezésre álló kovácsolási berendezések és a szerszámméretek űrtartalmát.

Gazdasági és fenntarthatósági szempontok:

Teljes életciklus értékNoha a kezdeti költségek magas, a teljesítményjavítás (pl. Az üzemanyag -hatékonyság, a meghosszabbított élettartam) és a kovácsolás által biztosított biztonsági biztosítás jelentős gazdasági és biztonsági értéket eredményez a teljes életciklusukhoz képest.

Anyagfelhasználási hatékonyság: A Die Kovácsolás egy nettó formázási folyamat, amely magasabb anyaghasználatot kínál a megmunkáláshoz képest.

Környezetbarátság: Az alumíniumötvözetek nagyon újrahasznosíthatók, hozzájárulva a csökkent erőforrás -fogyasztáshoz és a környezeti lábnyomhoz.

Versenyképesség: A stratégiai iparágakban, mint például az űrrepülés, a nagy alumíniumötvözet -kovácsok alapvető versenyelőny.

Népszerű tags: Nagy alumíniumötvözetű kovácsolás, Kína nagy alumíniumötvözetű kovácsok gyártói, beszállítók, gyár, Zárt szerszám alumínium kovácsolás, 6082 alumínium kovácsolt termék, 6082 nagy alumínium kovácsolás, alumínium halálos kovácsolások, 7075 alumínium kovácsolás, nagy alumínium meghalás

A szálláslekérdezés elküldése

(0/10)

clearall