Repülési alumíniumötvözet anyagtechnológia
Az alumíniumötvözet végső felhasználási forgatókönyve közvetlenül kapcsolódik a teljes gyártási folyamathoz, és a különböző alkalmazási forgatókönyvek a gyártási folyamat, azaz a feldolgozási folyamat folyamatszabályozásától függenek.
01, nagy szilárdságú alumíniumötvözet extrudálási profilgyártási folyamat
A nagy szilárdságú alumíniumötvözetnek sokféle formája van az alkalmazási folyamat során, főleg alumíniumprofilok, alumíniumlemezek, 3D nyomtatópor és egyéb formák. Ezek közül az alumíniumötvözet profilok kiváló tulajdonságokkal rendelkeznek, mint például a könnyű súly, a nagy szilárdság és az érett hegesztési folyamat.AlumíniumA profilok széles körben használhatók nagyméretű szerkezeti csapágyalkatrészként a repülőgép- és vasúti szállítási területeken. Az alumínium profilok gyártási folyamata főként folyamatos pultrúziós öntési eljárást alkalmaz a gyártás hatékonyságának és az előfeszített orientációnak a javítása érdekében a profilok mechanikai tulajdonságainak javítása érdekében. Alumínium profilok extrudálási eljárása során a folyamatos extrudálási eljárás során több extrudálási ciklussal a szomszédos két extrudáló tuskó között interfész jön létre, ami megnöveli a profilban lévő felület nyúlási hosszát, mert a keresztirányú hegesztés nagymértékben befolyásolja a az alumínium profilok élettartama, ami a kifáradási élettartam meredek csökkenését eredményezi.
02, hőkezelési folyamat
Az alumíniumötvözet anyagok átfogó teljesítménye az anyagösszetétel arányának javítása érdekében nagymértékben függ a gyártási folyamatirányítás folyamattechnikai paramétereitől, a megfelelő hőkezelési módszer nagyban befolyásolhatja az alumíniumötvözet anyagok átfogó teljesítményét, így a különböző teljesítményekhez Az alumíniumötvözet követelményeinek megfelelő hőkezelési technológiát kell kidolgozni az alumíniumötvözet anyagok átfogó teljesítményének javítása érdekében.
Az alumíniumötvözet kezelésére szolgáló magas hőmérsékletű homogenizáló lágyítási eljárással az öregedési erősítő fázis és a maradék nem egyensúlyi fázis a lehető legnagyobb mértékben szilárdan feloldható a mátrixban, és egyenletes eloszlásuk növelheti a szilárd oldat koncentrációját a szilárd oldat után, és elérheti az öregedést javító erősítő hatás. Ugyanakkor a nagy alumíniumötvözet kovácsolások kombinált hőkezelési folyamata, nevezetesen a forró deformáció, a közbenső magas hőmérsékletű homogenizálás és a magas hőmérsékletű oldatkezelési eljárás szerint a teljes hőkezelési folyamat paramétertervezése javíthatja a szilárdságot és javíthatja a feszültségkorróziós teljesítményt. .
Tábornokalumínium ötvözet szilárdAz oldatos kezelési folyamat két típusra oszlik: hagyományos szilárd oldatos kezelés és kompozit szilárd oldatos kezelés, amelyek közül a kompozit szilárd oldatos kezelés a szilárd oldat megerősítésére és a magas hőmérsékletű előcsapadékkezelésre vonatkozik. A korai tuskóöntési szakaszban a normál hőmérsékletű kezelés és az alacsony hőmérsékletű kezelés homogenizálási lágyítási folyamata szabályozhatja az átmeneti elemek kicsapódását, és az átmeneti elemek nyilvánvalóan gátolják az átkristályosítást, ami javíthatja az ötvözet alépítmény-erősítő hatását. bizonyos mértékig, majd javítja az ötvözet törési szívósságát és feszültségkorrózióállóságát, és hatékonyan gyengíti az anyag anizotrópiáját.
A nagy szilárdságú alumíniumötvözetek hőkezelésében végzett öregedéskezelés szintén döntő szerepet játszik az alumíniumötvözet teljesítményében, és az öregedéskezelésnek három fő formája van, a csúcsöregedés, a bipoláris öregedés és a regressziós újraöregedés. Az öregedéskezelés fejlesztésének célja az alumíniumötvözet nagyobb szilárdsága, nagyobb szívóssága, nagyobb korrózióállósága és fáradtságállósága, valamint egyéb magas átfogó tulajdonságok, a hőkezelési állapot fejlődése a T6-tól T73-tól T76-tól T736-tól T77-ig terjedő irányban halad. , az öregedési kezelés a csúcs öregedési fejlődésétől a túlöregedésig, majd az újraöregedés kezelésének visszatéréséig a szekvenciális fejlődés.
Az öregedési hőmérséklet és az idő befolyásolja az öregedési erősítés hatását. A különböző öregedéskezelési eljárások közvetlenül befolyásolhatják az alumíniumötvözet szakítószilárdságát, folyáshatárát, nyúlását és szemcseközi korróziós fokozatát. Az Alcoa már 1989-ben regisztrálta és bejelentette az első RRA kezelési folyamat specifikációt a T77 hőkezelési állapot elnevezéssel, amely egyben a hőkezelési eljárás specifikációjának első ipari alkalmazása, ez a folyamatspecifikáció használható hőkezelésként. folyamat működési útmutató 7150 alumíniumötvözethez. Az ezzel az eljárással előállított 7150 alumíniumötvözet vastag lemezt és extrudált alkatrészeket széles körben használják a C-17 katonai szállító repülőgépekben. Kínában a T77 hőkezelési technológiát alkalmazó, nagy teljesítményű alumíniumötvözet kulcsfontosságú technológiája még mindig fejlesztési folyamatban van, és még nem iparosodott.
A hőkezelési folyamat magában foglalja a deformációs hőkezelést is, a deformációs hőkezelés a hőre lágyuló deformáció és a hőkezelési folyamat kombinációján keresztül történik, a deformációs hőkezelés alkalmazása felhasználható az átmeneti csapadékfázis eloszlásának és az ötvözet finom szerkezetének javítására. , az ésszerű deformációs hőkezelés révén az alumíniumötvözet nagyobb szilárdságot, szívósságot és korrózióállóságot érhet el. A deformációs hőkezelési eljárást már 1981-ben javasolták, amelyet főként repülőgépipari szerkezeti ötvözetekben alkalmaznak. A deformációs hőkezelés nyilvánvalóan javítja a 7050 és 7475 ötvözetek mechanikai tulajdonságait.
Kínában csak több mint 100 féle alumíniumötvözet hőkezelési eljárás létezik, és még mindig nagy távolság van több mint 370 féle külföldi országtól. Fokozni kell a hőkezelési folyamat fejlesztését, és le kell rövidíteni az alumíniumötvözet alapvető hőkezelési technológiájának távolságát a fejlett országokban.
03, nagy szilárdságú alumíniumötvözet 3D nyomtatási eljárás
Az olcsó, nagy hatékonyságú és automatizált, nagy szilárdságú alumíniumötvözet-feldolgozási technológia fejlesztése felkeltette a repülőgépipar figyelmét, és a nagyméretű alumíniumötvözetből vagy titánötvözetből készült 3D nyomtatási technológia a jelenlegi repüléstechnikai figyelem középpontjában áll. A 3D nyomtatási technológia, mint potenciális stratégiai technológia Kínában, létfontosságú szerepet játszik a mérnöki alkalmazások fejlesztésében.
Az űrhajózás területén báralumínium ötvözetszámos felhasználási területtel rendelkezik, de a tényleges alkalmazási folyamatnak a titánötvözetekhez és kompozit anyagokhoz képest vannak bizonyos hátrányai, például a mechanikai tulajdonságok és a korrózióállóság alkalmazása során több mint 160 fokos alumíniumötvözetnek van kitéve, a kifáradási tulajdonságok csökkennek, és az időhasználat meghosszabbodásával lágyul és öregszik. Ezért sok munkát kell végezni az alumíniumötvözetek átfogó teljesítményének javítása érdekében extrém munkakörülmények között.
A 3D nyomtatási technológia folyamatos érettsége révén a nagy szilárdságú alumíniumötvözet por fejlesztése is folytatódik, és folyamatosan jelennek meg az új alumíniumötvözet anyagok, amelyek folyamatosan frissítik a teljesítmény csúcsait. Például az Amaero HOT Al, az Amaero és az ausztrál Monash Egyetem által közösen kifejlesztett új típusú alumíniumötvözet, amely 3D nyomtatás után 260 °C-on hosszú távú stabilitást érhet el, majd továbbra is hőkezelésen és öregedési edzésen megy keresztül. A 3D nyomtatási folyamathoz alkalmazkodó, nagy szilárdságú alumíniumötvözetből készült új anyagok kifejlesztése az alumíniumötvözet szabályozható és rendkívül összetett formája intelligens gyártási teljesítményének elérése érdekében a jövőbeli fejlesztés fő trendjévé vált. Alumíniumötvözet 3D nyomtatás fejlesztési kilátásaira lehet számítani, főleg repülőgép- és katonai területeken.
