Didelio skersmens aliuminio lydinio suklastoti žiedai

Didelio skersmens aliuminio lydinio suklastotos žiedai yra būtini didelio našumo struktūriniai komponentai šiuolaikinėje pramonėje, plačiai naudojami laukuose, reikalaujančiuose griežtų stiprumo, tvirtumo, patikimumo, matmenų stabilumo ir lengvų . reikalavimų, kurie paprastai sudaromi iš įvairių metrų, iš kurių kelis metroves, yra iš įvairių metrų, iš kurių kelis metroves, o povandeniniuose metams, iš pradžių, iš kurių kelis metroves, o povandeniniuose metams, iš pradžių. ir atitinkamai padidėjęs sienos storis ir aukštis . kalimas suteikia aukštesnes mechanines savybes, labai tankią vidinę struktūrą ir optimizuotą grūdų srautą palei žiedo perimetrą, įgalinant puikų našumą ekstremaliomis eksploatavimo sąlygomis .

Įprastos aliuminio lydinio klasės:

Didelio stiprumo serija (e . g ., 2024, 7075, 7050): Pirmiausia naudojamas aviacijos ir kosmoso, karinėse ir kitose sritys

Atsparus korozijai/suvirinimo serijai (E . g ., 5052, 5083, 5a06): Plačiai naudojamas jūrų inžinerijoje, kriogeninėse talpyklose, slėgio induose ir kitose sritys

Bendroji struktūrinė serija (e . g ., 6061, 6082): Tinka bendroms inžinerinėms struktūroms, stiprumo, apdirbamumo balansavimui ir kainos .

Premium kalimo procesas didelio skersmens žiedams: Didelio skersmens aliuminio lydinio suklastotų žiedų gamyba yra intensyvus technologijos ir įrangos pareikalavimo procesas, ypač pabrėžiant vidinę kokybę ir mikrostruktūrinį vienodumą:

Melkavimo ir luitų paruošimas:

Pasirinkami didelio grynumo pirminio aliuminio ir lydinio elementai .

Pažangios lydymosi, rafinavimo, filtravimo ir degazavimo technologijos (E . g ., SNIF, vakuuminis degazavimas, elektromagnetinis maišymas) yra naudojami siekiant užtikrinti ypač aukšto lygio švarą, minimizavimo inkliuzus ir dujų kiekį .}}}}} užtikrinimą.

Didelės tiesioginio vikšro (DC) liejimo sistemos yra naudojamos dideliems skersmens lutinėms, turinčioms stabilius matmenis ir vienodą vidinę struktūrą, atitinkančias vėlesnio didelio masto kalimo . kalimo reikalavimus

Ingot homogenizacijos gydymas:

Dideli luitai yra ilgalaikiai (paprastai dešimtys valandų), daugiapakopė homogenizacijos atkaitinimo gydymas, siekiant pašalinti makrozegregaciją, užtikrinti vienodesnį legiruotų elementų pasiskirstymą ir pagerinti luitų lankstumą, paruošdami juos vėlesniam didelio masto kalimui .

Ruošinio paruošimas ir patikrinimas:

Ilgot paviršiaus kondicionavimas (skalavimo ar frezavimas), kad būtų pašalinti paviršiaus defektai .

Atliekamas griežtas 100% ultragarsinis patikrinimas, siekiant užtikrinti, kad lutelio vidiniai defektai galėtų paveikti kokybės ir galutinio produkto veikimą (e . g ., įtrūkimai, poringumas, dideli inkliuzai) .}

Įkaitinimas: luitas arba ruošinys tolygiai kaitinamas iki tikslaus kalimo temperatūros diapazono, kad būtų užtikrintas optimalus elastingumas ir vienoda deformacija formuojant .

Kalimo seka:

Nusivylimas ir išankstinis uždraudimas: Luitas yra atliekamas daugialypės kryptinės, daugybinės nuliūdinančios ir brėžimo operacijos dideliuose hidrauliniuose presuose, kad būtų galima suskaidyti kaip tvirtą struktūrą, pašalinti didelius grūdus ir suformuoti tinkamą ruošinio formą (e . g ., disko ar blynos) .}.

Auskarų vėrimas: Spaudoje susidaro centrinė skylė, permušant arba išplėsdama medžiagą virš šerdies, sukurdama preliminarią žiedo struktūrą . Šis procesas dar labiau suderina medžiagą ir patikslina mikrostruktūrą .

Žiedo riedėjimo formavimas: Tai labai svarbu formuojant didelio skersmens žiedus . ant didelių vertikalių ar horizontalių žiedų riedėjimo mašinų, ištisinis radialinis ir ašinis glaudinimas yra taikomas žiedo ruošiniui pagrindiniu ritiniu ir mandrelio ritiniu, nuolat didinant žiedo skersmenį, o sienos storio ir aukštis .} žiedo riedėjimas labai didelius plastikinius deformacijas, labai padidindamas storio storio ir aukštį. perimetras, žymiai gerinantis apskritimo mechanines savybes ir dar labiau padidindami medžiagų tankį .

Mirti kalimo apdaila (neprivaloma): Žiedams su sudėtingesnėmis formomis arba ypač dideliais matmenų tikslumo reikalavimais, galutinį formavimą galima atlikti dideliuose štampo kalimo presuose, kad būtų gauti tikslūs geometriniai matmenys ir gera paviršiaus apdaila .

Terminis apdorojimas:

Depending on the alloy grade and final performance requirements, solution treatment, quenching, and aging treatment (for heat-treatable alloys) or stabilization treatment (for non-heat-treatable alloys) are performed. Heat treatment processes are crucial for the microstructural uniformity and stress control of large diameter rings, possibly requiring special cooling media and quenching methods to ensure uniform cooling and reduce residual Stresas .

Apdaila ir tikrinimas:

Nuvalymas, tiesinimas, matmenų tikrinimas, paviršiaus kokybės patikrinimai ir tt .

Galiausiai išsamus neardomojo bandymas (E . g ., ultragarsinis, skvarbi, sūkurinė srovė) atliekama siekiant užtikrinti, kad produkto vidinė ir paviršiaus kokybė visiškai atitiktų standartus ir klientų reikalavimus .

Didelio skersmens aliuminio lydinio suklastotų žiedų mechaninės savybės priklauso nuo pasirinkto lydinio laipsnio, terminio apdorojimo temperamento ir optimizavimo kalimo proceso . optimizavimui. Paprastai kalciniai žiedai suteikia šiuos pranašumus:

Tipiškas našumo diapazonas (priklausomai nuo lydinio ir temperamento):

Galutinis tempimo stiprumas: 170 MPA - 600 MPA

Derliaus stiprumas (0,2%): 60 MPa - 550 MPa

Pailgėjimas: 7% - 28%

Kietumas: 40 hb - 180 hb

Nuovargio stiprumas: 70 MPA - 200 MPa

Lūžio kietumas (k1c): 20 mpa√m - 45 mpa√m

Didelio skersmens aliuminio lydinio suklastotų žiedų mikrostruktūra yra pagrindinė jų puikių makroskopinių savybių garantija:

Pagrindinės mikrostruktūrinės savybės:

Grūdų struktūra ir grūdų srautas:

Po kalimo, ypač žiedų riedėjimo, šiurkščiavilnių grūdai yra sulaužyti ir perorientuoti, formuojantys smulkius, lygiaverčius perkristalintus grūdus ir (arba

Grūdų srautas yra unikalios kaltinimų savybė, nurodanti pluoštinę struktūrą, kurią sudaro vidiniai metaliniai grūdai plastinės deformacijos metu išilgai kontūro ir įtempio krypties . didelio skersmens kalimo žiedų, grūdų srautas vienodai pasiskirsto išilgai žiedo perimetro, užtikrinant puikų perimetrinį stiprumą, nuogalvio atsparumą ir tvirtumą ., ir tai yra puikus apskritimo atsparumas, nuopausčiui ir nuogalvių atsparumui ir tvirtumui .

Dispersoidai, sudaryti pagal legiruotus elementus (e . g ., al₃zr, almncr), efektyviai slopina grūdų augimą ir perkristalizaciją, palaikant grūdų tobulinimą .

Didelio tankio ir defektų pašalinimas:

Didžiulis slėgis, veikiantis kalimo proceso metu

Sumažina nemetalinius intarpus ir makrosegregaciją, todėl atsiranda vienodesnė mikrostruktūra .

Fazių pasiskirstymo stiprinimas:

Precise control over heat treatment processes ensures uniform and fine precipitation and distribution of strengthening phases (e.g., Mg₂Al₃ in 5xxx series, or Al₂CuMg, MgZn₂ in 2xxx/7xxx series) within the grains and at grain boundaries, maximizing the alloy's strengthening potential.

Nuosėdų morfologija ir pasiskirstymas esant grūdų riboms taip pat yra griežtai kontroliuojamos siekiant optimizuoti įtempių korozijos įtrūkimų atsparumą .

Didelio skersmens didelio skersmens aliuminio lydinio suklastotų žiedų diapazonas yra labai platus ir gali būti gaminamas atsižvelgiant į konkrečius kliento reikalavimus .

Pritaikymo galimybė:

Įrenginiai suklastoti žiedai su įvairiais dydžiais, formomis (E . g ., ne apskritimu, kūginiu) ir tolerancijos reikalavimai gali būti gaminami pagal išsamius klientų brėžinius ir technines specifikacijas .

Paprastai siūlomos neapdorotos apdirbtos arba apdirbtos sąlygomis, kad būtų sumažintos kliento apdorojimo išlaidos ir laikas .

5. Simpos žymėjimo ir terminio apdorojimo parinktys

Didelio skersmens aliuminio lydinio suklastoti žiedai gali būti tiekiami įvairiuose terminio apdorojimo laikikliuose, atsižvelgiant į jų lydinio tipą ir galutinius taikymo reikalavimus .

Simpatiškos atrankos gairės:

Stiprumo reikalavimai: 7xxx serijos T6 temperatūra siūlo didžiausią stiprumą, tačiau jo SCC jautrumas turi būti laikomas .

Atsparumas korozijai: 5xxx serija (H116/H321) ir 7xxx serija T73/T74 Temperiai yra geriausias pasirinkimas .

Suvirinamumas: 5xxx ir 6xxx serijos lydiniai turi puikų suvirinamumą . Įprastinis suliejimo suvirinimas paprastai nerekomenduojamas 2xxx ir 7xxx serijai .

Aptarnavimo aplinka: Specifiniai reikalavimai jūrų aplinkai, kriogeninė aplinka, slėgio indai ir tt .

Didelio skersmens aliuminio lydinio suklastotų žiedų apdirbimas paprastai reikalauja didelių, didelio rangumo staklių ir specializuotų apdirbimo strategijų .

Gamybos gairės:

Aparatas: Aliuminio lydiniai paprastai turi gerą apdirbamumą, tačiau lipnumas ir lustų vyniojimas yra įprastos problemos . aštrių įrankių su dideliais grėblio kampais, dideliais spiralės kampais, kartu su efektyviais aušinimo tepalais ir geromis lustų evakuacijos sistemomis, reikalingi .

Liekamasis streso valdymas: Didelių dydžių kaltinimai yra linkę į didelius liekamuosius įtempius gesinimo ir apdirbimo metu, o tai gali sukelti iškraipymą . streso mažinimo metodus, tokius kaip tempimas (TXX51), suspaudimas ar vibracijos streso mažinimas gali būti naudojamas {.

Paviršiaus apdorojimas: Anodavimo, dažymo ar konversijos apdorojimo procedūros gali būti taikomos atsižvelgiant į aptarnavimo aplinką ir estetinius reikalavimus .

Didelio skersmens aliuminio lydinio suklastotų žiedų atsparumas korozijai yra pagrindinis jų pritaikymo atšiaurioje aplinkoje . pranašumas

Apsaugos sistemos:

Lydinio ir santūrumo atranka: Pasirinkite lydinio laipsnius ir šilumos apdorojimo laikiklius, turinčius iš prigimties didesnį atsparumą korozijai (E . g ., 5xxx H116/H321 arba 7xxx serijos T73/T74) . serijos

Paviršiaus apdorojimas:

Anodavimas: Dažniausias apsaugos metodas, sudarantis kietą, tankią oksido plėvelę, kuri sustiprina koroziją ir atsparumą dilimui .

Cheminės konversijos dangos: Tarnaukite kaip puikūs dažų ar klijų pradmenys, užtikrinant pagrindinę apsaugą .

Tapybos/dangos sistemos: Aukštos kokybės epoksidiniai pradmenys ir poliuretano viršutiniai paltai suteikia ilgalaikę apsaugą jūrų ir pramoninėje aplinkoje .

Dizaino aspektai: Venkite vandens įkalinimo ir įtrūkimų korozijos vietų; Taikykite galvaninę izoliaciją, kai liečiant skirtingi metalai .

Dizaino aspektai:

Lengva: Mažas aliuminio lydinių tankis leidžia didelio skersmens žiedams sumažinti reikšmingą svorio mažinimą, o tai suteikia didelę ekonominę ir našumo naudą aviacijos, geležinkelio transporto ir jūrinių pritaikymų . naudos

Darbinė temperatūros diapazonas: Turi būti nustatytas atsižvelgiant į lydinio tipo ir taikymo aplinką, vengiant ilgalaikio aptarnavimo aukštoje temperatūroje, kuri gali sukelti veikimo skaidymą .

Stiprumo ir standumo pusiausvyra: Vykdydami pagrįstą skyrių dizainą ir parinkus lydinį, įsitikinkite, kad pakanka standumas, kad būtų išvengta per didelės deformacijos, o atitiktų stiprumo reikalavimus .

Aplinkos pritaikomumas: Apsvarstykite tokius veiksnius kaip korozija, temperatūros diapazonas, vibracija ir smūgio apkrovos .

Didelio skersmens didelio skersmens aliuminio lydinio suklastotų žiedų kontrolė yra ypač griežta, apimanti kiekvieną etapą nuo žaliavų iki gatavų produktų pristatymo .

Standartinės bandymo procedūros:

Žaliavos sertifikavimas: Luitų atsekamumas, cheminės sudėties patikrinimas, šilumos skaičius, gamybos data ir tt .

Melkavimo ir luitų kokybės kontrolė: Internetinė elementų analizė, vandenilio kiekio matavimas, filtro efektyvumo stebėjimas, ultragarsinis trūkumų aptikimas .

FORGING PROCESO Stebėjimas: Temperatūros profilių, deformacijų kiekių, slėgio, štampo būklės ir tt . realiojo laiko stebėjimas realiuoju laiku .

Terminio apdorojimo proceso stebėjimas: Krosnies temperatūros vienodumas, laikas, aušinimo greitis, gesinimo terpės temperatūra ir tt .

Matmenų ir geometrinio tikslumo patikrinimas: Išsamus išorinių ir vidinių skersmenų patikrinimas, sienos storis, aukštis, lygumas, koncentracija ir kt.

Mechaninis turto bandymas:

Mėginių ėmimas: Mėginiai paimami iš kritinių vietų (paprastai apskritimo ir radialinės žiedo kryptys) pagal kalimo matmenis ir standartinius reikalavimus testavimui .

Testai:

Neardomųjų bandymų (NDT):

Ultragarsinis bandymas: 100% volumetric inspection of the entire ring, the most effective method for detecting internal defects (e.g., inclusions, porosity, cracks, intergranular corrosion), often required to meet aerospace standards (e.g., AMS 2630 class AA).

Skverbimosi bandymai: Nustato paviršiaus ir beveik paviršiaus defektus .

Eddy dabartinis testavimas: Nustato paviršiaus ir beveik paviršiaus defektus, ypač laidžioms medžiagoms .

Radiografinis bandymas (RT): Naudojamas vidiniam defektų pakartotiniam patikrinimui konkrečiose kritinėse srityse .

Mikrostruktūrinė analizė: Metalografinis tyrimas, siekiant įvertinti grūdų dydį, grūdų srautą, perkristalinimo laipsnį, nusodinimo pasiskirstymą, defektų tipus ir tt .

Paviršiaus šiurkštumo matavimas.

Standartai ir pažymėjimai:

Atitinka ASTM B247, AMS (aviacijos ir kosmoso medžiagų specifikacijas), EN (Europos standartai), GB/T (Kinijos nacionaliniai standartai) ir kt. .

Kokybės sistemos sertifikatai: ISO 9001, AS9100 (Aerospace) .

EN 10204 3 tipas . 1 arba 3.2 gali būti pateiktos medžiagos bandymo ataskaitos, o trečiųjų šalių sertifikavimas gali būti išdėstytas kliento prašymu.

Didelio skersmens aliuminio lydinio suklastoti žiedai vaidina svarbų vaidmenį įvairiuose aukštųjų technologijų ir sunkiųjų pramonės sektoriuose dėl jų puikaus bendro našumo .

Pirminės taikymo sritys:

Aviacijos ir kosmoso: Orlaivio variklio apvalkalai, turbinos komponentų žiedai, nukreipimo pavarų apkrovos žiedai, raketų degalų bako jungiamieji žiedai, erdvėlaivių konstrukciniai žiedai ir tt .

Energetikos pramonė: Atominės elektrinės įrangos žiedai, vėjo turbinos pagrindiniai velenų flanšai, dideli slėgio indai, vandenilio degalų bakų žiedai ir tt .

Jūrų ir jūrų inžinerija: Dideli laivo korpuso konstrukciniai jungiamieji žiedai, kritiniai atraminiai žiedai, skirti gręžimo jūroje, giliavandenių povandeninio slėgio korpuso jungiamuosius žiedus, SGD nešiklio rezervuarų žiedus ir kt. .

Geležinkelio tranzitas: Greitaeigių traukinių korpuso jungiamieji žiedai, kritiniai netikrūs kaltinimai, dideli traukinių stabdžių sistemos žiedai ir tt .

Kariuomenė: Dideli artilerijos pistoletai, šarvuotos transporto priemonės apkrovos žiedai, raketų paleidimo žiedai ir tt .

Sunkiosios mašinos: Didelės guolio lenktynės, pavarų ruošiniai, pagrindiniai tunelio gręžimo mašinų žiedai ir tt .

Projektavimo pranašumai:

Lengva: Mažo aliuminio lydinių tankio kartu su kalimo procesu galima žymiai sumažinti didelius konstrukcinius komponentus, pagerinti efektyvumą ir sumažinti eksploatavimo sąnaudas .

Aukštas patikimumas ir saugumas: Didelis stiprumas, aukštas tvirtumas, puikus atsparumas nuovargiui ir tanki vidinė mikrostruktūra, užtikrinanti kalimo kalimą

Matmenų stabilumas: Atlikus griežtą terminį apdorojimą ir mažinant stresą, didelio skersmens suklastotos žiedai pasižymi geru matmenų stabilumu vėlesnio apdirbimo ir ilgalaikio aptarnavimo metu .

Atsparumas korozijai: Ypač 5xxx serijos lydiniai parodo puikų atsparumą korozijai jūrų ir pramoninėje aplinkoje .

Dizaino lankstumas: Pasirinkus skirtingus lydinius, šilumos apdorojimo laikiklius ir pritaikytus kalimo procesus, galima įvykdyti įvairius sudėtingus ir reiklus projektavimo reikalavimus .

Dizaino apribojimai:

Kaina: Didelio skersmens suklastotų žiedų gamybai reikia brangios specializuotos įrangos ir sudėtingų procesų, todėl didesnės pradinės išlaidos .

Temperatūros jautrumas: Kai kurie aukšto stiprumo aliuminio lydiniai gali pablogėti ilgalaikėje aukštos temperatūros aplinkoje, todėl reikia atsižvelgti į darbinės temperatūros ribas .

Suvirinamumas: Kai kurie didelio stiprumo lydiniai turi prastą suvirinimą, todėl gali reikėti specialių suvirinimo būdų ar projektavimo, kad būtų išvengta suvirinimo .

Liekamasis stresas: Didelio dydžio kaltės gesinimo procesas gali sukelti didelius liekamuosius įtempius, reikalaujant tinkamo streso mažinimo procedūrų .

Ekonominiai ir tvarumo aspektai:

Gyvenimo ciklo vertė: Nors pradinės investicijos yra didelės, aukštesnioji veikla ir ilga suklastotų žiedų gyvenimo trukmė sumažina priežiūros ir pakeitimo sąnaudas, todėl ilgainiui siūloma didesnė ekonominė vertė .

Medžiagos panaudojimas: Kalimas yra beveik tinklo formos procesas, efektyviai sumažinantis žaliavų atliekas, palyginti su tradiciniu apdirbimu .

Draugiškumas aplinkai: Aliuminio lydiniai yra visiškai perdirbamos medžiagos, suderintos su ekologiškos gamybos principais; Produktų lengvumas taip pat prisideda prie energijos suvartojimo ir galutinių produktų išmetimo energijos mažinimo . anglies dvideginio išmetimo

Populiarus Žymos: Didelio skersmens aliuminio lydinio suklastotos žiedai, Kinija didelio skersmens aliuminio lydinio suklastotų žiedų gamintojai, tiekėjai, gamykla