
Aluminijski kovani prsten velikog promjera debeli zid
Obični prsten za kovanje aluminijske legure debljine aluminijske legure, kao ključna komponenta u visokotehnološkim poljima, kao što su zrakoplovna, nacionalna obrana i vojna industrija, ima izvrsne karakteristike kao što su visoka snaga, lagana, otpornost na koroziju i jednostavnost obrade ., a primjenjuje se kompleks i precizno izrađuje se i precizno izrađuje se raznim procesima i precizno je precizno izraditi tehnologiju i precizno je precizirati tehnologiju, a to je potrebno precizirati tehnologiju i precizno se proizvodi kočija
Opis proizvoda
1. Pregled materijala i postupak proizvodnje
Aluminijski prstenovi velikog promjera debelog zida izrazito su vitalne strukturne komponente u modernim industrijama vrhunskog razreda, široko se koriste u širokoj opremi i sustavima koji zahtijevaju najvišu razinu nosivosti, otpora umora, žilavosti loma i dimenzionama ", i laganih rinzina, u usporedbi s ormarićima. Nameće veće i složenije zahtjeve za odabir materijala, topljenje i lijevanje, procese kovanja i kontrolu toplinske obrade, osiguravajući da je njihova unutarnja struktura ujednačena, gusta, bez oštećenja i sposobna održavati izvrsna ukupna mehanička svojstva čak i u debelim odjeljcima .}
Uobičajene ocjene aluminijske legure: Kovani prstenovi velikog promjera debelog zida imaju specifične zahtjeve za otvrdljivost legure i osjetljivost na efekte debljine .
Ultra-visoke legure snage (e . g ., 7050, 7075, 7049, 2024): Ove legure održavaju visoku snagu i dobru žilavost čak i u debelim dijelovima, pri čemu su 7050 i 7049 posebno favorizirani za njihova izvrsna svojstva kroz debljine i otpornost na koroziju stresa, prvenstveno korištene u zrakoplovnoj, obrani i opremi visokog tlaka .
Visoka korozija otporna/kriogene legure (e . g ., 5083, 5A06): U morskom inženjerstvu, kriogenim spremnicima i posudama velikog tlaka, ove legure preferiraju se zbog njihove izvanredne otpornosti na koroziju, kriogene žilavosti i zavarivosti .}
Opće legure velike čvrstoće (e . g ., 6061, 6082): Koristi se za opće industrijske strukture koje zahtijevaju relativno visoku snagu uz uravnoteženje dobre obradivosti i troškova .
Premium postupak kovanja za prstenje s debelim zidom velikog promjera: Proizvodnja aluminijskih kovanih prstenova velikog promjera jedan je od najizazovnijih zadataka u kovanju aluminija . složenost kontrole procesa leži u osiguravanjuKvaliteta jezgreiUjednačenost svojstavau debelim presjecima:
Priprema rastopljenja i ingota:
Odabrani su glavni aluminijski i legirajući elementi s najvećom čistoćom kako bi se osigurao precizan sastav i izuzetno niske razine nečistoće .
Najnaprednije topljenje, rafiniranje, filtriranje, degasiranje (e {. g ., Snif, vakuumiranje) i elektromagnetske tehnologije miješanja koriste se za postizanje ultra-visoke čistoće i niskog sadržaja vodika u rastopljenju ili u port-lanama
Ultra-veliki promjer i ingoti s težinom proizvode se pomoću sustava lijevanja velikih izravnih hladnoća (DC) . Proces lijevanja zahtijeva preciznu kontrolu brzine očvršćivanja i uvjeta hlađenja kako bi se dobila ujednačena i fina struktura zalijevanja, minimizirajući segregaciju .
Liječenje homogenizacije ingota:
Divovski ingoti prolaze dugotrajno (obično desetke do stotine sati), u više faza, precizno kontrolirano liječenje homogenizacije žarenja . Cilj je ukloniti teške makrosegregacije i grube dendritičke strukture, osigurati jednoliku difuziju legura i poboljšati se za upadanje, i poboljšati ing. pucanje .
Priprema i inspekcija s gredicama:
Površina ingota prolazi duboko čišćenje (teško skaliranje ili mljevenje) kako bi se temeljito uklonilo potencijalne površinske oštećenja i površinska segregacija .
Prije kovanja, ingot podvrgava 100% sveobuhvatnu, ultrazvučnu inspekciju visoke rezolucije . za debelo zid, zahtjevi za inspekciju obično ispunjavaju najviše zrakoplovne standarde (e . g {}., ams 2630 klasa A ili SAE ARP 1924 NAVET A ili SAE)
Zagrijavanje: Ingot ili predformacija je jednoliko zagrijana do preciznog temperaturnog raspona kovanja . za dijelove s debelim zidom, vrijeme prethodnog zagrijavanja je duže kako bi se osigurala da temperatura jezgre dosegne jednoliko stanje, sprječavajući prekomjerne razlike u temperaturi između površine i jezgre što bi moglo dovesti do pucanja .
Slijed kovanja (temeljni fokus na deformaciji debljine i kontrole protoka zrna):
Korištenje velike opreme: Teške hidrauličke preše prema preko deset tisuća tona (čak i desetine tisuća tona), a strojevi za kotrljanje prstena ultra velikog promjera neophodni su za primjenu dovoljne sile deformacije na masivne, debele gredice, osiguravajući da jezgra također podvrgava punu plastičnu deformaciju .
Uznemirujuće i crtanje: Ingot podvrgava se višestrukim, višestrukim operacijama uznemirujućeg i crtanja na hidrauličkom pritisku . to ne samo da razgrađuje strukturu koja se lijeva, već i osigurava temeljito kovanje jezgre, eliminirajući unutarnju poroznost i makrosegregaciju, te formiranje preliminarnog zrna.
Prodoran: Preliminarna prstenasta struktura nastaje probijanjem s velikim matricama i mandijama . Ovaj postupak dodatno kompaktira materijal, usavršava mikrostrukturu i počinje voditi protok zrna .
Formiranje kotrljanja prstena (ključni postupak): Izvedena na ultra velikom promjeru vertikalnog kotrljanja vertikalnog prstena . kotrljanje prstena posebno je presudno za prstenove debele zid jer primjenjuje istodobno radijalno i aksijalno kompresiju na predformu prstena, osiguravajući da je zrna u cijeloj debljini zida {to je rafinacija i da je to opseg, a da je to opseg, a da je to opseg, i da je to opseg, i da je to opseg, i da je to opseg, i da je to opseg, i da je to opseg, i da je to opseg, i da je to opseg visokog dijela prstena i da je to opseg. Okružena čvrstoća, život umor i žilavost loma debelih zidova . Proces kotrljanja prstena obično uključuje više prolaza kako bi se osigurala ujednačena deformacija i spriječila središnje nedostatke .
Minimalni omjer smanjenja: Za debelo zidove, omjer ukupnog smanjenja obično je potrebno da bude značajno veći nego za obične odbora, osiguravajući potpunu kovanje kroz debljinu, uklanjanje svih konstrukcija koje se lijepe i stvaranje optimiziranog, rafiniranog toka zrna .
Toplotna obrada:
Liječenje i gašenje otopine: During solution treatment of thick-walled forgings, it's crucial to ensure uniform temperature across the entire section and sufficient soaking time. Quenching is the biggest challenge, requiring powerful cooling capabilities (e.g., high-velocity water quenching, polymer quenching) to ensure the core of the thick wall also achieves a sufficient quench rate, forming a uniform Preostalo zasićeno čvrsto rješenje . Svako nejednačno ili nedovoljno gašenje ozbiljno će utjecati na konačna mehanička svojstva .
Starenje liječenja: Jednostavno ili višestupanjsko umjetno starenje izvodi se ovisno o stupnju legure . za 7xxx serije debelo zid, T73/T74 Predajni tretmani se obično koriste za žrtvovanje male čvrstoće u razmjeni za odličnu otpornost na koroziju, a Corrosion i Excolcion) i ESCSOFATION i ESSCOLOTION
Preostali ublažavanje stresa: Zaostala naprezanja u debelom zvjercima velikog promjera nakon gašenja izuzetno su visoke . mjere za ublažavanje naprezanja poput istezanja (TXX51), kompresije (txx52) ili vibracijskog starenja moraju se usvojiti kako bi se smanjio izobličenje obrade i poboljšao otpor SCC-a .
Završnica i inspekcija:
Naknadna precizna obrada (grubo, polufiniranje) provodi se kako bi se uklonili sloj napona na površini i osigurali točnost dimenzije .
Konačno, provodi se najstroža sveobuhvatna nerazorna ispitivanja i mikrostrukturna analiza kako bi se osiguralo da se proizvod u potpunosti u skladu s najvišim industrijskim standardima i zahtjevima kupca .
2. Mehanička svojstva aluminijskog kovanih prstenova velikog promjera debelog zida
Mehanička svojstva aluminijskih kovanih prstenova velikog promjera debelog zida su temeljni pokazatelji njihove pouzdanosti . Zahvaljujući preciznom procesu kovanja i toplinske obrade, održavaju izvrsna ukupna svojstva čak i u debelim dijelovima:
|
Vrsta imovine |
Opis izvedbe |
Jedinstvena prednost debelih zidova |
|
Zadržavanje visoke snage |
Minimalna razlika između jezgre i površinske čvrstoće u velikim debljinama stijenke |
Dobra zaboravljivost, visoka ujednačenost, optimizirana kroz efekt debljine |
|
Izvrsna žilavost loma |
Održava visoke vrijednosti K1C čak i u debelim dijelovima, poboljšavajući toleranciju na oštećenja |
Gusta mikrostruktura, fina zrna, precizno kontrolirana raspodjela taloga |
|
Vrhunski učinak umora |
Dugi život umor i niska stopa rasta pukotina u umoru |
Protok zrna visoko poravnava duž opsega prstena, bez oštećenja lijeva |
|
Otpornost na pucanje korozije visokog stresa (SCC) |
Posebno 7xxx serije T73/T74 Tempresi izvrsno djeluju u debelim dijelovima |
Precizno preravno liječenje, učinkovito ublažavanje zaostalog stresa |
|
Visoko kontrolirana anizotropija |
Optimalna obodna (tangencijalna) svojstva, male i kontrolirane razlike u radijalnim i aksijalnim svojstvima |
Multi-smjero kovanje i kotrljanje prstena osigurava jednolično protok zrna u svim smjerovima |
|
Kriogena žilavost |
5xxx serija održava izvrsnu žilavost na izuzetno niskim temperaturama |
Prikladno za kriogene aplikacije za skladištenje i transport tekućine |
Tipični raspon performansi (ovisno o leguri i temperaturi):
Ultimate zatezne čvrstoće: 300 MPa - 600 MPA
Snaga prinosa (0,2%): 200 MPa - 550 MPa
Izduživanje: 7% - 18%
Tvrdoća: 80 hb - 180 hb
Čvrstoća umora (ciklusi 5 × 10⁷): 100 MPa - 200 MPa
Čvrstoća loma (K1C): 25 MPa√m - 45 MPA√m (superiorni učinak kroz debljinu u usporedbi s usporedivim pločama)
Ujednačenost vlasništva:
Istaknuto obilježje debelih zvjerkih od strane velikog promjera je njihova velika ujednačenost svojstava u cijelom dijelu (od površine do jezgre), zahvaljujući specijaliziranim procesima kovanja i kontroliranju ugašenja . varijacija tvrdoće jezgre-površine obično se kontrolira unutar 5 hb .
Preostali stres se obično minimizira putem tretmana TXX51/TXX52 kako bi se osigurala stabilnost obrade i poboljšala SCC otpor .
3. mikrostrukturne karakteristike
Mikrostruktura aluminijskih kovanih prstenova velikog promjera debelog zida temeljno je jamstvo njihovih izvrsnih performansi, s posebnim naglaskom na ujednačenost i gustoću zrna i talozi u debelim presjecima .
Ključne mikrostrukturne značajke:
Potpuno krivotvorena struktura zrna i protok zrna:
Potpuno uklanjanje grubih zrnaca i dendritičke segregacije, formirajući finu, jednaki i/ili izdužene, ujednačene rekristalizirane zrna duž smjera deformacije .
Grain Flow: During multi-directional forging and ring rolling, the metal grains are intensely stretched and form a continuous fibrous structure along the ring's geometry and primary stress directions. For thick-walled rings, this grain flow is optimized throughout the entire wall thickness, ensuring excellent circumferential strength, fatigue life, and fracture toughness, while effectively inhibiting crack propagation along grain granice .
Dispersoids: fini dispersoidi formirani mikro-levenjem elemenata (e {. g ., zr, cr, mn) učinkovito pričvršćuju granice zrna pri visokim temperaturama formiranja i toplinskog obrade, inhibiraju rast prekomjernog zrna {održava se 4 {održava fino mirhtral.
Izuzetno visoka gustoća i uklanjanje oštećenja:
Ogroman troosni tlak koji se primjenjuje tijekom postupka kovanja u potpunosti zatvara sve unutarnje nedostatke koji se mogu pojaviti tijekom lijevanja, poput mikroporoznosti, šupljina za skupljanje i plinskih pora, postižući interno gotovo teorijsku gustoću i značajno poboljšati pouzdanost materijala .
Primarni intermetalni spojevi i faze nečistoće učinkovito se razgrađuju i ravnomjerno raspršuju, smanjujući njihove štetne efekte .
Ujednačena raspodjela faza jačanja (talozi):
Precizna kontrola liječenja i starenja otopine osigurava jednolike oborine i raspodjele faza jačanja (e . g ., mgzn₂ u seriji 7xxx, al₂cumg u 2xxx seriji) u cijelom debelom dijelu, uključujući i jezgru preko cijele mehaničke svojstva.
Morfologija i distribucija granica zrna strogo se kontroliraju, posebno u temperaturi T73/T74, gdje se formiraju grubi i diskontinuirani talozi granice zrna, maksimizirajući otpor na pucanje korozije i korozije korozije stresa .}
Metalurška čistoća:
Tehnologije topljenja i lijevanja u zrakoplovnim stupnjevima osiguravaju izuzetno nizak sadržaj ne-metalnog uključivanja, udovoljavajući najstrožim zahtjevima čistoće, što je presudno za poboljšanje žilavosti i umora za umor .
4. Dimenzionalne specifikacije i tolerancije
Aluminijski kovani prstenovi velikog promjera debelog zida obično su vrlo velike veličine, što zahtijeva specijaliziranu ultra velike opreme za proizvodnju i pregled .
|
Parametar |
Tipični proizvodni raspon |
Komercijalna tolerancija (što je namijenjeno) |
Precizna tolerancija (obrađena) |
Metoda ispitivanja |
|
Vanjski promjer |
1000 mm - 8000+ mm |
± 0,5% ili ± 10 mm (što je veće) |
± 0,1 mm do ± 0,8 mm |
CMM/lasersko skeniranje |
|
Unutarnji promjer |
800 mm - 7900+ mm |
± 0,5% ili ± 10 mm (što je veće) |
± 0,1 mm do ± 0,8 mm |
CMM/lasersko skeniranje |
|
Debljina zida |
100 mm - 1200+ mm |
± 3% ili ± 10 mm (što je veće) |
± 0,2 mm do ± 1,0 mm |
CMM/lasersko skeniranje |
|
Visina |
100 mm - 1500+ mm |
± 3% ili ± 10 mm (što je veće) |
± 0,2 mm do ± 1,0 mm |
CMM/lasersko skeniranje |
|
Ravan |
N/A |
Promjer 0,5 mm/metar |
Promjer 0,1 mm/metar |
Mjerač ravnine/cmm |
|
Koncentričnost |
N/A |
0,5 mm |
0,1 mm |
Mjerač koncentričnosti/cmm |
|
Površinska hrapavost |
N/A |
Ra 12.5 - 25 µm |
Ra 1.6 - 6.3 µm |
Profilometar |
Mogućnost prilagodbe:
Kao visoko prilagođene proizvode, oni se mogu u potpunosti dizajnirati i izraditi prema detaljnim inženjerskim crtežima i zahtjevima za izvedbu kupca, uključujući nekružne prstenove, konusne prstenove i složene prstenove s prirubnicama ili utorima .
Obično se nudi u grubim obrađenim ili polufinalnim obrađenim uvjetima kako bi se osigurala praktičnost i preciznost za naknadnu obradu kupaca i uklonila sloj površinskog napona .
5. Opcije temperature i toplinske obrade
Toplotna obrada aluminijskih kovanih prstenova velikog promjera debelog zida presudna je za postizanje njihovih performansi, sa strogim specifikacijama za različite stupnjeve legure i zahtjeve za primjenu .
|
Amenzijski kôd |
Opis procesa |
Primjenjivo na |
Ključne karakteristike |
|
O |
Potpuno žarko, omekšano |
Sve aluminijske legure |
Maksimalna duktilnost, najniža snaga, laka za hladno djelo |
|
H112 |
Tek spljošteno nakon kovanja |
5xxx serija |
Zadržava kovanu mikrostrukturu i zaostali stres, umjerena čvrstoća, dobra otpornost na koroziju |
|
H321/H116 |
Stabilizirana nakon kovanja |
5xxx serija |
Izvrsna korozija stresa i otpornost na pilinge, veća čvrstoća od H112 |
|
T6 |
Otopina toplina tretira, a zatim umjetno stare |
2xxx, 6xxx, 7xxx serija |
Najveća čvrstoća, visoka tvrdoća, ali visoka osjetljivost na SCC u dijelovima s debelim zidom |
|
T73/T74 |
Otopina toplina tretira, a zatim prekomjerna (dvostupanjska ili višestupanjska) |
7xxx serija (posebno dijelovi debelih zidova) |
Neznatno nižu čvrstoću od T6, ali izvrsna korozija stresa i otpornost na pilinge, velika žilavost loma |
|
T76 |
Otopina toplina tretira, a zatim posebno star |
7xxx serija |
Dobra ukupna svojstva, visoka otpornost na koroziju stresa |
|
T79 |
Posebna toplinska obrada za legure 7xxx |
7xxx serija (visoka čvrstoća + visoka otpornost na SCC) |
Visoka čvrstoća i izuzetno visoka otpornost na koroziju stresa (novorazvijena temperatura) |
Smjernica za odabir temperature:
Za debelo zid, obratite posebnu pozornost na:
7xxx serija: T73, T74 i T79 temperi su preferirani . Ovi tempovi, preciznim preradom, značajno pojačavaju otpor na koroziranje korozije stresa (SCC) i koroziju pilinga, a istovremeno održava visoku čvrstoću, a pokazuju da je izvrsna fraktura općenito u debelim odjeljcima {{4} t6 T6 T6. Aplikacije .
5xxx serija: H116 i H321 Temperi su optimalni izbori . Oni pružaju visoku otpornost na koroziju s dobrom čvrstoćom i žilavošću kroz liječenje stvrdnjavanja i stabilizacije, posebno pogodno za morsko i kriogeno okruženje .
Preostali ublažavanje stresa: Za sve debelo zidske odbojnosti, tretmani za ublažavanje stresa, poput istezanja (TXX51) ili kompresije (TXX52), obično se koriste za značajno smanjenje zaostalih u gašanju, minimizirajte naknadnu izobličenje obrade i poboljšati otpornost na SCC .
6. Karakteristike obrade i izrade
Obrada aluminijskih kovanih prstenova velikog promjera debelog zida je izazovan postupak, koji zahtijeva izuzetno visoke i strojne alate za visoku krigičnost, kao i strategije obrade prilagođene za njihovu veličinu i karakteristike napona .
|
Operacija |
Alatni materijal |
Preporučeni raspon parametara |
Komentari |
|
Skretanje |
Karbid, PCD |
Velika brzina rezanja vc =100-400 m/min, feed f =0.1-0.8 mm/rev |
Velike tokale, vretena velike snage, dobra vibracija, obilna rashladna tekućina |
|
Mljevenje |
Karbid, hss |
Visoka brzina rezanja vc =150-600 m/min, feed po zubu fz =0.08-0.5 mm |
Veliki gantry mlinovi/5- osi strojevi, velika dubina rezanja, visokog unosa, učinkovite evakuacije čipa |
|
Bušenje |
Karbid, DLC obloženi |
Srednja brzina rezanja vc =40-100 m/min, feed f =0.05-0.2 mm/rev |
Kroz hladnice, bušenje dubokih rupa zahtijeva višestruke cikluse za pecanje, izbjegavajte začepljenje čipa |
|
Zavarivanje |
MIG/TIG/FSW |
Žica za punjenje i oklopni plin odabrani na temelju stupnja legure |
5xxx/6xxx serije mogu se zavariti; 2xxx/7xxx serija ima lošu konvencionalnu zavarivost fuzije, razmotrite FSW ili mehaničko spajanje |
|
Hladno radeći |
O temperament |
Dobra duktilnost, omogućava velike procese deformacije |
T/h temperi imaju nižu duktilnost, a velika deformacija hladno radi ne preporučuje se |
Proizvodnja smjernica:
Alati velike snage i stroj visoke strogosti: Obrada debelog zidova velikog promjera debelog zida zahtijeva izuzetno visoku snagu vretena i strogu strukturu alatnog strojeva da bi izdržali značajne sile rezanja i vibracije .
Upravljanje zaostalim stresom: Zbog visokih ugašenih zaostalih naprezanja u debelim zidovima, strategije kao što su višenamjenski, simetrična obrada, sile uravnoteženja rezanja i potencijalno višestruki toplinski tretmani za ublažavanje stresa moraju se usvojiti tijekom grube obrade .
Alati i hlađenje: Koristite oštre alate i PCD otporne na habanje, u kombinaciji s visokim protokom rashladne tekućine visokog tlaka kako biste učinkovito evakuirali čipove, smanjili temperaturu zone rezanja i proširili vijek trajanja alata .
Obrada kontrola izobličenja: Precizno planiranje staza za obradu, razumni parametri rezanja i učinkovite sheme stezanja ključni su za kontrolu izobličenja obrade .
Kvaliteta površine: Površine visoke preciznosti i male hrapavosti mogu se postići završnom obradom, smanjujući potrebu za naknadnim mljevenjem i poliranjem .
7. Sustavi otpora i zaštite od korozije
Primjena aluminijskog kovanog prstena velikog promjera u zahtjevnim okruženjima postavlja veće zahtjeve na njihov otpor korozije, posebno u vezi s unutarnjim ponašanjem korozije u debelim odjeljcima .
|
Vrsta korozije |
Tipična izvedba |
Zabrinutosti i zaštita tipa korozije |
|
Atmosferska korozija |
Dobro |
Površinski tretman, čisto održavanje |
|
Korozija morske vode |
5xxx serija izvrsna, ostale serije trebaju zaštitu |
Anodizirajući, prevlaci s visokim performansama, katodna zaštita, galvanska izolacija |
|
Pukotina korozije stresa (SCC) |
2xxx/7xxx T6 osjetljiv, T73/T74/T79 izvrsno |
Odabir legura/temperature (T7X), ublažavanje stresa, površinski tretman |
|
Korozija pilinga |
2xxx/7xxx T6 osjetljiv, T73/T74/T79 izvrsno |
Odabir legura/temperature (T7X), kontrola protoka zrna, površinski tretman |
|
Međugranularna korozija |
Može se pojaviti s nepravilnom toplinskom obradom ili osjetljivošću |
Kontrola toplinske obrade, kontrola sastava |
|
Korozija |
Može se pojaviti u mediju koji sadrži klorid |
Površinski tretman, čisto održavanje |
Zaštitni sustavi:
Odabir legura i temperature: Odaberite ocjene legura i temperature toplinske obrade optimizirani za određena korozivna okruženja iz faze dizajna, E . g ., 5xxx seriju H116/H321 za mornarička okruženja ili 7xxx serija T73/T74/T79 za visoku snagu s visokim SCC/EffSc.
Površinski obrada:
Anodirajući: Za prstenove velikog promjera debele zidove, obično se primjenjuje anodizacija tipa II (sumporna) ili tipa III (tvrdi), pružajući debeli, rezistentni na koroziju i rezistentnu koroziju .
Kemijski prevlaci za pretvorbu: Služiti kao izvrsni temeljni premazi za boju ili ljepila, pružajući osnovnu zaštitu od korozije i adheziju .
Sustavi slikanja/premaza visokih performansi: Višeslojni epoksidni temeljni primer + poliuretanski gornji preklopni sustavi koriste se za najteže morsko, industrijsko i vojno okruženje . posebne prevlake (e . g ., keramički premazi) mogu se koristiti za specifične funkcije .
Dizajn i konstrukcija: Izbjegavajte zamke vode, pukotine i galvansku koroziju uzrokovanu kontaktom s različitim metalima; Primijenite izolacijsku izolaciju ili katodnu zaštitu kada je to potrebno .
8. Fizička svojstva za inženjerski dizajn
Fizička svojstva aluminijskih kovanih prstenova velikog promjera aluminij kritična su za dizajn velikih struktura .
|
Imovina |
Tipična vrijednost |
Razmatranje dizajna |
|
Gustoća |
2.66 - 2.85 g/cm³ |
Ekstremni lagani dizajn, optimizacija težišta i strukturne opterećenja |
|
Raspon topljenja |
500 - 650 stupanj |
Toplotna obrada i posebno zavarivanje (e . g ., FSW) kontrola parametra |
|
Toplinska vodljivost |
110 - 200 W/m·K |
Toplinsko upravljanje, primjena u komponentama rasipanja topline ili izolacije |
|
Električna vodljivost |
30 - 55% IACS |
Električna vodljivost ili zaštitni zahtjevi u električnoj opremi |
|
Specifična toplina |
860 - 900 j/kg · k |
Toplinska inercija, izračunavanje toplinskog udara |
|
Termičko širenje (CTE) |
22 - 24 ×10⁻⁶/K |
Dimenzionalne promjene izazvane temperaturom u velikim komponentama, koordinacija odabira materijala |
|
Youngov modul |
70 - 75 GPA |
Analiza strukturne krutosti, deformacije i vibracija |
|
Poissonov omjer |
0.33 |
Parametar strukturne analize |
|
Prigušivanje |
Umjereno-niski |
Vibracija i kontrola buke, zahtijeva integraciju sa strukturnim dizajnom |
Razmatranja dizajna:
Ekstremna lagana i strukturna učinkovitost: Korištenje niske gustoće aluminijskih legura i visoke čvrstoće čišćenja kako bi se postiglo maksimalno smanjenje težine u strukturama debelih zrna, koji je kritičan za poboljšanje performansi zrakoplovnih vozila, brodova velike brzine i željezničkog prijevoza .
Prijenos opterećenja i koncentracija naprezanja: Optimizirani protok zrna i gusta mikrostruktura pružena kovanjem doprinose učinkovitijem prijenosu opterećenja, smanjenoj koncentraciji stresa i poboljšanom vijeku zamora .
Dizajn tolerancije na oštećenja: Velika žilavost prijeloma omogućava komponentama da izdrže dizajnerske opterećenja čak i s malim oštećenjima, povećavajući strukturni sigurnosni margin .
Složena prilagodljivost okoliša: Odabir najprikladnijeg temperature legure i topline na temelju faktora kao što su korozivno okruženje, temperaturni raspon, vibracija i udarna opterećenja .
Sučelja za obradu i montažu: Zahtijeva preciznu obradu i strogu kontrolu tolerancije kako bi se osiguralo savršeno uklapanje s susjednim komponentama .
9. Osiguranje i testiranje kvalitete
Osiguranje kvalitete i testiranje na aluminijsku kovuranu prstenovima velikog promjera debelo zid najvažniji su koraci prije isporuke, s posebnim naglaskom na nerazorivnom ispitivanju interne kvalitete .
Standardni postupci ispitivanja:
Sirovina sljedivost punog životnog ciklusa: Od ingota do konačnog proizvoda, sve proizvodne serije, procesni parametri i rezultati ispitivanja mogu se pratiti .
Kemijska kompozicija: Pomoću spektrometrije optičke emisije, analize fluorescencije rendgenskih zraka itd. ., kako bi se osigurali svi glavni elementi i sadržaji nečistoće u skladu sa standardima, sa izuzetno strogom kontrolom tolerancije za ključne elemente (e . g., zn, mg, mg, cur)
Kontrola kvalitete rastopih i ingota: Internetska otkrivanje sadržaja vodika, procjena uključivanja (metodama poput rujna 1920/1940 ili DDA-P9TF40), ingot inspekcija makrosegregacije, procjena veličine zrna .
Nadgledanje procesa kovanja: Snimanje i nadzor u stvarnom vremenu temperature kovanja, tlaka, količine deformacije i brzine deformacije kako bi se osiguralo temeljito kovanje .
Nadgledanje procesa toplinske obrade: Ujednačenost temperature peći (obično susrećete s AMS 2750E klasom 1 ili 2), otopiniranje temperature i vremena, brzina gašenja, krivulja starenja itd. ., osigurana opsežnim termoparovima i sustavima zapisa podataka .
Pregled dimenzionalne i geometrijske točnosti: Sveobuhvatni pregled vanjskih i unutarnjih promjera, debljine stijenke, visine, ravne, koncentričnosti, zaobljenosti i svih ostalih kritičnih dimenzija i geometrijskih tolerancija pomoću ultra velikih, visoko preciznih koordinatnih mjernih strojeva (CMMS) ili laserskih skening sustava .
Ispitivanje mehaničkog svojstva:
Uzorkovanje: Za debelo zid odbora, lokacija i količina uzorka su kritični . uzorci obično trebaju biti uzet iz unutarnjeg, srednjeg i vanjskog promjera prstena, i na dubinama debljine visine/zida, te testirani u višeslojnim dijelovima (radijalnoj, ciljupici i aksijalnoj) do sveobuhvatne evalute
Testovi: Krajnja vlačna čvrstoća, čvrstoća prinosa, izduživanje, smanjenje površine, tvrdoća, žilavost udara, čvrstoća umor, brzina rasta pukotina (DA/DN), žilavost loma (k1c) .
Posebni testovi: Testovi korozije korozije (SCC) (e {.} g ., c-ring, ssRT, učitani testovi snopa, posebno za seriju 7xxx serije T73/T74/T79), korozija eksfolija (Exco, ASTM G34) {8} {8}
Nezačinjena ispitivanja (NDT):
Ultrazvučno testiranje: 100% puni volumen, višekutni, visoko osjetljivi ultrazvučni inspekcija cijelog prstena . za dijelove s debelim zidom, ovo je najkritičnija metoda za otkrivanje minutnih unutarnjih uključivanja, pukotina, oštećenja granica zrna i intergranularne korozije, koja se zahtijeva s tim da je dostavljeno sa standardnim standard (e . g ., AMS 2630 Klasa AA) .
Prodorno testiranje: Otkriva površinske nedostatke na svim obrađenim površinama .
Ispitivanje vrtložnih struja: Otkriva površinske i blizu površine, poput mikro-pukotina i tvrdoće nejednakost .
Radiografsko testiranje (neobavezno): Za ponovnu inspekciju unutarnjih oštećenja u određenim kritičnim područjima ili dopunsku provjeru .
Mikrostrukturna analiza: Metalografsko ispitivanje za procjenu veličine zrna, kontinuiteta protoka zrna, stupnja rekristalizacije, morfologije i distribucije talog, granične strukture zrna, vrsta oštećenja i veličina, itd. ., kako bi se osigurala poštivanje metalurških standarda .
Mjerenje površinske hrapavosti.
Standardi i potvrde:
U skladu s najstrožim međunarodnim i industrijskim standardima, kao što su AMS (specifikacije zrakoplovnih materijala), ASTM B247, ISO, EN, GB/T, ETC .
Certifikati sustava upravljanja kvalitetom: ISO 9001, AS9100 (zrakoplov), NADCAP (posebni procesi, poput toplinske obrade, NDT) .
Sveobuhvatni EN 10204 Tip 3 . 1 ili 3.2 Izvješća o ispitivanju materijala navedena su, a neovisna certifikacija treće strane može se organizirati na zahtjev kupca.
10. Aplikacije i razmatranja dizajna
Aluminijski kovani prstenovi velikog promjera aluminij preferirani su materijal u ekstremnim i kritičnim poljima primjene zbog njihovih neusporedivih sveobuhvatnih performansi i pouzdanosti .
Područja primarne primjene:
Zrakoplovstvo:
Motore zrakoplova: Kao što su slučajevi ventilatora, slučajevi kompresora, slučajevi turbine, nose visoke temperature, rotaciju velike brzine i visoki tlak .
Veliki strukturni prstenovi za slijetanje: Podložno masivnom utjecaju i opterećenja umora .
Raketne i raketne strukture: Interstage Priključni prstenovi, okviri potiska motora, prstenovi za vodstvo, koji zahtijevaju krajnju čvrstoću i laganok .
Svemirska stanica i satelitske kritične strukture: Opterećeni prstenovi, priključni mehanizam prstenovi .
Energetska industrija:
Komponente jezgre nuklearne elektrane: Spajanje prstenova za spajanje, glavne prirubnice pod tlakom, koja zahtijeva izuzetno visoku pouzdanost i otpor korozije .
Prirubnice i toranj za vjetroagrega: Podložno ogromnim opterećenjima vjetra i opterećenja umora .
Posude velikog tlaka i prirubnice spremnika: Za kemijsko, petrokemijsko, UNP (ukapljeni prirodni plin) skladištenje i transport, zahtijevajući kapacitet visokog tlaka i kriogenu žilavost .
Ultra-visoki prstenovi s vodikovim tlakom: Izuzetno zahtjevni zahtjevi za otpornost na vodik i život umora .
Morski inženjering:
Deep-More Pomoćni trup za povezivanje prstenova: Podložno izuzetno visokom vanjskom tlaku vode .
Kritični prstenovi za podršku za obalne platforme za bušenje: Zahtijevajući izvrsnu otpornost na koroziju morske vode i kapacitet opterećenja .
Veliki brodski strukturni prstenovi: Kao što su strukture zupčanika za zaustavljanje zrakoplova, komponente zupčanika nosača zrakoplova .
Vojno polje:
Velike artiljerijske nosače i utrke kupole: Izdržati masivni povratak i utjecaj .
Kritični nosački prstenovi za teška oklopna vozila.
Prstenovi za raketno lansiranje cijevi.
Vrhunski teški strojevi:
Velike utrke ležaja: Kao što je za glavne ležajeve za bušenje tunela .
Veliki mjenjači, prstenasti zupčanici.
Prednosti dizajna:
Krajnji omjer snage i težine: Upoznavanje ili čak premašuje zahtjeve čvrstoće čelika uz postizanje značajnog smanjenja težine, što je ključno za poboljšanje učinkovitosti transporta i smanjenje potrošnje energije .
Neusporediva pouzdanost i sigurnost: Proces kovanja u potpunosti eliminira oštećenja lijevanja, u kombinaciji sa strogom kontrolom kvalitete i NDT-om, osiguravajući dugoročnu sigurnost komponenti pod najteža opterećenja i okruženja .
Izvrsna tolerancija na štetu: Velika žilavost i otpornost na širenje pukotina u umoru omogućuju komponentama da sigurno djeluju u razdoblju čak i s manjim nedostacima, pružajući vrijedne sigurnosne margine .
Vrhunska prilagodljivost okoliša: Posebno legure optimizirane za kriogene (e {. g ., lng) i vrlo korozivne (npr. ., marine) okruženja, pokazuju performanse koje nisu unesene čelikom .
Dimenzijska stabilnost: Kroz preostalo ublažavanje stresa, osigurava visoku dimenzionalnu točnost velikih prstenova tijekom precizne obrade i dugoročne usluge .
Ograničenja i izazovi dizajna:
Izuzetno visoki troškovi: Zahtijeva divovsku opremu za kovanje, složenu kontrolu procesa, skupe sirovine i strogu inspekciju kvalitete, što dovodi do značajno većih početnih troškova od ostalih materijala i proizvodnih procesa .
Dugi proizvodni ciklus: Složeni procesi kovanja i toplinske obrade, a dugotrajni postupci inspekcije dovode do proširenih ciklusa proizvodnje .
Stvori poteškoće: Legure visoke čvrstoće imaju visoke sile rezanja i sklone su zaostalih napona, namećući izuzetno visoke zahtjeve za snagu strojnog alata, krutost i strategije obrade .
Zavarivost: Većina ultra visokih aluminijskih legura (posebno 7xxx serija) ima slabu konvencionalnu zavarivost fuzije, ograničavajući metode spajanja; Tehnike spajanja mehaničkog spajanja ili čvrstog stanja (e {. g ., fsw) često su potrebne .
Performanse visoke temperature: Aluminijske legure uglavnom ne podnose visoke temperature dobro; Dugoročne radne temperature ograničene su na ispod 120-150, iznad kojeg će mehanička svojstva značajno degradirati .
Ekonomska i održivost:
Ukupna vrijednost životnog ciklusa: Unatoč visokim početnim ulaganjima, njihovi ultra visoki učinak, izuzetno dugi životni vijek i smanjenje težine što dovodi do uštede operativnih troškova u kritičnim primjenama pružaju značajne ekonomske prednosti u odnosu na cijeli životni ciklus proizvoda .}
Učinkovitost resursa: Kovanje, kao postupak gotovo mrežnog oblika, učinkovito smanjuje otpad sirovine; Visoka reciklabilnost aluminija također se podudara s principima kružnog gospodarstva .
Koristi okoliša: Lagano djelovanje izravno dovodi do smanjene potrošnje energije i emisije ugljika, pozitivno doprinoseći zaštiti okoliša .
Popularni tagovi: Aluminijski kovani prsten velikog promjera, aluminijski prsten, debljine zida, aluminijski kovani prsteni, dobavljači, tvornice, Aluminijska ploča visoke čvrstoće, rashladna aluminijska cijev, Dobavljač cijevi za kovanje aluminija, aluminijska traka za lijevanje marama, aluminijska ploča koristi, aluminijska ploča elektropleta
Pošaljite upit









