2618 Forgings kbar tal-aluminju

2618 Forgings kbar tal-liga tal-aluminju huma komponenti speċjalizzati ta 'liga tal-aluminju b'temperatura għolja ddisinjati biex iżommu saħħa eċċellenti u prestazzjoni ta' għeja f'temperaturi elevati (tipikament sa 250 grad sa 300 grad, u saħansitra ogħla għal tul ta 'żmien qasir). B'differenza mill-ligi tal-aluminju ta 'saħħa għolja konvenzjonali (bħal 7075 jew 2024), 2618 jappartjeni għas-serje Al-Cu-MG-NI-FE, distinta mill-inklużjoni tagħha ta' elementi tan-nikil (Ni) u tal-ħadid (FE). Dawn l-elementi jiffurmaw disperojdi stabbli f'temperaturi għoljin, u jtejbu b'mod sinifikanti l-istabbiltà termali tal-liga u l-proprjetajiet mekkaniċi ta 'temperatura għolja. Il-manifattura ta 'forġa ta' die kbar tiżgura d-densità tal-materjal, irfinar tal-qamħ, u fluss kontinwu tal-qamħ, karatteristiċi kruċjali għal komponenti li joperaw f'kundizzjonijiet ta 'tagħbija għolja u ċikliċi eżiġenti Prestazzjoni ħafifa u ta 'temperatura għolja.

Elementi tal-liga primarja:

Ram (Cu): 1.8-2.7% (element ta 'tisħiħ ewlieni, jifforma al₂cu)

Manjesju (mg): 1.3-1.8% (isaħħaħ sinerġikament bir-ram, u jifforma fażi mg₂si)

Nickel (Ni): 0.8-1.4% (itejjeb is-saħħa u l-istabbiltà ta 'temperatura għolja, jifforma al₃ni, eċċ.)

Ħadid (Fe): 0.8-1.4% (itejjeb is-saħħa u l-istabbiltà ta 'temperatura għolja, jifforma al₃fe, eċċ.)

Silikon (SI): 0.10-0.30% (jottimizza r-rispons għat-trattament tas-sħana)

Materjal bażi:

Aluminju (AL): Bilanċ

Impuritajiet ikkontrollati:

Żingu (Zn): 0.25% max

Manganiż (MN): 0.10% Max

Titanju (TI): 0.10% max

Kromju (cr): 0.10% max

Elementi oħra: 0.05% max kull wieħed, 0.15% max totali

Proċess ta 'Manifattura (għal Forgings ta' Die Kbar): Il-produzzjoni ta '2618 forġa kbira ta' die hija estremament sensittiva għat-temperatura tal-forġa, l-ammont ta 'deformazzjoni, u l-kontroll tal-proċess tat-trattament tas-sħana, bil-għan li timmassimizza s-saħħa u l-istabbiltà tat-temperatura għolja tagħha.

Preparazzjoni tal-materja prima u ingotti ta 'daqs kbir:

Imperità ta 'kwalità għolja, 2618 ta' daqs kbir ta 'daqs kbir huma magħżula bħala billetti tal-forġa. Il-produzzjoni tal-Ingot teħtieġ tekniki avvanzati tal-ikkastjar (bħal ikkastjar semi-kontinwu) biex tiżgura struttura interna uniformi, nuqqas ta 'difetti makroskopiċi, u segregazzjoni minima. Attenzjoni speċjali tingħata lid-distribuzzjoni uniformi ta 'Ni u Fe.

L-ingotti għandhom jgħaddu minn analiżi stretta tal-kompożizzjoni kimika u spezzjoni ultrasonika biex tiżgura l-kwalità metallurġika.

Pre-forging multi-pass (taqlib u tpinġija):

Ingots kbar tipikament l-ewwel jgħaddu minn taqlib u tpinġija multi-pass minn qabel biex ikissru strutturi oħxon kif jitfgħu, jirfinaw il-ħbub, jeliminaw il-porożità interna u s-segregazzjoni, u jiffurmaw struttura uniformi u ta 'qamħ irqiq bi fluss kontinwu tal-qamħ.

Il-forġ minn qabel jitwettaq fuq presses idrawliċi jew taż-żejt kbar, b'kontroll preċiż tat-temperatura u l-ammont ta 'deformazzjoni.

Qtugħ:

Il-billetti huma maqtugħin b'mod preċiż skont id-dimensjonijiet qabel il-falsifikazzjoni u r-rekwiżiti finali tal-forġa.

Tisħin:

Biletti kbar huma msaħħna b'mod uniformi u bil-mod fil-fran tal-forġa kbar avvanzati biex jiżguraw penetrazzjoni tas-sħana bir-reqqa. Il-firxa tat-temperatura tal-forġa għal 2618 hija dejqa u teħtieġ kontroll strett (tipikament 430-470 grad), li tevita sħana żejda li tista 'tikkawża tidwib tal-konfini tal-qamħ, u tiżgura distribuzzjoni effettiva tad-dispersojdi ta' Ni / Fe.

Formazzjoni kbira tal-forġa ta 'die:

Strajkijiet / pressjonijiet preċiżi waħda jew aktar huma applikati fuq 10,000 tunnellata jew saħansitra għexieren ta 'eluf ta' tunnellati presses idrawliċi kbar jew imrietel tal-forġa. Id-disinn tad-die huwa estremament kumpless, li juża tekniki ta 'simulazzjoni CAE biex ibassar b'mod preċiż il-fluss tal-metall, l-għelieqi tat-temperatura, u l-għelieqi tal-istress, li jiżgura li l-linji tal-fluss tal-metall isegwu l-kontorn kumpless tal-parti u jiksbu l-iffurmar kważi net.

Forġa gradwali: Għal partijiet estremament kumplessi jew kbar ħafna, il-forġa tista 'titmexxa f'diversi dies u passi biex tifforma gradwalment il-forma finali.

Tirqim:

Wara l-forġa, il-flash tqil madwar il-periferija tal-forġa kbira titneħħa.

Trattament tas-sħana:

Trattament tas-sħana tas-soluzzjoni: Il-forġa kbira tissaħħan f'forn tat-trattament tas-sħana kbir ikkontrollat b'mod preċiż għal madwar 530 grad ± 5 grad u miżmum għal żmien suffiċjenti biex jippermetti li l-elementi tal-liga jinħallu bis-sħiħ fis-soluzzjoni solida. Uniformità ta 'temperatura estremament għolja hija meħtieġa.

Tkessiħ: Tkessiħ rapidu mit-temperatura tas-soluzzjoni. Għal forġa kbira, tankijiet kbar ta 'tkessiħ huma tipikament użati għal tkessiħ ta' ilma sħun (madwar . 60-100 grad) biex inaqqsu l-istress ta 'tkessiħ u r-riskju ta' qsim, filwaqt li jiżguraw biżżejjed tisħiħ.

Trattament li qed tixjieħ:

T61 Temper: Dan huwa l-iktar tempra użat komunement għal 2618, miksub permezz ta 'tixjiħ artifiċjali (tipikament fi 190-200 grad għal żmien itwal ta' żamma, bħal 10-20 siegħa) biex jinkiseb it-tisħiħ. Il-proċess ta 'maturazzjoni jeħtieġ kontroll preċiż biex jiżgura l-istabbiltà tal-preċipitati u l-aħjar prestazzjoni ta' temperatura għolja.

Ħelsien mill-istress kbir ta 'tensjoni / kompressjoni (eż., T6151):

Wara t-tkessiħ, forġa kbira tipikament teħtieġ serħan mill-istress bl-użu ta 'magni kbar ta' tensjoni jew kompressjoni biex tnaqqas b'mod sinifikanti l-istress residwu, timminimizza t-tgħawwiġ tal-magni, u ttejjeb l-istabbiltà dimensjonali. Dan il-pass huwa partikolarment kritiku għal komponenti kbar; Għal partijiet ta 'servizz ta' temperatura għolja, l-istress residwu jista 'jaffettwa l-imġieba creep u l-ħajja ta' għeja termali.

Irfinar u spezzjoni:

Deburring, sparatura ta 'sparatura (ittejjeb il-prestazzjoni tal-għeja), spezzjoni dimensjonali, kontrolli tal-kwalità tal-wiċċ.

Fl-aħħarnett, ittestjar komprensiv mhux distruttiv (eż. Testijiet tal-proprjetà ultrasoniċi, penetranti, eddy) u testijiet tal-propjetà mekkanika biex jiżguraw li l-prodott jissodisfa l-ogħla aerospazjali jew speċifikazzjonijiet tal-industrija rilevanti.

2618 Forgings kbar tad-die fit-T61 Temper juru saħħa unika ta 'temperatura għolja, saħħa tajba f'temperatura tal-kamra, u prestazzjoni ta' għeja eċċellenti, li jagħmluhom għażla preferuta għal applikazzjonijiet ta 'temperatura għolja. L-indikaturi tal-prestazzjoni tagħhom huma ġeneralment meħtieġa strettament minn standards industrijali aerospazjali jew speċjali, b'valuri garantiti distinti għal direzzjonijiet lonġitudinali (L), trasversali (LT), u qosra ta 'transverse (ST).

Uniformità tal-Propjetà u Anisotropy:

Id-daqs u l-piż ta 'forġa ta' die kbar jagħmlu l-uniformità tal-propjetà mekkanika interna, speċjalment fir-rigward ta 'prestazzjoni ta' temperatura għolja. Madankollu, proċessi avvanzati ta 'forġa u trattament tas-sħana jimmassimizzaw l-uniformità tal-propjetà.

Kontroll tal-fluss tal-qamħ preċiż jippermetti prestazzjoni ottimali fid-direzzjonijiet tat-tagħbija ewlenin u jtejjeb il-proprjetajiet trasversali u trasversali qosra, u jnaqqas l-anisotropija ġenerali, partikolarment għal prestazzjoni ta 'temperatura għolja f'żoni kritiċi.

Il-mikrostruttura ta '2618 forġa kbira ta' die hija l-garanzija fundamentali tas-saħħa ta 'temperatura għolja tagħha, ir-reżistenza tal-creep, u l-prestazzjoni tal-għeja.

Karatteristiċi mikrostrutturali ewlenin:

Struttura raffinata, uniformi u densa tal-qamħ:

Wara li jħarbat u jmut bil-forġa bi proporzjon kbir tal-forġa, ħbub imqaxxra ħoxnin huma mqassma sewwa, li jiffurmaw ħbub fini, uniformi u densi rikristallizzati. Dan jelimina difetti tal-ikkastjar bħall-porożità, bwiet tal-gass, u segregazzjoni, itejjeb b'mod sinifikanti l-duttilità, l-ebusija u l-għeja tal-materjal.

Disperojdi stabbli ffurmati minn elementi Ni u Fe (eż., Al₃ni, Al₉feni) effettivament pin il-konfini tal-qamħ f'temperaturi għoljin, li jinibixxu t-tkabbir tal-qamħ u l-creep, u b'hekk iżommu t-tisħiħ tal-qamħ fin.

Fluss kontinwu tal-qamħ li jikkonforma ħafna mal-forma tal-parti:

Din hija l-iktar karatteristika u vantaġġ sinifikanti ta 'forġa kbira ta' die. Hekk kif il-metall jiċċirkola fil-plastikament fil-kavità kbira tal-die, il-ħbub tiegħu huma tawwalija u jiffurmaw linji ta 'fluss fibruż kontinwu li jikkonformaw mill-qrib mal-istrutturi esterni u interni kumplessi tal-parti.

Dan l-allinjament tal-fluss tal-qamħ mad-direzzjoni tal-istress primarju tal-parti taħt kondizzjonijiet operattivi attwali jittrasferixxi b'mod effettiv it-tagħbijiet, itejjeb b'mod sinifikanti l-prestazzjoni tal-għeja tal-parti, l-ebusija tal-impatt, u r-reżistenza tal-għeja ta 'temperatura għolja u r-reżistenza tal-għeja termali f'żoni ta' tensjoni kritika (eż. Toqob kbar ta 'konnessjoni, kantunieri, kantunieri, li jvarjaw sezzjonijiet trasversali). F'komponenti kbar, il-kontroll u l-kontinwità tal-fluss tal-qamħ huma kruċjali għall-integrità strutturali ġenerali.

Kontroll preċiż u distribuzzjoni uniformi tal-fażijiet tat-tisħiħ (preċipitati):

Wara trattament tas-sħana u x-xjuħija ta 'soluzzjoni strettament ikkontrollata, il-fażijiet ta' tisħiħ primarju (eż., AL₂CU, fażi al₂cumg, u komposti intermetalliċi stabbli ffurmati minn Ni / Fe) jippreċipitaw b'mod uniformi fil-matriċi tal-aluminju b'daqs ottimali, morfoloġija, u spazjar.

Għal forġa kbar ta '2618, it-trattament tax-xjuħija (T61 Temper) għandu l-għan li jifforma fażijiet ta' tisħiħ bi stabbiltà estremament għolja f'temperaturi elevati, partikolarment dawk sinjuri fil-komposti intermetalliċi ta 'Ni u Fe, li huma reżistenti għall-għeruq u d-dissoluzzjoni, u b'hekk jiżguraw il-proprjetajiet mekkaniċi fit-tul tal-liga f'temperaturi għoljin.

Indafa metallurġika għolja u rata baxxa ta 'difett:

Forgings kbar ta 'die għandhom struttura interna densa, ħielsa mill-ikkastjar ta' difetti. Permezz ta 'kontroll strett tal-kontenut ta' impurità tal-materja prima, il-formazzjoni ta 'fażijiet b'ħafna ħadid jew b'ħafna silikon hija mnaqqsa, u b'hekk tiżgura l-ebusija tal-materjal, il-ħajja tal-għeja, u t-tolleranza tal-ħsara. Forgings kbar għal applikazzjonijiet aerospazjali tipikament jeħtieġu livelli estremament baxxi ta 'inklużjonijiet mhux metalliċi u huma assigurati b'100% spezzjoni ultrasonika għall-kwalità interna.

2618 Forgings kbar tal-liga tal-aluminju huma tipikament applikati f'oqsma b'rekwiżiti stretti għal eżattezza dimensjonali u tolleranzi ġeometriċi, u jistgħu jiksbu produzzjoni kumplessa u kważi net.

Kapaċità ta 'personalizzazzjoni:

Forgings kbar tad-die huma tipikament personalizzati ħafna, prodotti bbażati fuq mudelli CAD kumplessi u tpinġijiet ta 'inġinerija pprovduti mill-klijenti.

Il-manifatturi għandhom ikollhom kapaċitajiet qawwija ta 'disinn u manifattura, kif ukoll apparat ta' forġa ultra-kbira u tagħmir għat-trattament tas-sħana.

Is-servizzi sħaħ jistgħu jiġu pprovduti, minn materja prima minn qabel il-forġ, forġa ta 'die, trattament tas-sħana, serħan mill-istress għal magni mhux maħduma / finitura.

Il-proprjetajiet ta 'liga 2618 jiddependu ħafna fuq it-trattament tas-sħana, speċjalment it-trattament tax-xjuħija. Għal forġa kbira, l-uniformità u l-fond tat-trattament tas-sħana huma sfidi ewlenin.

Gwida għall-Għażla tat-Temper:

T61 Temper: Dan huwa t-tempra standard u preferut għal forġa kbira ta '2618, li tipprovdi s-saħħa, ir-reżistenza tal-creep, u l-prestazzjoni tal-għeja termali meħtieġa minn 2618 liga f'temperaturi għoljin.

T6151 Temper: Għal forġa kbira bil-ħxuna jew bil-preċiżjoni, l-għażla tat-tempra T6151 tista 'tnaqqas b'mod effettiv it-tfixkil ta' tensjoni residwa, u b'hekk timminimizza t-tgħawwiġ tal-magni u ttejjeb l-istabbiltà dimensjonali, li hija kruċjali għaż-żamma ta 'tajbin preċiżi u tnaqqas il-konċentrazzjonijiet ta' tensjoni f'temperaturi għoljin.

Il-magni ta '2618 forġa kbira ta' die tipikament teħtieġ għodod ta 'qtugħ ta' prestazzjoni għolja u proċessi ottimizzati; L-iwweldabilità tagħha hija fqira.

Gwida għall-fabbrikazzjoni:

Makkinabilità: 2618 fit-T61 Temper għandu ebusija għolja; Il-makkinarju tiegħu huwa tajjeb imma sensittiv għall-ilbies tal-għodda. Għal komponenti kbar, b'allokazzjonijiet kbar tal-magni, għodod tal-magni b'riġidità għolja, riġidità għolja u lubrikazzjoni ta 'tkessiħ abbundanti huma meħtieġa.

Stress residwu: Forgings kbar għandhom tensjoni residwa għolja wara t-tkessiħ. It-temper T6151 (inkluż is-serħan tal-istress tat-tensjoni) jista 'jikkontrolla b'mod effettiv it-tgħawwiġ tal-magni, li huwa kruċjali għall-istabbiltà dimensjonali u l-prestazzjoni creep ta' komponenti ta 'temperatura għolja. Fil-magni ta 'preċiżjoni ta' komponenti kbar, għandha tkun użata strateġija ta 'magni f'diversi stadji, inkluża l-irfinar ta' eżenzjoni ta 'l-istress inkwistjoni, għandha tkun użata.

Weldabilità: Weldabilità tal-fużjoni konvenzjonali tal-liga 2618 hija fqira ħafna, suxxettibbli ħafna għal qsim sħun u telf qawwi ta 'saħħa konġunta, u mhux adattat għall-iwweldjar strutturali. Għal applikazzjonijiet ta 'konnessjoni, konnessjonijiet imbarrat ta' saħħa għolja jew irbattar huma tipikament użati, jew f'każijiet speċjali, iwweldjar fi stat solidu (bħalma hu l-iwweldjar tal-frizzjoni FSW) jew it-twaħħil ta 'brazing / diffużjoni jistgħu jiġu kkunsidrati, b'evalwazzjoni stretta tal-impatt tagħhom fuq il-prestazzjoni ġenerali ta' temperatura għolja.

Ir-reżistenza għall-korrużjoni ta '2618 forġa kbira ta' liga tal-aluminju hija relattivament ġenerali, speċjalment f'ambjenti umdi jew klorur, li teħtieġ protezzjoni addizzjonali.

Strateġiji ta 'protezzjoni kontra l-korrużjoni:

Għażla tal-liga u t-temperament: Il-kontenut tar-ram ta 'liga 2618 jagħmel ir-reżistenza għall-korrużjoni tiegħu inferjuri għal ligi tas-serje 6xxx, iżda dan il-kompromess huwa tipikament aċċettat biex tinkiseb prestazzjoni ta' temperatura għolja.

Trattament tal-wiċċ:

Anodizzazzjoni: L-iktar metodu ta 'protezzjoni komuni u effettiv, li jifforma film ta' ossidu dens fuq il-wiċċ tal-forġa, itejjeb il-korrużjoni u r-reżistenza għall-ilbies. Għal komponenti kbar, id-daqs tat-tank tal-anodizzazzjoni u l-kontroll tal-proċess huma kruċjali.

Kisi tal-konverżjoni kimika: Iservu bħala primer tajbin għal żebgħa jew adeżivi, u tipprovdi protezzjoni addizzjonali għall-korrużjoni.

Sistemi ta 'kisi ta' prestazzjoni għolja: Kisi kontra l-korrużjoni b'ħafna saffi ta 'saffi jistgħu jiġu applikati f'ambjenti estremament korrużivi, speċjalment f'żoni ta' espożizzjoni ta 'temperatura għolja.

Ġestjoni tal-korrużjoni galvanika: Meta tkun f'kuntatt ma 'metalli inkompatibbli, għandhom jittieħdu miżuri stretti ta' iżolament (eż. Gaskits, kisi iżolanti, siġillanti) biex tiġi evitata l-korrużjoni galvanika, li hija partikolarment importanti fi strutturi kumplessi kbar.

Il-proprjetajiet fiżiċi ta '2618 forġa kbira ta' liga ta 'l-aluminju huma dejta ta' input ewlenin fid-disinn ta 'komponenti strutturali ta' temperatura għolja.

Konsiderazzjonijiet tad-disinn:

Qawwa u stabbiltà ta 'temperatura għolja: Iż-żamma tas-saħħa ta '2618 fil-firxa ta' temperatura ta '200-300 grad hija ferm superjuri għal ligi oħra tal-aluminju komuni, li huwa l-vantaġġ ewlieni tagħha.

Prestazzjoni eċċellenti ta 'għeja u reżistenza għall-creep: Il-proċess tal-forġa flimkien mal-karatteristiċi tal-liga jagħmilha xierqa għall-komponenti tal-magna soġġetti għal tagħbijiet ċikliċi ta 'temperatura għolja.

Proporzjon ta 'saħħa-piż aħħari (f'temperaturi għoljin): Jipprovdi proporzjon ta 'saħħa-piż eċċellenti f'ambjenti ta' temperatura għolja, ideali biex jinkiseb tnaqqis fil-piż u titjib tal-proporzjon ta 'l-imbuttatura għal piż fil-magni tal-ajru.

Integrazzjoni ta 'forom kumplessi kbar: Forġa kbira ta 'die tista' tipproduċi ġeometriji kumplessi f'forma ta 'netwerk kważi, li tintegra funzjonijiet multipli, tnaqqas l-għadd tal-partijiet u l-ispejjeż tal-assemblaġġ, li hija kruċjali għall-istrutturi kumplessi ta' magni aero.

Kontroll tal-istress residwu: Il-kontroll tal-istress residwu fil-forġa kbira huwa fokus ewlieni fid-disinn u l-ipproċessar, li jaffettwa l-istabbiltà dimensjonali u l-imġieba ta 'creep b'temperatura għolja.

Limitazzjonijiet tad-Disinn:

Spiża għolja: L-ispiża tal-materja prima, l-ispiża tal-iżvilupp tal-imut, l-investiment tat-tagħmir tal-forġa, u l-ispiża tal-magni ta 'preċiżjoni huma kollha għoljin, u jillimitaw l-applikazzjoni mifruxa tagħha.

Ċiklu ta 'manifattura twil: Id-disinn u l-manifattura ta 'l-imut għal forġa kbira kumplessi, kif ukoll forġa multi-pass u ċikli ta' trattament tas-sħana, huma twal, li jeħtieġu ppjanar preċiż tal-produzzjoni.

Weldabilità fqira: Il-metodi tradizzjonali tal-iwweldjar tal-fużjoni ġeneralment ma jintużawx għal 2618 strutturi kbar li jġorru tagħbija.

Qawwa tat-temperatura tal-kamra baxxa minn serje 7xxx: Is-saħħa tat-temperatura tal-kamra tagħha mhix għolja daqs ligi ta 'saħħa ultra-għolja bħal 7075, iżda l-vantaġġ tagħha jsir sinifikanti f'temperaturi għoljin.

Konsiderazzjonijiet Ekonomiċi u ta 'Sostenibbiltà:

Applikazzjonijiet ta 'valur għoli: Forgings kbar 2618 jintużaw primarjament f'oqsma aerospazjali strateġiċi b'talbiet estremament għoljin għall-prestazzjoni, l-affidabbiltà, u s-sigurtà, fejn l-ispiża għolja tagħhom hija kkumpensata bit-titjib sinifikanti tal-prestazzjoni u l-marġini tas-sigurtà li jipprovdu.

Effiċjenza fl-użu tal-materjal: Teknoloġija avvanzata ta 'forġa ta' tiswir kważi-net u magni ta 'preċiżjoni jistgħu jimminimizzaw l-iskart tal-materjal, għalkemm għal partijiet kbar, l-allowance tal-magni xorta tista' tkun sostanzjali.

Ħbiberija ambjentali: Il-ligi tal-aluminju huma riċiklabbli ħafna, jallinjaw mal-manifattura ekoloġika u l-prinċipji tal-ekonomija ċirkolari.

Sigurtà msaħħa: Il-prestazzjoni superjuri ta 'temperatura għolja tal-forġa ttejjeb direttament is-sigurtà ta' tagħmir kritiku bħal magni tal-ajru, li hija l-ogħla manifestazzjoni tal-valur tagħhom.

It-tags Popolari: 2618 Forgings kbar tal-aluminju, iċ-Ċina 2618 Manifatturi kbar tal-forġa tal-aluminju, fornituri, fabbrika