
Aluminju Alloy Aviation Die Forging Parts
Forgings aerospazjali tal-liga tal-aluminju jirreferu għal forġa prodotti permezz ta 'proċessi ta' forġa die bl-użu ta 'materjali tal-liga tal-aluminju, iddisinjati speċifikament għal applikazzjonijiet fl-industrija tal-ajruspazju. Dawn il-forġa huma kkaratterizzati mid-dimensjonijiet preċiżi tagħhom, proprjetajiet mekkaniċi għoljin, u reżistenza eċċellenti għall-korrużjoni.
1. Ħarsa ġenerali tal-materjal u proċess ta 'manifattura
Il-partijiet tal-forġa tal-avjazzjoni tal-liga tal-aluminju huma komponenti strutturali kritiċi fl-industrija aerospazjali, magħrufa għall-proporzjon eċċezzjonali tagħhom ta 'saħħa għal piż, affidabilità għolja, prestazzjoni ta' għeja eċċellenti, u reżistenza għall-impatt. Dawn il-komponenti huma mmanifatturati permezz ta 'proċessi ta' forġa ta 'die kkontrollati b'mod preċiż, li jimmassimizzaw il-vantaġġi ta' ligi ta 'l-aluminju aerospazjali ta' prestazzjoni għolja (bħal serje 2xxx u 7xxx). Il-proċess tal-forġa jirfina l-ħbub interni tal-materjal, jiddensifika l-istruttura tiegħu, u joħloq linji kontinwi tal-fluss tal-qamħ li jikkonformaw mill-qrib mal-ġeometrija tal-parti, u b'hekk itejbu b'mod sinifikanti l-kapaċità li ġġorr it-tagħbija u s-sigurtà tal-partijiet taħt tagħbijiet kumplessi.
Gradi komuni ta 'liga tal-aluminju aerospazjali u l-karatteristiċi tagħhom:Serje 2XXX (Sistema AL-CU-MG):
Gradi tipiċi: 2014, 2024, 2618.
Karatteristiċi: Qawwa għolja, prestazzjoni ta 'għeja eċċellenti, ebusija tajba tal-ksur. L-2024 huwa wieħed mill-aktar gradi użati ħafna. 2618 liga żżomm saħħa tajba f'temperaturi elevati.
Elementi ta 'liga primarja: Ram (cu), manjesju (mg), manganiż (MN).
Serje 7xxx (Sistema Al-ZN-MG-Cu):
Gradi tipiċi: 7050, 7075, 7475.
Karatteristiċi: Qawwa ultra-għolja, saħħa ta 'rendiment għoli ħafna, l-aktar ligi tal-aluminju l-aktar b'saħħithom f'applikazzjonijiet aerospazjali. 7050 u 7475 joffru ebusija aħjar tal-ksur u reżistenza għall-ikkrekkjar tal-korrużjoni tal-istress (SCC) minn 7075 filwaqt li jżommu saħħa għolja.
Elementi ta 'liga primarja: Żingu (Zn), manjeżju (mg), ram (Cu), kromju (CR) jew żirkonju (Zr).
Serje 8xxx (Sistema Al-li):
Gradi tipiċi: 2099, 2195, 2050.
Karatteristiċi: Ligi aerospazjali tal-ġenerazzjoni li jmiss b'densità aktar baxxa u modulus ogħla, li jtejbu b'mod sinifikanti l-proporzjonijiet ta 'saħħa għal piż u ebusija għal piż, filwaqt li jżommu prestazzjoni eċċellenti ta' għeja u tolleranza ta 'ħsara.
Elementi ta 'liga primarja: Litju (li), ram (cu), manjesju (mg), żingu (Zn).
Materjal bażi:
Aluminju (AL): Bilanċ
Impuritajiet ikkontrollati:
Kontroll strett ta 'elementi ta' impurità bħal ħadid (Fe) u silikon (SI) jinżamm biex jiżgura indafa metallurġika għolja, li jipprevjeni l-formazzjoni ta 'komposti intermetalliċi ta' ħsara, u b'hekk jottimizzaw proprjetajiet mekkaniċi u tolleranza tal-ħsara.
Proċess ta 'Manifattura (għal Forgings Die Aerospace): Il-proċess ta 'produzzjoni għall-Forgings Die Aerospace huwa estremament rigoruż u kumpless, li jeħtieġ kontroll preċiż f'kull stadju biex jiżgura l-ogħla kwalità u l-affidabbiltà tal-prodotti, li jissodisfa l-istandards stretti tal-industrija tal-avjazzjoni.
Għażla u ċertifikazzjoni tal-materja prima:
Il-billetti tal-forġa tal-grad aerospazjali huma magħżula. Il-materja prima kollha għandha tiġi pprovduta b'dokumentazzjoni sħiħa ta 'traċċabilità, inkluż numru tas-sħana, kompożizzjoni kimika, daqs intern tal-qamħ, rapporti ta' spezzjoni ultrasoniċi, eċċ.
Analiżi stretta tal-kompożizzjoni kimika tiżgura konformità ma 'standards aerospazjali bħal AMS, MIL, BAC, ASTM.
Qtugħ u trattament minn qabel:
Il-billetti huma kkalkulati u maqtugħin b'mod preċiż skont il-forma ġeometrika kumplessa u r-rekwiżiti dimensjonali finali tal-parti. It-trattament ta 'qabel is-sħana jista' jkun involut biex jottimizza l-plastiċità tal-billetta.
Tisħin:
Il-billetti huma msaħħna b'mod preċiż f'forn avvanzat tal-forġa b'uniformità ta 'temperatura estremament għolja. L-uniformità tat-temperatura tal-forn trid tikkonforma mal-AMS 2750E Klassi 1 jew 2 standards biex tevita sħana żejda lokali jew tisħin taħtha. Il-proċess ta 'tisħin spiss jitwettaq taħt atmosfera inerta jew bi protezzjoni speċjali tal-kisi biex titnaqqas l-ossidazzjoni.
Formazzjoni tal-forġa tal-imut:
Il-forġa tad-die multi-pass titwettaq bl-użu ta 'presses idrawliċi kbar jew imrietel tal-forġa. Tekniki avvanzati ta 'simulazzjoni ta' CAE (eż. Deform) jintużaw fid-disinn ta 'die biex ibassru b'mod preċiż il-fluss tal-metall, li jiżguraw li l-linji tal-fluss tal-qamħ jallinjaw mad-direzzjonijiet ewlenin tal-istress tal-parti, jevitaw jingħalqu, mili mhux komplut, jew fluss ta' qamħ trasversali.
Forging minn qabel, finitura tal-forġa, u forġa ta 'preċiżjoni: Tipikament tinvolvi passi kumplessi ta 'qabel il-forging (tħejjija vojta mhux maħduma), finitura tal-forġa (iffurmar fin), u forġa ta' preċiżjoni (preċiżjoni għolja, iffurmar kważi-net). Kull pass jikkontrolla strettament l-ammont ta 'deformazzjoni, ir-rata ta' deformazzjoni, u t-temperatura biex jottimizza l-istruttura interna.
Tirqim u titqib:
Wara l-forġa, il-flash żejjed madwar il-periferija tal-forġa jitneħħa. Għal partijiet b'kavitajiet interni jew toqob, jistgħu jkunu meħtieġa operazzjonijiet ta 'perforar.
Trattament tas-sħana:
Trattament tas-sħana tas-soluzzjoni: Imwettqa f'temperatura u ħin ikkontrollati b'mod preċiż biex tiżgura xoljiment komplet ta 'elementi ta' liga. L-uniformità tat-temperatura (± 3 grad) u l-ħin tat-trasferiment tal-quench (tipikament inqas minn 15-il sekonda) huma kritiċi.
Tkessiħ: Tkessiħ rapidu mit-temperatura tas-soluzzjoni, tipikament permezz ta 'tkessiħ ta' ilma jew tkessiħ tal-polimeru. Għal partijiet ta 'daqs kbir jew f'forma ta' kumpless, jista 'jintuża t-tkessiħ jew it-tluq imdewwem biex inaqqsu l-istress residwu jew it-tgħawwiġ.
Trattament li qed tixjieħ: Ix-xjuħija artifiċjali fi stadju wieħed jew f'diversi stadji titwettaq skont il-grad tal-liga u r-rekwiżiti tal-prestazzjoni finali.
T6 Temper: Jipprovdi saħħa massima.
T73 / T7351 / T7451 / T7651 Tempers: Għas-serje 7xxx, l-overaging jintuża biex itejjeb ir-reżistenza għall-ikkrekkjar tal-korrużjoni tal-istress (SCC) u l-korrużjoni tat-tqaxxir, li hija rekwiżit obbligatorju għal applikazzjonijiet aerospazjali.
Serħan mill-istress:
Wara t-trattament tas-sħana, il-forġa huma tipikament soġġetti għal tensjoni jew serħan mill-istress tal-kompressjoni (eż. Serje TXX51) biex inaqqsu b'mod sinifikanti l-istress residwu li jtajru, jimminimizzaw id-distorsjoni tal-magni sussegwenti, u jtejbu l-istabbiltà dimensjonali.
Irfinar u spezzjoni:
Deburring, sparatura sparata (ittejjeb il-prestazzjoni tal-għeja tal-wiċċ), kontrolli tal-kwalità tal-wiċċ, spezzjoni dimensjonali.
Ittestjar komprensiv mhux distruttiv u testijiet ta 'proprjetà mekkanika jsiru biex jiġi żgurat li l-prodott jikkonforma mal-istandards aerospazjali.
2.
Il-proprjetajiet mekkaniċi ta 'l-avjazzjoni tal-liga tal-aluminju huma l-partijiet tal-forġa huma fundamentali għall-użu mifrux tagħhom fl-industrija aerospazjali. Dawn il-proprjetajiet għandhom valuri stretti speċifikati fid-direzzjonijiet lonġitudinali (L), trasversali (LT), u trasversali qosra (ST) biex jiżguraw kontroll effettiv ta 'l-anisotropija.
|
Tip ta 'proprjetà |
2024- T351 Valur tipiku |
7050- T7451 Valur tipiku |
7075- T7351 Valur tipiku |
2050- T851 Valur tipiku |
Direzzjoni tat-test |
Standard |
|
Qawwa tat-Tensjoni Ultima (UTS) |
440-480 MPA |
500-540 MPA |
480-520 MPA |
550-590 MPA |
L / lt / st |
ASTM B557 |
|
Qawwa tar-Rendiment (0. 2% ys) |
300-330 MPA |
450-490 MPA |
410-450 MPA |
510-550 MPA |
L / lt / st |
ASTM B557 |
|
Telgħa (2 pulzieri) |
10-18% |
8-14% |
10-15% |
8-12% |
L / lt / st |
ASTM B557 |
|
Ebusija ta 'brinell |
120-135 hb |
145-160 hb |
135-150 hb |
165-180 hb |
N/A |
ASTM E10 |
|
Qawwa tal-għeja (10⁷ ċikli) |
140-160 MPA |
150-180 MPA |
140-170 MPA |
170-200 MPA |
N/A |
ASTM E466 |
|
Tebqis tal-ksur K1C |
30-40 mpa√m |
35-45 mpa√m |
28-35 mpa√m |
30-40 mpa√m |
N/A |
ASTM E399 |
|
Qawwa tal-shear |
270-300 MPA |
300-330 MPA |
280-310 MPA |
320-350 MPA |
N/A |
ASTM B769 |
|
Modulu ta 'Young |
73.1 GPa |
71 GPa |
71 GPa |
74.5 GPa |
N/A |
ASTM E111 |
Uniformità tal-propjetà u anisotropija:
Il-forġa tal-aerospazjali għandhom rekwiżiti stretti għall-uniformità tal-propjetà u l-anisotropija. Permezz ta 'proċessi avvanzati ta' forġa u disinn ta 'die, il-fluss tal-qamħ jista' jiġi kkontrollat b'mod preċiż biex jinkisbu proprjetajiet ottimali f'direzzjonijiet ta 'tagħbija kritika.
L-istandards aerospazjali tipikament jistabbilixxu valuri garantiti minimi ċari għal proprjetajiet mekkaniċi fid-direzzjonijiet L, LT, u ST, u jiżguraw li l-parti jkollha biżżejjed saħħa u ebusija fl-orjentazzjonijiet kollha.
3. Karatteristiċi mikrostrutturali
Il-mikrostruttura ta 'forġa ta' l-aerospazjali tal-liga tal-aluminju hija l-garanzija fundamentali tas-saħħa għolja, l-ebusija, il-prestazzjoni tal-għeja, u t-tolleranza tal-ħsara.
Karatteristiċi mikrostrutturali ewlenin:
Struttura raffinata, uniformi u densa tal-qamħ:
Il-proċess tal-forġa jkisser kompletament ħbub oħxon kif jitfgħu, li jiffurmaw ħbub fini, uniformi u densi mill-ġdid, u jeliminaw difetti tal-ikkastjar bħall-porożità u jinxtorbu. Id-daqs medju tal-qamħ huwa ġeneralment ikkontrollat strettament f'firxa speċifika biex jiġi ottimizzat il-proprjetajiet mekkaniċi ġenerali.
Disperojdi ffurmati minn elementi ta 'liga bħal Cr, Mn, u Zr (f'xi gradi) effettivament pin il-konfini tal-qamħ, li jinibixxu tkabbir eċċessiv tal-qamħ u rikristallizzazzjoni.
Fluss kontinwu tal-qamħ li jikkonforma ħafna mal-forma tal-parti:
Dan huwa l-vantaġġ ewlieni tal-forġa tad-die aerospace. Hekk kif il-metall flussi plastikament fil-kavità tad-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 primarja tal-parti taħt il-kundizzjonijiet operattivi attwali jittrasferixxi b'mod effettiv it-tagħbijiet, itejjeb b'mod sinifikanti l-prestazzjoni tal-għeja tal-parti, l-ebusija tal-impatt, l-ebusija tal-ksur, u l-istress tal-korrużjoni tal-qsim tal-korrużjoni f'żoni kritiċi (eż. Kantunieri, toqob ta 'konnessjoni, toqob ta' konnessjoni, li jvarjaw sezzjonijiet trasversali).
Kontroll preċiż tal-fażijiet tat-tisħiħ (preċipitat):
Wara s-soluzzjoni tat-trattament tas-sħana u x-xjuħija f’ħafna stadji, it-tisħiħ tal-fażijiet (eż., Al₂cumg, mgzn₂) jippreċipita b’mod uniformi fil-matriċi tal-aluminju b’daqs ottimali, morfoloġija, u distribuzzjoni.
Għal serje 7xxx, trattamenti ta 'tixjiħ (eż. T73, T74, T76 tempers) għandhom l-għan li jtejbu b'mod effettiv il-qsim tal-korrużjoni tal-istress (SCC) u r-reżistenza għall-korrużjoni ta' tqaxxir billi jikkontrollaw it-tip ta 'preċipitati u l-morfoloġija tal-preċipitati tal-konfini tal-qamħ (tqaxxir, diskontinwità), anke fl-isport ta' xi saħħa tal-quċċata.
Indafa metallurġika għolja:
Kontroll strett ta 'elementi ta' impurità bħal ħadid (Fe) u silikon (SI) jevita l-formazzjoni ta 'komposti intermetalliċi oħxon u fraġli, u b'hekk jiżgura l-ebusija tal-materjal, il-ħajja tal-għeja, u t-tolleranza tal-ħsara. Forgings aerospazjali tipikament jeħtieġu livelli estremament baxxi ta 'inklużjonijiet mhux metalliċi.
4. Speċifikazzjonijiet u tolleranzi dimensjonali
Forgings tal-liga tal-aluminju aerospazjali ġeneralment jeħtieġu preċiżjoni għolja u tolleranzi dimensjonali stretti biex jiġu minimizzati l-magni sussegwenti, inaqqsu l-ispejjeż u l-ħinijiet taċ-ċomb.
|
Parametru |
Firxa ta 'daqs tipiku |
Tolleranza tal-Forġa Aerospazjali (eż., AMS 2770) |
Tolleranza tal-magni ta 'preċiżjoni |
Metodu tat-test |
|
Dimensjoni massima tal-pakkett |
100 - 3000 mm |
± 0. 5% jew ± 1.5 mm |
± {{{0}}. 02 - ± 0.2 mm |
CMM / Laser Scan |
|
Ħxuna tal-ħajt minuta |
3 - 100 mm |
± 0. 8 mm |
± {{{0}}. 1 - ± 0.3 mm |
Cmm / gauge tal-ħxuna |
|
Firxa tal-piż |
0. 1 - 500 kg |
±3% |
N/A |
Skala elettronika |
|
Ħruxija tal-wiċċ (falsifikata) |
Ra 6. 3 - 25 μm |
N/A |
Ra 0. 8 - 6. 3 μm |
Profilometru |
|
Flatness |
N/A |
0. 25 mm / 100mm |
0. 05 mm / 100mm |
Strument tal-flatness / cmm |
|
Perpendikularità |
N/A |
0. 25 grad |
0. 05 grad |
GAUGE ANGOLE / CMM |
Kapaċità ta 'personalizzazzjoni:
Forgings die aerospace huma tipikament personalizzati ħafna, iddisinjati u prodotti bbażati fuq mudelli 3D (fajls CAD) u tpinġijiet dettaljati ta 'inġinerija pprovduti mill-manifatturi tal-inġenji tal-ajru.
Il-manifatturi għandhom kapaċitajiet sħaħ mid-disinn tad-die, il-forġa, it-trattament tas-sħana, is-serħan tal-istress għal magni ta 'preċiżjoni finali u trattament tal-wiċċ.
5. Deżinjazzjonijiet tat-Tempesta u Għażliet ta 'Trattament tas-Sħana
Il-proprjetajiet ta 'ligi tal-aluminju aerospazjali jiddependu kompletament fuq trattament tas-sħana preċiż. L-istandards aerospazjali għandhom regolamenti estremament stretti għall-proċess ta 'trattament tas-sħana.
|
Kodiċi tat-tempra |
Deskrizzjoni tal-proċess |
Applikazzjonijiet tipiċi |
Karatteristiċi ewlenin |
|
O |
Tnaqqis kompletament, imrattab |
Stat intermedju qabel aktar proċessar |
Duttilità massima, faċli għax-xogħol kiesaħ |
|
T3/T351 |
Soluzzjoni trattata bis-sħana, maħduma kiesħa, naturalment ta 'età, mġebbda mill-istress |
Serje 2xxx, saħħa għolja, tolleranza ta 'ħsara għolja |
Qawwa għolja, ebusija tajba, stress residwu mnaqqas |
|
T4 |
Soluzzjoni trattata bis-sħana, imbagħad ta 'età naturali |
Applikazzjonijiet li ma jirrikjedux saħħa massima, duttilità tajba |
Qawwa moderata, użata għal partijiet li jeħtieġu formabilità għolja |
|
T6/T651 |
Soluzzjoni trattata bis-sħana, imġebbda artifiċjalment, mġebbda mill-istress |
Serje 6xxx Ġenerali Qawwa Għolja, Serje 7xxx L-ogħla saħħa (iżda SCC sensittiva) |
Qawwa għolja, ebusija għolja, stress residwu baxx |
|
T73/T7351 |
Soluzzjoni trattata bis-sħana, overaged, mġebbda mill-istress |
Serje 7xxx, reżistenza SCC għolja, tolleranza ta 'ħsara għolja |
Qawwa għolja, reżistenza ottimali tal-SCC, stress residwu baxx |
|
T74/T7451 |
Soluzzjoni trattata bis-sħana, overaged, mġebbda mill-istress |
Serje 7xxx, reżistenza SCC aħjar minn T6, inqas minn T73, saħħa ogħla minn T73 |
SCC tajba u reżistenza għall-esfoljazzjoni, saħħa għolja |
|
T76/T7651 |
Soluzzjoni trattata bis-sħana, overaged, mġebbda mill-istress |
Serje 7xxx, reżistenza aħjar ta 'tqaxxir minn T73, reżistenza moderata ta' SCC |
Reżistenza tajba għat-tqaxxir, saħħa għolja |
|
T8/T851 |
Soluzzjoni trattata bis-sħana, maħduma kiesħa, imġebbda artifiċjalment, mġebbda mill-istress |
Serje 2xxx li-alloys, l-ogħla saħħa u modulus |
Saħħa u ebusija aħħarija, stress residwu baxx |
Gwida għall-Għażla tat-Temper:
Serje 2xxx: Spiss magħżula fit-T351 (eż., 2024) jew T851 (eż., 2050, 2099) tempers biex tinkiseb prestazzjoni ta 'għeja eċċellenti u tolleranza ta' ħsara.
Serje 7xxx: Jiddependi fuq ir-rekwiżiti għall-ikkrekkjar tal-korrużjoni tal-istress (SCC) u l-korrużjoni tat-tqaxxir, T7351, T7451, jew T7651 Tempers huma magħżula, li jissagrifikaw xi saħħa tal-quċċata biex tiġi żgurata affidabilità fit-tul. 7075 fit-T6 Temper rarament jintuża direttament għal strutturi primarji li jġorru t-tagħbija aerospazjali.
6. Karatteristiċi tal-Makkinar u l-Fabbrikazzjoni
Forgings tal-liga tal-aluminju aerospazjali ġeneralment jeħtieġu magni ta 'preċiżjoni estensiva biex jinkisbu l-ġeometriji kumplessi u l-eżattezza dimensjonali għolja tal-parti finali.
|
Operazzjoni |
Materjal tal-għodda |
Parametri rrakkomandati |
Kummenti |
|
Tidwir |
Karbide, għodda tal-PCD |
Vc {{0}} m / min, f =0. 1-1. 0 mm / rev |
Veloċità għolja, għalf għoli, tkessiħ abbundanti, tarf anti-mibni |
|
Tħin |
Karbide, għodda tal-PCD |
Vc =300-1500 m / min, fz =0. 08-0. 5 mm |
Magħżel b'veloċità għolja, magna ta 'riġidità għolja, attenzjoni għall-evakwazzjoni taċ-ċippa, magni b'ħafna assi |
|
Tħaffir |
Karbide, HSS miksi |
Vc =50-200 m / min, f =0. 05-0. 3 mm / rev |
Drills iddedikati, tolleranza stretta tat-toqob preferuta minn ġo kesħa |
|
Tapping |
HSS-E-PM |
Vc =10-30 m / min |
Fluwidu tal-qtugħ tal-kwalità, jipprevjeni d-dmugħ tal-ħajt, eżattezza dimensjonali għolja meħtieġa |
|
Iwweldjar |
L-iwweldjar tal-fużjoni mhux irrakkomandat |
Is-serje 2xxx / 7xxx għandhom weldabilità ħażina tal-fużjoni, suxxettibbli għal qsim u telf ta 'saħħa |
Partijiet aerospazjali jipprijoritizzaw li jingħaqad mekkaniku jew FSW; L-iwweldjar tat-tiswija tat-trattament ta 'wara s-sħana huwa rari |
|
Trattament tal-wiċċ |
Anodizzazzjoni, kisi ta 'konverżjoni, sparatura sparata |
Anodizzazzjoni (aċidu sulfuriku / kromiku), adattata għall-protezzjoni tal-korrużjoni u l-adeżjoni tal-kisi |
Shot Peening Ittejjeb il-Ħajja tal-Għeja, Sistemi ta 'Kisi Diversi |
Gwida għall-fabbrikazzjoni:
Makkinabilità: Forgings tal-liga tal-aluminju aerospazjali ġeneralment għandhom makkinabilità tajba, iżda gradi ta 'saħħa għolja (eż., 7xxx, serje 8xxx) jeħtieġu forzi ta' qtugħ ogħla, li jitolbu għodod ta 'magni b'riġidità għolja u għodod speċjalizzati ta' qtugħ. Il-magni b'ħafna assi huma komuni.
Ġestjoni ta 'stress residwu: Il-forġa, speċjalment wara t-tkessiħ, ikollhom tensjonijiet residwi interni. Partijiet aerospazjali spiss jużaw it-tempra TXX51 (tensjoni tal-istress). Waqt il-magni, għandhom jintużaw strateġiji bħal qtugħ simmetriku u qtugħ b'saffi, u jiġu kkunsidrati l-magni mhux maħduma wara t-trattament tas-sħana, imbagħad is-serħan tal-istress, segwit minn magni ta 'preċiżjoni.
Weldabilità: L-iwweldjar tradizzjonali tal-fużjoni rarament jintuża għal komponenti primarji tal-liga tal-aluminju aerospazjali. Huma jiddependu primarjament fuq tgħaqqid mekkaniku (eż., Qafliet Hi-Lok, irbattar) jew tekniki ta 'wweldjar fi stat solidu (eż., Iwweldjar tal-frizzjoni, wweldjar ta' frizzjoni FSW), u l-iwweldjar ġeneralment jirrikjedi trattament tas-sħana lokalizzat biex jerġa 'jġib il-proprjetajiet.
Kontroll tal-kwalità: Spezzjoni stretta fil-proċess u off-line ta 'dimensjonijiet, tolleranzi ġeometriċi, ħruxija tal-wiċċ, u difetti waqt il-magni.
7. Sistemi ta 'Reżistenza u Protezzjoni tal-Korrużjoni
Ir-reżistenza għall-korrużjoni tal-ligi tal-aluminju aerospazjali hija waħda mill-indikaturi tal-prestazzjoni kritika tagħhom, partikolarment meta wieħed iqis ir-reżistenza tagħhom għall-ikkrekkjar tal-korrużjoni tal-istress (SCC) u l-korrużjoni tal-esfoljazzjoni f'ambjenti differenti.
|
Tip ta 'korrużjoni |
Serje 2XXX (T351) |
7075 (T6) |
7075 (T7351) |
2050 (T851) |
Sistema ta 'protezzjoni |
|
Korrużjoni atmosferika |
Tajjeb |
Tajjeb |
Eċċellenti |
Tajjeb |
Anodizzazzjoni, jew l-ebda protezzjoni speċjali meħtieġa |
|
Korrużjoni tal-ilma baħar |
Moderat |
Moderat |
Tajjeb |
Moderat |
Kisi anodizzanti, ta 'prestazzjoni għolja, iżolament galvaniku |
|
Qsim tal-korrużjoni tal-istress (SCC) |
Moderatament sensittiva |
Sensittiva ħafna |
Sensittività baxxa ħafna |
Sensittività baxxa ħafna |
Agħżel T7351 / T851 Temper, jew Protezzjoni Katodika |
|
Korrużjoni ta 'tqaxxir |
Sensittività baxxa ħafna |
Moderatament sensittiva |
Sensittività baxxa ħafna |
Sensittività baxxa ħafna |
Agħżel Temper Speċifiku, Kisi tal-wiċċ |
|
Korrużjoni intergranulari |
Sensittività baxxa ħafna |
Moderatament sensittiva |
Sensittività baxxa ħafna |
Sensittività baxxa ħafna |
Kontroll tat-trattament tas-sħana |
Strateġiji ta 'protezzjoni kontra l-korrużjoni:
Għażla tal-liga u t-temperament: Fl-ajruspazju, għal ligi ta 'aluminju b'qawwa għolja, tempers żejda (eż., T7351 / T7451 / T7651 għal serje 7xxx, T851 għal serje 8xxx) b'reżistenza għolja SCC u korrużjoni ta' esfoljazzjoni huma tipikament obbligatorji, anke fl-ispejjeż ta 'xi saħħa tal-quċċata.
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. L-anodizzazzjoni tal-aċidu kromiku (CAA) jew l-anodizzazzjoni tal-aċidu sulfuriku (SAA) huma komunement użati, segwiti mill-issiġillar.
Kisi tal-konverżjoni kimika: Servi bħala primer tajbin għal żebgħa jew adeżivi, u tipprovdi protezzjoni addizzjonali għall-korrużjoni.
Sistemi ta 'kisi ta' prestazzjoni għolja: Epoxy, polyurethane, jew kisi ieħor kontra l-korrużjoni ta 'prestazzjoni għolja huma applikati f'ambjenti speċifiċi jew ħorox.
Ġestjoni tal-korrużjoni galvanika: Meta tkun f'kuntatt ma 'metalli inkompatibbli, miżuri stretti ta' iżolament (eż., Gaskets mhux konduttivi, kisi iżolanti, siġillanti) għandhom jittieħdu biex tiġi evitata l-korrużjoni galvanika.
8. Propjetajiet fiżiċi għad-disinn tal-inġinerija
Il-proprjetajiet fiżiċi tal-forġa tad-die aerospazjali tal-liga tal-aluminju huma dejta tal-input kritiċi fid-disinn tal-inġenji tal-ajru, li jaffettwaw il-piż strutturali, il-prestazzjoni u s-sigurtà tal-inġenju tal-ajru.
|
Proprjetà |
2024- valur T351 |
7050- Valur T7451 |
7075- valur T7351 |
2050- Valur T851 |
Konsiderazzjoni tad-disinn |
|
Densità |
2.78 g / cm³ |
2.80 g / cm³ |
2.81 g / cm³ |
2.68 g / cm³ |
Disinn ħafif, Ċentru tal-Kontroll tal-Gravità |
|
Firxa tat-tidwib |
500-638 grad |
477-635 grad |
477-635 grad |
505-645 grad |
Trattament tas-sħana u tieqa tal-iwweldjar |
|
Konduttività termali |
121 W/m·K |
130 W/m·K |
130 W/m·K |
145 W/m·K |
Ġestjoni termali, disinn ta 'dissipazzjoni tas-sħana |
|
Konduttività elettrika |
30% IACs |
33% IACs |
33% IACs |
38% IACs |
Konduttività elettrika, protezzjoni tal-istrajk tas-sajjetti |
|
Sħana speċifika |
900 J / kg · k |
960 J / kg · k |
960 J / kg · k |
920 j / kg · k |
Inerzja termali, kalkolu ta 'rispons ta' xokk termali |
|
Espansjoni termali (CTE) |
23.2 ×10⁻⁶/K |
23.6 ×10⁻⁶/K |
23.6 ×10⁻⁶/K |
22.0 ×10⁻⁶/K |
Bidliet dimensjonali minħabba varjazzjonijiet fit-temperatura, disinn tal-konnessjoni |
|
Modulu ta 'Young |
73.1 GPa |
71 GPa |
71 GPa |
74.5 GPa |
Ebusija strutturali, deformazzjoni, u analiżi tal-vibrazzjoni |
|
Il-proporzjon ta 'Poisson |
0.33 |
0.33 |
0.33 |
0.33 |
Parametru ta 'analiżi strutturali |
|
Kapaċità ta 'damping |
Baxx |
Baxx |
Baxx |
Baxx |
Vibrazzjoni u kontroll tal-ħoss |
Konsiderazzjonijiet tad-disinn:
Proporzjonijiet ta 'saħħa għal piż u ebusija għal piż u piż: Forgings tal-aluminju aerospazjali huma ċentrali għall-kisba ta 'inġenji ta' l-ajru ħafifa u effiċjenza strutturali għolja, b'alloys (serje 8xxx) li jeċċellaw f'dan ir-rigward.
Disinn ta 'tolleranza tal-ħsara: Lil hinn mill-qawwa, partijiet aerospazjali jipprijoritizzaw it-tolleranza tal-ħsara u l-prestazzjoni tal-għeja, u jeħtieġu li l-materjali jwettqu mingħajr periklu anke bi difetti eżistenti. Il-ħbub fini u l-fluss kontinwu tal-qamħ tal-forġa huma kruċjali għal dan.
Firxa tat-temperatura operattiva: Ligi tal-aluminju aerospazjali mhumiex reżistenti għat-temperatura, tipikament limitati għal temperaturi operattivi taħt 120-150 grad. Għal applikazzjonijiet ta 'temperatura ogħla, għandhom jiġu kkunsidrati ligi tat-titanju jew materjali komposti.
Kumplessità tal-manifattura: Il-forġa aerospazjali għandhom forom kumplessi, li jitolbu rekwiżiti estremament għoljin għad-disinn tal-die u l-proċessi tal-manifattura, ħafna drabi jinvolvu passi multipli tal-forġa u magni ta 'preċiżjoni.
9. Assigurazzjoni u Ittestjar tal-Kwalità
L-assigurazzjoni tal-kwalità u l-ittestjar tal-liga tal-aluminju Aerospace Die Forgings huma elementi ewlenin tas-sigurtà tal-industrija tal-avjazzjoni u għandhom jaderixxu mal-istandards tal-industrija l-iktar stretti u l-ispeċifikazzjonijiet tal-klijent.
Proċeduri ta 'ttestjar standard:
Traċċabilità sħiħa taċ-ċiklu tal-ħajja: Kull stadju mill-akkwist tal-materja prima sal-kunsinna finali għandu jkollu rekords dettaljati u dokumentazzjoni traċċabbli, inkluż numru tas-sħana, data tal-produzzjoni, parametri tal-proċess, riżultati tat-test, eċċ.
Ċertifikazzjoni tal-materja prima:
Analiżi tal-Kompożizzjoni Kimika (Spettrometru ta 'Emissjoni Ottika, ICP) biex tiżgura konformità ma' AMS, MIL, BAC, u speċifikazzjonijiet oħra ta 'materjal aerospazjali.
Spezzjoni tad-Difett Intern: Testijiet ultrasoniċi 100% (UT) biex jiżguraw li l-billetti jkunu ħielsa mill-ikkastjar ta 'difetti u inklużjonijiet.
Monitoraġġ tal-proċess tal-forġa:
Monitoraġġ f'ħin reali u r-reġistrazzjoni tat-temperatura tal-forn, temperatura tal-forġa, pressjoni, ammont ta 'deformazzjoni, rata ta' deformazzjoni, temperatura tad-die, u parametri oħra.
Spezzjoni bl-addoċċ fil-proċess / off-line tal-forma u d-dimensjonijiet tal-forġa biex tiżgura l-konformità mar-rekwiżiti ta 'qabel il-forġ u l-finitura.
Monitoraġġ tal-proċess tat-trattament tas-sħana:
Kontroll preċiż u reġistrazzjoni tal-uniformità tat-temperatura tal-forn (li tikkonforma mal-AMS 2750E Klassi 1), temperatura tal-midja tal-quench u intensità ta 'aġitazzjoni, ħin ta' trasferiment ta 'quench, u parametri oħra.
Reġistrazzjoni kontinwa u analiżi tal-kurvi tat-temperatura / ħin.
Analiżi tal-Kompożizzjoni Kimika:
Verifika mill-ġdid tal-kompożizzjoni kimika tal-lott tal-forġa finali.
Ittestjar tal-Propjetà Mekkanika:
Ittestjar tat-tensjoni: Kampjuni meħuda fid-direzzjonijiet L, LT, u ST, ittestjati strettament għal UTS, YS, EL skont l-istandards, li jiżguraw valuri minimi garantiti.
Ittestjar tal-ebusija: Kejl b'ħafna punti biex tevalwa l-uniformità u tikkorrelata mal-proprjetajiet tat-tensjoni.
Ittestjar tal-impatt: Test tal-impatt V-notch charpy jekk meħtieġ.
Ittestjar tal-ebusija tal-ksur: Ittestjar K1C jew JIC għal komponenti kritiċi, parametru ewlieni għad-disinn tat-tolleranza tal-ħsara aerospazjali.
Ittestjar tal-Qsim tal-Korrużjoni tal-Istress (SCC):
Il-forġa aerospazjali tas-serje 7xxx u 8xxx kollha (minbarra T6) huma obbligatorji soġġetti għall-ittestjar tas-sensittività SCC (eż. Test C-ring, ASTM G38 / G39) biex jiżgura li l-ebda SCC ma jseħħ fil-livelli ta 'tensjoni speċifikati.
Ittestjar mhux distruttiv (NDT):
Ittestjar ultrasoniku (UT): 100% Spezzjoni tad-Difett Intern għall-forġa kritika kollha li ġġorr it-tagħbija (skond l-istandard AMS 2154, il-klassi AA jew il-klassi A) biex tiżgura l-ebda porożità, inklużjonijiet, delaminazzjonijiet, xquq, eċċ.
Ittestjar Penetrant (PT): 100% spezzjoni tal-wiċċ (skond l-istandard AMS 2644) biex tiskopri difetti li jkissru l-wiċċ.
Ittestjar kurrenti eddy (ET): Jiskopri difetti fil-wiċċ u fil-wiċċ qrib, kif ukoll uniformità materjali.
Ittestjar Radjografiku (RT): Spezzjoni tar-raġġi X jew gamma għal ċerti oqsma speċifiċi.
Analiżi mikrostrutturali:
Eżami metallografiku biex tevalwa d-daqs tal-qamħ, il-kontinwità tal-fluss tal-qamħ, il-grad ta 'rikristallizzazzjoni, il-morfoloġija u d-distribuzzjoni tal-preċipitat, speċjalment il-karatteristiċi tal-preċipitati tal-konfini tal-qamħ, li jiżguraw il-konformità mal-istandards tal-ajruspazju għall-mikrostruttura.
Spezzjoni dimensjonali u tal-kwalità tal-wiċċ:
Kejl dimensjonali 3D preċiż bl-użu ta 'magni tal-kejl tal-koordinati (CMM) jew skanjar bil-lejżer, li jiżgura preċiżjoni dimensjonali u tolleranzi ġeometriċi ta' forom kumplessi.
Ħruq tal-wiċċ, spezzjoni tad-difetti viżwali.
Standards u ċertifikazzjonijiet:
Il-manifatturi għandhom ikunu ċċertifikati AS9100 (sistema ta 'ġestjoni tal-kwalità aerospazjali).
Il-prodotti għandhom jikkonformaw ma 'standards stretti tal-ajruspazju bħal AMS (speċifikazzjonijiet materjali aerospazjali), MIL (speċifikazzjonijiet militari), BAC (Boeing Aircraft Company), Airbus, SAE Aerospace Standards, ASTM, eċċ.
EN 10204 Tip 3.1 jew 3.2 Rapporti tat-Test tal-Materjal jistgħu jiġu pprovduti, u ċertifikazzjoni indipendenti ta 'partijiet terzi tista' tiġi rranġata fuq talba tal-klijent.
10. Applikazzjonijiet u Konsiderazzjonijiet tad-Disinn
Il-forġa tad-die aerospazjali tal-liga tal-aluminju huma komponenti indispensabbli fl-istrutturi tal-inġenji tal-ajru minħabba l-kombinazzjoni mingħajr paragun tagħhom ta 'prestazzjoni, użati ħafna f'partijiet b'rekwiżiti finali għas-saħħa, il-piż, l-affidabilità, u s-sigurtà.
Żoni ta 'applikazzjoni primarja:
Struttura tal-fuselage tal-inġenji tal-ajru: Paratiji, konnessjonijiet ta 'stringer, persuni li jgħaqqdu l-ġilda, frejms tal-bibien tal-kabina, frejms tat-twieqi, u strutturi primarji oħra li jġorru t-tagħbija.
Struttura tal-ġwienaħ: Kustilji, fittings spar, binarji tal-ġewnaħ, komponenti tal-aileron, twaħħil tal-pilastru.
Sistema tal-irkaptu tal-inżul: Struts ewlenin tal-inżul tal-inżul, konnessjonijiet, hubs tar-roti, komponenti tal-brejkijiet, u partijiet kritiċi oħra ta 'tagħbija għolja.
Komponenti tal-magna: Muntaturi tal-magna, hangers, għeruq tax-xafra tal-fann (ċerti mudelli), diski tal-kompressur (disinji bikrija).
Komponenti tal-Ħelikopter: Komponenti tar-ras tar-rotor, akkomodazzjoni tat-trasmissjoni, vireg tal-konnessjoni.
Sistemi ta 'Armi: Strutturi tal-ġisem tal-missili, komponenti tal-lanċjar, parentesi ta 'strumenti ta' preċiżjoni.
Satelliti u vettura spazjali: Frejms strutturali, konnetturi.
Vantaġġi tad-Disinn:
Proporzjonijiet ta 'saħħa għal piż u ebusija għal piż u piż: Ikkontribwixxi direttament għat-tnaqqis tal-piż tal-inġenji tal-ajru, żieda fit-tagħbija, u l-effiċjenza tal-fjuwil.
Affidabilità għolja u sigurtà: Il-proċess tal-forġa jelimina l-ikkastjar tad-difetti, jipprovdi ħajja ta 'għeja eċċellenti, ebusija tal-ksur, u reżistenza għall-ikkrekkjar tal-korrużjoni tal-istress, li tissodisfa r-rekwiżiti stretti tat-tolleranza tal-ħsara u l-ajru tal-industrija tal-ajruspazju.
Integrazzjoni ta 'forom kumplessi: Il-forġa tad-die tista 'tipproduċi ġeometriji kumplessi f'forma ta' net kważi, li tintegra funzjonijiet multipli, tnaqqas l-għadd tal-partijiet u l-ispejjeż tal-assemblaġġ.
Prestazzjoni eċċellenti ta 'għeja: Kruċjali għal komponenti soġġetti għal tagħbijiet ripetuti fl-inġenji tal-ajru.
Limitazzjonijiet tad-Disinn:
Spiża għolja: L-ispiża tal-materja prima, l-ispiża tal-iżvilupp tad-die, u l-ispiża tal-magni ta 'preċiżjoni huma kollha relattivament għoljin.
Ħin taċ-ċomb tal-manifattura: Disinn tad-Die, Manifattura, u Ċikli ta 'Trattament tas-Sħana u Trattament tas-Sħana Multi-Pass għal Forgings Aerospazjali Kumplessi.
Limitazzjonijiet tad-daqs: Id-dimensjonijiet tal-forġa huma limitati mit-tunnellaġġ tat-tagħmir tal-forġa.
Weldabilità fqira: Il-metodi tradizzjonali tal-iwweldjar tal-fużjoni ġeneralment ma jintużawx għal strutturi primarji li jġorru t-tagħbija aerospazjali.
Prestazzjoni ta 'temperatura għolja: Ligi tal-aluminju ġeneralment ma jifilħux temperaturi għoljin, b'temperaturi operattivi limitati taħt 120-150 grad.
Konsiderazzjonijiet Ekonomiċi u ta 'Sostenibbiltà:
Valur totali taċ-ċiklu tal-ħajja: Għalkemm l-ispiża inizjali hija għolja, il-forġa tad-die aerospazjali joffru benefiċċji ekonomiċi sinifikanti fuq iċ-ċiklu tal-ħajja kollu tagħhom billi jtejbu l-prestazzjoni tal-inġenji tal-ajru, is-sigurtà, il-ħajja estiża tas-servizz, u l-ispejjeż tal-manutenzjoni mnaqqsa.
Effiċjenza fl-użu tal-materjal: Teknoloġija avvanzata ta 'forġa ta' tiswir kważi-net u magni ta 'preċiżjoni jimminimizzaw l-iskart tal-materjal.
Ħbiberija ambjentali: Il-ligi tal-aluminju huma riċiklabbli ħafna, li jallinjaw mar-rekwiżiti tal-industrija aerospazjali għas-sostenibbiltà.
Sigurtà msaħħa: Il-prestazzjoni superjuri tal-forġa ttejjeb direttament is-sigurtà tat-titjira, li tirrappreżenta l-ogħla valur tagħhom.
It-tags Popolari: Aluminum Alloy Aviation Die Forging Parts, China Aluminum Aviation Die Forging Parts Manifatturi, Fornituri, Fabbrika
Ibgħat l-inkjesta








