Flygmaterialteknik av aluminiumlegering

Det slutliga användningsscenariot för aluminiumlegering är direkt relaterat till hela produktionsprocessen, och olika tillämpningsscenarier beror på processkontrollen av produktionsprocessen, det vill säga bearbetningsprocessen.

01, höghållfast aluminiumlegering extrudering profil produktionsprocess

Höghållfast aluminiumlegering har en mängd olika former i applikationsprocessen, främst aluminiumprofiler, aluminiumplåtar, 3D-tryckpulver och andra former. Bland dem har aluminiumlegeringsprofiler utmärkta egenskaper såsom låg vikt, hög hållfasthet och mogen svetsprocess.Aluminiumprofiler kan användas i stor utsträckning som stora strukturella lagerdelar inom flyg- och järnvägstrafik. Produktionsprocessen för aluminiumprofiler antar huvudsakligen kontinuerlig pultrusionsformningsprocess för att förbättra produktionseffektiviteten och förspänningsorienteringen för att förbättra profilernas mekaniska egenskaper. I extruderingsprocessen av aluminiumprofiler, i den kontinuerliga extruderingsmetoden med flera extruderingscykler, kommer ett gränssnitt att bildas mellan de intilliggande två extruderingsämnena, vilket gör att förlängningslängden på gränssnittet i profilen ökar, eftersom den tvärgående svetsen i hög grad kommer att påverka livslängd för aluminiumprofiler, vilket resulterar i en kraftig minskning av utmattningslivslängden.

02, värmebehandlingsprocess

Den omfattande prestandan hos aluminiumlegeringsmaterial för att förbättra materialsammansättningsförhållandet, beror i stor utsträckning på de processtekniska parametrarna i produktionsprocesskontrollen, den lämpliga värmebehandlingsmetoden kan i hög grad påverka den omfattande prestandan hos aluminiumlegeringsmaterial, så för olika prestanda kraven på aluminiumlegering bör utvecklas lämplig värmebehandlingsteknik för att förbättra den omfattande prestandan hos aluminiumlegeringsmaterial.

Genom att använda högtemperaturhomogeniserande glödgningsprocess för att behandla aluminiumlegering, kan åldringsförstärkningsfasen och den kvarvarande icke-jämviktsfasen lösas fast i matrisen i maximal utsträckning, och deras enhetliga fördelning kan öka koncentrationen av fast lösning efter fast lösning och uppnå effekten av att förbättra åldringsförstärkningen. Samtidigt, enligt den kombinerade värmebehandlingsprocessen av stora aluminiumlegeringar, nämligen het deformation, mellanhög temperaturhomogenisering och högtemperaturlösningsbehandling, kan hela värmebehandlingsprocessens parameterdesign förbättra styrkan och förbättra spänningskorrosionsprestanda .

Allmänfast aluminiumlegeringlösningsbehandlingsprocessen är uppdelad i två typer: konventionell behandling av fast lösning och behandling av sammansatt fast lösning, varav kompositbehandling av fast lösning hänvisar till förstärkning av fast lösning och högtemperaturprecipitationsbehandling. I det tidiga götgjutsteget kan homogeniseringsglödgningsprocessen för normal temperaturbehandling och lågtemperaturbehandling kontrollera utfällningen av övergångselement, och övergångselementen har en uppenbar hämmande effekt på omkristallisation, vilket kan förbättra legeringens understrukturförstärkande effekt till en viss utsträckning, och förbättra sedan legeringens brottseghet och spänningskorrosionsbeständighet och effektivt försvaga materialets anisotropi.

Åldringsbehandlingen vid värmebehandling av höghållfast aluminiumlegering spelar också en avgörande roll för aluminiumlegeringens prestanda, och det finns tre huvudformer av åldringsbehandling, toppåldring, bipolär åldrande och regressionsåldring. Målet med utvecklingen av åldringsbehandling är att göra aluminiumlegeringen högre hållfasthet, högre seghet, högre korrosionsbeständighet och utmattningsbeständighet och andra höga omfattande egenskaper, värmebehandlingstillståndsutvecklingen är i riktning mot T6 till T73 till T76 till T736 till T77 , åldrande behandling är från toppen av åldrandeutvecklingen till överåldring och sedan till återgången av återåldringsbehandling för sekventiell utveckling.

Åldringstemperatur och tid har inflytande på effekten av åldringsstärkande. Olika processer för åldringsbehandling kan direkt påverka aluminiumlegeringens draghållfasthet, sträckgräns, töjning och intergranulär korrosionsgrad. Så tidigt som 1989 registrerade och deklarerade Alcoa den första RRA-behandlingsprocessspecifikationen med namnet på värmebehandlingstillståndet T77, vilket också är den första industriella tillämpningen av värmebehandlingsprocessspecifikationen, denna processspecifikation kan användas som värmebehandling processdriftsguide för 7150 aluminiumlegering. Den tjocka plåten av 7150 aluminiumlegering och extruderade delar som produceras genom denna process används i stor utsträckning i C-17 militära transportflygplan. I Kina är nyckelteknologin för högpresterande aluminiumlegering med T77 värmebehandlingsteknik fortfarande i utvecklingsprocessen och har inte industrialiserats.

Värmebehandlingsprocessen inkluderar också deformationsvärmebehandling, deformationsvärmebehandling sker genom kombinationen av termoplastisk deformation och värmebehandlingsprocess, användningen av deformationsvärmebehandling kan användas för att förbättra fördelningen av övergångsutfällningsfasen och den fina strukturen av legeringen inuti , rimlig deformationsvärmebehandling kan göra att aluminiumlegering får högre hållfasthet och seghet och korrosionsbeständighet. Deformationsvärmebehandlingsprocessen föreslogs redan 1981, som huvudsakligen används i konstruktionslegeringar för flyg- och rymdindustrin. Deformationsvärmebehandlingen har uppenbar effekt på att förbättra de mekaniska egenskaperna hos 7050 och 7475 legeringar.

I Kina finns det bara mer än 100 typer av värmebehandlingsprocesser av aluminiumlegering, och det finns fortfarande ett stort avstånd från mer än 370 typer av främmande länder. Vi bör öka utvecklingen av värmebehandlingsprocessen och förkorta avståndet för aluminiumlegering grundläggande värmebehandlingsteknik i utvecklade länder.

03, höghållfast 3D-utskriftsprocess av aluminiumlegering

Utvecklingen av låg kostnad, högeffektiv och automatiserad höghållfast aluminiumlegeringsprocessteknik har uppmärksammats av flyg- och rymdindustrin, och storskalig aluminiumlegering eller 3D-utskriftsteknik av titanlegering är i fokus för nuvarande flyguppmärksamhet. 3D-utskriftsteknik, som en framtida strategisk teknologi i Kina, spelar en viktig roll i utvecklingen av ingenjörsapplikationer.

Men inom flyg- och rymdområdetaluminiumlegeringhar ett stort antal applikationer, men den faktiska appliceringsprocessen jämfört med titanlegering och kompositmaterial finns det vissa nackdelar, såsom aluminiumlegering som exponeras för mer än 160 grader i tillämpningen av mekaniska egenskaper och korrosionsbeständighet, utmattningsegenskaper kommer att minska, och med förlängning av användningen av tid kommer att mjukna och åldrande. Därför måste mycket arbete göras för att förbättra den omfattande prestandan hos aluminiumlegering under extrema arbetsförhållanden.

Genom den kontinuerliga mognad av 3D-utskriftsteknik, fortsätter utvecklingen av höghållfast aluminiumlegeringspulver också, och nya aluminiumlegeringsmaterial fortsätter att dyka upp och fortsätter att uppdatera nya toppar i prestanda. Till exempel kan Amaero HOT Al, en ny typ av aluminiumlegering utvecklad gemensamt av Amaero och Monash University i Australien, uppnå långsiktig stabilitet vid 260 grader C efter 3D-utskrift och sedan fortsätta att genomgå värmebehandling och åldringshärdning. Utvecklingen av kommersiella höghållfasta aluminiumlegeringar nya material för att anpassa sig till 3D-utskriftsprocessen för att uppnå intelligent tillverkningsprestanda hos aluminiumlegering kontrollerbar och mycket komplex form har blivit huvudtrenden för framtida utveckling. Utvecklingsutsikter för 3D-utskrift av aluminiumlegering kan förväntas, främst inom flyg- och militära områden.