Luftfartsmateriale af aluminiumslegering
Det endelige anvendelsesscenarie for aluminiumslegering er direkte relateret til hele produktionsprocessen, og forskellige anvendelsesscenarier afhænger af processtyringen af produktionsprocessen, det vil sige forarbejdningsprocessen.
01, højstyrke aluminiumslegering ekstruderingsprofil produktionsproces
Højstyrke aluminiumslegering har en række forskellige former i ansøgningsprocessen, hovedsageligt aluminiumsprofiler, aluminiumsplader, 3D-printpulver og andre former. Blandt dem har aluminiumslegeringsprofiler fremragende egenskaber såsom let vægt, høj styrke og moden svejseproces.Aluminiumprofiler kan bruges i vid udstrækning som store strukturelle bærende dele i rumfarts- og jernbanetransitområder. Produktionsprocessen for aluminiumsprofiler vedtager hovedsageligt kontinuerlig pultrusionsstøbningsproces for at forbedre produktionseffektiviteten og forspændingsorienteringen for at forbedre profilernes mekaniske egenskaber. I ekstruderingsprocessen af aluminiumsprofiler, i den kontinuerlige ekstruderingsmetode med flere ekstruderingscyklusser, vil der blive dannet en grænseflade mellem de tilstødende to ekstruderingsblokke, hvilket får forlængelsen af grænsefladen i profilen til at øges, fordi den tværgående svejsning i høj grad vil påvirke levetid på aluminiumsprofiler, hvilket resulterer i et kraftigt fald i udmattelseslevetid.
02, varmebehandlingsproces
Den omfattende ydeevne af aluminiumslegeringsmaterialer for at forbedre materialesammensætningsforholdet afhænger i vid udstrækning af de procestekniske parametre i produktionsprocesstyringen, den passende varmebehandlingsmetode kan i høj grad påvirke den omfattende ydeevne af aluminiumlegeringsmaterialer, så for forskellig ydeevne krav til aluminiumslegering bør udvikles passende varmebehandlingsteknologi for at forbedre den omfattende ydeevne af aluminiumslegeringsmaterialer.
Ved at bruge højtemperaturhomogeniserende udglødningsproces til behandling af aluminiumslegering kan den ældningsforstærkende fase og resterende ikke-ligevægtsfase opløses fast i matrixen i maksimalt omfang, og deres ensartede fordeling kan øge koncentrationen af fast opløsning efter fast opløsning og opnå effekten af at forbedre ældningsstyrkelsen. Samtidig kan hele varmebehandlingsprocessens parameterdesign forbedre styrken og forbedre spændingskorrosionsydelsen i henhold til den kombinerede varmebehandlingsproces af store aluminiumslegeringssmedninger, nemlig varm deformation, mellemhøj temperaturhomogenisering og højtemperaturopløsningsbehandling. .
Generelfast aluminiumslegeringopløsningsbehandlingsprocessen er opdelt i to slags: konventionel behandling af fast opløsning og behandling af sammensat fast opløsning, hvoraf kompositbehandling af fast opløsning refererer til styrkelse af fast opløsning og højtemperatur præfældningsbehandling. I det tidlige barrestøbningsstadium kan homogeniseringsudglødningsprocessen ved normal temperaturbehandling og lavtemperaturbehandling kontrollere udfældningen af overgangselementer, og overgangselementerne har en åbenlys hæmmende effekt på omkrystallisation, hvilket kan forbedre legeringens understrukturstyrkende effekt til en et vist omfang, og derefter forbedre brudsejheden og spændingskorrosionsbestandigheden af legeringen og effektivt svække materialets anisotropi.
Ældningsbehandlingen i varmebehandlingen af højstyrke aluminiumslegeringer spiller også en afgørende rolle for ydeevnen af aluminiumslegering, og der er tre hovedformer for ældningsbehandling, peak aging, bipolar aldring og regression reaging. Målet med udviklingen af ældningsbehandling er at gøre aluminiumslegeringen højere styrke, højere sejhed, højere korrosionsbestandighed og træthedsbestandighed og andre høje omfattende egenskaber, varmebehandlingstilstandsudvikling er i retning af T6 til T73 til T76 til T736 til T77 ældningsbehandling er fra toppen af ældningsudviklingen til over-ældning og derefter til tilbagevenden af re-aging behandling til sekventiel udvikling.
Ældningstemperatur og -tid har indflydelse på effekten af ældningsstyrkelse. Forskellige ældningsbehandlingsprocesser kan direkte påvirke aluminiumslegeringens trækstyrke, flydespænding, forlængelse og intergranulær korrosionskvalitet. Så tidligt som i 1989 registrerede og erklærede Alcoa den første RRA-behandlingsprocesspecifikation med navnet på varmebehandlingstilstanden T77, som også er den første industrielle anvendelse af varmebehandlingsprocesspecifikationen, denne processpecifikation kan bruges som varmebehandling procesdriftsvejledning for 7150 aluminiumslegering. Den tykke plade af 7150 aluminiumlegering og ekstruderede dele fremstillet ved denne proces er meget udbredt i C-17 militære transportfly. I Kina er nøgleteknologien for højtydende aluminiumslegering ved hjælp af T77 varmebehandlingsteknologi stadig i udviklingsprocessen og er ikke blevet industrialiseret.
Varmebehandlingsprocessen omfatter også deformationsvarmebehandling, deformationsvarmebehandling er gennem kombinationen af termoplastisk deformation og varmebehandlingsproces, brugen af deformationsvarmebehandling kan bruges til at forbedre fordelingen af overgangsudfældningsfasen og den fine struktur af legeringen indeni , rimelig deformationsvarmebehandling kan få aluminiumslegering til at opnå højere styrke og sejhed og korrosionsbestandighed. Deformationsvarmebehandlingsprocessen blev foreslået så tidligt som i 1981, som hovedsageligt anvendes i strukturelle legeringer til rumfart. Deformationsvarmebehandlingen har indlysende effekt på at forbedre de mekaniske egenskaber af 7050 og 7475 legeringer.
I Kina er der kun mere end 100 slags varmebehandlingsprocesser af aluminiumslegering, og der er stadig stor afstand fra mere end 370 slags fremmede lande. Vi bør øge udviklingen af varmebehandlingsprocessen og forkorte afstanden til basisvarmebehandlingsteknologi af aluminiumslegering i udviklede lande.
03, højstyrke aluminiumslegering 3D printproces
Udviklingen af billige, højeffektive og automatiserede højstyrke aluminiumslegeringsprocesteknologier har fået opmærksomhed fra rumfart, og storskala aluminiumslegering eller titanlegering 3D-printteknologi er i fokus for den nuværende rumfarts opmærksomhed. 3D-printteknologi, som en fremtidig strategisk teknologi i Kina, spiller en afgørende rolle i udviklingen af tekniske applikationer.
Men inden for rumfartaluminiumslegeringhar et stort antal anvendelser, men selve påføringsprocessen sammenlignet med titanlegering og kompositmaterialer er der visse ulemper, såsom aluminiumslegering udsat for mere end 160 grader i anvendelsen af mekaniske egenskaber og korrosionsbestandighed, træthedsegenskaber vil falde, og med forlængelse af brugen af tid vil blødgøre og ældes. Derfor skal der gøres meget arbejde for at forbedre den omfattende ydeevne af aluminiumslegering under ekstreme arbejdsforhold.
Gennem den kontinuerlige modenhed af 3D-printteknologi fortsætter udviklingen af højstyrke aluminiumslegeringspulver også, og nye aluminiumslegeringsmaterialer fortsætter med at dukke op og fortsætter med at genopfriske nye højder i ydeevne. For eksempel kan Amaero HOT Al, en ny type aluminiumslegering udviklet i fællesskab af Amaero og Monash University i Australien, opnå langtidsstabilitet ved 260 grader C efter 3D-print og derefter fortsætte med at gennemgå varmebehandling og ældningshærdning. Udviklingen af kommercielle højstyrke aluminiumslegeringer nye materialer til at tilpasse sig 3D-printprocessen for at opnå den intelligente fremstillingsydelse af aluminiumslegering kontrollerbar og meget kompleks form er blevet hovedtendensen for fremtidig udvikling. Udviklingsmuligheder for 3D-print af aluminiumslegeringer kan forventes, hovedsagelig brugt i rumfart og militære områder.
