Технология на материалите от авиационна алуминиева сплав
Крайният сценарий за използване на алуминиевата сплав е пряко свързан с целия производствен процес и различните сценарии на приложение зависят от контрола на производствения процес, тоест процеса на обработка.
01, производствен процес на екструдиран профил от алуминиева сплав с висока якост
Алуминиевата сплав с висока якост има различни форми в процеса на нанасяне, главно алуминиеви профили, алуминиеви плочи, прах за 3D печат и други форми. Сред тях профилите от алуминиева сплав имат отлични характеристики като леко тегло, висока якост и зрял процес на заваряване.Алуминийпрофилите могат да се използват широко като големи структурни носещи части в аерокосмическия и железопътния транспорт. Производственият процес на алуминиеви профили възприема основно процес на непрекъснато пултрузионно формоване за подобряване на производствената ефективност и ориентация на предварителното напрежение за подобряване на механичните свойства на профилите. В процеса на екструдиране на алуминиеви профили, при метода на непрекъснато екструдиране с множество цикли на екструдиране, ще се образува интерфейс между съседните две екструзионни заготовки, което прави дължината на разширението на интерфейса в профила да се увеличи, тъй като напречната заварка ще повлияе значително на експлоатационен живот на алуминиевите профили, което води до рязък спад в живота на умора.
02, процес на термична обработка
Цялостната производителност на материалите от алуминиева сплав за подобряване на съотношението на състава на материала до голяма степен зависи от техническите параметри на процеса в контрола на производствения процес, подходящият метод на топлинна обработка може значително да повлияе на цялостната производителност на материалите от алуминиева сплав, така че за различна производителност изискванията за алуминиева сплав трябва да бъдат разработени подходящи технологии за топлинна обработка, за да се подобри цялостната производителност на материалите от алуминиева сплав.
Използвайки процеса на хомогенизиращо отгряване при висока температура за обработка на алуминиева сплав, фазата на укрепване на стареенето и остатъчната неравновесна фаза могат да бъдат твърдо разтворени в матрицата до максимална степен и тяхното равномерно разпределение може да увеличи концентрацията на твърд разтвор след твърд разтвор и да постигне ефектът от подобряване на стареенето укрепване. В същото време, в съответствие с комбинирания процес на термична обработка на големи изковки от алуминиева сплав, а именно гореща деформация, междинна високотемпературна хомогенизация и процес на обработка с високотемпературен разтвор, целият дизайн на параметъра на процеса на термична обработка може да подобри здравината и да подобри ефективността на корозия при стрес .
Общтвърда алуминиева сплавПроцесът на третиране с разтвор е разделен на два вида: конвенционално третиране с твърд разтвор и третиране с композитен твърд разтвор, от които третирането с композитен твърд разтвор се отнася до укрепване на твърд разтвор и обработка с висока температура преди утаяване. В ранния етап на леене на слитък процесът на хомогенизиращо отгряване при нормална температурна обработка и нискотемпературна обработка може да контролира утаяването на преходни елементи, а преходните елементи имат очевиден инхибиращ ефект върху рекристализацията, което може да подобри ефекта на укрепване на подструктурата на сплавта до a в известна степен и след това подобряват якостта на счупване и устойчивостта на корозия на сплавта и ефективно отслабват анизотропията на материала.
Обработката на стареене при термичната обработка на алуминиева сплав с висока якост също играе решаваща роля за работата на алуминиевата сплав и има три основни форми на обработка на стареене, пиково стареене, биполярно стареене и регресионно повторно оформяне. Целта на развитието на лечението със стареене е да направи алуминиевата сплав по-висока якост, по-висока издръжливост, по-висока устойчивост на корозия и устойчивост на умора и други високи цялостни свойства, развитието на състоянието на топлинна обработка е по посока на T6 до T73 до T76 до T736 до T77 , лечението на стареенето е от пиковото развитие на стареенето до свръхстареенето и след това към връщането на лечението на повторно стареене за последователно развитие.
Температурата и времето на стареене оказват влияние върху ефекта на укрепване на стареенето. Различните процеси на обработка на стареене могат директно да повлияят на якостта на опън, границата на провлачване, удължението и степента на междукристална корозия на алуминиевата сплав. Още през 1989 г. Alcoa регистрира и декларира първата спецификация на процеса на обработка на RRA с името на състоянието на термична обработка на T77, което също е първото индустриално приложение на спецификацията на процеса на термична обработка, тази спецификация на процеса може да се използва като термична обработка ръководство за работа на процеса за алуминиева сплав 7150. Дебелата плоча от алуминиева сплав 7150 и екструдираните части, произведени чрез този процес, се използват широко в C-17 военни транспортни самолети. В Китай ключовата технология за високопроизводителна алуминиева сплав, използваща технология за топлинна обработка T77, все още е в процес на разработка и не е индустриализирана.
Процесът на топлинна обработка включва също деформационна топлинна обработка, деформационна топлинна обработка е чрез комбинация от термопластична деформация и процес на топлинна обработка, използването на деформационна топлинна обработка може да се използва за подобряване на разпределението на преходната фаза на утаяване и фината структура на сплавта вътре , топлинната обработка с разумна деформация може да направи алуминиевата сплав по-висока якост и издръжливост и устойчивост на корозия. Процесът на термична обработка на деформация е предложен още през 1981 г., който се използва главно в аерокосмическите структурни сплави. Деформационната термична обработка има очевиден ефект върху подобряването на механичните свойства на сплавите 7050 и 7475.
В Китай има само повече от 100 вида процес на топлинна обработка на алуминиеви сплави и все още има голямо разстояние от повече от 370 вида чужди страни. Трябва да увеличим развитието на процеса на термична обработка и да скъсим разстоянието на основната технология за термична обработка на алуминиева сплав в развитите страни.
03, процес на 3D печат от алуминиева сплав с висока якост
Разработването на евтина, високоефективна и автоматизирана технология за обработка на алуминиева сплав с висока якост привлече вниманието на космонавтиката, а широкомащабната технология за 3D печат на алуминиева сплав или титанова сплав е във фокуса на текущото внимание на космическата промишленост. Технологията за 3D печат, като бъдеща стратегическа технология в Китай, играе жизненоважна роля в разработването на инженерни приложения.
В космическата област обачеалуминиева сплавима голям брой приложения, но действителният процес на нанасяне в сравнение с титановата сплав и композитните материали има някои недостатъци, като алуминиева сплав, изложена на повече от 160 градуса при прилагане на механични свойства и устойчивост на корозия, свойствата на умора ще намалеят и с удължаване на използването на времето ще омекне и стареене. Следователно трябва да се свърши много работа, за да се подобри цялостното представяне на алуминиевата сплав при екстремни работни условия.
Чрез непрекъснатото усъвършенстване на технологията за 3D печат, разработването на прах от алуминиева сплав с висока якост също продължава, а нови материали от алуминиева сплав продължават да се появяват и продължават да освежават нови върхове в производителността. Например, Amaero HOT Al, нов тип алуминиева сплав, разработена съвместно от Amaero и университета Monash в Австралия, може да постигне дълготрайна стабилност при 260 градуса C след 3D печат и след това да продължи да се подлага на топлинна обработка и втвърдяване със стареене. Разработването на търговски нови материали от алуминиева сплав с висока якост, които да се адаптират към процеса на 3D печат, за да се постигне интелигентно производствено представяне на контролирана и изключително сложна форма от алуминиева сплав, се превърна в основна тенденция на бъдещо развитие. Могат да се очакват перспективи за развитие на 3D печат от алуминиева сплав, използвани главно в космическата и военната сфера.
