Kovanie zliatiny s veľkým priemerom

Kompingové krúžky z zliatiny hliníka s veľkým priemerom sú nevyhnutné vysokovýkonné štrukturálne komponenty v modernom priemysle, ktoré sa bežne používajú v oblastiach požadujúcich prísne požiadavky na silu, húževnatosť, spoľahlivosť, rozmerovú stabilitu a ľahkú váhu. Tieto krúžky sa zvyčajne vyrábajú z rôznych stupňov hliníkových zliatin prostredníctvom presných procesov kovania, s veľkosťou od stoviek milimetrov po niekoľko metrov a zodpovedajúcim spôsobom zvýšená hrúbka a výška steny. Kovanie prepožičania vynikajúcich mechanických vlastností, vysoko hustej vnútornej štruktúry a optimalizovaného toku zŕn pozdĺž obvodu kruhu, čo umožňuje vynikajúci výkon za extrémnych prevádzkových podmienok.

Bežné zliatiny hliníkovej zliatiny:

Séria s vysokou pevnosťou (napr. 2024, 7075, 7050): Primárne používané v leteckom, vojenskom a iných oblastiach s extrémnymi požiadavkami na pomer k hmotnosti.

Séria odolná voči korózii/zváracie (napr. 5083, 5A06): Všeobecne sa uplatňuje v morskom inžinierstve, kryogénnych skladovacích nádržiach, tlakových nádobách a ďalších oblastiach, ktoré si vyžadujú vysokú odolnosť proti korózii, zvárateľnosť a kryogénnu húževnatosť.

Všeobecné štrukturálne série (napr. 6061, 6082): Vhodné pre všeobecné inžinierske štruktúry, vyváženú silu, machináovateľnosť a náklady.

PROMIMOVÝ PROCESOVÝ PROCES PRE PREMÁRNE PRIEMYME PRINCETY: Výroba prsteňov zliatiny hliníka s veľkým priemerom je proces náročný na technológiu a náročný na vybavenie s osobitným dôrazom na vnútornú kvalitu a mikroštrukturálnu uniformitu:

Príprava roztavenia a ingotu:

Vyberú sa primárne hliníkové a legovacie prvky s vysokou čistotou.

Na zabezpečenie ultra vysokej čistoty taveniny sa používajú pokročilé topenie, rafinácia, filtrovanie a odplyňovanie (napr. Snif, odplyňovanie vákua, elektromagnetické miešanie).

Veľké odlievacie systémy s priamym chladom (DC) sa používajú na výrobu ingotov s veľkým priemerom so stabilnými rozmermi a rovnomernou vnútornou štruktúrou, pričom spĺňajú požiadavky na následné veľké kovanie.

Ingot homogenizácia liečby:

Veľké ingoty podliehajú dlhodobému (zvyčajne desiatky hodín), viacstupňovej homogenizácie žíhajúceho ošetrenia, aby sa eliminovala makrosegregácia, zabezpečila rovnomernejšie rozdelenie prvkov legovania a zlepšila ingotnosť, pripravuje ich na následné kovanie.

Príprava a kontrola sochorov:

Ingot povrchové kondicionovanie (skalpovanie alebo mletie) na odstránenie defektov povrchu.

Vykonáva sa prísna 100% ultrazvuková kontrola, aby sa zabezpečilo, že Ingot je bez akýchkoľvek vnútorných defektov, ktoré by mohli ovplyvniť kvalitu kovania a konečný výkon produktu (napr. Praskliny, pórovitosť, veľké inklúzie).

Predhrievanie: Ingot alebo Preformu sa rovnomerne zahrieva na presný rozsah teploty kovania, aby sa zabezpečila optimálna ťažnosť a rovnomerná deformácia počas tvarovania.

Kovanie:

Rozrušujúce a predbežné: Ingot je vystavený viacsmerným, viacnásobným rozrušujúcim a kreslením na veľkých hydraulických lisoch, aby sa rozložili štruktúra AS Cast, eliminovali veľké zrná a vytvorili vhodný tvar preformu (napr. Disk alebo palacinka).

Prepichnutie: Centrálna diera sa tvorí na tlači dierovaním alebo rozšírením materiálu cez tŕň, čím sa vytvorí predbežná štruktúra krúžku. Tento proces ďalej zhutňuje materiál a vylepšuje mikroštruktúru.

Formácia krúžku: To je rozhodujúce pre vytvorenie krúžkov s veľkým priemerom. Na veľkých zvislých alebo vodorovných krúžkových strojoch sa na kruhový predform nanáša kontinuálna radiálna a axiálna kompresia hlavnou rolkou a tŕňovým zvitkom, ktoré nepretržite zvyšujú priemer krúžku a zároveň znižujú hrúbku a výšku steny. Valcovanie krúžku dosahuje významnú plastickú deformáciu, vysoko zarovná tok zŕn pozdĺž obvodu kruhu, výrazne zlepšuje obvodové mechanické vlastnosti a ďalej zvyšuje hustotu materiálu.

Dieva kovanie (voliteľné): V prípade krúžkov s komplexnejšími tvarmi alebo extrémne vysokokorimenzionálnymi požiadavkami na presnosť je možné vykonať konečné tvarovanie na veľkých lisoch na kovanie, aby sa dosiahli presné geometrické rozmery a dobrý povrchový povrch.

Tepelné spracovanie:

V závislosti od požiadaviek na zliatinu a konečné výkonnostné požiadavky, ošetrenie riešenia, ochladenie a starnutie (na zliatiny spôsobiteľné tepelne) alebo stabilizačná liečba (pre zliatiny spôsobiteľné bez horúčavy). Procesy tepelného spracovania sú rozhodujúce pre mikroštrukturálnu uniformitu a reguláciu stresu prsteňov s veľkým priemerom, ktoré si pravdepodobne vyžadujú špeciálne chladiace médiá a metódy ochladenia na zabezpečenie rovnomerného chladenia a zníženie zvyškového stresu.

Dokončenie a kontrola:

Ohurning, narovnanie, rozmerová kontrola, kontroly kvality povrchu atď.

Nakoniec sa vykonáva komplexné nedeštruktívne testovanie (napr. Ultrazvuk, penetrant, vírivý prúd), aby sa zabezpečilo, že interná a kvalita povrchu produktu plne dodržiava normy a požiadavky zákazníkov.

Mechanické vlastnosti zliatiny hliníkového zliatiny s veľkým priemerom závisia od zvoleného stupňa zliatiny, teploty tepelného spracovania a optimalizácie procesu kovania. Spravidla kované prstene ponúkajú tieto výhody:

Typický rozsah výkonu (v závislosti od zliatiny a temperamentu):

Ultimate Tensile Sila: 270 MPa - 600 MPA

Výnosová sila (0. 2%): 120 MPa - 550 MPA

Predĺženie: 7% - 25%

Tvrdosť: 60 hb - 180 hb

Sila únavy: 100 MPa - 200 MPA

Zlomenská húževnatosť (K1C): 20 MPA√m - 45 MPA√m

Mikroštruktúra zliatiny hliníkových zliatin s veľkým priemerom prstene je základnou zárukou ich vynikajúcich makroskopických vlastností:

Kľúčové mikroštruktúrne prvky:

Štruktúra zŕn a tok zŕn:

Po kovaní, najmä valcovania krúžku, sú hrubé zrná AS Case zlomené a preorientované, formujú jemné, rovnopredné rekryštalizované zrná a/alebo predĺžené nekryštalizované zrná zarovnané s hlavným smerom deformácie.

Prietok zŕn je jedinečnou charakteristikou výkoviek, ktorá odkazuje na vláknitú štruktúru tvorenú vnútornými kovovými zrnami počas plastickej deformácie pozdĺž obrysu a smeru napätia. Vo veľkom priemernom kŕmení prsteňov je prietok zŕn rovnomerne rozložený pozdĺž obvodu kruhu, čím poskytuje vynikajúcu obvodovú pevnosť, rezistenciu na únavu a húževnatosť.

Dispersoidy tvorené zliatinovými prvkami (napr. ALMNCR) účinne inhibujú rast a rekryštalizáciu zŕn, čím sa udržiava vylepšenie zŕn.

Eliminácia vysokej hustoty a defektu:

Obrovský tlak aplikovaný počas procesu kovania úplne uzatvára vnútorné defekty, ako sú pórovitosť, zmršťovacie dutiny a plynové vrecká, ktoré môžu vzniknúť počas odlievania, čo výrazne zlepšuje hustotu materiálu.

Znižuje nekovové inklúzie a makrosegregáciu, čo vedie k jednotnejšej mikroštruktúre.

Posilnenie distribúcie fázy:

Presná kontrola procesov tepelného spracovania zaisťuje rovnomerné a jemné zrážanie a distribúciu posilňovacích fáz (napr. Mg₂al₃ v sérii 5xxx alebo al₂cumg, mgzn₂ v sérii 2xxx/7xxx) v zŕn a pri hraniciach zrna, čo maximalizuje posilujúci potenciál alloy.

Morfológia a distribúcia precipitátov na hraniciach zŕn sú tiež prísne kontrolované, aby sa optimalizoval odolnosť proti prasknutiu korózie napätia.

Rozsah veľkosti prsteňov zliatiny hliníkového zliatiny s veľkým priemerom je veľmi široký a môže sa vyrábať podľa požiadaviek špecifických pre zákazníka.

Prispôsobenie:

Kované kované krúžky s rôznymi veľkosťami, tvarmi (napr. Nekruhové, kužeľové) a požiadavkami na toleranciu sa môžu vyrábať podľa podrobných kresieb zákazníkov a technických špecifikácií.

Zvyčajne sa ponúka v drsných opracovaných alebo dokončovacích obrobených podmienkach na zníženie nákladov na spracovanie zákazníka a času.

Krútenie zliatiny hliníka s veľkým priemerom môže byť dodávané v rôznych pokušeniach tepelného spracovania v závislosti od ich typu zliatiny a konečných požiadaviek na aplikáciu.

Pokyny:

Požiadavky na pevnosť: T6 temperament série 7xxx ponúka najvyššiu pevnosť, ale musí sa zvážiť jej citlivosť SCC.

Odpor: 5XXX Series (H116/H321) a 7xxx série T73/T74 sú najlepšími výbermi.

Zvárateľnosť: Zliatiny série 5xxx a 6xxx majú vynikajúcu zvárateľnosť. Konvenčné fúzne zváranie sa vo všeobecnosti neodporúča pre sériu 2xxx a 7xxx.

Prostredie: Špecifické požiadavky na morské prostredie, kryogénne prostredie, tlakové nádoby atď.

Ovrobenie zliatiny s veľkým priemerom zliatiny hliníkových krúžkov zliatiny zvyčajne vyžaduje veľké, vysokohorské obrábacie náradie a špecializované stratégie obrábania.

Výrobné vedenie:

Machináovateľnosť: Hliníkové zliatiny majú vo všeobecnosti dobrú machináovateľnosť, ale lepivosť a obal čipu sú bežné problémy. Potrebné sú ostré nástroje s veľkými uhlami hrable, vysoké uhly špirály, kombinované s účinnými chladiacimi mazivami a dobrými systémami evakuácie čipov.

Zvládanie zvyškového stresu: Veľké výkovky sú náchylné na významné zvyškové napätia počas ochladzovania a obrábania, čo môže viesť k skresleniu. Môžu sa použiť metódy zmierňovania stresu, ako je napínanie (TXX51), kompresia alebo oslobodenie vibračného stresu.

Ošetrenie povrchom: Ošetrenie eloxovania, maľovania alebo konverzie je možné uplatniť v závislosti od prostredia servisu a estetických požiadaviek.

Odolnosť korózie zliatiny s veľkým priemerom zliatiny Káskov je kľúčovou výhodou pre ich aplikáciu v drsnom prostredí.

Ochranné systémy:

Výber zliatiny a nálady: Vyberte stupne zliatiny a teploty tepelného spracovania s neodmysliteľne vynikajúcou koróznou rezistenciou (napr. 5xxx série H116/H321 alebo 7xxx séria T73/T74).

Ošetrenie povrchom:

Anodizujúci: Najbežnejšia metóda ochrany, ktorá tvorí tvrdý a hustý oxidový film, ktorý zvyšuje odolnosť proti korózii a opotrebenia.

Chemické konverzné povlaky: Podávajte ako vynikajúce priméry pre farby alebo lepidlá, ktoré poskytujú základnú ochranu.

Maľba/poťahovacie systémy: Vysoko výkonné epoxidové priméry a polyuretánové vrchné látky poskytujú dlhodobú ochranu v morských a priemyselných prostrediach.

Úvahy o návrhu: Vyhnite sa oblastiam zachytenia vody a korózie trhliny; Aplikujte galvanickú izoláciu, keď je v kontakte s odlišnými kovmi.

Úvahy o návrhu:

Ľahký: Nízka hustota hliníkových zliatin umožňuje prstene s veľkým priemerom dosiahnuť výrazné zníženie hmotnosti, čo ponúka značné ekonomické a výkonné výhody v leteckom, železničnej doprave a morských aplikáciách.

Prevádzkový teplotný rozsah: Musí sa určiť na základe typu a aplikačného prostredia zliatiny, pričom sa vyhýbajú dlhodobým službám pri vysokých teplotách, ktoré môžu viesť k degradácii výkonu.

Pevnosť a rovnováha tuhosti: Prostredníctvom primeraného návrhu sekcií a výberu zliatiny zabezpečte dostatočnú tuhosť, aby ste zabránili nadmernej deformácii a zároveň splnili požiadavky na pevnosť.

Environmentálna adaptabilita: Zvážte faktory, ako je korozivita, teplotný rozsah, vibrácie a nárazové zaťaženie pracovného prostredia.

Kontrola kvality pre veľké prstene zliatiny hliníka s veľkým priemerom je mimoriadne prísna a pokrýva každú fázu od surovín po dodanie hotového výrobku.

Štandardné testovacie postupy:

Certifikácia surovín: Sledovateľnosť ingotov, overenie chemického zloženia, číslo tepla, dátum výroby atď.

Roztopte a ingot kontrolu kvality: Online elementárna analýza, meranie obsahu vodíka, monitorovanie účinnosti filtra, detekcia ultrazvukovej chyby.

Monitorovanie procesu: Monitorovanie teplotných profilov v reálnom čase, množstvá deformácie, tlak, stav matrice atď.

Monitorovanie procesu tepelného spracovania: Uniformita teploty pece, čas, rýchlosť chladenia, teplota ochladenia média atď.

Dimenzionálna a geometrická kontrola presnosti: Komplexná kontrola vonkajšieho a vnútorného priemeru, hrúbka steny, výška, rovinnosť, koncentrickosť atď., Použitie vysoko presných súradníckych meracích strojov (CMM), laserových skenerov atď.

Testovanie mechanických vlastností:

Vzorkovanie: Vzorky sú odobraté z kritických miest (zvyčajne obvodové a radiálne smery kruhu) podľa rozmerov kovania a štandardných požiadaviek na testovanie.

Skúšky: TENSILE (UTS, YS, EL), tvrdosť, húževnatosť nárazu, únava, húževnatosť zlomenín, praskanie korózie napätia (SCC).

Nedeštruktívne testovanie (NDT):

Ultrazvukové testovanie: 100% objemová kontrola celého kruhu, najúčinnejšia metóda na detekciu vnútorných defektov (napr. Inklúzie, pórovitosť, praskliny, intergranulárna korózia), ktorá sa často vyžaduje na splnenie leteckých štandardov (napr. AMS 2630 triedy AA).

Testovanie: Detekuje defekty povrchu a blízkeho povrchu.

Vírivé prúdové testovanie: Detekuje defekty povrchu a blízkeho povrchu, najmä pre vodivé materiály.

Rádiografické testovanie (RT): Používa sa na opätovné zastavenie vnútornej chyby v konkrétnych kritických oblastiach.

Mikroštruktúrna analýza: Metalografické vyšetrenie na vyhodnotenie veľkosti zŕn, prietoku zŕn, stupeň rekryštalizácie, distribúcie zrazeniny, typy defektov atď.

Meranie drsnosti povrchu.

Štandardy a certifikáty:

V súlade s ASTM B247, AMS (Aerospace Materials Cetters), EN (európske normy), GB/T (čínske národné normy) atď.

Certifikácie systému kvality: ISO 9001, AS9100 (Aerospace).

EN 10204 Typ 3.1 alebo 3.2 je možné poskytnúť správy o testoch materiálov a na žiadosť zákazníka je možné usporiadať certifikáciu tretích strán.

Zliatinové zliatiny hliníka s veľkým priemerom zohrávajú rozhodujúcu úlohu v rôznych odvetviach špičkových a ťažkých priemyselných odvetví kvôli ich vynikajúcim celkovým výkonom.

Primárne aplikácie:

Letectvo: Kleskenia leteckých motorov, krúžky komponentov turbíny, prstene zaťaženia podvozku, raketové palivové spojovacie krúžky, kozmické konštrukčné krúžky atď.

Energetický priemysel: Krúžky jadrových elektrární, hlavné hriadeľové príruby veternej turbíny, príruby veľkých tlakových nádob, krúžky vodíkovej palivovej nádrže atď.

Morské a pobrežné inžinierstvo: Veľké konštrukčné krúžky na konštrukčné spojovacie krúžky, kritické podporné krúžky pre pobrežné vŕtacie plošiny, tlakový trup spájajúci krúžky pre hlbokomorské ponorky, LNG nosné krúžky atď.

Železničná dopravca: Vysokorýchlostné prstene spájajúce teleso vlaku, kritické výkovky podvozku, veľké brzdové krúžky brzdenia vlaku atď.

Armáda: Veľké delostrelecké zbrane, obrnené krúžky s obrneným vozidlom, prstene rakiev, atď.

Ťažký stroj: Veľké ložiskové preteky, medzery prevodovky, hlavné ložiskové krúžky pre tunelové stroje atď.

Výhody dizajnu:

Ľahký: Nízka hustota hliníkových zliatin kombinovaných s procesom kovania umožňuje výrazné zníženie hmotnosti veľkých štrukturálnych komponentov, zlepšenie účinnosti a znižovanie prevádzkových nákladov.

Vysoká spoľahlivosť a bezpečnosť: Vysoká pevnosť, vysoká húževnatosť, vynikajúca odolnosť v únave a hustú vnútornú mikroštruktúru poskytnutú kovaním zaisťuje dlhodobú spoľahlivosť komponentov pri extrémnom zaťažení a zložitých prostrediach.

Dimenzionnosť: Po prísnom tepelnom ošetrení a zmierňovaní stresu vykazujú kované prstene s veľkými priemermi dobrú rozmerovú stabilitu počas následného obrábania a dlhodobej služby.

Odpor: Najmä zliatiny série 5xxx vykazujú vynikajúcu odolnosť proti korózii v morských a priemyselných prostrediach.

Flexibilita dizajnu: Rôzne zložité a náročné požiadavky na návrhy môžu byť splnené výberom rôznych zliatin, pokusov o tepelné spracovanie a prispôsobenými procesmi kovania.

Konštrukčné obmedzenia:

Náklady: Výroba kovaných prsteňov s veľkým priemerom si vyžaduje drahé špecializované vybavenie a zložité procesy, čo vedie k vyšším počiatočným nákladom.

Citlivosť na teplotu: Niektoré vysokopevnostné hliníkové zliatiny môžu pociťovať degradáciu výkonu v dlhodobých vysokorýchlostných prostrediach, čo si vyžaduje zváženie limitov prevádzkovej teploty.

Zvárateľnosť: Niektoré zliatiny s vysokou pevnosťou majú zlé zvárateľnosť, ktoré si môžu vyžadovať špeciálne zváracie techniky alebo dizajn, aby sa predišlo zváraniu.

Zvyškový stres: Proces ochladzovania veľkých výživkov môže vytvárať významné zvyškové napätia, čo si vyžaduje vhodné ošetrenie na zmiernenie stresu.

Úvahy o ekonomickej a udržateľnosti:

Hodnota životného cyklu: Aj keď je počiatočná investícia vysoká, vynikajúca výkonnosť a dlhá životnosť kovaných prsteňov znižujú náklady na údržbu a výmenu a z dlhodobého hľadiska ponúkajú vyššiu ekonomickú hodnotu.

Využitie materiálu: Kovanie je proces tvaru takmer siete, ktorý účinne znižuje odpad surovín v porovnaní s tradičným obrábaním.

Ekologická prívetivosť: Hliníkové zliatiny sú plne recyklovateľné materiály, ktoré sú zarovnané so zásadami zelenej výroby; Ľahké výrobky tiež prispieva k zníženiu spotreby energie a emisiám uhlíka konečných výrobkov.

Populárne Tagy: Krzný kovanie zliatiny hliníka s veľkým priemerom, Čína s veľkým priemerom zliatiny Kombinácie kŕmnych prstencov, dodávateľov, továreň, kovaný hliníkový okrúhly prsteň, vlastný hliníkový kovaný krúžok, hliníkový kovanie okrúhlym prsteňom, hliníkový kovaný, 5A06 Hliníkové kovanie, 5083 Hliníkový zliatlivý prsteň