
Suuri halkaisija paksu seinämä alumiini taottu rengas
Suuren halkaisijan paksulla muurilla olevalla alumiiniseoksella taontarengas, avainkomponenttina korkean teknologian kentällä, kuten ilmailutila, kansallinen puolustus ja sotilasteollisuus, on erinomaisia ominaisuuksia, kuten korkea vahvuus, kevyt, korroosionkestävyys ja helppo käsittely . se omaksuu edistyneen takotekniikan ja on tarkkuus, joka on valmistettu useiden prosessien kautta, jotka voivat tavata monimutkaisia ja vaatia sovellusvaatimuksia .}}}}}}}}}}}}}}}}}}
Tuotteiden kuvaus
1. materiaalin yleiskatsaus ja valmistusprosessi
Suuret halkaisijan halkaisijan paksuseinäiset alumiini-taottetut renkaat ovat erittäin elintärkeitä rakenteellisia komponentteja nykyaikaisella huippuluokan toimialoilla, joita käytetään laajasti laajamittaisissa laitteissa ja järjestelmissä, jotka vaativat korkeinta kuormituskapasiteettia, väsymyksenkestävyyttä, murtuman sitkeyttä, mittakaavan ja kevyitä . verrattuna tavallisiin alumiinisokeisiin ja suuriin halkaisija "suuriin halkaisija" suuriin ja suuriin halkaisutoimiin, jotka ovat "paksuneusan" ja "paksuneusan" ja "paksuneusan" ja "paksun seosan". Materiaalin valinnan, sulamisen ja valun, taontaprosessien ja lämmönkäsittelyn torjunnan monimutkaisemmat vaatimukset varmistavat, että niiden sisäinen rakenne on tasainen, tiheä, virheetön ja pystyy ylläpitämään erinomaisia mekaanisia ominaisuuksia jopa paksuissa osissa .
Yleiset alumiiniseosluokat: Suuret halkaisijan paksuseinäisissä taotetuissa renkaissa on erityisiä vaatimuksia kevytmeosta kovettuvuudelle ja herkkyys paksuusvaikutuksille .
Erittäin korkea vahvuusseokset (e . g ., 7050, 7075, 7049, 2024): Nämä seokset ylläpitävät suurta lujuutta ja hyvää sitkeyttä jopa paksuissa osissa, ja 7050 ja 7049 ovat erityisen suosittuja niiden erinomaisten paksujen ominaisuuksien ja stressin korroosionkestävyyden suhteen, jota käytetään ensisijaisesti ilmailu-, puolustus- ja korkeapainevarusteissa .}}}}}}}}}}}}}}
Korkean korroosiokestävä/kryogeeniset seokset (e . g ., 5083, 5A06): Merisuunnittelussa, kryogeenisissä varastosäiliöissä ja suurissa paineastioissa nämä seokset ovat edullisia niiden erinomaisen korroosionkestävyyden, kryogeenisen sitkeyden ja hitsattavuuden vuoksi . johtuen
Yleiset korkean voimakkuuden seokset (e . g ., 6061, 6082): Käytetään yleisiin teollisuusrakenteisiin, jotka vaativat suhteellisen korkeaa lujuutta samalla kun tasapainotetaan hyvää konettavuutta ja kustannuksia .
Premium-taontaprosessi suuren halkaisijan paksuseinäisten renkaiden suhteen: Suurten halkaisijan paksuseinäisten alumiinin taottujen renkaiden tuottaminen on yksi haastavimmista tehtävistä alumiinin taonta . Prosessin hallinnan monimutkaisuus on varmistaminenytimen laatujaOminaisuuksien yhtenäisyyspaksujen osioiden anteeksiannossa:
Sulata ja harkkojen valmistelu:
Suurin puhtaus ensisijainen alumiini- ja seostuselementit valitaan varmistamaan tarkka koostumus ja erittäin alhaiset epäpuhtaustasot .
Edistynein sulaminen, puhdistaminen, suodatus, kaasu (E . g ., Snif, tyhjiökaasu) ja sähkömagneettisia sekoitustekniikoita käytetään ultra korkean puhtauden ja matalan vetypitoisuuden saavuttamiseksi, mikä on tärkeätä, jotta voidaan varmistaa,
Erittäin suuri halkaisija ja painohakot tuotetaan käyttämällä suuria suoraa chilli (DC) -valujärjestelmiä . Casting-prosessi vaatii tarkat jähmettymisnopeudet ja jäähdytysolosuhteet yhdenmukaisen ja hienon valujen rakenteen saamiseksi, minimoimalla segregaatio .}}}}
Harkkojen homogenisointikäsittely:
Jättiläiset harkot läpikäyvät pitkäaikaisesti (tyypillisesti kymmeniä satoja tunteja), monivaiheisia, tarkasti kontrolloituja homogenisointia hehkutushoitoa . Tavoitteena on eliminoida vakava makrosegregaatio ja karkeat dendriittiset rakenteet, varmistaa yhtenäinen leviämiselementtien leviäminen ja parantaa harrastuksenmuotoisuutta seuraavalle suurelle skoptiolle, joka on tulossa. Halkeaminen .
Aihion valmistelu ja tarkastus:
Huonon pinta käy läpi syvän puhdistuksen (raskas scalping tai jyrsintä) potentiaalisten pintavirheiden ja pinnan segregaation huolellisesti . poistamiseksi
Ennen taonta tapahtuu 100% kattava, korkearesoluutioinen ultraäänitarkastus . paksuseinäisten väärennöksien kohdalla tarkastusvaatimukset täyttävät tyypillisesti korkeimmat ilmailu- ja avaruusstandardit (E . g ., AMS 2630 -luokan AA tai SAE AR 1924 -taso A), takaa mikrooppisten {8
Esilämmitys: H ensimmäistä tai esimuotoa lämmitetään tasaisesti tarkkaan taonta lämpötila-alueelle . paksuseinäisten osien kohdalla, esilämmitysaika on pidempi varmistaa, että ydinlämpötila saavuttaa tasaisen tilan, estäen liialliset lämpötilaerot pinnan ja ytimen välillä, joka voi johtaa halkeiluun .
Taontajärjestys (ydin keskittyy läpipaksun muodonmuutokseen ja viljan virtauksen hallintaan):
Suurten laitteiden käyttö: Raskaat hydrauliset puristimet, jotka ylittävät kymmenentuhatta tonnia (jopa kymmeniä tuhansia tonneja) ja erittäin suuria halkaisijaltaan rengasten valssauskoneita, ovat välttämättömiä käyttämään riittävästi muodonmuutosvoimaa massiivisiin, paksuihin aihioihin, varmistaen, että ytimessä on myös täysi muovinen muodonmuutos .}}}}}}}}
Järkytys ja piirtäminen: Inhot läpikäyvät monisuuntaista, useita järkyttäviä ja piirtämistoimintoja hydraulisessa puristimessa . Tämä ei vain hajottaa Cast-rakenteen, vaan myös varmistaa ytimen perusteellisen muodostumisen, eliminoi sisäisen huokoisuuden ja makrosgregaation ja muodostaa alustavan viljan virtauksen .}}
Lävistys: Alustava rengasmainen rakenne muodostetaan lävistyksellä suurilla suulajilla ja mandreleilla . Tämä prosessi tiivistää materiaalin edelleen, hienosäätää mikrorakenteen ja alkaa ohjata viljavirtausta .
Renkaan liikkuvuus (avainprosessi): Suoritetaan erittäin suurella halkaisijalla pystysuora rengasrullakoneilla . rengasrulla on erityisen tärkeä paksuseinäisten renkaiden kohdalla, koska se soveltaa samanaikaisia säteittäisiä ja aksiaalisia pakkauksia renkaan esimuotoihin, varmistaen, että koko seinämän paksuus on riittävä muodonmuutos ja 3} {3}. Paksuseinäisten renkaiden ympäryslujuuden, väsymysajan ja murtumislujuuden parantaminen . Renkaan valssausprosessi sisältää tyypillisesti useita kulkuja tasaisen muodonmuutoksen varmistamiseksi ja keskusvaurioiden estämiseksi .}
Vähimmäisvähennyssuhde: Paksuseinäisten väärentämisten kokonaisvähennyssuhteen on yleensä oltava huomattavasti korkeampi kuin tavallisissa pelaamisissa, varmistaen täydellisen paksuuden taonta, kaikkien valettujen rakenteiden poistamisen ja optimoidun, hienostuneen viljan virtauksen muodostumisen .}}}}}}
Lämmönkäsittely:
Ratkaisuhoito ja sammutus: PAKSU-seinäisten väärennösten ratkaisemisen yhteydessä on ratkaisevan tärkeää varmistaa tasainen lämpötila koko osiossa ja riittävä liotusaika . Sammutus on suurin haaste, joka vaatii voimakkaita jäähdytysominaisuuksia (e . g ., korkean verokannan sammuttamisen, polkupyöräysten, riittävän suurenmoisen sammutuksen varmistamiseksi. Yhtenäinen ylikyllästetty kiinteä ratkaisu . mikä tahansa epäyhtenäinen tai riittämätön sammutus vaikuttaa vakavasti lopullisiin mekaanisiin ominaisuuksiin .
Ikääntymishoito: Suoritetaan yksivaiheinen tai monivaiheinen keinotekoinen ikääntyminen riippuen seoksen luokasta . 7xxx-sarjan paksuseinäisten väärentämisten kanssa, T73/T74: n ylenmääräisiä käsittelyjä käytetään tyypillisesti pienen määrän lujuuden uhraamiseen erinomaisessa vastustuskyvyttömyydessä stressin viljelykysäykseen (SCC) ja. {7} tai 7}.
Jäännöstressin lievitys: Jäännösjännitykset suuressa halkaisijaltaan paksuseinäisissä väärennöksissä sammutuksen jälkeen ovat erittäin korkeat . stressin lievittämismittaukset, kuten venytys (TXX51), puristus (TXX52) tai värähtely ikääntyminen on käytettävä koneistussekoituksen vähentämiseksi ja SCC-vastustuskyvyn parantamiseksi .
Viimeistely ja tarkastus:
Seuraava tarkka koneistus (karkea, puoliksi maustava) suoritetaan pinnan sammutusjännityskerroksen poistamiseksi ja mittatarkkuuden varmistamiseksi .
Lopuksi suoritetaan tiukin kattavin tuhoamaton testaus ja mikrorakenteellinen analyysi sen varmistamiseksi
2. Mekaaniset ominaisuudet, jotka ovat suuret halkaisijaltaan paksuseinäiset alumiinit taottuvat renkaat
Suurten halkaisijan paksuseinäisten alumiinirenkaiden mekaaniset ominaisuudet ovat niiden luotettavuuden ydinindikaattoreita . tarkat taonta- ja lämpökäsittelyprosessit, ne ylläpitävät erinomaisia kokonaisominaisuuksia jopa paksuissa osissa:
|
Ominaisuustyyppi |
Suorituskyvyn kuvaus |
Ainutlaatuinen etu paksuseinäisistä vääristämistä |
|
Voimakkaan säilyttäminen |
Pienin ero ytimen ja pintalujuuden välillä suurissa seinämän paksuuksissa |
Hyvä unohdettavuus, korkea sammutuksen tasaisuus, optimoitu läpi paksuusvaikutus |
|
Erinomainen murtolujuus |
Ylläpitää korkeita K1C -arvoja jopa paksuissa osissa, mikä parantaa vaurioiden sietokykyä |
Tiheä mikrorakenne, hienot jyvät, tarkasti kontrolloitu sakkajakauma |
|
Ylivoimainen väsymyssuorituskyky |
Pitkä väsymysikä ja vähäinen väsymys halkeaman kasvunopeus |
Viljavirta, joka on erittäin linjassa renkaan kehää pitkin, ei valuvia vikoja |
|
Korkea jännityskorroosiohalkeaminen (SCC) |
Varsinkin 7xxx -sarja T73/T74 Tempors esiintyy erinomaisesti paksuissa osissa |
Tarkka ylläpitävä hoito, tehokas jäännösten stressin lievitys |
|
Erittäin hallittu anisotropia |
Optimaaliset kehän (tangentiaaliset) ominaisuudet, pienet ja hallittuja eroja säteittäisissä ja aksiaalisissa ominaisuuksissa |
Monisuuntainen taonta ja rengasvalssaus varmistavat tasaisen viljavirtauksen kaikkiin suuntiin |
|
Kryogeeninen sitkeys |
5xxx -sarja ylläpitää erinomaista sitkeyttä erittäin alhaisissa lämpötiloissa |
Sopii kryogeeniseen nesteen varastointiin ja kuljetussovelluksiin |
Tyypillinen suorituskykyalue (seoksesta ja malttinen riippuen):
Lopullinen vetolujuus: 300 MPa - 600 MPa
Saantolujuus (0,2%): 200 MPa - 550 MPa
Pidennys: 7% - 18%
Kovuus: 80 HB - 180 Hb
Väsymyslujuus (5 × 10⁷ sykli): 100 MPa - 200 MPa
Murtuman sitkeys (K1C): 25 MPA√m - 45 MPA√M (ylivoimainen läpipaksuusvaikutus verrattuna vertailukelpoisiin levyihin)
Omaisuuden tasaisuus:
Suurten halkaisijan paksuseinäisten pelaamisten näkyvä ominaisuus on niiden korkean ominaisuuksien korkea tasaisuus koko osassa (pinnasta ytimeen) erikoistuneiden taisteluprosessien ja sammutusohjauksen ansiosta . ytimen ja pinnan kovuusvariaatiota hallitaan tyypillisesti 5 Hb .: n sisällä
Jäännösjännitys minimoidaan yleensä TXX51/TXX52 -käsittelyjen avulla koneistuksen stabiilisuuden varmistamiseksi ja SCC -vastus . parantamiseksi
3. mikrorakenteelliset ominaisuudet
Suurten halkaisijan paksuseinäisten alumiinirenkaiden mikrorakenne on niiden erinomaisen suorituskyvyn perusta takuu, painottaen erityisesti jyvien ja saosteiden tasaisuutta ja tiheyttä paksuissa osissa .
Tärkeimmät mikrorakenteelliset ominaisuudet:
Täysin taottu viljarakenne ja viljavirta:
Karkean valettujen jyvien ja dendriittisen segregaation täydellinen eliminointi, joka muodostaa hienoja, tasa-arvoisia ja/tai pitkänomaisia, tasaisia uudelleenkiteytettyjä jyviä muodonmuutossuuntaa pitkin .}
Viljavirta: Monisuuntaisen taonta ja renkaan rullauksen aikana metallijyvät venytetään voimakkaasti ja muodostavat jatkuvan kuiturakenteen renkaan geometriaa ja ensisijaista stressi-suuntaa pitkin . paksuseinäisten renkaiden kohdalla, tämä viljavirta on optimoitu koko seinän paksuuden ajan, kun taas erinomaisella kehällä olevalla lujuudella, väsymyksellä Rajat .
Dispersoidit: hienot dispersoidit, jotka on muodostettu mikro-allokointielementeillä (e . g ., zr, cr, mn) tehokkaasti rajojen rajoja korkean taonta- ja lämpökäsittelylämpötiloissa estäen liiallisen viljan kasvua ja uudelleenkiteyttämistä, säilyttäen siten hienorakeista mikrostruktuuria.}}
Erittäin korkea tiheys ja vikojen eliminointi:
Taontaprosessin aikana kohdistettu valtava kolmiaksinen paine sulkee kokonaan valan aikana mahdollisesti syntyvät sisäiset viat, kuten mikroporositeetti, kutistumisontelot ja kaasu huokoset, saavuttaen lähellä teoreettista tiheyttä sisäisesti ja parantaen merkittävästi materiaalien luotettavuutta . .
Primaariset metallien väliset yhdisteet ja epäpuhtausfaasit hajoavat tehokkaasti ja dispergoivat tasaisesti, vähentäen niiden haitallisia vaikutuksia .
Vahvuusfaasien tasainen jakautuminen (saostumat):
Liuoskäsittelyn ja ikääntymisen tarkka hallinta varmistaa vahvistusfaasien yhdenmukaisen saostumisen ja jakautumisen (E . g ., mgzn₂ 7xxx-sarjassa, al₂cumg 2xxx-sarjassa) koko paksun osan, mukaan lukien ytimen, saavuttaen siten korkean yhdenmukaisuuden kokonaisten komponenttien ristikkäin .
Viljaraja -saostumisen morfologia ja jakauma ovat tiukasti kontrolloituja, etenkin T73/T74: ssä, jossa muodostetaan karkeampia ja epäjatkuvia rajan raja -saostumia, maksimoi stressin korroosion halkeamisen vastus ja korroosio .}}}}}
Metallurginen puhtaus:
Ilmailualan luokan sulamis- ja valueknologiat takaavat erittäin alhaisen ei-metallisen sisällyttämispitoisuuden, joka täyttää tiukimmat puhtausvaatimukset, mikä on ratkaisevan tärkeää murtuman sitkeyden ja väsymyksen elämää . parantamiseksi .
4. mittaspesifikaatiot ja toleranssit
Suuret halkaisijaltaan paksuseinäiset alumiini taottetut renkaat ovat tyypillisesti erittäin suuria, mikä vaatii erikoistuneita erittäin suuria laitteita valmistusta ja tarkastamista .
|
Parametri |
Tyypillinen valmistusalue |
Kaupallinen toleranssi (Forged) |
Tarkkuustoleranssi (koneistettu) |
Testimenetelmä |
|
Ulompi halkaisija |
1000 mm - 8000+ mm |
± 0,5% tai ± 10 mm (kumpi on suurempi) |
± 0,1 mm - ± 0,8 mm |
CMM/Laser -skannaus |
|
Sisähalkaisija |
800 mm - 7900+ mm |
± 0,5% tai ± 10 mm (kumpi on suurempi) |
± 0,1 mm - ± 0,8 mm |
CMM/Laser -skannaus |
|
Seinämän paksuus |
100 mm - 1200+ mm |
± 3% tai ± 10 mm (kumpi on suurempi) |
± 0,2 mm - ± 1,0 mm |
CMM/Laser -skannaus |
|
Korkeus |
100 mm - 1500+ mm |
± 3% tai ± 10 mm (kumpi on suurempi) |
± 0,2 mm - ± 1,0 mm |
CMM/Laser -skannaus |
|
Tasaisuus |
N/A |
0,5 mm/metrin halkaisija |
0,1 mm/metrin halkaisija |
Tasaisuusmittari/CMM |
|
Samankeskeisyys |
N/A |
0,5 mm |
0,1 mm |
Samankeskisyysmittari/CMM |
|
Pinnan karheus |
N/A |
Ra 12.5 - 25 μm |
Ra 1.6 - 6.3 μm |
Profilometri |
Räätälöinti:
Erittäin räätälöityinä tuotteina ne voidaan suunnitella ja valmistaa kokonaan asiakkaan yksityiskohtaisten tekniikan piirustusten ja suorituskykyvaatimusten mukaan, mukaan lukien ei-ympyräiset renkaat, kartiomaiset renkaat ja monimutkaiset renkaat, joissa on laipat tai urat .
Tyypillisesti karkeassa koneistetussa tai puolijalo-koneistetussa olosuhteessa mukavuuden ja tarkkuuden varmistamiseksi seuraavan asiakas koneistuksen varmistamiseksi ja pintajännityskerroksen . poistamiseksi .
5. malttimerkinnät ja lämpökäsittelyvaihtoehdot
Suurten halkaisijan paksuseinäisten alumiinin taottujen renkaiden lämpökäsittely on ratkaisevan tärkeää niiden suorituskyvyn saavuttamiseksi, tiukat eritelmät eri seosluokkiin ja sovellusvaatimuksiin .
|
Luontaiskoodi |
Prosessin kuvaus |
Sovellettava |
Keskeiset ominaisuudet |
|
O |
Täysin hehkutettu, pehmennetty |
Kaikki alumiiniseokset |
Suurin taipuisuus, alin lujuus, helppo kylmästölle |
|
H112 |
Vain litistetty taontumisen jälkeen |
5xxx -sarja |
Säilyttää väärennettyä mikrorakennetta ja jäännösjännitystä, kohtalaista lujuutta, hyvää korroosionkestävyyttä |
|
H321/H116 |
Vakiintunut taonta |
5xxx -sarja |
Erinomainen stressikorroosio- ja kuorintaresistenssi, suurempi lujuus kuin H112 |
|
T6 |
Liuoslämpökäsitetty, sitten keinotekoisesti vanhennettu |
2xxx, 6xxx, 7xxx -sarja |
Korkein lujuus, korkea kovuus, mutta korkea SCC-herkkyys paksuseinäisissä osissa |
|
T73/T74 |
Liuoslämpökäsitetty, sitten ylitetty (kaksivaiheinen tai monivaiheinen) |
7xxx-sarja (erityisesti paksuseinäiset osat) |
Hieman pienempi lujuus kuin T6, mutta erinomainen stressikorroosio ja kuorintaresistenssi, korkea murtolujuus |
|
T76 |
Liuoslämpökäsitelty, sitten erityisesti ikääntynyt |
7xxx -sarja |
Hyvät kokonaisominaisuudet, korkea stressikorroosionkestävyys |
|
T79 |
Erityinen lämpökäsittely 7xxx -seoksille |
7xxx -sarja (korkea lujuus + korkea SCC -vastus) |
Korkea lujuus ja poikkeuksellisen korkea stressikorroosionkestävyys (vasta kehitetty malttinsa) |
Malttinvalintaohjeet:
Paksuseinäisten tietojen vuoksi kiinnitä erityistä huomiota:
7xxx -sarja: T73-, T74- ja T79-lempeät ovat suositeltavia . Nämä lempeät parantavat tarkan ylittämisen kautta merkittävästi stressikorroosiohalkeamisen vastustuskykyä (SCC) ja kuorintakorroosiota ylläpitäen samalla korkeaa lujuutta ja osoittavat erinomaista murtumista paksuissa tai SCC-sovelluksissa. T6-lämpötilassa {8
5xxx -sarja: H116- ja H321 -lempeät ovat optimaalisia valintoja . Ne tarjoavat korkean korroosionkestävyyden, jolla on hyvä voima ja sitkeys kannan kovettumisen ja stabilointikäsittelyn avulla, erityisesti soveltuvat meri- ja kryogeenisiin ympäristöihin .
Jäännöstressin lievitys: Kaikille paksuseinäisille tekijöille stressin lievityskäsittelyt, kuten venytys (TXX51) tai puristus (TXX52), käytetään tyypillisesti vähentämään merkittävästi sammutusjäännösjännitystä, minimoimaan seuraavat koneistusvääristymät ja parantamaan SCC-vastustusta . . . .
6. koneistus- ja valmistusominaisuudet
Suurten halkaisijan koneistaminen paksuseinäinen alumiini taottu renkaat ovat haastava prosessi, joka vaatii erittäin suuritehoisia ja suuria rangaistuksia työstötyökaluja sekä koneistusstrategioita, jotka on räätälöity niiden koko- ja stressiominaisuuksien . suhteen
|
Käyttö |
Työkalumateriaali |
Suositeltu parametrialue |
Kommentit |
|
Kääntäminen |
Karbidi, PCD |
Korkea leikkausnopeus vc =100-400 m/min, syöte f =0.1-0.8 mm/rev |
Suuret soraset, suuritehoinen kara, hyvä tärinä vaimennus, runsas jäähdytysneste |
|
Jyrsintä |
Karbidi, HSS |
Korkea leikkausnopeus vc =150-600 m/min, syöttö kohti hammasta fz =0.08-0.5 mm |
Suuret porttimyllyt/5- akselikoneet, suuri leikkaussyvyys, korkea syöttö, tehokas siru -evakuointi |
|
Poraus |
Karbidi, DLC -päällystetty |
Keskikokoinen leikkausnopeus vc =40-100 m/min, syöte f =0.05-0.2 mm/rev |
Käytävän porauksen, syvän reikän poraus vaatii useita nokkimisjaksoja, vältä sirun tukkeutumista |
|
Hitsaus |
Mig/tig/fsw |
Täyteainelanka ja suojauskaasu, joka on valittu seosluokan perusteella |
5xxx/6xxx -sarja ovat hitsattavissa; 2xxx/7xxx -sarjalla on huono tavanomainen fuusiohitsaus, harkitse FSW: tä tai mekaanista liittymistä |
|
Kylmästö |
O Kilmata |
Hyvä taipuisuus, mahdollistaa suuret muodonmuutosprosessit |
T/H -lempeillä on alhaisempi taipuisuus, suuret muodonmuutokset Kylmätyötä ei suositella |
Valmistusohjeet:
Suuriteho ja korkea jäykkyys työstötyökalut: Suurten halkaisijan paksuseinäisten tietojen koneistus vaatii erittäin korkeaa karan tehoa ja jäykän työstötyökalurakenteen kestämään merkittäviä leikkausvoimia ja värähtelyjä .
Jäännösstressin hallinta: Paksuseinäisten pelaamisten suurten sammutusjäännösjännitysten takia strategioita, kuten monipäästö, symmetrinen koneistus, leikkausvoimien tasapainotus ja mahdollisesti monivaiheinen stressin helpotus Heat-käsittelyt on otettava käyttöön karkean työstön aikana .}}
Työkalu ja jäähdytys: Käytä teräviä ja kulutuskerbidi- tai PCD-työkaluja yhdistettynä korkean virtauksen, korkeapaineisen jäähdytysnesteen kanssa sirujen evakuoimiseksi, leikkausvyöhykkeen lämpötilan vähentämiseksi ja työkalun käyttöikää .
Työstöhallinta: Tarkat koneistuspolun suunnittelu, kohtuulliset leikkausparametrit ja tehokkaat puristusjärjestelmät ovat ratkaisevan tärkeitä koneistusvääristymisen hallitsemiseksi .
Pinnan laatu: Suuri tarkkuus ja matala karheuspinnat voidaan saavuttaa viimeistelyllä, mikä vähentää seuraavan jauhamisen ja kiillottamisen tarvetta .
7. korroosionkestävyys- ja suojausjärjestelmät
Suurten halkaisijan paksuseinäisten alumiinirenkaiden levittäminen vaativissa ympäristöissä paikkoja korroosionkestävyyttään korkeammat vaatimukset, etenkin sisäisen korroosiokäyttäytymisen suhteen paksuissa osissa .
|
Korroosiotyyppi |
Tyypillinen suorituskyky |
Korroosiotyyppiset huolenaiheet ja suojaukset |
|
Ilmakehän korroosio |
Hyvä |
Pintakäsittely, puhdas ylläpito |
|
Meriveden korroosio |
5xxx -sarja Erinomainen, muut sarjat tarvitsevat suojaa |
Anodisoivat, korkean suorituskyvyn päällysteet, katodinen suojaus, galvaaninen eristys |
|
Stressikorroosion halkeaminen (SCC) |
2xxx/7xxx T6 -herkkä, T73/T74/T79 Erinomainen |
Seos/malttinvalinta (T7x), stressin lievitys, pintakäsittely |
|
Kuorintakorroosio |
2xxx/7xxx T6 -herkkä, T73/T74/T79 Erinomainen |
Seos/malttinvalinta (T7x), viljan virtauksen hallinta, pintakäsittely |
|
Rakeiden välinen korroosio |
Voi esiintyä väärän lämmönkäsittelyn tai herkistymisen kanssa |
Lämpökäsittelyn hallinta, koostumuksen hallinta |
|
Korroosio |
Voi esiintyä kloridia sisältävissä väliaineissa |
Pintakäsittely, puhdas ylläpito |
Suojajärjestelmät:
Seoksen ja maltillisen valinta: Valitse seoksen luokat ja lämpökäsittely, joka on optimoitu tiettyihin syövyttäviin ympäristöihin suunnitteluvaiheesta, e . g ., 5xxx -sarja H116/H321 meriympäristöille tai 7xxx -sarja T73/T74/T79 korkealle lujuudelle korkealla SCC/Exfoliation -resistenssi .}}
Pintakäsittely:
Anodisoiva: Suurten halkaisijan paksuseinäisten renkaiden kohdalla tyypillisesti levitetään tyypin II (rikki) tai tyypin III (kova) anodisointi, joka tarjoaa paksun, kulutuskestävän ja erittäin korroosionkestävän oksidikalvon .
Kemiallisen muuntamispinnoitteet: Toimi erinomaisina maalien tai liimojen alukkeina tarjoamalla peruskorroosionsuojausta ja tarttumista .
Suorituskykyiset maalaus-/pinnoitusjärjestelmät: Monikerroksisen epoksin alukkeen + polyuretaanipintajärjestelmät käytetään vakavimpiin meri-, teollisuus- ja sotilaallisiin ympäristöihin . erikoispäällysteitä (E . g ., keraamisia pinnoitteita) voidaan käyttää tiettyihin toimintoihin .}}}
Suunnittelu ja rakentaminen: Vältä vesiloukkuja, rakoja ja galvaanista korroosiota, jotka aiheutuvat kosketuksista erilaisten metallien kanssa; Käytä eristämistä tai katodista suojaa tarvittaessa .
8. fyysiset ominaisuudet tekniikan suunnitteluun
Suurten halkaisijan paksuseinäisten alumiinirenkaiden fysikaaliset ominaisuudet ovat kriittisiä suurten rakenteiden suunnittelussa .
|
Omaisuus |
Tyypillinen arvo |
Suunnittelu |
|
Tiheys |
2.66 - 2.85 g/cm³ |
Äärimmäinen kevyt suunnittelu, painopisteen ja rakenteellisten kuormitusten optimointi |
|
Sulamisalue |
500 - 650 aste |
Lämpökäsittely ja erityinen hitsaus (E . g ., FSW) parametrien hallinta |
|
Lämmönjohtavuus |
110 - 200 W/m·K |
Lämpöhallinta, sovellus lämmön hajoamisessa tai eristyskomponenteissa |
|
Sähkönjohtavuus |
30 - 55% IACS |
Sähkölaitteiden sähkönjohtavuus tai suojausvaatimukset |
|
Erityinen lämpö |
860 - 900 j/kg · k |
Lämpöhitaus, lämmönshokin vasteen laskenta |
|
Lämpölaajennus (CTE) |
22 - 24 ×10⁻⁶/K |
Lämpötilan aiheuttamat mittamuutokset suurissa komponenteissa, materiaalin valinnan koordinaatio |
|
Youngin moduuli |
70 - 75 GPA |
Rakenteellinen jäykkyys, muodonmuutos ja värähtelyanalyysi |
|
Poissonin suhde |
0.33 |
Rakenneanalyysiparametri |
|
Vaimennuskapasiteetti |
Kohtalainen matala |
Tärinä ja melun hallinta vaatii integroinnin rakennesuunnitteluun |
Suunnittelun näkökohdat:
Äärimmäinen kevyt ja rakenteellinen tehokkuus: Alumiiniseosten alhaisen tiheyden hyödyntäminen ja pelaamisen suuren lujuuden suuren lujuuden saavuttamiseksi suuren halkaisijan paksuseinäisten rakenteiden painon vähentämiseksi, mikä on kriittistä ilmailu- ja ajoneuvojen suorituskyvyn parantamiseksi, nopeaa aluksia ja rautatiekuljetuksia .}}}}}}}}}}}}}}}}
Kuormansiirto ja stressipitoisuus: Optimoitu viljavirta ja tiheä mikrorakenne, joka tarjoaa taonta, edistävät tehokkaampaa kuormansiirtoa, vähentynyttä stressipitoisuutta ja parannettua väsymisaikaa .
Vauriotoleranssisuunnittelu: Korkea murtuman sitkeys antaa komponentteille kestää suunnittelukuormat jopa pienillä vikoilla, lisäämällä rakenteellista turvamarginaalia .
Monimutkainen ympäristön mukautuvuus: Sopivimman seoksen ja lämmönkäsittelyn kartan valitseminen tekijöiden, kuten syövyttävien ympäristön, lämpötila -alueen, värähtelyn ja iskukuormien perusteella ., perusteella .
Koneistus- ja kokoonpanon rajapinnat: Vaatii tarkan koneistus- ja tiukan toleranssinhallinnan varmistaaksesi täydellisen istuvuuden vierekkäisten komponenttien kanssa .
9. laadunvarmistus ja testaus
Laadunvarmistus ja suuren halkaisijan paksuseinäisten alumiinirenkaiden testit ovat kriittisin vaiheet ennen toimitusta painottaen erityisesti sisäisen laadun tuhoavaa testausta .
Vakiotestausmenettelyt:
Raaka -aine koko elinkaaren jäljitettävyys: Valonpohjasta lopputuotteeseen kaikki tuotantoerät, prosessiparametrit ja testitulokset ovat jäljitettävissä .
Kemiallinen koostumusanalyysi: Using optical emission spectrometry, X-ray fluorescence analysis, etc., to ensure all major elements and impurity contents comply with standards, with extremely strict tolerance control for key elements (e.g., Zn, Mg, Cu, Zr).
Sulata ja harnon laadunvalvonta: Vetypitoisuuden online-sisällön havaitseminen, sisällyttämisen arviointi (menetelmillä, kuten 1920/1940 tai DDA-P9TF40), harteen makrosgregaation tarkastus, viljan koon arviointi .
Prosessin seuranta: Reaaliaikainen taonta-, lämpötilan, paineen, muodonmuutoksen määrän ja muodonmuutosnopeuden seuranta ja seuranta perusteellisen taonta .
Lämmönkäsittelyprosessin seuranta: Uunin lämpötilan yhtenäisyys (tyypillisesti AMS 2750E -luokan 1 tai 2), joka vastaa lämpötilan ja ajan, sammutusnopeuden, ikääntymiskäyrän jne. . ratkaiseminen, varmistetaan laajoilla lämpötila- ja tietojen kirjausjärjestelmillä .}}}}}}}}}}}}
Mitta- ja geometrinen tarkkuustarkastus: Ulko- ja sisähalkaisijan, seinämän paksuuden, korkeuden, tasaisuuden, samankeskisyyden, pyöreyden ja kaikkien muiden kriittisten mittojen ja geometristen toleranssien kattava tarkastus ultrakohtaisten, korkean tarkkailun koordinaattimittauskoneilla (CMMS) tai laserskannausjärjestelmillä .
Mekaaninen ominaisuustestaus:
Näytteenotto: Paksuseinäisten väärentämisten osalta näytteen sijainti ja määrä ovat kriittisiä . -näytteitä, jotka tyypillisesti on otettava renkaan sisä-, keskimmäisistä ja ulommasta halkaisijasta ja eri korkeuksista/seinämän paksuuden syvyyksistä, ja testataan monisuuntaisina (radiaaliset, kehäiset/tangentiaaliset ja aksiaaliset) arvioidakseen kattavasti ominaisuuksien tasaista ja anisotropiaa {3
Testit: Lopullinen vetolujuus, saannon vahvuus, pidennys, pinta -alan vähentäminen, kovuus, iskun sitkeys, väsymyslujuus, väsymyshalkeaman kasvunopeus (DA/DN), murtolujuus (K1C) .
Erikoiskokeet: Stressi-korroosiohalkeaminen (SCC) testit (e . g ., c-ring, ssrt, ladatut säteen testit, erityisesti 7xxx-sarjan T73/t74/t79), kuoriutumiskorroosion (EXO, ASTM G34) .}}}}}}}}}}}}}}}}
Tuhoton testaus (NDT):
Ultraäänitestaus: 100% koko renkaan . ultraääniosien kokonaismäärän, monikärän, korkea herkkyys ultraäänitutkimus, tämä on kriittisin menetelmä pienten sisäisten sulkeumien, huokoisuuden, halkeamien, rajan rajan vaurioiden ja välisistä aerospage-standardien mukaisista menetelmistä, jotka vaativat korkeimpia aerospace-standardeja (e . g ., AMS 2630 luokka AA) .
Läpäisykokeet: Havaitsee pintamyrkkyvirheet kaikilla koneistettuilla pinnoilla .
Eddy -virran testaus: Havaitsee pinta- ja lähivintavirheet, kuten mikrohalut ja kovuus epäyhtenäisyys .
Radiografinen testaus (valinnainen): Sisäisten vikojen tarkistamiseksi tietyillä kriittisillä alueilla tai täydentävällä varmennuksella .
Mikrorakenteinen analyysi: Metallografinen tutkimus raekokoon, viljan virtauksen jatkuvuuden, uudelleenkiteytysasteen arvioimiseksi, morfologian ja jakautumisen, viljan rajarakenteen, vikatyyppien ja koot jne. ., varmistaaksesi metallurgisten standardien noudattamisen .
Pinnan karheuden mittaus.
Standardit ja sertifikaatit:
Soveltuu tiukimpien kansainvälisten ja teollisuusstandardien, kuten AMS (ilmailualan materiaalien tekniset tiedot), ASTM B247, ISO, FI, GB/T jne. .
Laadunhallintajärjestelmän sertifikaatit: ISO 9001, AS9100 (ilmailutila), NADCAP (Special Processes, kuten lämpökäsittely, NDT) .
Kattava EN 10204 Tyyppi 3 . 1 tai 3.2 Materiaalitesti raportit toimitetaan, ja kolmansien osapuolien riippumaton sertifiointi voidaan järjestää asiakaspyyntöön.
10. sovellukset ja suunnittelun näkökohdat
Suuret halkaisijaltaan paksuseinäiset alumiinit taottuvat renkaat ovat edullinen materiaali äärimmäisissä ja kriittisissä sovelluskenttiissä niiden vertaansa vailla olevan kattavan suorituskyvyn ja luotettavuuden vuoksi .
Ensisijainen sovellusalueet:
Ilmailu-:
Lentokoneiden moottorikotelot: Kuten tuulettimen tapaukset, kompressorikotelot, turbiinitapaukset, korkeudet lämpötilat, nopea kierto ja korkea paine .
Suuret laskutelineiden rakenteelliset renkaat: Jollei massiiviset vaikutukset ja väsymyskuormat .
Raketti- ja ohjusrakenteet: Interstage -yhdistämisrenkaat, moottorin työntökehykset, ohjausrenkaat, vaativat lopullista voimaa ja kevyen .
Avaruusasema ja satelliittikriittiset rakenteet: Kuormitusrenkaat, telakointimekanismi renkaat .
Energiateollisuus:
Ydinvoimalaitoksen ydinkomponentit: Suojausliitäntärenkaat, painealuksen päälaipat, jotka vaativat erittäin korkeaa luotettavuutta ja korroosionkestävyyttä .
Tuuliturbiinin pääakselin laipat ja tornikirkkausrenkaat: Jollei valtavat tuulen kuormitukset ja väsymyskuormat .
Suuret paineastiat ja varastosäiliön laipat: Kemiallisen, petrokemian, nesteytetyn maakaasun (nesteytetyn maakaasun) varastoinnin ja kuljetuksen kannalta, jotka vaativat korkeapainetta laakerin kapasiteettia ja kryogeenistä sitkeyttä .
Erittäin korkea paine vetypolttoainesäiliön renkaat: Erittäin vaativat vaatimukset vedyn hajunkestävyydelle ja väsymysikälle .
Merenkulku:
Syvänmeren upotettavan paineen rungon yhdistämisrenkaat: Jollei erittäin korkea ulkoinen vedenpaine .
Kriittinen tukirenkaat offshore -porausalustoille: Vaatii erinomaista meriveden korroosionkestävyyttä ja kuormitusta kantavaa kapasiteettia .
Suuret laivan rakennet: Kuten ilma -alusten pidätysvaihteiset rakenteet, lentokoneiden laskutelineiden komponentit .
Sotilaskenttä:
Suuret tykistö -aseen kiinnikkeet ja tornikilpailut: Kestävä massiivinen rekyyli ja isku .
Kriittinen kuormitusrenkaat raskaiden panssaroiduille ajoneuvoille.
Ohjuksen laukaisuputkirenkaat.
Huippuluokan koneet:
Suuret laakeririsat: Kuten tunnelin porauskoneen päälaakerit .
Suuret vaihteet aihiot, rengasvaihteet.
Suunnittelun edut:
Lopullinen lujuus-paino-suhde: Täyttää tai jopa ylittää Steelin lujuusvaatimukset samalla kun saavutetaan merkittävän painon vähentämisen, mikä on ratkaisevan tärkeä kuljetustehokkuuden parantamiseksi ja energiankulutuksen vähentämiseksi .
Vertaansa vailla luotettavuus ja turvallisuus: Tonkistusprosessi eliminoi kokonaan valuhekkeet yhdistettynä tiukkaan laadunvalvontaan ja NDT: hen, mikä varmistaa komponenttien pitkäaikaisen turvallisuuden vakavimpien kuormitusten ja ympäristöjen alla .
Erinomainen vauriotoleranssi: Korkea murtuman sitkeys ja väsymyshalkeaman etenemisen vastustuskyky antaa komponenttien toimia turvallisesti jakson ajan jopa pienillä vikoilla, tarjoamalla arvokkaita turvamarginaaleja .
Ylivoimainen ympäristön sopeutumiskyky: Erityisesti kryogeenisille (e . g ., lng) ja erittäin syövyttävä (esim. ., meri) -ympäristöjen optimoidut seokset (., meri), esittämällä suorituskykyä, jota ei ole vertaannut teräksellä .
Ulottuvuusvakaus: Jäännösten stressin lievittämisen avulla varmistaa suurten renkaiden korkean ulottuvuuden tarkkuuden tarkan koneistuksen ja pitkäaikaisen palvelun aikana .
Suunnittelurajoitukset ja haasteet:
Erittäin korkeat kustannukset: Vaatii jättiläisen taontalaitteet, monimutkainen prosessinhallinta, kalliit raaka -aineet ja tiukat laaduntarkastukset, mikä johtaa huomattavasti suurempiin alkuperäisiin kustannuksiin kuin muut materiaalit ja valmistusprosessit .
Pitkä valmistusjakso: Monimutkaiset taonta- ja lämpökäsittelyprosessit ja pitkät tarkastusmenettelyt johtavat laajennettuihin valmistussykleihin .
Koneistusvaikeus: Korkean lujuuden seoksissa on korkeat leikkuut ja ne ovat alttiita jäännösjännityksille, jotka asettavat erittäin korkeat vaatimukset työstötyökalun tehon, jäykkyyden ja koneistusstrategioiden kanssa .
Hitsaus: Useimmissa erittäin voimakkaita alumiiniseoksia (erityisesti 7xxx-sarjaa) on huono tavanomainen fuusiohitsaus, liitosmenetelmien rajoittaminen; Mekaaniset liittymis- tai kiinteiden tilan liittymistekniikat (E . g ., FSW) vaaditaan usein .
Korkean lämpötilan suorituskyky: Alumiiniseokset eivät yleensä kestä korkeita lämpötiloja hyvin; Pitkäaikaiset käyttölämpötilat rajoittuvat alle 120-150 asteen, jonka yläpuolella mekaaniset ominaisuudet hajoavat merkittävästi .
Taloudelliset ja kestävän kehityksen näkökohdat:
Elinkaaren kokonaisarvo: Huolimatta korkeista alkuperäisistä sijoituksista, niiden erittäin korkea suorituskyky, erittäin pitkä käyttöikä ja painon aleneminen, jotka johtavat toiminnan kustannussäästöihin kriittisissä sovelluksissa, tarjoavat merkittäviä taloudellisia etuja tuotteen koko elinkaareen verrattuna .
Resurssien tehokkuus: Taonta, lähes verkkoprosessina, vähentää tehokkaasti raaka-aineiden jätettä; Alumiinin korkea kierrätettävyys vastaa myös kiertotalouden periaatteita .
Ympäristöhyödyt: Tuotteen kevyt johtaa suoraan vähentyneeseen energiankulutukseen ja hiilidioksidipäästöihin, mikä edistää positiivisesti ympäristönsuojelua .
Suositut Tagit: Suuri halkaisija paksu seinämä alumiini taottu rengas, Kiina Suuri halkaisija paksu seinämä alumiini taottu rengasvalmistajat, toimittajat, tehdas
Lähetä kysely









