Технология материалов из авиационного алюминиевого сплава
Конечный сценарий использования алюминиевого сплава напрямую связан со всем производственным процессом, а различные сценарии применения зависят от технологического контроля производственного процесса, то есть процесса обработки.
01, процесс производства профиля экструзии высокопрочного алюминиевого сплава
Высокопрочный алюминиевый сплав имеет множество форм в процессе применения, в основном алюминиевые профили, алюминиевые пластины, порошок для 3D-печати и другие формы. Среди них профили из алюминиевых сплавов обладают превосходными характеристиками, такими как легкий вес, высокая прочность и продуманный процесс сварки.АлюминийПрофили могут широко использоваться в качестве крупных несущих частей конструкций в аэрокосмической и железнодорожной сферах. В процессе производства алюминиевых профилей в основном используется процесс непрерывного пултрузионного формования для повышения эффективности производства и ориентации предварительного напряжения для улучшения механических свойств профилей. В процессе экструзии алюминиевых профилей, при методе непрерывной экструзии с несколькими циклами экструзии, между двумя соседними экструзионными заготовками образуется граница раздела, что приводит к увеличению длины границы раздела в профиле, поскольку поперечный сварной шов будет сильно влиять на срок службы алюминиевых профилей, что приводит к резкому снижению усталостной долговечности.
02, процесс термообработки
Комплексные характеристики материалов из алюминиевых сплавов для улучшения соотношения состава материалов во многом зависят от технических параметров процесса при контроле производственного процесса, соответствующий метод термообработки может сильно повлиять на комплексные характеристики материалов из алюминиевых сплавов, поэтому для различных характеристик Требования к алюминиевым сплавам должны быть разработаны подходящие технологии термообработки для улучшения комплексных характеристик материалов из алюминиевых сплавов.
Используя процесс гомогенизирующего отжига при высокой температуре для обработки алюминиевого сплава, фаза упрочнения старением и остаточная неравновесная фаза могут быть твердо растворены в матрице в максимальной степени, а их равномерное распределение может увеличить концентрацию твердого раствора после твердого раствора и достичь эффект улучшения усиления старения. В то же время, в соответствии с комбинированным процессом термообработки крупных поковок из алюминиевого сплава, а именно горячей деформацией, промежуточной высокотемпературной гомогенизацией и процессом высокотемпературной обработки раствором, весь проект параметров процесса термообработки может улучшить прочность и улучшить характеристики коррозии под напряжением. .
Общийалюминиевый сплав твердыйПроцесс обработки раствора делится на два вида: обычная обработка твердым раствором и обработка композитным твердым раствором, из которых обработка композитным твердым раствором относится к упрочнению твердого раствора и высокотемпературной предварительной осажденной обработке. На ранней стадии отливки слитков процесс гомогенизационного отжига при нормальной температуре и низкотемпературной обработке может контролировать выделение переходных элементов, а переходные элементы оказывают очевидное ингибирующее влияние на рекристаллизацию, что может улучшить эффект упрочнения субструктуры сплава до в определенной степени, а затем улучшить вязкость разрушения и стойкость сплава к коррозии под напряжением, а также эффективно ослабить анизотропию материала.
Обработка старением при термообработке высокопрочного алюминиевого сплава также играет решающую роль в характеристиках алюминиевого сплава, и существует три основные формы обработки старением: пиковое старение, биполярное старение и регрессионное повторное старение. Целью разработки обработки старением является повышение прочности алюминиевого сплава, более высокой ударной вязкости, более высокой коррозионной стойкости и усталостной стойкости, а также других высоких комплексных свойств, развитие состояния термообработки происходит в направлении от Т6 до Т73, от Т76 до Т736 до Т77. Лечение старения происходит от пика развития старения до чрезмерного старения, а затем к возвращению лечения повторного старения для последовательного развития.
Температура и время старения влияют на эффект усиления старения. Различные процессы старения могут напрямую влиять на прочность на разрыв, предел текучести, удлинение и степень межкристаллитной коррозии алюминиевого сплава. Еще в 1989 году компания Alcoa зарегистрировала и объявила первую спецификацию процесса обработки RRA с названием состояния термообработки T77, что также является первым промышленным применением спецификации процесса термообработки. Эту спецификацию процесса можно использовать в качестве термообработки. Руководство по технологическому процессу алюминиевого сплава 7150. Толстая пластина из алюминиевого сплава 7150 и экструдированные детали, полученные этим процессом, широко используются в военно-транспортных самолетах C-17. В Китае ключевая технология производства высокоэффективного алюминиевого сплава с использованием технологии термообработки T77 все еще находится в стадии разработки и не реализована в промышленном масштабе.
Процесс термообработки также включает в себя деформационную термообработку, деформационная термообработка осуществляется за счет сочетания термопластической деформации и процесса термообработки, использование деформационной термообработки может быть использовано для улучшения распределения переходной фазы выделения и тонкой структуры сплава внутри. , разумная деформационная термообработка может обеспечить более высокую прочность, ударную вязкость и коррозионную стойкость алюминиевого сплава. Процесс деформационной термообработки был предложен еще в 1981 году и в основном используется в конструкционных сплавах аэрокосмической промышленности. Деформационная термообработка оказывает очевидное влияние на улучшение механических свойств сплавов 7050 и 7475.
В Китае существует всего более 100 видов процессов термообработки алюминиевых сплавов, и до более чем 370 видов зарубежных стран все еще существует большое расстояние. Мы должны ускорить развитие процесса термообработки и сократить расстояние до базовой технологии термообработки алюминиевых сплавов в развитых странах.
03, процесс 3D-печати из высокопрочного алюминиевого сплава
Разработка недорогой, высокоэффективной и автоматизированной технологии обработки высокопрочных алюминиевых сплавов привлекла внимание аэрокосмической отрасли, а крупномасштабная технология 3D-печати из алюминиевых или титановых сплавов находится в центре внимания современной аэрокосмической отрасли. Технология 3D-печати, как перспективная стратегическая технология в Китае, играет жизненно важную роль в развитии инженерных приложений.
Хотя в аэрокосмической сфереалюминиевый сплавимеет большое количество применений, но фактический процесс применения по сравнению с титановым сплавом и композиционными материалами имеет определенные недостатки, такие как алюминиевый сплав, подвергающийся воздействию более 160 градусов при применении механических свойств и коррозионной стойкости, усталостные свойства снижаются, и с продлением срока использования размягчается и стареет. Поэтому необходимо провести большую работу по улучшению комплексных характеристик алюминиевого сплава в экстремальных условиях работы.
Благодаря постоянному развитию технологии 3D-печати продолжается разработка порошков из высокопрочных алюминиевых сплавов, а новые материалы из алюминиевых сплавов продолжают появляться и продолжают достигать новых высот в производительности. Например, Amaero HOT Al, новый тип алюминиевого сплава, совместно разработанный Amaero и Университетом Монаша в Австралии, может достигать долгосрочной стабильности при 260 градусах Цельсия после 3D-печати, а затем продолжать подвергаться термической обработке и старению. Разработка коммерческих новых материалов из высокопрочных алюминиевых сплавов для адаптации к процессу 3D-печати для достижения интеллектуальных производственных характеристик контролируемой и очень сложной формы алюминиевых сплавов стала основной тенденцией будущего развития. Можно ожидать перспектив развития 3D-печати из алюминиевого сплава, который в основном используется в аэрокосмической и военной областях.
