Tehnologija materijala od zračnih aluminijskih legura
Konačni scenarij upotrebe aluminijske legure direktno je vezan za cjelokupni proizvodni proces, a različiti scenariji primjene zavise od procesne kontrole procesa proizvodnje, odnosno procesa obrade.
01, proces proizvodnje ekstruzijskih profila od legure aluminija visoke čvrstoće
Aluminijska legura visoke čvrstoće ima različite oblike u procesu primjene, uglavnom aluminijske profile, aluminijske ploče, prah za 3D štampu i druge oblike. Među njima, profili od aluminijskih legura imaju odlične karakteristike poput male težine, visoke čvrstoće i zrelog procesa zavarivanja.Aluminijumprofili se mogu naširoko koristiti kao veliki strukturni nosivi delovi u vazduhoplovstvu i železničkom tranzitu. Proces proizvodnje aluminijumskih profila uglavnom usvaja proces kontinuiranog pultruzionog oblikovanja kako bi se poboljšala efikasnost proizvodnje i orijentacija prednaprezanja radi poboljšanja mehaničkih svojstava profila. U procesu ekstruzije aluminijumskih profila, u metodi kontinuiranog ekstruzije sa više ciklusa ekstruzije, formiraće se interfejs između dve susedne ekstruzione gredice, čime se povećava dužina proširenja interfejsa u profilu, jer će poprečni zavar u velikoj meri uticati na vijek trajanja aluminijskih profila, što rezultira naglim smanjenjem vijeka trajanja zamora.
02, proces toplinske obrade
Sveobuhvatne performanse materijala od aluminijskih legura za poboljšanje omjera sastava materijala, u velikoj mjeri ovise o tehničkim parametrima procesa u kontroli proizvodnog procesa, odgovarajuća metoda toplinske obrade može uvelike utjecati na sveobuhvatne performanse materijala od aluminijske legure, tako da za različite performanse Zahtjevi legure aluminija treba razviti odgovarajuću tehnologiju toplinske obrade kako bi se poboljšale sveobuhvatne performanse materijala od legure aluminija.
Koristeći proces homogenizirajućeg žarenja na visokim temperaturama za obradu aluminijske legure, faza ojačanja starenjem i zaostala neravnotežna faza mogu se čvrsto otopiti u matrici do maksimuma, a njihova ravnomjerna distribucija može povećati koncentraciju čvrste otopine nakon čvrstog rastvora i postići efekat poboljšanja starenja jačanje. U isto vrijeme, prema kombiniranom procesu toplinske obrade velikih otkovaka od aluminijske legure, odnosno vrućoj deformaciji, srednjoj visokotemperaturnoj homogenizaciji i procesu obrade otopinom na visokim temperaturama, cijeli dizajn parametara procesa toplinske obrade može poboljšati čvrstoću i poboljšati performanse korozije pod naponom. .
Generalečvrsta legura aluminijumaProces obrade rastvora se deli na dve vrste: konvencionalni tretman čvrstim rastvorom i tretman kompozitnim čvrstim rastvorom, od kojih se tretman kompozitnim čvrstim rastvorom odnosi na jačanje čvrstog rastvora i visokotemperaturni tretman precipitacije. U ranoj fazi livenja ingota, proces homogenizacijskog žarenja normalne temperaturne obrade i obrade na niskim temperaturama može kontrolirati taloženje prijelaznih elemenata, a prijelazni elementi imaju očigledan inhibicijski učinak na rekristalizaciju, što može poboljšati učinak jačanja podstrukture legure na u određenoj mjeri, a zatim poboljšati žilavost loma i otpornost legure na koroziju i učinkovito oslabiti anizotropiju materijala.
Tretman starenjem u toplinskoj obradi legure aluminija visoke čvrstoće također igra ključnu ulogu u performansama legure aluminija, a postoje tri glavna oblika tretmana starenjem, vršno starenje, bipolarno starenje i regresijsko starenje. Cilj razvoja tretmana starenjem je da aluminijska legura bude veća čvrstoća, veća žilavost, veća otpornost na koroziju i zamor i druga visoka sveobuhvatna svojstva, razvoj stanja toplinske obrade je u smjeru T6 do T73 do T76 do T736 do T77 , tretman starenja je od vršnog razvoja starenja do prekomjernog starenja, a zatim do povratka tretmana ponovnog starenja za sekvencijalni razvoj.
Temperatura i vrijeme starenja utiču na efekat jačanja starenja. Različiti procesi obrade starenjem mogu direktno utjecati na vlačnu čvrstoću, granicu tečenja, istezanje i međugranularnu koroziju legure aluminija. Već 1989. godine, Alcoa je registrovala i proglasila prvu RRA specifikaciju procesa obrade s nazivom stanja toplinske obrade T77, što je ujedno i prva industrijska primjena specifikacije procesa toplinske obrade, ova specifikacija procesa se može koristiti kao toplinska obrada uputstvo za rad u procesu za leguru aluminijuma 7150. Debela ploča od legure aluminijuma 7150 i ekstrudirani dijelovi proizvedeni ovim procesom se široko koriste u vojnim transportnim avionima C-17. U Kini je ključna tehnologija legure aluminija visokih performansi koja koristi tehnologiju toplinske obrade T77 još uvijek u procesu razvoja i nije industrijalizirana.
Proces toplinske obrade također uključuje deformacijsku toplinsku obradu, deformacijska toplinska obrada je kroz kombinaciju termoplastične deformacije i procesa toplinske obrade, upotreba deformacijske toplinske obrade može se koristiti za poboljšanje distribucije prijelazne faze precipitacije i fine strukture legure unutar , razumna termička obrada deformacija može učiniti da aluminijska legura dobije veću čvrstoću i žilavost i otpornost na koroziju. Proces termičke obrade deformacijom predložen je još 1981. godine, koji se uglavnom koristi u kosmičkim konstrukcijskim legurama. Termička obrada deformacijom ima očigledan učinak na poboljšanje mehaničkih svojstava legura 7050 i 7475.
U Kini postoji samo više od 100 vrsta procesa termičke obrade aluminijske legure, a još uvijek je velika udaljenost od više od 370 vrsta stranih zemalja. Trebalo bi povećati razvoj procesa termičke obrade i skratiti udaljenost osnovne tehnologije termičke obrade legure aluminijuma u razvijenim zemljama.
03, proces 3D štampanja od legure aluminijuma visoke čvrstoće
Razvoj jeftine, visoko efikasne i automatizovane tehnologije procesa od legure aluminijuma visoke čvrstoće privukao je pažnju vazduhoplovstva, a tehnologija 3D štampanja od legure aluminijuma ili legure titanijuma velikih razmera je u fokusu trenutne pažnje u vazduhoplovstvu. Tehnologija 3D štampanja, kao perspektivna strateška tehnologija u Kini, igra vitalnu ulogu u razvoju inženjerskih aplikacija.
Ipak, u vazduhoplovstvulegura aluminijumaima veliki broj primjena, ali stvarni proces primjene u odnosu na leguru titana i kompozitne materijale ima određene nedostatke, kao što je legura aluminija izložena više od 160 stupnjeva u primjeni mehaničkih svojstava i otpornosti na koroziju, svojstva zamora će opasti i sa produženjem upotrebe vremena će omekšati i starenje. Stoga je potrebno puno raditi kako bi se poboljšale sveobuhvatne performanse legure aluminija u ekstremnim radnim uvjetima.
Kroz kontinuiranu zrelost tehnologije 3D štampanja, razvoj praha od legure aluminijuma visoke čvrstoće se takođe nastavlja, a novi materijali od legura aluminijuma nastavljaju da se pojavljuju i nastavljaju da osvežavaju nove vrhunce performansi. Na primjer, Amaero HOT Al, nova vrsta aluminijumske legure koju su zajednički razvili Amaero i Univerzitet Monash u Australiji, može postići dugoročnu stabilnost na 260 stepeni C nakon 3D štampanja, a zatim nastaviti da se podvrgava termičkoj obradi i starenju. Razvoj komercijalnih novih materijala od legure aluminijuma visoke čvrstoće koji se prilagođavaju procesu 3D štampanja kako bi se postigle inteligentne proizvodne performanse od aluminijske legure koje je kontrolisano i veoma složenog oblika postao je glavni trend budućeg razvoja. Mogu se očekivati izgledi za razvoj 3D štampe od aluminijumske legure, koja se uglavnom koristi u vazduhoplovstvu i vojnim poljima.
