Technologie materiálu letecké slitiny hliníku
Konečný scénář použití hliníkové slitiny přímo souvisí s celým výrobním procesem a různé aplikační scénáře závisí na procesní kontrole výrobního procesu, tedy procesu zpracování.
01, výrobní proces vytlačování profilu z vysoce pevné hliníkové slitiny
Vysoce pevná hliníková slitina má v procesu aplikace různé formy, hlavně hliníkové profily, hliníkové desky, 3D tiskový prášek a další formy. Mezi nimi mají profily z hliníkových slitin vynikající vlastnosti, jako je nízká hmotnost, vysoká pevnost a vyzrálý proces svařování.HliníkProfily mohou být široce používány jako velké konstrukční nosné díly v leteckém průmyslu a v oblasti železniční dopravy. Výrobní proces hliníkových profilů využívá hlavně kontinuální pultruzní lisovací proces, aby se zlepšila efektivita výroby a orientace předpětí, aby se zlepšily mechanické vlastnosti profilů. Při procesu vytlačování hliníkových profilů se při kontinuální metodě vytlačování s více cykly vytlačování vytvoří rozhraní mezi sousedními dvěma vytlačovacími předvalky, čímž se prodlužuje délka rozhraní v profilu, protože příčný svar výrazně ovlivní životnost hliníkových profilů, což má za následek prudký pokles únavové životnosti.
02, proces tepelného zpracování
Komplexní výkon materiálů z hliníkové slitiny pro zlepšení poměru materiálového složení do značné míry závisí na technických parametrech procesu při řízení výrobního procesu, vhodná metoda tepelného zpracování může výrazně ovlivnit komplexní výkon materiálů z hliníkové slitiny, takže pro různé výkony požadavky na hliníkovou slitinu by měly být vyvinuty vhodné technologie tepelného zpracování pro zlepšení komplexního výkonu materiálů z hliníkové slitiny.
Použitím vysokoteplotního procesu homogenizačního žíhání k ošetření hliníkové slitiny může být fáze zpevňující stárnutí a zbytková nerovnovážná fáze v maximální míře rozpuštěny v matrici a jejich rovnoměrná distribuce může zvýšit koncentraci pevného roztoku po pevném roztoku a dosáhnout účinek zlepšení stárnutí posílení. Současně, podle kombinovaného procesu tepelného zpracování velkých výkovků z hliníkové slitiny, jmenovitě deformace za tepla, středně vysokoteplotní homogenizace a procesu zpracování vysokoteplotního roztoku, může celý návrh parametrů procesu tepelného zpracování zlepšit pevnost a zlepšit odolnost proti korozi .
Všeobecnépevná slitina hliníkuproces úpravy roztokem se dělí na dva druhy: konvenční úprava pevným roztokem a úprava kompozitním pevným roztokem, z nichž zpracování kompozitním pevným roztokem se týká zpevnění pevného roztoku a vysokoteplotní předsrážecí úpravy. Ve fázi raného lití ingotů může proces homogenizačního žíhání při normální teplotě a při zpracování při nízké teplotě řídit srážení přechodných prvků a přechodové prvky mají zřejmý inhibiční účinek na rekrystalizaci, což může zlepšit účinek zpevnění spodní struktury slitiny na v určitém rozsahu a poté zlepšit lomovou houževnatost a odolnost slitiny proti korozi pod napětím a účinně oslabit anizotropii materiálu.
Zpracování stárnutím při tepelném zpracování vysokopevnostní hliníkové slitiny také hraje klíčovou roli ve výkonu hliníkové slitiny a existují tři hlavní formy ošetření stárnutím, vrcholové stárnutí, bipolární stárnutí a regresní opětovné stárnutí. Cílem vývoje úpravy stárnutí je dosáhnout vyšší pevnosti, vyšší houževnatosti, vyšší odolnosti proti korozi a únavě hliníkové slitiny a dalších vysoce komplexních vlastností, vývoj stavu tepelného zpracování je ve směru T6 až T73 až T76 až T736 až T77 Léčba stárnutí je od vrcholného vývoje stárnutí k nadměrnému stárnutí a poté k návratu léčby opětovného stárnutí pro sekvenční vývoj.
Teplota a čas stárnutí mají vliv na účinek stárnutí. Různé procesy ošetření stárnutím mohou přímo ovlivnit pevnost v tahu, mez kluzu, tažnost a stupeň mezikrystalové koroze hliníkové slitiny. Již v roce 1989 společnost Alcoa zaregistrovala a vyhlásila první specifikaci procesu zpracování RRA s názvem stavu tepelného zpracování T77, což je také první průmyslová aplikace specifikace procesu tepelného zpracování, tuto specifikaci procesu lze použít jako tepelné zpracování provozní návod pro hliníkovou slitinu 7150. Silný plech z hliníkové slitiny 7150 a extrudované díly vyrobené tímto procesem jsou široce používány ve vojenských dopravních letadlech C-17. V Číně je klíčová technologie vysoce výkonné hliníkové slitiny využívající technologii tepelného zpracování T77 stále ve vývoji a nebyla industrializována.
Proces tepelného zpracování také zahrnuje deformační tepelné zpracování, deformační tepelné zpracování je prostřednictvím kombinace termoplastické deformace a procesu tepelného zpracování, použití deformačního tepelného zpracování lze použít ke zlepšení distribuce přechodové precipitační fáze a jemné struktury slitiny uvnitř , rozumné deformační tepelné zpracování může způsobit, že hliníková slitina získá vyšší pevnost a houževnatost a odolnost proti korozi. Proces deformačního tepelného zpracování byl navržen již v roce 1981, který se používá především v leteckých konstrukčních slitinách. Deformační tepelné zpracování má zjevný vliv na zlepšení mechanických vlastností slitin 7050 a 7475.
V Číně existuje pouze více než 100 druhů procesu tepelného zpracování slitin hliníku a stále existuje velká vzdálenost od více než 370 druhů cizích zemí. Měli bychom zvýšit rozvoj procesu tepelného zpracování a zkrátit vzdálenost základní technologie tepelného zpracování hliníkových slitin ve vyspělých zemích.
03, proces 3D tisku z vysoce pevné hliníkové slitiny
Vývoj nízkonákladové, vysoce účinné a automatizované technologie zpracování vysoce pevných hliníkových slitin si získal pozornost letectví a kosmonautiky a technologie 3D tisku z hliníkové slitiny nebo titanové slitiny ve velkém měřítku je středem současné letecké pozornosti. Technologie 3D tisku jako perspektivní strategická technologie v Číně hraje zásadní roli ve vývoji inženýrských aplikací.
I když v leteckém průmysluslitina hliníkumá velký počet aplikací, ale skutečný proces aplikace ve srovnání s titanovou slitinou a kompozitními materiály má určité nevýhody, jako je hliníková slitina vystavená více než 160 stupňům při aplikaci mechanických vlastností a odolnosti proti korozi, únavové vlastnosti se sníží a s prodloužením používání času změkne a stárne. Proto je třeba vykonat mnoho práce pro zlepšení komplexního výkonu hliníkové slitiny v extrémních pracovních podmínkách.
Díky nepřetržité vyspělosti technologie 3D tisku také pokračuje vývoj prášku z vysoce pevných hliníkových slitin a stále se objevují nové materiály z hliníkové slitiny, které nadále obnovují nová maxima ve výkonu. Například Amaero HOT Al, nový typ hliníkové slitiny vyvinutý společně Amaero a Monash University v Austrálii, může po 3D tisku dosáhnout dlouhodobé stability při 260 stupních C a poté pokračovat v tepelném zpracování a vytvrzení stárnutím. Hlavním trendem budoucího vývoje se stal vývoj komerčních nových materiálů z vysoce pevných hliníkových slitin pro přizpůsobení procesu 3D tisku pro dosažení inteligentního výrobního výkonu řiditelného a vysoce komplexního tvaru z hliníkové slitiny. Lze očekávat vyhlídky rozvoje 3D tisku z hliníkové slitiny, používaného především v letectví a armádě.
