Tecnologia de material d'aliatge d'alumini d'aviació
L'escenari d'ús final de l'aliatge d'alumini està directament relacionat amb tot el procés de producció, i els diferents escenaris d'aplicació depenen del control del procés del procés de producció, és a dir, del procés de processament.
01, procés de producció de perfils d'extrusió d'aliatge d'alumini d'alta resistència
L'aliatge d'alumini d'alta resistència té diverses formes en el procés d'aplicació, principalment perfils d'alumini, plaques d'alumini, pols d'impressió 3D i altres formes. Entre ells, els perfils d'aliatge d'alumini tenen excel·lents característiques, com ara un pes lleuger, una gran resistència i un procés de soldadura madur.AluminiEls perfils es poden utilitzar àmpliament com a grans peces de suport estructural en camps aeroespacials i de trànsit ferroviari. El procés de producció de perfils d'alumini adopta principalment un procés d'emmotllament per pultrusió contínua per millorar l'eficiència de la producció i l'orientació de pretensió per millorar les propietats mecàniques dels perfils. En el procés d'extrusió de perfils d'alumini, en el mètode d'extrusió contínua amb múltiples cicles d'extrusió, es formarà una interfície entre les dues palanques d'extrusió adjacents, fent que la longitud d'extensió de la interfície en el perfil augmenti, perquè la soldadura transversal afectarà molt el vida útil dels perfils d'alumini, el que resulta en una forta disminució de la vida útil a la fatiga.
02, procés de tractament tèrmic
El rendiment integral dels materials d'aliatge d'alumini per millorar la relació de composició del material, depèn en gran mesura dels paràmetres tècnics del procés en el control del procés de producció, el mètode de tractament tèrmic adequat pot afectar molt el rendiment integral dels materials d'aliatge d'alumini, de manera que per a un rendiment diferent. Els requisits d'aliatge d'alumini s'han de desenvolupar una tecnologia de tractament tèrmica adequada per millorar el rendiment integral dels materials d'aliatge d'alumini.
Utilitzant un procés de recuit d'homogeneïtzació a alta temperatura per tractar l'aliatge d'alumini, la fase d'enfortiment de l'envelliment i la fase residual de no equilibri es poden dissoldre sòlidament a la matriu al màxim, i la seva distribució uniforme pot augmentar la concentració de solució sòlida després de la solució sòlida i aconseguir l'efecte de millorar l'enfortiment de l'envelliment. Al mateix temps, segons el procés de tractament tèrmic combinat de grans forjats d'aliatge d'alumini, és a dir, deformació en calent, homogeneïtzació intermèdia d'alta temperatura i procés de tractament de solucions d'alta temperatura, tot el disseny de paràmetres del procés de tractament tèrmic pot millorar la resistència i millorar el rendiment de corrosió per estrès. .
Generalaliatge d'alumini sòlidEl procés de tractament de la solució es divideix en dos tipus: tractament de solució sòlida convencional i tractament de solució sòlida composta, dels quals el tractament de solució sòlida composta es refereix a l'enfortiment de la solució sòlida i el tractament de pre-precipitació a alta temperatura. A l'etapa inicial de fosa de lingot, el procés de recuit d'homogeneïtzació del tractament a temperatura normal i el tractament a baixa temperatura pot controlar la precipitació dels elements de transició, i els elements de transició tenen un efecte inhibidor evident sobre la recristal·lització, que pot millorar l'efecte de reforç de la subestructura de l'aliatge a un en certa mesura, i després millorar la resistència a la fractura i la resistència a la corrosió per estrès de l'aliatge i debilitar efectivament l'anisotropia del material.
El tractament d'envelliment en el tractament tèrmic d'aliatge d'alumini d'alta resistència també té un paper crucial en el rendiment de l'aliatge d'alumini, i hi ha tres formes principals de tractament d'envelliment, envelliment màxim, envelliment bipolar i regressió. L'objectiu del desenvolupament del tractament de l'envelliment és fer que l'aliatge d'alumini sigui més resistència, més duresa, una major resistència a la corrosió i resistència a la fatiga i altres propietats completes, el desenvolupament de l'estat del tractament tèrmic és en la direcció de T6 a T73 a T76 a T736 a T77 , el tractament de l'envelliment va des del desenvolupament màxim d'envelliment fins al sobreenvelliment i després fins al retorn del tractament de re-envelliment per al desenvolupament seqüencial.
La temperatura i el temps d'envelliment influeixen en l'efecte de l'enfortiment de l'envelliment. Els diferents processos de tractament d'envelliment poden afectar directament la resistència a la tracció, la resistència a la fluència, l'allargament i el grau de corrosió intergranular de l'aliatge d'alumini. Ja el 1989, Alcoa va registrar i va declarar la primera especificació de procés de tractament RRA amb el nom de l'estat de tractament tèrmic de T77, que també és la primera aplicació industrial de l'especificació de procés de tractament tèrmic, aquesta especificació de procés es pot utilitzar com a tractament tèrmic. Guia de funcionament del procés per a l'aliatge d'alumini 7150. La placa gruixuda d'aliatge d'alumini 7150 i les peces extruïdes produïdes per aquest procés s'utilitzen àmpliament en avions de transport militar C-17. A la Xina, la tecnologia clau de l'aliatge d'alumini d'alt rendiment que utilitza la tecnologia de tractament tèrmic T77 encara està en procés de desenvolupament i no s'ha industrialitzat.
El procés de tractament tèrmic també inclou tractament tèrmic de deformació, el tractament tèrmic de deformació es fa mitjançant la combinació de deformació termoplàstica i procés de tractament tèrmic, l'ús del tractament tèrmic de deformació es pot utilitzar per millorar la distribució de la fase de precipitació de transició i l'estructura fina de l'aliatge a l'interior , el tractament tèrmic de deformació raonable pot fer que l'aliatge d'alumini obtingui una major resistència i tenacitat i resistència a la corrosió. El procés de tractament tèrmic de deformació es va proposar ja l'any 1981, que s'utilitza principalment en aliatges estructurals aeroespacials. El tractament tèrmic de deformació té un efecte evident en la millora de les propietats mecàniques dels aliatges 7050 i 7475.
A la Xina, només hi ha més de 100 tipus de processos de tractament tèrmic d'aliatge d'alumini i encara hi ha una gran distància de més de 370 tipus de països estrangers. Hauríem d'augmentar el desenvolupament del procés de tractament tèrmic i escurçar la distància de la tecnologia bàsica de tractament tèrmic d'aliatge d'alumini als països desenvolupats.
03, procés d'impressió 3D d'aliatge d'alumini d'alta resistència
El desenvolupament de la tecnologia de procés d'aliatge d'alumini d'alta resistència de baix cost, d'alta eficiència i automatitzat ha rebut l'atenció de l'aeroespacial, i la tecnologia d'impressió 3D d'aliatge d'alumini a gran escala o d'aliatge de titani és el focus de l'atenció aeroespacial actual. La tecnologia d'impressió 3D, com a tecnologia estratègica potencial a la Xina, té un paper vital en el desenvolupament d'aplicacions d'enginyeria.
En l'àmbit aeroespacial, peròaliatge d'aluminité un gran nombre d'aplicacions, però el procés d'aplicació real en comparació amb l'aliatge de titani i els materials compostos té certs inconvenients, com ara l'aliatge d'alumini exposat a més de 160 graus en l'aplicació de propietats mecàniques i resistència a la corrosió, les propietats de fatiga disminuiran i amb l'ampliació de l'ús del temps es suavitzarà i envellirà. Per tant, s'ha de treballar molt per millorar el rendiment integral de l'aliatge d'alumini en condicions de treball extremes.
A través de la maduresa contínua de la tecnologia d'impressió 3D, el desenvolupament de pols d'aliatge d'alumini d'alta resistència també continua, i els nous materials d'aliatge d'alumini continuen sorgint i continuen actualitzant nous màxims de rendiment. Per exemple, Amaero HOT Al, un nou tipus d'aliatge d'alumini desenvolupat conjuntament per Amaero i la Universitat Monash d'Austràlia, pot aconseguir estabilitat a llarg termini a 260 graus C després de la impressió 3D i després continuar sotmetent-se a un tractament tèrmic i un enduriment de l'edat. El desenvolupament de nous materials comercials d'aliatge d'alumini d'alta resistència per adaptar-se al procés d'impressió 3D per aconseguir el rendiment de fabricació intel·ligent d'aliatges d'alumini controlables i de forma altament complexa s'ha convertit en la principal tendència del desenvolupament futur. Es poden esperar perspectives de desenvolupament de la impressió 3D d'aliatge d'alumini, que s'utilitzen principalment en camps aeroespacial i militar.
