
Alüminyum Alaşım Havacılık Dövme Dövme Parçaları
Alüminyum alaşım havacılık ve uzay ambalajları, özellikle havacılık endüstrisindeki uygulamalar için tasarlanmış alüminyum alaşım malzemeler kullanılarak kalıp dövme işlemleri yoluyla üretilen vuruşlara atıfta bulunur. Bu pazarlar kesin boyutları, yüksek mekanik özellikleri ve mükemmel korozyon direnci ile karakterizedir.
1. Malzeme Genel Bakış ve Üretim Süreci
Alüminyum alaşım havacılık kalıp dövme parçaları, olağanüstü güç / ağırlık oranı, yüksek güvenilirlik, mükemmel yorgunluk performansı ve darbe direnci ile ünlü havacılık endüstrisinde kritik yapısal bileşenlerdir. Bu bileşenler, yüksek performanslı havacılık alüminyum alaşımlarının (2xxx ve 7xxx serisi gibi) avantajlarını en üst düzeye çıkararak, kesin kontrollü kalıp dövme işlemleri ile üretilir. Dövme işlemi, malzemenin iç tanelerini rafine eder, yapısını yoğunlaştırır ve parçanın geometrisine yakından uyan sürekli tahıl akış hatları oluşturur, böylece karmaşık yükler altındaki parçaların yük taşıma kapasitesini ve güvenliğini önemli ölçüde artırır.
Ortak havacılık alüminyum alaşım dereceleri ve özellikleri:2xxx Serisi (Al-Cu-Mg sistemi):
Tipik notlar: 2014, 2024, 2618.
Özellikler: Yüksek güç, mükemmel yorgunluk performansı, iyi kırılma tokluğu. 2024 en yaygın kullanılan notlardan biridir. 2618 Alaşım, yüksek sıcaklıklarda iyi bir mukavemet sağlar.
Birincil Alaşım Elemanları: Bakır (Cu), Magnezyum (Mg), Manganez (MN).
7xxx Serisi (Al-ZN-MG-CU sistemi):
Tipik notlar: 7050, 7075, 7475.
Özellikler: Ultra yüksek mukavemet, çok yüksek verim mukavemeti, havacılık uygulamalarındaki en güçlü alüminyum alaşımları. 7050 ve 7475, yüksek mukavemeti korurken 7075'ten daha iyi kırılma tokluğu ve stres korozyonu çatlamasına (SCC) direnç sunar.
Birincil Alaşım Elemanları: Çinko (Zn), magnezyum (Mg), bakır (Cu), krom (CR) veya zirkonyum (ZR).
8xxx Serisi (Al-Li Sistemi):
Tipik notlar: 2099, 2195, 2050.
Özellikler: Mükemmel yorgunluk performansı ve hasar toleransını korurken, daha düşük yoğunluklu ve daha yüksek modüllü yeni nesil havacılık alaşımları, güçten ağırlığa ve sertlik-ağırlık oranlarını önemli ölçüde iyileştirir.
Birincil Alaşım Elemanları: Lityum (LI), bakır (Cu), magnezyum (mg), çinko (Zn).
Temel malzeme:
Alüminyum (AL): Denge
Kontrollü safsızlıklar:
Yüksek metalurjik temizlik sağlamak için demir (Fe) ve silikon (SI) gibi safsızlık elemanlarının sıkı kontrolü korunur, bu da zararlı kaba interetalik bileşiklerin oluşumunu önler, böylece mekanik özellikleri ve hasar toleransını optimize eder.
Üretim Süreci (Havacılık ve Uzay Ölümleri için): Havacılık ve Uzay Die Feshings için üretim süreci son derece titiz ve karmaşıktır, bu da havacılık endüstrisinin katı standartlarını karşılayan ürünlerin en yüksek kalitesini ve güvenilirliğini sağlamak için her aşamada hassas kontrol gerektirir.
Hammadde seçimi ve sertifikası:
Havacılık ve uzay sınıfı dövme kütükleri seçilir. Tüm hammaddeler, ısı sayısı, kimyasal bileşim, iç tane büyüklüğü, ultrasonik muayene raporları vb.
Sıkı kimyasal bileşim analizi, AMS, MIL, BAC, ASTM gibi havacılık standartlarına uyum sağlar.
Kesme ve Ön Tedavi:
Kütükler, karmaşık geometrik şekle ve parçanın son boyutsal gereksinimlerine göre kesin olarak hesaplanır ve kesilir. Kütük plastisitesini optimize etmek için önceden ısı işlemi yapılabilir.
Isıtma:
Kütükler, son derece yüksek sıcaklık homojenliğine sahip gelişmiş dövme fırınlarında tam olarak ısıtılır. Fırın sıcaklık homojenliği, yerel aşırı ısınmayı veya düşük ısıtmayı önlemek için AMS 2750E sınıf 1 veya 2 standartlarına uygun olmalıdır. Isıtma işlemi genellikle inert bir atmosfer altında veya oksidasyonu azaltmak için özel kaplama koruması ile gerçekleştirilir.
Ölüm Dövme Oluşumu:
Çok geçişli kalıp dövme, büyük hidrolik presler veya dövme çekiçleri kullanılarak yapılır. Gelişmiş CAE simülasyon teknikleri (örn. Deform), kalıp tasarımında metal akışını kesin olarak tahmin etmek için kullanılır, tahıl akış hatlarının parçanın ana stres yönleriyle hizalanmasını, kıvrımlardan, eksik dolguyu veya enine tahıl akışını önler.
Öngörme, bitirme dövme ve hassas dövme: Tipik olarak karmaşık ön teçhizat adımlarını (sert bir boşluk hazırlama), kaplama dövme (ince şekillendirme) ve hassas dövme (yüksek hassasiyet, net yakın şekillendirme) içerir. Her adım, iç yapıyı optimize etmek için deformasyon miktarını, deformasyon hızını ve sıcaklığı kesinlikle kontrol eder.
Kırpma ve yumruklama:
Dövüşten sonra, dövmenin çevresinde aşırı flaş çıkarılır. İç boşlukları veya delikleri olan parçalar için delme işlemleri gerekebilir.
Isıl işlem:
Çözüm Isıl İşlem: Alaşım elemanlarının tam olarak çözülmesini sağlamak için hassas kontrollü sıcaklıkta ve zamanla gerçekleştirilir. Sıcaklık homojenliği (± 3 derece) ve söndürme transfer süresi (tipik olarak 15 saniyeden daha az) kritiktir.
Söndürme: Çözüm sıcaklığından hızlı soğutma, tipik olarak su söndürme veya polimer söndürme ile. Büyük boyutlu veya karmaşık şekilli parçalar için, kalıntı stresi veya bozulmayı azaltmak için aşamalı söndürme veya gecikmiş söndürme kullanılabilir.
Yaşlanma tedavisi: Tek aşamalı veya çok aşamalı yapay yaşlanma, alaşım sınıfına ve nihai performans gereksinimlerine göre gerçekleştirilir.
T6 Temper: Maksimum güç sağlar.
T73/T7351/T7451/T7651 Temperler: 7xxx serisi için, uzay uygulamaları için zorunlu bir gereksinim olan stres korozyonu çatlamasına (SCC) ve pul pul dökülme korozyonuna karşı direnci artırmak için aşırı olma kullanılır.
Stres giderme:
Isıl işlemden sonra, vuruşlar tipik olarak kalıntı stresi söndürmeyi önemli ölçüde azaltmak, sonraki işleme bozulmasını en aza indirmek ve boyutsal stabiliteyi iyileştirmek için gerilme veya sıkıştırma stresi rahatlamasına (örn. TXX51 serisi) tabi tutulur.
Bitirme ve Teftiş:
Bozulma, Peening (yüzey yorgunluğu performansını artırır), yüzey kalitesi kontrolleri, boyut denetim.
Ürünün havacılık ve uzay standartlarına uygun olmasını sağlamak için kapsamlı tahribatsız testler ve mekanik özellik testleri yapılır.
2. Alüminyum alaşım havacılığının mekanik özellikleri kalıp dövme parçaları
Alüminyum alaşım havacılık kalıp dövme parçalarının mekanik özellikleri, havacılık endüstrisinde yaygın kullanımlarının anahtarıdır. Bu özellikler, anizotropinin etkili kontrolünü sağlamak için uzunlamasına (L), enine (LT) ve kısa-transvers (ST) yönlerinde katı belirlenmiş değerlere sahiptir.
|
Mülk türü |
2024- t351 tipik değer |
7050- t7451 tipik değer |
7075- t7351 tipik değer |
2050- t851 tipik değer |
Test yönü |
Standart |
|
Nihai Çekme Gücü (UTS) |
440-480 mpa |
500-540 mpa |
480-520 mpa |
550-590 mpa |
L/LT/ST |
ASTM B557 |
|
Verim mukavemeti (0.% 2 ys) |
300-330 mpa |
450-490 mpa |
410-450 mpa |
510-550 mpa |
L/LT/ST |
ASTM B557 |
|
Uzama (2 inç) |
10-18% |
8-14% |
10-15% |
8-12% |
L/LT/ST |
ASTM B557 |
|
Brinell sertliği |
120-135 hb |
145-160 hb |
135-150 hb |
165-180 hb |
N/A |
ASTM E10 |
|
Yorgunluk mukavemeti (10⁷ döngü) |
140-160 mpa |
150-180 mpa |
140-170 mpa |
170-200 mpa |
N/A |
ASTM E466 |
|
Kırık Tokluk K1c |
30-40 mpa√m |
35-45 mpa√m |
28-35 mpa√m |
30-40 mpa√m |
N/A |
ASTM E399 |
|
Kesme gücü |
270-300 mpa |
300-330 mpa |
280-310 mpa |
320-350 mpa |
N/A |
ASTM B769 |
|
Young Modülü |
73.1 GPA |
71 GPA |
71 GPA |
74.5 GPA |
N/A |
ASTM E111 |
Özellik ve anizotropi:
Havacılık ve uzay kalıbı, mülk tekdüzeliği ve anizotropi için katı gereksinimlere sahiptir. Gelişmiş dövme işlemleri ve kalıp tasarımı yoluyla, kritik yükleme yönlerinde optimal özellikler elde etmek için tahıl akışı tam olarak kontrol edilebilir.
Havacılık ve uzay standartları tipik olarak L, LT ve ST yönlerinde mekanik özellikler için net minimum garantili değerler belirleyerek parçanın tüm yönlerde yeterli mukavemet ve tokluğa sahip olmasını sağlar.
3. Mikroyapısal özellikler
Alüminyum alaşım havacılık ve uzay kalıbının mikro yapısı, yüksek güçlerinin, tokluklarının, yorgunluk performanslarının ve hasar toleranslarının temel garantisidir.
Anahtar Mikroyapısal Özellikler:
Rafine, tekdüze ve yoğun tahıl yapısı:
Dövme işlemi, ince, düzgün ve yoğun yeniden kristalize edilmiş taneler oluşturarak ve gözeneklilik ve büzülme gibi döküm kusurlarını ortadan kaldırarak kaba döküm taneleri tamamen parçalar. Ortalama tahıl boyutu, genel mekanik özellikleri optimize etmek için genellikle belirli bir aralıkta sıkı bir şekilde kontrol edilir.
Cr, Mn ve ZR (bazı derecelerde) gibi alaşım elemanları tarafından oluşan dağıtımlar, aşırı tane büyümesini ve yeniden kristalleşmeyi inhibe ederek tane sınırlarını etkili bir şekilde sabitler.
Sürekli tahıl akışı, parça şekline oldukça uygun:
Havacılık ve uzay ölümü ambalajlarının temel avantajı budur. Metal kalıp boşluğu içinde plastik olarak akarken, taneleri uzatılır ve parçanın karmaşık dış ve iç yapılarına yakından uyan sürekli lifli akış çizgileri oluşturur.
Bu tahıl akışı, parçanın gerçek çalışma koşulları altında birincil stres yönü ile hizalanması, yükleri etkili bir şekilde aktarır, parçanın yorgunluk performansını, darbe tokluğunu, kırık tokluğunu ve kritik alanlarda (örneğin, köşeler, bağlantı delikleri, değişen kesitler) stres korozyonu kırma direnci önemli ölçüde iyileştirir.
Güçlendirme aşamalarının kesin kontrolü (çökeltiler):
Çözelti ısı işlemi ve çok aşamalı yaşlanmadan sonra, güçlendirme fazları (örn. Al₂cumg, mgzn₂) optimal boyut, morfoloji ve dağılımla alüminyum matrisinde eşit olarak çökelir.
7xxx serisi için, yaşlanma tedavileri (örneğin, T73, T74, T76 tempers) stres korozyonu çatlağını (SCC) ve pul pul sınır çökeltilerinin morfolojisini (kabuklama, süreksizlik) kontrol ederek, bazı pik mukavemetin masrafında bile etkili bir şekilde iyileştirmeyi amaçlamaktadır.
Yüksek metalurjik temizlik:
Demir (Fe) ve silikon (SI) gibi safsızlık elemanlarının sıkı kontrolü, kaba, kırılgan intermetalik bileşiklerin oluşumunu önler, böylece malzemenin tokluğunu, yorgunluk ömrünü ve hasar toleransını sağlar. Havacılık ve uzay boğulmaları tipik olarak son derece düşük seviyelerde metalik olmayan inklüzyonlar gerektirir.
4. Boyutlu Spesifikasyonlar ve Toleranslar
Alüminyum alaşım havacılık ve uzay kalıbı, sonraki işlemeyi en aza indirmek, maliyetleri ve teslim sürelerini azaltmak için genellikle yüksek hassasiyet ve katı boyutsal toleranslar gerektirir.
|
Parametre |
Tipik boyut aralığı |
Havacılık ve Uzay Dövme Toleransı (örn., AMS 2770) |
Hassas işleme toleransı |
Test yöntemi |
|
Maksimum zarf boyutu |
{0} mm |
± 0.% 5 veya ± 1.5 mm |
± {0}}. 02 - ± 0.2 mm |
CMM/Lazer Taraması |
|
Min duvar kalınlığı |
{0} mm |
± 0. 8 mm |
± {0}}. 1 - ± 0.3 mm |
CMM/Kalınlık Göstergesi |
|
Ağırlık aralığı |
0. 1 - 500 kg |
±3% |
N/A |
Elektronik ölçek |
|
Yüzey pürüzlülüğü (sahte) |
RA 6. 3 - 25 μm |
N/A |
Ra 0. 8 - 6. 3 μm |
Profilometre |
|
Düzlük |
N/A |
0. 25 mm/100mm |
0. 05 mm/100mm |
Düzlük göstergesi/cmm |
|
Dikeylik |
N/A |
0. 25 derece |
0. 05 derece |
Açı göstergesi/cmm |
Özelleştirme yeteneği:
Havacılık ve Uzay Die Forgings tipik olarak 3D modellere (CAD dosyaları) ve uçak üreticileri tarafından sağlanan ayrıntılı mühendislik çizimlerine göre tasarlanmış ve üretilmiştir.
Üreticiler, kalıp tasarımı, dövme, ısıl işlemden, nihai hassas işleme ve yüzey işlemine stres giderme ve yüzey işleminden tam özelliklere sahiptir.
5. Temper atamaları ve ısıl işlem seçenekleri
Havacılık ve uzay alüminyum alaşımlarının özellikleri tamamen hassas ısıl işlemeye bağlıdır. Havacılık ve uzay standartları, ısıl işlem süreci için son derece katı düzenlemelere sahiptir.
|
Temper kodu |
Süreç Tanımı |
Tipik uygulamalar |
Temel özellikler |
|
O |
Tamamen tavlanmış, yumuşatılmış |
Daha fazla işlemden önce ara durum |
Maksimum süneklik, soğuk çalışma için kolay |
|
T3/T351 |
Çözelti Isıya Göre, Soğuk Çalıştı, Doğal Yaşlı, Stresli Stresli |
2xxx serisi, yüksek mukavemet, yüksek hasar toleransı |
Yüksek güç, iyi tokluk, azaltılmış artık stres |
|
T4 |
Çözelti ısısı ile işlenir, sonra doğal olarak yaşlı |
Maksimum mukavemet gerektirmeyen uygulamalar, iyi süneklik |
Yüksek biçimlendirilebilirlik gerektiren parçalar için kullanılan ılımlı mukavemet |
|
T6/T651 |
Çözelti Isı ile muamele edilmiş, yapay olarak yaşlı, gerilmiş stresten kaçınmış |
6xxx Serisi Genel Yüksek Güç, 7xxx Serisi En Yüksek Mukavemet (ancak SCC duyarlı) |
Yüksek mukavemet, yüksek sertlik, düşük artık stres |
|
T73/T7351 |
Çözelti Isı ile muamele edilmiş, aşırı, gerilmiş stresten kurtuldu |
7xxx serisi, yüksek SCC direnci, yüksek hasar toleransı |
Yüksek mukavemet, optimal SCC direnci, düşük artık stres |
|
T74/T7451 |
Çözelti Isı ile muamele edilmiş, aşırı, gerilmiş stresten kurtuldu |
7xxx serisi, T6'dan daha iyi SCC direnci, T73'ten daha düşük, T73'ten daha yüksek mukavemet |
İyi SCC ve pul dökülme direnci, yüksek mukavemet |
|
T76/T7651 |
Çözelti Isı ile muamele edilmiş, aşırı, gerilmiş stresten kurtuldu |
7xxx serisi, T73'ten daha iyi pul pul dökülme direnci, orta SCC direnci |
İyi pul pul dökülme direnci, yüksek mukavemet |
|
T8/T851 |
Çözelti Isı ile işlenmiş, soğuk çalıştı, yapay olarak yaşlı, gerilmiş stresten kurtuldu |
2xxx Serisi Li-Alloylar, En Yüksek Mukavemet ve Modül |
Nihai güç ve sertlik, düşük artık stres |
Temper Seçim Kılavuzu:
2xxx serisi: Mükemmel yorgunluk performansı ve hasar toleransı elde etmek için genellikle T351 (örneğin, 2024) veya T851'de (örn., 2050, 2099) seçilir.
7xxx serisi: Stres korozyonu çatlaması (SCC) ve pul pul dökülme korozyonu gereksinimlerine bağlı olarak, T7351, T7451 veya T7651 tempers seçilir ve uzun süreli güvenilirliği sağlamak için bazı tepe gücünden ödün verilir. 7075, T6 temperinde nadiren doğrudan birincil havacılık yük taşıyan yapılar için kullanılır.
6. İşleme ve imalat özellikleri
Havacılık ve uzay alüminyum alaşımlı kalıp, karmaşık geometrileri ve son bölümün yüksek boyutlu doğruluğunu elde etmek için genellikle kapsamlı hassas işleme gerektirir.
|
Ameliyat |
Alet malzemesi |
Önerilen parametreler |
Yorumlar |
|
Dönme |
Karbür, PCD Araçları |
Vc {0}} m/dk, f =0. 1-1 0 mm/rev. |
Yüksek hızlı, yüksek yem, geniş soğutma, anti-inşa Edge |
|
Frezeleme |
Karbür, PCD Araçları |
Vc =300-1500 m/dk, fz =0. 08-0. 5 mm |
Yüksek hızlı mil, yüksek yoğunluklu makine, çip tahliyesine dikkat, çok eksenli işleme |
|
Sondaj |
Karbür, kaplanmış HSS |
Vc =50-200 m/dk, f =0. 05-0. 3 mm/rev |
Özel matkaplar, soğutucu tercih edilen, katı delik toleransı |
|
Dokunma |
HSS-E-PM |
VC =10-30 m/dk |
Kalite kesme sıvısı, iplik yırtılmasını önler, yüksek boyutlu doğruluk gereklidir |
|
Kaynak |
Füzyon kaynağı önerilmez |
2xxx/7xxx Serisi, çatlak ve güç kaybına eğilimli zayıf füzyon kaynaklanabilirliğine sahiptir |
Havacılık ve Uzay Parçaları Mekanik Birleştirme veya FSW'ye öncelik verir; Isıtma sonrası tedavi onarım kaynağı nadirdir |
|
Yüzey tedavisi |
Anodizasyon, dönüşüm kaplama, atış peening |
Korozyon koruması ve kaplama yapışması için uygun eloksal (sülfürik/kromik asit) |
SHOT PEENTING Yorgunluk Yaşamını, Çeşitli Kaplama Sistemlerini İyileştirir |
İmalat Rehberliği:
İşlenebilirlik: Havacılık ve uzay alüminyum alaşımlı dövmeler genellikle iyi bir işlenebilirliğe sahiptir, ancak yüksek mukavemetli dereceler (örneğin, 7xxx, 8xxx serisi) daha yüksek kesme kuvvetleri gerektirir, yüksek rigilite takımları ve özel kesme araçları gerektirir. Çok eksenli işleme yaygındır.
Kalıntı stres yönetimi: Özellikle söndürüldükten sonra dövmeler, iç artık streslere sahiptir. Havacılık ve uzay parçaları genellikle TXX51 (gerilme gerilimi giderilmiş) öfkesini kullanır. İşleme sırasında, simetrik kesme ve katmanlı kesme gibi stratejiler kullanılmalı ve ısıl işlemden sonra kaba işleme, daha sonra stres rahatlaması, ardından hassas işleme yapılmalıdır.
Kaynaklanabilirlik: Geleneksel füzyon kaynağı nadiren birincil havacılık yükü taşıyan alüminyum alaşım bileşenleri için kullanılır. Öncelikle mekanik birleştirmeye (örneğin, Hi-Lok bağlantı elemanları, perçinleme) veya katı hal kaynak tekniklerine (örneğin, sürtünme kaynağı, sürtünme kaynağı FSW) güvenirler ve kaynaklar genellikle özellikleri geri yüklemek için lokalize ısıl işlem gerektirir.
Kalite kontrolü: İşleme sırasında boyutların, geometrik toleransların, yüzey pürüzlülüğünün ve kusurların katı işlem içi ve çevrimdışı incelemesi.
7. Korozyon Direnç ve Koruma Sistemleri
Havacılık ve uzay alüminyum alaşımlarının korozyon direnci, özellikle farklı ortamlarda stres korozyonu çatlamasına (SCC) ve pul dökülme korozyonuna karşı dirençleri göz önüne alındığında, kritik performans göstergelerinden biridir.
|
Korozyon tipi |
2xxx Serisi (T351) |
7075 (T6) |
7075 (T7351) |
2050 (T851) |
Koruma sistemi |
|
Atmosferik korozyon |
İyi |
İyi |
Harika |
İyi |
Elokileme veya özel korumaya gerek yok |
|
Deniz suyu korozyonu |
Ilıman |
Ilıman |
İyi |
Ilıman |
Anodizasyon, yüksek performanslı kaplamalar, galvanik izolasyon |
|
Stres korozyonu çatlaması (SCC) |
Orta derecede hassas |
Son derece hassas |
Çok düşük hassasiyet |
Çok düşük hassasiyet |
T7351/T851 temper veya katodik korumayı seçin |
|
Pul pullama korozyonu |
Çok düşük hassasiyet |
Orta derecede hassas |
Çok düşük hassasiyet |
Çok düşük hassasiyet |
Belirli bir öfke, yüzey kaplamasını seçin |
|
Büyük korozyon |
Çok düşük hassasiyet |
Orta derecede hassas |
Çok düşük hassasiyet |
Çok düşük hassasiyet |
Isıl işlem kontrolü |
Korozyon koruma stratejileri:
Alaşım ve temper seçimi: Havacılık ve uzayda, yüksek mukavemetli alüminyum alaşımlar için, yüksek SCC ve peenfolasyon korozyonu direncine sahip 7xxx serisi için 7xxx serisi için T851/T7451/T7651), bazı pik mukavemetlerin masrafında bile tipik olarak zorunludur.
Yüzey tedavisi:
Eloksal: Dövme yüzeyinde yoğun bir oksit film oluşturan, korozyonu arttıran ve aşınma direncini en yaygın ve etkili koruma yöntemi. Kromik asit anodizasyonu (CAA) veya sülfürik asit anodizasyonu (SAA) yaygın olarak kullanılır, ardından sızdırmazlık uygulanır.
Kimyasal Dönüşüm Kaplamaları: Ek korozyon koruması sağlayarak boyalar veya yapıştırıcılar için iyi primerler olarak hizmet edin.
Yüksek performanslı kaplama sistemleri: Epoksi, poliüretan veya diğer yüksek performanslı korozyon anti-korozyon kaplamaları spesifik veya sert ortamlarda uygulanır.
Galvanik korozyon yönetimi: Uyumsuz metallerle temas ettiğinde, galvanik korozyonu önlemek için katı izolasyon önlemleri (örneğin iletken olmayan contalar, yalıtım kaplamaları, sızdırmazlık maddeleri) alınmalıdır.
8. Mühendislik tasarımı için fiziksel özellikler
Alüminyum alaşım havacılık ve uzay kalıbının fiziksel özellikleri, uçak tasarımında, uçağın yapısal ağırlığını, performansını ve güvenliğini etkileyen kritik girdi verileridir.
|
Mülk |
2024- T351 değeri |
7050- T7451 değeri |
7075- t7351 değeri |
2050- t851 değeri |
Tasarım değerlendirmesi |
|
Yoğunluk |
2.78 g/cm³ |
2.80 g/cm³ |
2.81 g/cm³ |
2.68 g/cm³ |
Hafif tasarım, ağırlık kontrol merkezi |
|
Eritme aralığı |
500-638 derece |
477-635 derece |
477-635 derece |
505-645 derece |
Isıl işlem ve kaynak penceresi |
|
Termal iletkenlik |
121 W/m·K |
130 W/m·K |
130 W/m·K |
145 W/m·K |
Termal yönetimi, ısı dağılma tasarımı |
|
Elektriksel iletkenlik |
% 30 IACS |
% 33 IACS |
% 33 IACS |
% 38 IACS |
Elektriksel iletkenlik, yıldırım grevinin korunması |
|
Spesifik Isı |
900 J/kg · K |
960 J/kg · K |
960 J/kg · K |
920 J/kg · K |
Termal atalet, termal şok tepkisi hesaplaması |
|
Termal Genişleme (CTE) |
23.2 ×10⁻⁶/K |
23.6 ×10⁻⁶/K |
23.6 ×10⁻⁶/K |
22.0 ×10⁻⁶/K |
Sıcaklık varyasyonlarından kaynaklanan boyutsal değişiklikler, bağlantı tasarımı |
|
Young Modülü |
73.1 GPA |
71 GPA |
71 GPA |
74.5 GPA |
Yapısal sertlik, deformasyon ve titreşim analizi |
|
Poisson'un oranı |
0.33 |
0.33 |
0.33 |
0.33 |
Yapısal analiz parametresi |
|
Sönümleme kapasitesi |
Düşük |
Düşük |
Düşük |
Düşük |
Titreşim ve gürültü kontrolü |
Tasarım Hususları:
Nihai mukavemetten ağırlığa ve sertlik-ağırlık oranları: Havacılık ve uzay alüminyum boğulma, uçak hafifleme ve yüksek yapısal verimlilik elde etmek için merkezidir ve bu konuda Li-Alloys (8xxx Serisi) bu konuda mükemmeldir.
Hasar Tolerans Tasarımı: Gücün ötesinde, havacılık parçaları hasar toleransına ve yorgunluk performansına öncelik verir, bu da malzemelerin mevcut kusurlarla bile güvenli bir şekilde performans göstermesini gerektirir. İnce tahıllar ve sürekli tahıl akışı bunun için çok önemlidir.
Çalışma sıcaklığı aralığı: Havacılık ve uzay alüminyum alaşımları yüksek derecede sıcaklığa dayanıklı değildir, tipik olarak 120-150 derecesinin altındaki çalışma sıcaklıklarıyla sınırlıdır. Daha yüksek sıcaklık uygulamaları için titanyum alaşımları veya kompozit malzemeler dikkate alınmalıdır.
Üretim karmaşıklığı: Havacılık ve uzay boğulmaları, genellikle birden fazla dövme geçişi ve hassas işleme içeren kalıp tasarımı ve üretim süreçleri için son derece yüksek gereksinimler gerektiren karmaşık şekillere sahiptir.
9. Kalite Güvencesi ve Testleri
Alüminyum alaşım havacılık aralığının kalite güvencesi ve test edilmesi, havacılık endüstrisi güvenliğinin temel unsurlarıdır ve en sıkı endüstri standartlarına ve müşteri özelliklerine uymalıdır.
Standart test prosedürleri:
Tam yaşam döngüsü izlenebilirliği: Hammadde tedarikinden son teslimata kadar her aşamada, ısı numarası, üretim tarihi, süreç parametreleri, test sonuçları vb.
Hammadde sertifikası:
AMS, MIL, BAC ve diğer havacılık malzeme spesifikasyonlarına uyumu sağlamak için kimyasal bileşim analizi (optik emisyon spektrometresi, ICP).
İç Kusur muayenesi: kütüklerin döküm kusurları ve kapanımlardan arınmış olmasını sağlamak için% 100 ultrasonik test (UT).
Dövme işlemi izleme:
Fırın sıcaklığı, dövme sıcaklığı, basınç, deformasyon miktarı, deformasyon hızı, kalıp sıcaklığı ve diğer parametrelerin gerçek zamanlı izlenmesi ve kaydı.
Öngörme ve bitiş dövme gereksinimlerine uyumu sağlamak için dövme şekli ve boyutlarının işlem içi/çevrimdışı rastgele denetimi.
Isıl işlem süreci izleme:
Fırın sıcaklık homojenliğinin kesin kontrolü ve kaydı (AMS 2750E Sınıf 1'e uygun), söndürme ortamı sıcaklığı ve ajitasyon yoğunluğu, söndürme transfer süresi ve diğer parametreler.
Sıcaklık/zaman eğrilerinin sürekli kaydı ve analizi.
Kimyasal bileşim analizi:
Nihai Hakkların Toplu Kimyasal Bileşimi.
Mekanik Özellik Testi:
Gerilme testi: L, LT ve ST yönlerinde alınan numuneler, Standartlara göre UTS, YS, EL için kesinlikle test edilen, minimum garantili değerlerin karşılanmasını sağlar.
Sertlik testi: Tekdüzeliği değerlendirmek ve gerilme özellikleri ile ilişkili çok noktalı ölçümler.
Etki testi: Gerekirse Charpy V-Notch Etki Testi.
Kırık tokluk testi: Kritik bileşenler için K1C veya JIC testi, havacılık hasarı tolerans tasarımı için anahtar bir parametre.
Stres korozyonu çatlaması (SCC) testi:
Tüm 7xxx ve 8xxx Serisi havacılık ve uzay amballeri (T6 hariç), belirtilen gerilim seviyelerinde SCC'nin gerçekleşmemesini sağlamak için SCC duyarlılık testine (örneğin, C-ring testi, ASTM G38/G39) tabi tutulur.
Tahribatsız Test (NDT):
Ultrasonik Test (UT): Gözeneklilik, inklüzyonlar, delaminasyonlar, çatlaklar vb.
Penetrant Testi (PT): Yüzey kırma kusurlarını tespit etmek için% 100 yüzey incelemesi (AMS 2644 standardına göre).
Eddy Akım Testi (ET): Yüzey ve yüzeye yakın kusurların yanı sıra malzeme homojenliğini tespit eder.
Radyografik Test (RT): Belirli belirli alanlar için röntgen veya gama-ışını muayenesi.
Mikroyapı analiz:
Metalografik İnceleme Tahıl büyüklüğünü, tahıl akış sürekliliğini, yeniden kristalleşme derecesini, çökelti morfolojisini ve dağılımını, özellikle tane sınır çökeltilerinin özelliklerini değerlendirmek için mikro yapı için havacılık standartlarına uyum sağlayarak.
Boyutsal ve yüzey kalitesi denetimi:
Koordinat ölçüm makineleri (CMM) veya lazer taraması kullanılarak hassas 3D boyutsal ölçüm, karmaşık şekillerin boyutsal doğruluğunu ve geometrik toleranslarını sağlayarak.
Yüzey pürüzlülüğü, görsel kusur muayenesi.
Standartlar ve sertifikalar:
Üreticiler AS9100 (Havacılık Kalitesi Yönetim Sistemi) sertifikalı olmalıdır.
Ürünler AMS (Havacılık Malzemesi Özellikleri), MIL (askeri özellikler), BAC (Boeing Aircraft Company), Airbus, SAE Havacılık Standartları, ASTM vb.
EN 10204 Tip 3.1 veya 3.2 Malzeme Test Raporları sağlanabilir ve Müşteri Talebi üzerine üçüncü taraf bağımsız sertifika düzenlenebilir.
10. Uygulamalar ve Tasarım Konuları
Alüminyum alaşım havacılık ve uzay kalıbı, güç, ağırlık, güvenilirlik ve güvenlik için nihai gereksinimlere sahip kısımlarda yaygın olarak kullanılan benzersiz performans kombinasyonları nedeniyle uçak yapılarında vazgeçilmez bileşenlerdir.
Birincil uygulama alanları:
Uçak gövdesi yapısı: Bulkheads, Stringer bağlantıları, cilt birleştiricileri, kabin kapı çerçeveleri, pencere çerçeveleri ve diğer birincil yük taşıyan yapılar.
Kanat yapısı: Kaburga, spar bağlantı parçaları, flep pistleri, kanatçı bileşenler, pilon ataşmanları.
İniş dişlisi sistemi: Ana iniş dişli dikenleri, bağlantılar, tekerlek göbekleri, fren bileşenleri ve diğer kritik yüksek yük parçaları.
Motor bileşenleri: Motor montajları, askılar, fan bıçak kökleri (belirli modeller), kompresör diskleri (erken tasarımlar).
Helikopter bileşenleri: Rotor kafa bileşenleri, şanzıman gövdesi, bağlantı çubukları.
Silah sistemleri: Füze gövdesi yapıları, fırlatıcı bileşenleri, hassas alet parantezleri.
Uydular ve uzay aracı: Yapısal çerçeveler, konektörler.
Tasarım Avantajları:
Nihai mukavemetten ağırlığa ve sertlik-ağırlık oranları: Uçak ağırlığı azaltma, artan yük ve yakıt verimliliğine doğrudan katkıda bulunur.
Yüksek güvenilirlik ve güvenlik: Dövme işlemi, havacılık ve uzay endüstrisinin katı hasar toleransını ve uçuşa elverişlilik gereksinimlerini karşılayarak mükemmel yorulma ömrü, kırılma tokluğu ve stres korozyonu kırma direnci sağlayarak döküm kusurlarını ortadan kaldırır.
Karmaşık şekillerin entegrasyonu: Die Dövme, NET şekilli karmaşık geometriler üretebilir, birden fazla işlevi entegre edebilir, parça sayısını ve montaj maliyetlerini azaltar.
Mükemmel Yorgunluk Performansı: Uçakta tekrarlanan yüklere maruz kalan bileşenler için çok önemlidir.
Tasarım Sınırlamaları:
Yüksek maliyet: Hammadde maliyeti, kalıp geliştirme maliyeti ve hassas işleme maliyeti nispeten yüksektir.
Üretim teslim süresi: Karmaşık havacılık ve uzay ambalajları için kalıp tasarımı, üretim ve çok geçişli dövme ve ısıl işlem döngüleri uzun olabilir.
Boyut Sınırlamaları: Dövme boyutları dövme ekipmanının tonajı ile sınırlıdır.
Kötü Kaynaklanabilirlik: Geleneksel füzyon kaynak yöntemleri genellikle birincil havacılık yükü taşıyan yapılar için kullanılmaz.
Yüksek sıcaklık performansı: Alüminyum alaşımları genellikle yüksek sıcaklıklara dayanmaz, çalışma sıcaklıkları sınırlı 120-150 derecesinin altında.
Ekonomik ve sürdürülebilirlik hususları:
Toplam Yaşam Döngüsü Değeri: Başlangıç maliyeti yüksek olsa da, havacılık ve uzay ölümü, uçak performansını, güvenliği, genişletilmiş hizmet ömrünü ve azaltılmış bakım maliyetlerini artırarak tüm yaşam döngüsü üzerinde önemli ekonomik faydalar sunar.
Malzeme Kullanım Verimliliği: Gelişmiş net yakın şekillendirme dövme teknolojisi ve hassas işleme malzeme atıklarını en aza indirin.
Çevre dostu: Alüminyum alaşımları, havacılık ve uzay endüstrisinin sürdürülebilirlik gereksinimleriyle uyumlu olarak son derece geri dönüştürülebilir.
Gelişmiş Güvenlik: Ambatların üstün performansı doğrudan uçuş güvenliğini arttırır ve en yüksek değerlerini temsil eder.
Popüler Etiketler: Alüminyum Alaşım Havacılık Ölüm Dövme Parçaları, Çin Alüminyum Alaşım Havacılık Dövme Dövme Parçaları Üreticileri, Tedarikçiler, Fabrika, alüminyum dövme dikdörtgen, Alüminyum Dövme Birleşmesi, alüminyum dövme genişlemesi, Alüminyum Dövme Güçlendirme, alüminyum dövme nakit akışı, Alüminyum Dövme Katı
Soruşturma göndermek








