
סגסוגת אלומיניום תעופה מתים חלקי זיוף
סגולת אלומיניום סגסוגת תעופה וחלל מתייחסת לסגירות המיוצרות באמצעות תהליכי זיוף למות באמצעות חומרי סגסוגת אלומיניום, המיועדים במיוחד ליישומים בתעשיית התעופה והחלל . זיכאות אלה מאופיינות בממדים המדויקים שלהם, מאפיינים מכניים גבוהים והתנגדות מצוינת {}}}}
1. סקירת חומרים ותהליך ייצור חומרים
סגסוגת אלומיניום תעופה תנועות חלקי זייף הם מרכיבים מבניים קריטיים בתעשיית התעופה והחלל, הידועים ביחס כוחם למשקל יוצא דופן, אמינות גבוהה, ביצועי עייפות מצוינים, ועמידות בפני השפעה {}}} רכיבים אלה מיוצרים על ידי שיעור דו-שירי של תביעה מדויקת (Advistx, כ- Aralumx (Advastx, and the Advosx (Advosx, allopx, allopxx, allopxx, סדרה) . תהליך הזיוף מזחק את הדגנים הפנימיים של החומר, צוחק את מבנהו ויוצר קווי זרימת תבואה רציפים התואמים מקרוב את הגיאומטריה של החלק, ובכך משפרים משמעותית את יכולת הנושא העומס ובטיחותם של חלקים תחת עומסים מורכבים.
ציוני סגסוגת אלומיניום אווירית נפוצה ומאפייניה:סדרת 2xxx (מערכת al-cu-mg):
ציונים טיפוסיים: 2014, 2024, 2618.
מאפיינים: חוזק גבוה, ביצועי עייפות מצוינים, קשיחות שבר טובה . 2024 היא אחת מהציונים הנפוצים ביותר . 2618 סגסוגת שומרת על חוזק טוב בטמפרטורות גבוהות .
אלמנטים סגסוגיים ראשוניים: נחושת (CU), מגנזיום (מ"ג), מנגן (MN) .
סדרות 7xxx (מערכת Al-Zn-Mg-Cu):
ציונים טיפוסיים: 7050, 7075, 7475.
מאפיינים: חוזק גבוה במיוחד, חוזק תשואה גבוה מאוד, סגסוגות האלומיניום החזקות ביותר ביישומי חלל . 7050 ו- 7475 מציעים קשיחות טובה יותר של שבר והתנגדות לפיצוח קורוזיה מתח (SCC) מאשר 7075 תוך שמירה על חוזק גבוה.
אלמנטים סגסוגיים ראשוניים: אבץ (Zn), מגנזיום (מ"ג), נחושת (CU), כרום (CR) או זירקוניום (ZR) .
סדרת 8xxx (מערכת Al-Li):
ציונים טיפוסיים: 2099, 2195, 2050.
מאפיינים: סגסוגות וחלל מהדור הבא עם צפיפות נמוכה יותר ומודולוס גבוה יותר, תוך שיפור משמעותי ביחס כוח למשקל ומשקל משקל, תוך שמירה על ביצועי עייפות מעולים וסובלנות נזק {}}}
אלמנטים סגסוגיים ראשוניים: ליתיום (li), נחושת (CU), מגנזיום (מ"ג), אבץ (Zn) .
חומר בסיס:
אלומיניום (AL): איזון
זיהומים מבוקרים:
שליטה קפדנית על אלמנטים טומאה כמו ברזל (FE) וסיליקון (SI) נשמרת על מנת להבטיח ניקיון מתכתי גבוה, ומונעת היווצרות תרכובות אינטרמטליות גסות מזיקות, ובכך מיטוב תכונות מכניות וסובלנות נזק {}}}
תהליך ייצור (לריחות למות אווירית): תהליך הייצור של פריחת Die Aerospace הוא קפדני ומורכב ביותר, הדורש שליטה מדויקת בכל שלב כדי להבטיח את האיכות והאמינות הגבוהים ביותר של מוצרים, העמידה בסטנדרטים המחמירים של תעשיית התעופה .
בחירת חומרי גלם והסמכה:
בילטים זיוף בדרגה אווירה נבחרים . יש לספק את כל חומרי הגלם עם תיעוד עקיבות מלא, כולל מספר חום, הרכב כימי, גודל תבואה פנימית, דוחות בדיקה קולית וכו '{}}}
ניתוח קומפוזיציה כימית קפדנית מבטיחה עמידה בתקני האווירה כמו AMS, MIL, BAC, ASTM .
חיתוך וטיפול מקדים:
בילטים מחושבים ונחתכים במדויק על פי הצורה הגיאומטרית המורכבת והדרישות הממדיות הסופיות של החלק . הטיפול לפני החום לפני כן עשוי להיות מעורב כדי לייעל את הפלסטיות של Billet {}}}
הַסָקָה:
בילטים מחוממים במדויק בתנורי זיוף מתקדמים עם אחידות בטמפרטורה גבוהה במיוחד . אחידות טמפרטורת הכבשן חייבת לעמוד בתקני AMS 2750E Class 1 או 2 כדי למנוע התחממות יתר מקומית או התחממות תחת . תהליך החימום מתבצע לרוב תחת אטמוספירה אינטרקטית או עם הגנת מיוחד כדי להפחית {5}. {5} {5} {5} {5} {5} {5} {5} {5} {5} {5} {5} {} {5} {5} {} {} {5} {} {} {
היווצרות מזיזת:
זיוף מתים רב-מעבר מתבצע באמצעות לחיצות הידראוליות גדולות או זיוף פטישים . טכניקות סימולציה של CAE מתקדמות (E . g ., עיוות) משמשות בעיצוב למות כדי לחזות במדויק את זרימת המתכת, תוך הבטחת קווי זרימת התבואה עם כיווני הלחץ העיקרי, או תמצית, חוסר השלמה, גרעינים, גרעינים, גרעינים טרנזיס, גרעינים טרנזיט, זרימה .
חיזוק מראש, סיום זיוף וזיוף דיוק: בדרך כלל כרוך בשלבים מורכבים של עיקור מראש (הכנת ריק מחוספס), סיום זיוף (עיצוב עדין) וזיוף דיוק (דיוק גבוה, עיצוב כמעט ברשת) . כל שלב שולט בקפדנות, קצב עיוות וטמפרטורה כדי לייעל את המבנה הפנימי.
זמירה וחבטות:
לאחר זיוף, עודף הבזק סביב פריפריה של הזיוף מוסר . לחלקים עם חללים או חורים פנימיים, יתכן ויהיה צורך בפעולות אגרוף .
טיפול בחום:
פתרון טיפול בחום: מבוצע בטמפרטורה ובזמן מבוקרים במדויק כדי להבטיח פירוק מוחלט של אלמנטים מסגסוגת . אחידות טמפרטורה (± 3 מעלות) וזמן העברת הרווה (בדרך כלל פחות מ- 15 שניות) הם קריטיים.
מרווה: קירור מהיר מהטמפרטורה המתפתחת, בדרך כלל על ידי מרווה מים או מרווה פולימרים . לחלקים גדולים או בצורת מורכבת, ניתן להשתמש בהרעה או מרווה מעוכבים להפחתת לחץ או עיוות שיורי {}}}
טיפול מזדקן: הזדקנות מלאכותית של שלב או רב-שלבי מבוצעת על פי דרישות הכיתה והביצועים הסופיים של סגסוגת .
T6 טמפרטורה: מספק חוזק מרבי .
T73/T7351/T7451/T7651 Tempers: עבור סדרות 7xxx, שימוש יתר משמש לשיפור ההתנגדות לפיצוח קורוזיה מתח (SCC) וקורוזיה פילינג, שהיא דרישה חובה ליישומי אווירה .
הקלה במתח:
לאחר טיפול בחום, בדרך כלל הסליחות נתונות להקלה על מתח מתיחה או דחיסה (E . g ., סדרת TXX51) כדי להפחית משמעותית את הלחץ הנותר, למזער את עיוות העיבוד העוקבים ולשפר את היציבות הממדית.
גימור ובדיקה:
דבקה, ירייה נורה (משפרת את ביצועי עייפות השטח), בדיקות איכות פני השטח, בדיקה ממדית .
בדיקות מקיפות של בדיקות לא הרסניות ובדיקות רכוש מכני מבוצעות כדי להבטיח שהמוצר עומד בתקני תעופה וחלל .
2. מאפיינים מכניים של חלקי זיוף סגסוגת אלומיניום
המאפיינים המכניים של חלקי זייף סגסוגת אלומיניום מתים הם המפתח לשימושם הנרחב בתעשיית התעופה האווירית . מאפיינים אלה הם בעלי ערכים מוגדרים קפדניים בכיוונים אורכיים (L), Transverse (LT) וכיוונים קצרים (ST) כדי להבטיח שליטה יעילה של anisotropy {}}}}}}}}}}}}}}} (}} (
|
סוג נכס |
2024- T351 ערך אופייני |
7050- T7451 ערך אופייני |
7075- T7351 ערך אופייני |
2050- T851 ערך אופייני |
כיוון מבחן |
תֶקֶן |
|
חוזק מתיחה אולטימטיבי (UTS) |
440-480 mpa |
500-540 mpa |
480-520 mpa |
550-590 mpa |
L/LT/ST |
ASTM B557 |
|
חוזק התשואה (0.2% YS) |
300-330 mpa |
450-490 mpa |
410-450 mpa |
510-550 mpa |
L/LT/ST |
ASTM B557 |
|
התארכות (2 אינץ ') |
10-18% |
8-14% |
10-15% |
8-12% |
L/LT/ST |
ASTM B557 |
|
קשיות ברינל |
120-135 hb |
145-160 hb |
135-150 hb |
165-180 hb |
N/A |
ASTM E10 |
|
חוזק עייפות (מחזורי 10⁷) |
140-160 mpa |
150-180 mpa |
140-170 mpa |
170-200 mpa |
N/A |
ASTM E466 |
|
קשיחות שבר K1C |
30-40 mpa√m |
35-45 mpa√m |
28-35 mpa√m |
30-40 mpa√m |
N/A |
ASTM E399 |
|
כוח גזירה |
270-300 mpa |
300-330 mpa |
280-310 mpa |
320-350 mpa |
N/A |
ASTM B769 |
|
המודולוס של יאנג |
73.1 GPA |
71 GPA |
71 GPA |
74.5 GPA |
N/A |
ASTM E111 |
אחידות רכוש ואניסוטרופיה:
לחיזורים אוויריים יש דרישות קפדניות לאחידות רכוש ואניסוטרופיה . באמצעות תהליכי זיוף מתקדמים ותכנון למות, ניתן לשלוט במדויק על זרימת התבואה כדי להשיג תכונות מיטוביות בכיווני טעינה קריטית .
תקני אווירה קובעים בדרך כלל ערכים מובטחים מינימליים ברורים לתכונות מכניות בכיווני L, LT ו- ST, ומבטיחים כי לחלק יש מספיק כוח וקשיחות בכל הכיוונים .
3. מאפיינים מיקרו -מבניים
המבנה המיקרו של סגסוגת אלומיניום אווירי אווירה מתה הוא הערבות הבסיסית לחוזקם הגבוה, לקשיחות, לביצועי העייפות ולסובלנות נזק {}}
תכונות מיקרו -מבניות מרכזיות:
מבנה תבואה מעודן, אחיד וצפוף:
תהליך הזיוף מתפרק לחלוטין גרגרים גסים כגס דגנים, ויוצר דגנים מעובדים דק, אחידים וצפופים, ומבטל ליקוי ליציקה כמו נקבוביות וכיווץ {}}} גודל התבואה הממוצע נשלט בקפדנות בטווח ספציפי כדי לייעל את המאפיינים המכניים הכוללים . בדרך כלל בטווח ספציפי כדי לייעל את המאפיינים המכניים הכוללים {}}}
דיספרסואידים שנוצרו על ידי אלמנטים סגסוגת כמו CR, MN ו- ZR (בכיתות מסוימות) מציינים ביעילות את גבולות התבואה, מעכבים את צמיחת התבואה המוגזמת והתגבשות מחדש .
זרימת תבואה רציפה מתאימה מאוד לצורה חלקית:
זהו היתרון העיקרי של שוללי Die Earospace . כאשר המתכת זורמת באופן פלסטי בתוך חלל המת, גרגריו מוארכים ויוצרים קווי זרימה סיביים רציפים התואמים מקרוב את המבנים החיצוניים והפנימיים המורכבים של החלק {}}
יישור זרימת התבואה הזה לכיוון הלחץ העיקרי של החלק בתנאי הפעלה בפועל מעביר ביעילות עומסים, ומשפר משמעותית את ביצועי העייפות של החלק, משפיעים על קשיחות, קשיחות שבר והתנגדות סדק קורוזיה באזורים קריטיים (e . g {}}, פינות, חורים בחיבור, משונים חותכים) {} {3}
שליטה מדויקת בשלבי חיזוק (משקעים):
לאחר פתרון טיפול בחום והזדקנות רב שלבית, חיזוק שלבי (E . g ., al₂cumg, mgzn₂) משקעים באופן אחיד במטריקס האלומיניום עם גודל אופטימלי, מורפולוגיה והפצה {}}
עבור סדרות 7xxx, טיפולי הזדקנות (e . g ., T73, T74, T76 Tampers) שואפים לשפר ביעילות את פיצוח קורוזיה של קורוזיה (SCC) ואת התנגדות התנגדות קורוזיה על ידי שליטה על סוג של משקעים ומורפולוגיה של משקעים של גרעין, אפילו על פי שיא, אפילו על פי שיא של גבול גרעינים). חוזק .
ניקיון מתכתי גבוה:
שליטה קפדנית באלמנטים טומאה כמו ברזל (FE) וסיליקון (SI) נמנעת מהיווצרות של תרכובות אינטרמטליות גסות ושברירות, ובכך מבטיחה את קשיחותו של החומר, חיי העייפות, ופגיעה בסובלנות {}}} אווירית בדרך כלל דורשת רמות נמוכות במיוחד של תכלילים לא-מטאליים .
4. מפרטים וסובלנות ממדית
סגסוגת אלומיניום תעופה וחלל מתה בדרך כלל דורשים דיוק גבוה וסובלנות ממדית קפדנית כדי למזער את עיבוד העיבוד הבאים, הפחתת עלויות וזמני הובלה .
|
פָּרָמֶטֶר |
טווח גודל טיפוסי |
סובלנות לזייף אווירי (E . g ., AMS 2770) |
סובלנות לעיבוד דיוק |
שיטת מבחן |
|
ממד מעטפה מקסימום |
100 - 3000 מ"מ |
± 0.5% או ± 1.5 מ"מ |
± 0.02 - ± 0.2 מ"מ |
סריקת CMM/לייזר |
|
עובי קיר דקות |
3 - 100 מ"מ |
± 0.8 מ"מ |
± 0.1 - ± 0.3 מ"מ |
מד CMM/עובי |
|
טווח משקל |
0.1 - 500 ק"ג |
±3% |
N/A |
סולם אלקטרוני |
|
חספוס פני השטח (מזויף) |
RA 6.3 - 25 מיקרומטר |
N/A |
RA 0.8 - 6.3 מיקרומטר |
פרופילומטר |
|
שְׁטִיחוּת |
N/A |
0.25 מ"מ/100 מ"מ |
0.05 מ"מ/100 מ"מ |
מד שטוח/CMM |
|
נִצָבוּת |
N/A |
0.25 מעלות |
0.05 מעלות |
מד זווית/CMM |
יכולת התאמה אישית:
בדרך כלל סגיחות אוויריות מותאמות אישית, מעוצבות ומופקות על בסיס דגמי תלת מימד (קבצי CAD) וציורי הנדסה מפורטים המסופקים על ידי יצרני המטוסים .
ליצרנים יש יכולות מלאות מתכנון Die, זיוף, טיפול בחום, הקלה במתח לעיבוד דיוק סופי וטיפול פני השטח .
5. ייעודי מזג ואפשרויות לטיפול בחום
המאפיינים של סגסוגות אלומיניום חלל תלויות לחלוטין בטיפול חום מדויק . תקני אווירה יש תקנות מחמירות ביותר לתהליך טיפול בחום .
|
קוד טמפרטורה |
תיאור תהליכים |
יישומים אופייניים |
מאפייני מפתח |
|
O |
מבוטל לחלוטין, מתרכך |
מצב ביניים לפני עיבוד נוסף |
משיכות מקסימאלית, קלה לעבודה קרה |
|
T3/T351 |
פתרון מטופל בחום, עבד קר, מיושן באופן טבעי, נמתח לחץ על לחץ |
סדרת 2xxx, חוזק גבוה, סובלנות לנזק גבוה |
חוזק גבוה, קשיחות טובה, מופחת לחץ שיורי |
|
T4 |
פתרון מטופל בחום, ואז מיושן באופן טבעי |
יישומים שאינם דורשים חוזק מרבי, משיכות טובה |
חוזק בינוני, המשמש לחלקים הדורשים יכולת גבוהה |
|
T6/T651 |
פתרון מטופלים בחום, מיושן באופן מלאכותי, מתוח מתח מתוח |
סדרת 6xxx חוזק גבוה כללי, סדרת 7xxx סדרת החוזק הגבוה ביותר (אך רגיש SCC) |
חוזק גבוה, קשיות גבוהה, לחץ שיורי נמוך |
|
T73/T7351 |
פתרון מטופל בחום, מוגזם, מתוח במתח מתוח |
סדרת 7xxx, התנגדות גבוהה ל- SCC, סובלנות לנזק גבוה |
חוזק גבוה, עמידות אופטימלית ל- SCC, לחץ שיורי נמוך |
|
T74/T7451 |
פתרון מטופל בחום, מוגזם, מתוח במתח מתוח |
סדרת 7xxx, התנגדות טובה יותר ל- SCC מאשר T6, נמוכה מ- T73, חוזק גבוה יותר מ- T73 |
SCC טוב ועמידות בפני פילינג, חוזק גבוה |
|
T76/T7651 |
פתרון מטופל בחום, מוגזם, מתוח במתח מתוח |
סדרת 7xxx, התנגדות פילינג טובה יותר מאשר T73, התנגדות SCC בינונית |
התנגדות טובה לפילינג, חוזק גבוה |
|
T8/T851 |
פתרון מטופל בחום, עבד קר, מיושן באופן מלאכותי, מתוח במתח מתוח |
סדרות סדרות 2xxx, סגסוגות, חוזק ומודולוס גבוה ביותר |
חוזק וקשיחות אולטימטיביים, לחץ שיורי נמוך |
הנחיות בחירת טמפרטורות:
סדרת 2xxx: לעתים קרובות נבחר ב- T351 (E . g ., 2024) או T851 (E . g ., 2050, 2099) מתרת כדי להשיג ביצועי עייפות מצוינים וסובלנות נזקים {}}
סדרת 7xxx: תלוי בדרישות לפיצוח קורוזיה של מתח (SCC) וקורוזיה של פילינג, T7351, T7451 או T7651 נבחרים זמני, מקריבים חוזק שיא כלשהו כדי להבטיח אמינות ארוכת טווח . 7075 בטמפרטורה T6 משמשת לעיתים רחוקות למבני מטענים ראשוניים {}}}} 7}}}}}} 7}}}} 7}}}} 7}}} 7} {7}.
6. מאפייני עיבוד ובייצור
סגסוגת אלומיניום אווירה של אווירי סגסוגות בדרך כלל דורשות עיבוד דיוק נרחב בכדי להשיג את הגיאומטריות המורכבות והדיוק הממדי הגבוה של החלק הסופי .
|
מִבצָע |
חומר כלים |
פרמטרים מומלצים |
הערות |
|
חֲרִיטָה |
קרביד, כלי PCD |
Vc =200-800 m/min, f =0.1-1.0 mm/rev |
מהירות גבוהה, הזנה גבוהה, קירור בשפע, קצה אנטי-בנוי |
|
כִּרסוּם |
קרביד, כלי PCD |
Vc =300-1500 m/min, fz =0.08-0.5 mm |
מכונת ציר מהירה, מכונה גבוהה-קומיות, תשומת לב לפינוי שבבים, עיבוד רב ציר |
|
הִתעַמְלוּת |
קרביד, HSS מצופה |
Vc =50-200 m/min, f =0.05-0.3 mm/rev |
תרגילים ייעודיים, דרך קירור מועדף, סובלנות לחור קפדנית |
|
הַקָשָׁה |
HSS-E-PM |
Vc =10-30 m/min |
נוזל חיתוך איכותי, מונע קריעת חוט, דיוק ממדי גבוה נדרש |
|
הַלחָמָה |
ריתוך היתוך לא מומלץ |
לסדרת 2xxx/7xxx יש יכולת ריתוך היתוך לקויה, מועדים לפיצוח ואובדן חוזק |
חלקי תעופה וחלל מתעדפים הצטרפות מכנית או FSW; ריתוך לתיקון טיפול לאחר חום הוא נדיר |
|
טיפול פני השטח |
אנודיזציה, ציפוי המרה, ירייה |
אנודיזציה (חומצה גופרתית/כרומית), המתאימה להגנה על קורוזיה והידבקות ציפוי |
Shot Peening משפר את חיי העייפות, מערכות ציפוי מגוונות |
הנחיות ייצור:
יכולת מכונה: סגסוגת אלומיניום אווירית של אווירה יש בדרך כלל יכולת מעשה טוב, אך ציונים בעלי חוזק גבוה (E . g ., 7xxx, 8xxx סדרה) דורשים כוחות חיתוך גבוהים יותר, דורשים מכונות גבוהות של כלים {}}}} {}}}}}}}}}} {}} {}} {}} {}} {} {}}. {8} {8} {8} {8} {8}:
ניהול מתח שיורי: סליחות, במיוחד לאחר מרווה, יש לחץ פנימי שיורי . חלקים אוויריים משתמשים לרוב במזג TXX51 (מתיחה המוחלטת) {}}} במהלך עיבוד עיבוד לאחר הטיפול בחום, ואז חיתוך סימטרי וחיתוך שכבתי, יש להשתמש בהתחשב בעיבון מחוספס לאחר טיפול בחום, ואז {out}}}}}}}}} {uming} {uming} {umening} {4 {} {4 {} {4 {} {4)
רְתִיכוּת: Traditional fusion welding is rarely used for primary aerospace load-bearing aluminum alloy components. They primarily rely on mechanical joining (e.g., Hi-Lok fasteners, riveting) or solid-state welding techniques (e.g., friction welding, חיכוך מערבב את ריתוך FSW) וריתוך בדרך כלל דורש טיפול בחום מקומי כדי לשחזר את המאפיינים .
בקרת איכות: בדיקה קפדנית בתהליך ובבדיקה לא מקוונת של מידות, סובלנות גיאומטרית, חספוס פני השטח ופגמים במהלך עיבוד שבבי .
7. מערכות התנגדות והגנה על קורוזיה
התנגדות הקורוזיה של סגסוגות אלומיניום חלליות היא אחד ממדדי הביצועים הקריטיים שלהם, במיוחד בהתחשב בהתנגדותם לפיצוח קורוזיה מתח (SCC) וקורוזיה של פילינג בסביבות שונות.
|
סוג קורוזיה |
סדרת 2xxx (T351) |
7075 (T6) |
7075 (T7351) |
2050 (T851) |
מערכת הגנה |
|
קורוזיה אטמוספרית |
טוֹב |
טוֹב |
מְעוּלֶה |
טוֹב |
אנודיזציה, או אין צורך בהגנה מיוחדת |
|
קורוזיה של מי ים |
לְמַתֵן |
לְמַתֵן |
טוֹב |
לְמַתֵן |
ציפויים אנודיזציה, בעלי ביצועים גבוהים, בידוד גלווני |
|
פיצוח קורוזיה מתח (SCC) |
רגיש בינוני |
רגיש מאוד |
רגישות נמוכה מאוד |
רגישות נמוכה מאוד |
בחר T7351/T851 מזג או הגנה קתודית |
|
קורוזיה פילינג |
רגישות נמוכה מאוד |
רגיש בינוני |
רגישות נמוכה מאוד |
רגישות נמוכה מאוד |
בחר מזג ספציפי, ציפוי פני השטח |
|
קורוזיה בין -גזעית |
רגישות נמוכה מאוד |
רגיש בינוני |
רגישות נמוכה מאוד |
רגישות נמוכה מאוד |
בקרת טיפול בחום |
אסטרטגיות להגנת קורוזיה:
בחירת סגסוגת ומזג: בחלל, עבור סגסוגות אלומיניום בעלות חוזק גבוה, זמרים מוגזמים (e . g ., T7351/T7451/T7651 עבור סדרות 7xxx, T851 עבור 8xxx) עם סדרה של 9xx) עם סירה גבוהה של התנגדות,} kestation uption}
טיפול פני השטח:
אנודייזציה: שיטת ההגנה הנפוצה והיעילה ביותר, היוצרת סרט תחמוצת צפוף על פני הזיוף, שיפור קורוזיה ועמידות בלאי . חומצה כרומית אנודיזציה (CAA) או חומצה גופרתית (SAA), ואחריהם איטום.
ציפוי המרה כימית: לשמש פריימרים טובים לצבעים או דבקים, המספקים הגנה על קורוזיה נוספת .
מערכות ציפוי בעלות ביצועים גבוהים: אפוקסי, פוליאוריטן או ציפויים אחרים של אנטי-קורוזיה בעלי ביצועים גבוהים מיושמים בסביבות ספציפיות או קשות .
ניהול קורוזיה גלוונית: כאשר יש בקשר עם מתכות לא תואמות, יש לקחת אמצעי בידוד קפדניים (e . g ., אטמים לא מוליכים, ציפויים מבודדים, חומרי איטום) כדי למנוע קורוזיה גלוונית {}}}
8. מאפיינים פיזיים לעיצוב הנדסי
המאפיינים הפיזיים של סגסוגת אלומיניום אווירה של אלומיניום הם נתוני קלט קריטיים בתכנון המטוסים, המשפיעים על המשקל המבני, הביצועים והבטיחות של המטוס .
|
נֶכֶס |
2024- ערך T351 |
7050- ערך T7451 |
7075- ערך T7351 |
2050- ערך T851 |
שיקול עיצוב |
|
צְפִיפוּת |
2.78 גרם/ס"מ |
2.80 גרם/ס"מ |
2.81 גרם/ס"מ |
2.68 גרם/ס"מ |
עיצוב קל משקל, מרכז בקרת הכובד |
|
טווח התכה |
500-638 תואר |
477-635 תואר |
477-635 תואר |
505-645 תואר |
חלון טיפול בחום וריתוך |
|
מוליכות תרמית |
121 W/m·K |
130 W/m·K |
130 W/m·K |
145 W/m·K |
ניהול תרמי, עיצוב פיזור חום |
|
מוליכות חשמלית |
30% IACs |
33% IACs |
33% IACs |
38% IACs |
מוליכות חשמלית, הגנת שביתת ברק |
|
חום ספציפי |
900 J/kg · k |
960 J/KG · K. |
960 J/KG · K. |
920 J/KG · K. |
אינרציה תרמית, חישוב תגובת הלם תרמי |
|
הרחבה תרמית (CTE) |
23.2 ×10⁻⁶/K |
23.6 ×10⁻⁶/K |
23.6 ×10⁻⁶/K |
22.0 ×10⁻⁶/K |
שינויים ממדיים עקב וריאציות טמפרטורה, עיצוב חיבור |
|
המודולוס של יאנג |
73.1 GPA |
71 GPA |
71 GPA |
74.5 GPA |
קשיחות מבנית, עיוות וניתוח רטט |
|
היחס של פויסון |
0.33 |
0.33 |
0.33 |
0.33 |
פרמטר ניתוח מבני |
|
יכולת דעיכה |
נָמוּך |
נָמוּך |
נָמוּך |
נָמוּך |
רטט ובקרת רעש |
שיקולי עיצוב:
יחסי חוזק אולטימטיביים למשקל ויחס קשיחות למשקל: סגיחות אלומיניום אווירית הן מרכזיות בהשגת משקל קל של מטוסים ויעילות מבנית גבוהה, עם סגסוגות LI (סדרת 8xxx) מצטיינות בהקשר זה .
תכנון סובלנות נזק: מעבר לחוזק, חלקי חלל תעדוף סובלנות נזקים וביצועי עייפות, המחייבים חומרים לביצוע בבטחה אפילו עם פגמים קיימים . הדגנים העדינים וזרימת התבואה המתמשכת של סטייה הם מכריעים לכך .
טווח טמפרטורות הפעלה: סגסוגות אלומיניום אווירה אינן עמידות בפני טמפרטורה, מוגבלות בדרך כלל לטמפרטורות הפעלה מתחת 120-150 תואר . ליישומי טמפרטורה גבוהים יותר, יש לקחת בחשבון סגסוגות טיטניום או חומרים מורכבים {}}}
מורכבות ייצור: לחיפושי אוויר עם צורות מורכבות, הדורשות דרישות גבוהות במיוחד לתהליכי תכנון וייצור למות, העוסקים לעתים קרובות במעברי זיוף מרובים ועיבוד דיוק .
9. אבטחת איכות ובדיקה
אבטחת איכות ובדיקה של סגסוגת אלומיניום תעופה וחלל מתה הם מרכיבי ליבה של בטיחות בתעשיית התעופה ועליהם לדבוק בתקני התעשייה המחמירים ביותר ומפרטי הלקוחות .
נהלי בדיקה סטנדרטיים:
עקיבות מחזור חיים מלא: כל שלב מרכש חומרי גלם למסירה סופית חייב להיות רשומות מפורטות ותיעוד הניתן לעקוב, כולל מספר חום, תאריך ייצור, פרמטרים של תהליכים, תוצאות בדיקה וכו '{0}}
הסמכת חומרי גלם:
ניתוח קומפוזיציה כימית (ספקטרומטר פליטה אופטי, ICP) כדי להבטיח עמידה ב- AMS, MIL, BAC, ומפרטי חומר אווירה אחרים .
בדיקת פגמים פנימית: 100% בדיקות קוליות (UT) כדי להבטיח שזריזות נקייה מפגמים ותכלילים של יציקה .
ניטור תהליכי זיוף:
ניטור והקלטה בזמן אמת של טמפרטורת הכבשן, טמפרטורת הזיוף, לחץ, כמות עיוות, קצב עיוות, טמפרטורת למות ופרמטרים אחרים .
בדיקה אקראית באופן מקוון/לא מקוון של צורת זיוף וממדים כדי להבטיח עמידה בדרישות הזיוף המוקדמות והסיום .
ניטור תהליכי טיפול בחום:
בקרה והקלטה מדויקת של אחידות טמפרטורת הכבשן (עמידה ב- AMS 2750E Class 1), להרוות את טמפרטורת המדיה ועוצמת התסיסה, זמן ההעברה והפרמטרים אחרים .
הקלטה וניתוח רציפים של עקומות טמפרטורה/זמן .
ניתוח קומפוזיציה כימית:
אימות מחדש של ההרכב הכימי של אצווה של סופיות סופיות .
בדיקת רכוש מכני:
בדיקת מתיחה: דוגמאות שנלקחו בכיווני L, LT ו- ST, שנבדקו בקפדנות עבור UTS, YS, EL לפי סטנדרטים, להבטיח ערכים מובטחים מינימליים מתקיימים .
בדיקת קשיות: מדידות מרובות נקודה כדי להעריך את האחידות ולתאם עם מאפייני מתיחה .
בדיקת השפעה: מבחן השפעה על v-notch v אם נדרש {{1}
בדיקת קשיחות שבר: בדיקות K1C או JIC לרכיבים קריטיים, פרמטר מפתח לעיצוב סובלנות נזקי חלל .
בדיקת פיצוח קורוזיה מתח (SCC):
כל הזיחות 7xxx ו- 8xxx Series Aerospace (למעט T6) חובה נתונים לבדיקת רגישות SCC (E . g ., מבחן טבעת C, ASTM G38/G39) כדי להבטיח שלא תתרחש ב- SCC ברמות מתח מוגדרות .
בדיקות לא הרסניות (NDT):
בדיקות קולי (UT): 100% בדיקת פגמים פנימיים לכל סגיחות נושאות עומס קריטיות (על פי AMS 2154 תקן, Class AA או ברמת Class A) כדי להבטיח שום נקבוביות, תכלילים, delaminations, סדקים וכו '{3}}
בדיקת חדירה (PT): 100% בדיקת שטח (על פי תקן AMS 2644) לאיתור פגמים שוברי פני השטח .
בדיקות נוכחיות אדיות (ET): מגלה פגמים משטחיים וכמעט משטח, כמו גם אחידות חומרית .
בדיקות רדיוגרפיות (RT): בדיקת רנטגן או קרני גמא עבור אזורים ספציפיים מסוימים .
ניתוח מיקרו -מבני:
בחינה מטלוגרפית להערכת גודל התבואה, המשכיות זרימת התבואה, דרגת התגבשות מחדש, משקעים מורפולוגיה והתפלגות, במיוחד מאפיינים של משקעי גבול התבואה, מה שמבטיח עמידה בתקני התעופה והחלל למיקרו -מבנה.
בדיקה ממדית ואיכותית פני השטח:
מדידה ממדית תלת מימדית מדויקת באמצעות מכונות מדידה קואורדינטיות (CMM) או סריקת לייזר, מבטיחה דיוק ממדי וסובלנות גיאומטרית של צורות מורכבות .
חספוס פני השטח, בדיקת פגמים חזותיים .
סטנדרטים ותעודות:
על היצרנים להיות AS9100 (מערכת ניהול איכות חלל) מוסמכת .
על המוצרים לעמוד בתקני AEROSPACE מחמירים כמו AMS (מפרטי חומר חלל), MIL (מפרט צבאי), BAC (חברת מטוסי בואינג), איירבוס, תקני SAE Aerospace, ASTM וכו '{}}
EN 10204 סוג 3 . 1 או 3.2 ניתן לספק דוחות בדיקת חומרים, וניתן לארגן אישור עצמאי של צד שלישי על פי בקשת הלקוח.
10. שיקולי יישומים ועיצוב
סגסוגת אלומיניום תעופה וחלל מתה הם רכיבים הכרחיים במבני מטוסים בגלל שילובם ללא תחרות של ביצועים, הנמצאים בשימוש נרחב בחלקים עם דרישות אולטימטיביות לחוזק, משקל, אמינות ובטיחות.
אזורי יישום ראשוניים:
מבנה גוף המטוסים: בולטים, חיבורי סטרינגר, מצטרפים לעור, מסגרות דלתות תא הנוסעים, מסגרות חלונות ומבנים ראשוניים נושאי עומס .
מבנה כנף: צלעות, אביזרי SPAR, רצועות דש, רכיבי AILERON, קבצים מצורפים של Pylon .
מערכת ציוד נחיתה: תמוכות ציוד נחיתה עיקריות, קישורים, רכזות גלגלים, רכיבי בלם וחלקים בעלי עומס גבוה קריטי אחר .
רכיבי מנוע: תושבי מנוע, קולבים, שורשי להב מאוורר (דגמים מסוימים), דיסקים מדחס (עיצובים מוקדמים) .
רכיבי מסוק: רכיבי ראש רוטור, דיור הילוכים, מוטות חיבור .
מערכות נשק: מבני גוף טילים, רכיבי משגר, סוגריים של מכשירי דיוק .
לוויינים וחללית: מסגרות מבניות, מחברים .
יתרונות עיצוביים:
יחסי חוזק אולטימטיביים למשקל ויחס קשיחות למשקל: תורם ישירות להפחתת משקל המטוסים, עומס מוגבר ויעילות דלק .
אמינות ובטיחות גבוהה: תהליך הזיוף מבטל ליקוי ליציקה, מתן חיי עייפות מצוינים, קשיחות שבר וקורוזיה מתח התנגדות לפיצוח, עמידה בסובלנות הנזק הקפדנית ודרישות שורת האוויר של תעשיית התעופה האווירית.
שילוב צורות מורכבות: זיוף למות יכול לייצר גיאומטריות מורכבות בצורת רשת כמעט, שילוב פונקציות מרובות, הפחתת עלויות ספירת חלקים והרכבה .
ביצועי עייפות מצוינים: חיוני לרכיבים הנתונים לעומסים חוזרים ונשנים בכלי טיס .
מגבלות עיצוביות:
עלות גבוהה: עלות חומר גלם, עלות פיתוח Die ועלות עיבוד דיוק הם כולם גבוהים יחסית .
ייצור זמן הובלה: Die Design, Manufacturing and Multi-Pass מזין וטיפול בחום לטיפול בחלל וחלל מורכבים יכולים להיות ארוכים .
מגבלות גודל: מידות זיוף מוגבלות על ידי טונוס של ציוד זיוף .
יכולת ריתוך לקויה: שיטות ריתוך היתוך מסורתיות בדרך כלל אינן משמשות למבנים הנושאים עומס וחלל ראשוני .
ביצועים בטמפרטורה גבוהה: סגסוגות אלומיניום בדרך כלל אינן עומדות בטמפרטורות גבוהות, עם טמפרטורות הפעלה מוגבלות מתחת 120-150 תואר .
שיקולים כלכליים וקיימות:
ערך מחזור החיים הכולל: למרות שהעלות הראשונית גבוהה, סעיפות אוויריות של חלל מציעות יתרונות כלכליים משמעותיים בכל מחזור החיים שלהם על ידי שיפור ביצועי המטוסים, הבטיחות, חיי השירות המורחבים ועלויות התחזוקה המופחתות {}}
יעילות ניצול חומרים: מתקדם מעצב קרוב-רשת טכנולוגיית זיוף ועיבוד דיוק ממזער פסולת חומרית .
ידידותיות סביבתית: סגסוגות אלומיניום ניתנות למחזור מאוד, המתאימות לדרישות התעשייה האווירית לקיימות .
בטיחות משופרת: הביצועים המעולים של המטלטות משפרות ישירות את בטיחות הטיסה, המייצגות את הערך הגבוה ביותר שלהם .
תגיות פופולריות: סגסוגת אלומיניום תעופה תעופה למות חלקים, סין סגסוגת אלומיניום תעופה מתים יצרני חלקים, ספקים, מפעל
שלח החקירה








