Teknologi material paduan aluminium penerbangan
Skenario penggunaan akhir paduan aluminium berhubungan langsung dengan keseluruhan proses produksi, dan skenario aplikasi yang berbeda bergantung pada pengendalian proses dari proses produksi, yaitu proses pemrosesan.
01, proses produksi profil ekstrusi paduan aluminium kekuatan tinggi
Paduan aluminium berkekuatan tinggi memiliki berbagai macam bentuk dalam proses aplikasinya, terutama profil aluminium, pelat aluminium, bubuk cetak 3D dan bentuk lainnya. Diantaranya, profil paduan aluminium memiliki karakteristik yang sangat baik seperti ringan, kekuatan tinggi dan proses pengelasan yang matang.Aluminiumprofil dapat digunakan secara luas sebagai bagian bantalan struktural besar di bidang kedirgantaraan dan angkutan kereta api. Proses produksi profil aluminium terutama mengadopsi proses pencetakan pultrusion berkelanjutan untuk meningkatkan efisiensi produksi dan orientasi pratekan untuk meningkatkan sifat mekanik profil. Pada proses ekstrusi profil aluminium, pada metode ekstrusi kontinyu dengan siklus ekstrusi ganda, akan terbentuk antarmuka antara dua billet ekstrusi yang berdekatan, sehingga panjang ekstensi antarmuka pada profil bertambah, karena las melintang akan sangat mempengaruhi. masa pakai profil aluminium, mengakibatkan penurunan tajam dalam umur kelelahan.
02, proses perlakuan panas
Kinerja komprehensif bahan paduan aluminium untuk meningkatkan rasio komposisi bahan, sebagian besar tergantung pada parameter teknis proses dalam pengendalian proses produksi, metode perlakuan panas yang tepat dapat sangat mempengaruhi kinerja komprehensif bahan paduan aluminium, sehingga untuk kinerja yang berbeda persyaratan paduan aluminium harus dikembangkan teknologi perlakuan panas yang sesuai untuk meningkatkan kinerja komprehensif bahan paduan aluminium.
Menggunakan proses anil homogenisasi suhu tinggi untuk mengolah paduan aluminium, fase penguatan penuaan dan fase non-kesetimbangan sisa dapat dilarutkan secara padat ke dalam matriks hingga batas maksimum, dan distribusi seragamnya dapat meningkatkan konsentrasi larutan padat setelah larutan padat, dan mencapai efek meningkatkan penguatan penuaan. Pada saat yang sama, menurut proses perlakuan panas gabungan dari tempa paduan aluminium besar, yaitu deformasi panas, homogenisasi suhu tinggi menengah dan proses perlakuan larutan suhu tinggi, seluruh desain parameter proses perlakuan panas dapat meningkatkan kekuatan dan meningkatkan kinerja korosi tegangan. .
Umumpaduan aluminium padatproses pengolahan larutan dibagi menjadi dua jenis: pengolahan larutan padat konvensional dan pengolahan larutan padat komposit, dimana pengolahan larutan padat komposit mengacu pada penguatan larutan padat dan perlakuan pra-presipitasi suhu tinggi. Pada tahap awal pengecoran ingot, proses anil homogenisasi pada perlakuan suhu normal dan perlakuan suhu rendah dapat mengontrol pengendapan elemen transisi, dan elemen transisi memiliki efek penghambatan yang jelas pada rekristalisasi, yang dapat meningkatkan efek penguatan substruktur paduan menjadi a sampai batas tertentu, dan kemudian meningkatkan ketangguhan patah dan ketahanan korosi tegangan pada paduan, dan secara efektif melemahkan anisotropi material.
Perlakuan penuaan dalam perlakuan panas paduan aluminium berkekuatan tinggi juga memainkan peran penting dalam kinerja paduan aluminium, dan ada tiga bentuk utama perlakuan penuaan, penuaan puncak, penuaan bipolar, dan penuaan regresi. Tujuan dari pengembangan perlakuan penuaan adalah untuk membuat paduan aluminium memiliki kekuatan yang lebih tinggi, ketangguhan yang lebih tinggi, ketahanan korosi yang lebih tinggi dan ketahanan lelah serta sifat komprehensif tinggi lainnya, perkembangan keadaan perlakuan panas berada di sepanjang arah T6 hingga T73 hingga T76 hingga T736 hingga T77 , perawatan penuaan dimulai dari puncak perkembangan penuaan hingga penuaan berlebih dan kemudian kembalinya perawatan penuaan ulang untuk pengembangan berurutan.
Suhu dan waktu penuaan mempunyai pengaruh terhadap efek penguatan penuaan. Proses perlakuan penuaan yang berbeda dapat secara langsung mempengaruhi kekuatan tarik, kekuatan luluh, pemanjangan dan tingkat korosi intergranular paduan aluminium. Pada awal tahun 1989, Alcoa mendaftarkan dan mendeklarasikan spesifikasi proses perlakuan RRA pertama dengan nama status perlakuan panas T77, yang juga merupakan aplikasi industri pertama dari spesifikasi proses perlakuan panas, spesifikasi proses ini dapat digunakan sebagai perlakuan panas. panduan operasi proses untuk paduan aluminium 7150. Pelat tebal paduan aluminium 7150 dan bagian ekstrusi yang dihasilkan melalui proses ini banyak digunakan pada pesawat angkut militer C-17. Di Tiongkok, teknologi utama paduan aluminium berkinerja tinggi yang menggunakan teknologi perlakuan panas T77 masih dalam proses pengembangan dan belum diindustrialisasi.
Proses perlakuan panas juga mencakup perlakuan panas deformasi, perlakuan panas deformasi melalui kombinasi proses deformasi termoplastik dan perlakuan panas, penggunaan perlakuan panas deformasi dapat digunakan untuk meningkatkan distribusi fase pengendapan transisi dan struktur halus paduan di dalamnya , perlakuan panas deformasi yang wajar dapat membuat paduan aluminium memperoleh kekuatan dan ketangguhan yang lebih tinggi serta ketahanan terhadap korosi. Proses perlakuan panas deformasi diusulkan sejak tahun 1981, yang terutama digunakan pada paduan struktur luar angkasa. Perlakuan panas deformasi memiliki efek nyata pada peningkatan sifat mekanik paduan 7050 dan 7475.
Di Tiongkok, hanya terdapat lebih dari 100 jenis proses perlakuan panas paduan aluminium, dan masih terdapat jarak yang sangat jauh dari lebih dari 370 jenis di luar negeri. Kita harus meningkatkan pengembangan proses perlakuan panas dan memperpendek jarak teknologi perlakuan panas dasar paduan aluminium di negara maju.
03, proses pencetakan 3D paduan aluminium kekuatan tinggi
Perkembangan teknologi proses paduan aluminium berbiaya rendah, berefisiensi tinggi, dan otomatis berkekuatan tinggi telah mendapat perhatian di bidang kedirgantaraan, dan teknologi pencetakan 3D paduan aluminium atau paduan titanium skala besar menjadi fokus perhatian di bidang kedirgantaraan saat ini. Teknologi pencetakan 3D, sebagai teknologi strategis yang prospektif di Tiongkok, memainkan peran penting dalam pengembangan aplikasi teknik.
Namun, di bidang dirgantarapaduan aluminiummemiliki banyak aplikasi, namun proses aplikasi sebenarnya dibandingkan dengan paduan titanium dan material komposit terdapat kelemahan tertentu, seperti paduan aluminium terkena lebih dari 160 derajat dalam penerapan sifat mekanik dan ketahanan terhadap korosi, sifat lelah akan menurun, dan dengan perpanjangan waktu pemakaian akan melunak dan menua. Oleh karena itu, banyak pekerjaan yang perlu dilakukan untuk meningkatkan kinerja komprehensif paduan aluminium dalam kondisi kerja yang ekstrim.
Melalui kematangan teknologi pencetakan 3D yang berkelanjutan, pengembangan bubuk paduan aluminium berkekuatan tinggi juga terus berlanjut, dan bahan paduan aluminium baru terus bermunculan dan terus menyegarkan kinerja tertinggi baru. Misalnya, Amaero HOT Al, jenis paduan aluminium baru yang dikembangkan bersama oleh Amaero dan Monash University di Australia, dapat mencapai stabilitas jangka panjang pada suhu 260 derajat C setelah pencetakan 3D dan kemudian terus menjalani perlakuan panas dan pengerasan usia. Pengembangan material baru paduan aluminium berkekuatan tinggi komersial untuk beradaptasi dengan proses pencetakan 3D guna mencapai kinerja manufaktur cerdas dari paduan aluminium yang dapat dikontrol dan bentuk yang sangat kompleks telah menjadi tren utama pengembangan di masa depan. Prospek pengembangan pencetakan 3D paduan aluminium dapat diharapkan, terutama digunakan di bidang luar angkasa dan militer.
