2618 Forgings de matrius grans

2618 Forgings de matrius d’alumini gran d’alumini són components especialitzats d’alumini d’alumini a alta temperatura dissenyats per mantenir una excel·lent força i rendiment de fatiga a temperatures elevades (normalment fins a 250 graus a 300 graus, i encara més alts per a durades curtes) . a diferència dels alumins d’alumini convencionals d’alumini (com ara 7075 o 2024), 2618 pertany a les pertany Les sèries al-Cu-Mg-Ni-Fe, distingides per la seva inclusió de níquel (Ni) i elements de ferro (Fe) . Aquests elements formen dispersoides estables a temperatures altes, millorant significativament l'estabilitat tèrmica de l'Aliat Flux de gra, característiques crucials per als components que operen en condicions exigents de càrrega alta i cíclica {. 2618 Els grans forjaments s’utilitzen àmpliament en components del motor aeroespacial (e . g ., les fulles del compressor, les cases, els pistons, els pins), els components de gran forma i altres aplicacions i altres aplicacions i altres aplicacions que necessiten un equilibri i una altra aplicació que requereixen un equilibri i una altra aplicació que necessiten un equilibri lleuger i altres aplicacions i altres aplicacions que necessiten un pes lleuger, i altres aplicacions, i altres aplicacions. i rendiment a alta temperatura .

Elements d’aliatge primari:

Coure (cu): 1.8-2.7% (element de reforç principal, forma al₂cu)

Magnesi (mg): 1.3-1.8% (es reforça sinèrgicament amb el coure i forma la fase mg₂si)

Nickel (Ni): 0.8-1.4% (millora la força i l'estabilitat a alta temperatura, forma al₃ni, etc .)

Iron (fe): 0.8-1.4% (millora la força i l'estabilitat a alta temperatura, forma al₃fe, etc .)

Silicon (Si): 0.10-0.30% (optimitza la resposta del tractament tèrmic)

Material base:

Alumini (AL): equilibri

Impureses controlades:

Zinc (Zn): 0,25% màxim

Manganès (MN): 0,10% màxim

Titani (TI): 0,10% màxim

Crom (CR): 0,10% màx

Altres elements: 0,05% màxim cadascun, 0,15% màxim total

Procés de fabricació (per a forjaments grans): La producció de 2618 forjadors grans és extremadament sensible a la temperatura de forja, la quantitat de deformació i el control del procés de tractament tèrmic, amb l'objectiu de maximitzar la seva resistència i estabilitat a alta temperatura .

Preparació de matèries primeres i lingots de gran mida:

La producció lingot de 2618 de gran importància 2618 de gran qualitat es seleccionen com a billetes de forja . La producció de lingot requereix tècniques de colada avançades (com ara colades semicontinues) per assegurar una estructura interna uniforme, l’absència de defectes macroscòpics Fe .

Els lingots han de patir una anàlisi estricta de composició química i inspecció d’ultrasons per assegurar la qualitat metal·lúrgica .

Pre-forging multi-pass (molestos i dibuixos):

Els grans lingots normalment es sotmeten a la molèstia de diversos passos i dibuixen pre-forja per desglossar les estructures de fosa gruixudes, perfeccionar els grans, eliminar la porositat i la segregació interna i formar una estructura uniforme i de gra fi amb flux de gra continu .

La pre-forja es realitza en grans premses hidràuliques o d’oli, amb un control precís de la temperatura i la quantitat de deformació .

Tallar:

Les billetes es tallen amb precisió segons les dimensions pre-forjats i els requisits de forja final .

Calefacció:

Les billetes grans s’escalfen uniformement i lentament en forns grans avançats de forja per assegurar una penetració de calor minuciosa . El rang de temperatura de forja per a 2618 és estret i requereix un control estricte (normalment {2} graus), evitant el sobreescalfament que podria provocar una fusió del límit del gra i garantint una distribució efectiva dels dispersos Ni/Fe .}}}}}}}}}}}}}}}

Formació de forja de grans matrius:

S’apliquen una o més cops/pressions precises a 10, 000- tones o fins i tot desenes de milers de tones de grans premses hidràuliques o martells de forja . és extremadament complex Shaping .

Forging pas a pas: Per a parts extremadament complexes o molt grans, es pot realitzar forja en diversos matrius i passos per formar gradualment la forma final .

Retallar:

Després de forjar, el flaix pesat al voltant de la perifèria de la gran forja s'elimina .

Tractament tèrmic:

Solució Tractament tèrmic: La forja gran s'escalfa en un forn de tractament tèrmic gran controlat amb precisió a aproximadament 530 graus ± 5 graus i es manté durant un temps suficient per permetre que els elements d'aliatge es dissoldran completament en la solució sòlida . una uniformitat de temperatura extremadament alta

Apagar: Refredament ràpid de la temperatura de solució . per a forjats grans, els grans dipòsits s'utilitzen normalment per a l'apagament d'aigua tèbia (aproximadament . 60-100 graus) per reduir l'estrès i el risc d'esquerd

Tractament envellit:

T61 Temper: Aquest és el temperament més utilitzat per a 2618, aconseguit mitjançant l’envelliment artificial (normalment a 190-200 grau per a un temps de retenció més llarg, com ara {{2} hores) per aconseguir reforçar . El procés d’envelliment requereix un control precís per assegurar l’estabilitat de les precipitacions i el rendiment de temperatura alta .

Relief de tensió de tracció gran/compressió (e . g ., t6151):

Després de la reducció, els forjaments grans requereixen normalment un alleujament de l'estrès amb màquines de compressió de gran quantitat per reduir significativament l'estrès residual de l'apagat, minimitzar la distorsió del mecanitzat i millorar l'estabilitat dimensional . Aquest pas és especialment crític per a components grans; Per a les parts de servei a alta temperatura, l'estrès residual pot afectar el comportament del fluix i la vida de fatiga tèrmica .

Acabat i inspecció:

Deburring, Shot Peening (millora el rendiment de la fatiga), la inspecció dimensional, les comprovacions de qualitat de la superfície .

Finalment, es realitzen proves completes no destructives (e . g ., ultrasòniques, penetrants, corrent eddy) i proves de propietat mecànica per assegurar -se que el producte compleix les especificacions de la indústria aeroespacial o rellevants més altes .

2618 Els grans forjaments de matrius al temperament T61 presenten una resistència a alta temperatura única, una bona força a temperatura ambient i un excel·lent rendiment de fatiga, cosa que els fa una elecció preferida per a aplicacions a alta temperatura . els seus indicadors de rendiment solen ser estrictament estrictament per aeroespacials o estàndards industrials especials, amb valors garantits distingits per longitudina Instruccions .

Uniformitat i anisotropia de la propietat:

La mida i el pes dels grans forjaments de matrius fan que la uniformitat de la propietat mecànica interna sigui un repte, especialment pel que fa al rendiment a alta temperatura . Tanmateix, els processos avançats de forja i tractament tèrmic maximitzen la uniformitat de la propietat .

El control precís del flux de gra permet un rendiment òptim en les principals direccions de càrrega i millora les propietats transversals i transversals, reduint l’anisotropia global, particularment per al rendiment d’alta temperatura en àrees crítiques .

La microestructura de 2618 forjadors grans és la garantia fonamental de la seva resistència a alta temperatura, resistència al fluix i rendiment de fatiga .

Característiques microestructurals clau:

Estructura de gra refinada, uniforme i densa:

Després de molestar i morir de forja amb una gran proporció de forja, els grans de fosa gruixuts es desglossen completament, formant grans, uniformes i densos grans recristalitzats . Això elimina defectes de colada com la porositat, les butxaques de gas i la segregació, millora significativament la ductilitat del material, la duresa i la fatiga de la vida.}}}}}}}}}}}

Dispersoids estables formats per elements Ni i Fe (E . G ., Al₃ni, Al₉feni) Fixeu efectivament els límits del gra a temperatures altes, inhibint el creixement del gra i la fluïdesa, mantenint així el reforç de grana fina .

Flux de gra continu altament conforme a la forma de la part:

Aquesta és la característica i l'avantatge més significatives dels grans forjaments de matrius . a mesura que el metall flueix plàsticament dins de la gran cavitat de matrius, els seus grans són allargats i formen línies de flux fibroses contínues que s'ajusten estretament a les complexes estructures externes i internes de la part .

Aquest alineament de flux de gra amb la direcció de tensió primària de la part en condicions de funcionament reals transfereix eficaçment les càrregues, millorant significativament el rendiment de fatiga de la part, la duresa de l’impacte i la resistència a la temperatura i la resistència a la fatiga tèrmica en les zones d’estrès crític (e . g ., grans connexions, cantonades, variaris creuades) .}} en grans comptes i engranatges i engranatges i control i control i control i control en gran mesura, en gran mesura i de control i de control, en gran mesura i de control i de control, de control i de control, de control, de control i de control, de control, de control, de control en aquest control i de la connexió, de les carreteres, de les conseqüències grans), de la controla, en el control i del control. La continuïtat del flux de gra són crucials per a la integritat estructural general .

Control precís i distribució uniforme de les fases d’enfortiment (precipita):

Després de la solució estrictament controlada Tractament tèrmic i envelliment, les fases de reforç primari (e . G ., al₂cu, S 'Fase al₂cumg i compostos intermetàlics estables

Per als grans 2618 forjadors, el tractament envelliment (T61 Temper) té com a objectiu formar les fases d’enfortiment amb una estabilitat extremadament alta a temperatures elevades, particularment aquelles riques en compostos intermetàlics de Ni i Fe

Alta neteja metal·lúrgica i baixa taxa de defecte:

Els grans forjaments de matrius tenen una estructura interna densa, lliure de defectes de cola Inspecció 100% ultrasònica per a la qualitat interna .

2618 Els grans forjaments d’aliatge d’alumini s’apliquen normalment en camps amb requisits estrictes per a la precisió dimensional i les toleràncies geomètriques i poden aconseguir una producció de forma complexa i gairebé neta .

Capacitat de personalització:

Les forjadores grans són normalment altament personalitzades, produïdes basades en models CAD complexos i dibuixos d'enginyeria proporcionats pels clients .

Els fabricants han de tenir una forta capacitat de disseny i fabricació, així com equips de forja i tractament tèrmic ultra-grans .

Es poden proporcionar serveis complets, des de la pre-forja de matèries primeres, la forja de la matriu, el tractament tèrmic, el relleu de la tensió fins al mecanitzat en brut/acabat .

Les propietats de 2618 aliatge depenen molt del tractament tèrmic, especialment el tractament de l’envelliment . per a forjaments grans, la uniformitat i la profunditat del tractament tèrmic són reptes clau .

Guia de selecció de temperaments:

T61 Temper: Aquest és el temperament estàndard i preferit per a grans 2618 forjadors, proporcionant la resistència, la resistència al fluix i el rendiment de fatiga tèrmica requerida per 2618 aliatge a temperatures altes .

T6151 Temper: Per a forjadors grans gruixuts o amb precisió, escollir el temperament T6151 pot reduir eficaçment la tensió residual de l’apagat, minimitzant així la distorsió del mecanitzat i la millora de l’estabilitat dimensional, que és crucial per mantenir ajustaments precisos i reduir les concentracions d’estrès a temperatures altes .

El mecanitzat de 2618 Forgings de grans matrius requereix normalment eines de tall d’alt rendiment i processos optimitzats; La seva soldabilitat és pobra .

Guia de fabricació:

Mecanització: 2618 a T61 Temper té una gran duresa; La seva maquinària és bona però sensible al desgast de les eines . per a components grans, amb grans bonificacions de mecanitzat, màquines-eines de gran potència, alta rigidesa i una àmplia lubricació de refrigeració .

Estrès residual: Els forjaments grans tenen una tensió residual elevada després de la reducció de . El temperament T6151 (incloent un alleujament de tensió a la tensil) pot controlar eficaçment la distorsió del mecanitzat, que és crucial per a l'estabilitat dimensional i el rendiment de l'avantguarda de components a temperatura alta utilitzat .

Soldabilitat: La soldabilitat convencional de fusió de 2618 aliat En el rendiment general a temperatura .

La resistència a la corrosió de 2618 Forgings de matrius d’alumini gran d’alumini és relativament general, especialment en entorns humits o de clorur, que requereixen protecció addicional .

Estratègies de protecció de la corrosió:

Selecció d’aliatge i temperament: El contingut de coure de 2618 aliatge fa que la seva resistència a la corrosió sigui inferior als aliatges de la sèrie 6xxx, però aquesta compensació s'accepta normalment per aconseguir un rendiment a alta temperatura .

Tractament superficial:

Anoditzant: El mètode de protecció més comú i eficaç, formant una pel·lícula d'òxid dens a la superfície de forja, millorant la corrosió i la resistència al desgast . per a components grans, la mida del tanc anoditzador i el control de processos són crucials .

Recobriments de conversió química: Serviu com a bons primers per a pintures o adhesius, proporcionant protecció de corrosió addicional .

Sistemes de recobriment d’alt rendiment: Els recobriments anti-corrosió d'alt rendiment es poden aplicar en entorns extremadament corrosius, especialment en zones d'exposició a alta temperatura .

Gestió de la corrosió galvànica: Quan estigueu en contacte amb metalls incompatibles, cal prendre mesures d’aïllament estrictes (e . g ., Gaskets, recobriments aïllants, segellants) per evitar la corrosió galvànica, que és especialment important en les estructures complexes grans .

Les propietats físiques de 2618 Forgings de matrius d'alumini grans són dades d'entrada clau en el disseny de components estructurals d'alta temperatura .

Consideracions de disseny:

Força i estabilitat a alta temperatura: La retenció de força de 2618 en el rang de temperatura 200-300 és molt superior a altres aliatges d'alumini comuns, que és el seu avantatge principal .

Excel·lent rendiment de fatiga i resistència al fluix: El procés de forja combinat amb les característiques de l'aliatge el fa adequat per a components del motor sotmesos a càrregues cícliques d'alta temperatura .

Relació màxima de força a pes (a temperatures elevades): Proporciona una excel·lent proporció de força a pes en entorns d’alta temperatura, ideal per aconseguir la reducció de pes i millorar la relació d’empenta-pes en motor aero .

Integració de grans formes complexes: Forging de matrius grans pot produir geometries complexes en forma de xarxa, integrant múltiples funcions, reduint els costos de recompte de peces i de muntatge, cosa que és crucial per a les estructures complexes de les motoristes .

Control de l'estrès residual: Controlar l'estrès residual en forjaments grans és un focus clau en el disseny i el processament, afectant l'estabilitat dimensional i el comportament de creep a alta temperatura .

Limitacions de disseny:

Elevat cost: El cost de matèries primeres, el cost de desenvolupament de matrius, la inversió dels equips de forja i el cost de mecanitzat de precisió són extremadament elevats, limitant la seva aplicació generalitzada .

Cicle de fabricació llarg: El disseny i la fabricació de matrius per a forjaments grans complexos, així com els cicles de forja i tractament tèrmic multi-passos, són llargs, requerint una planificació de producció precisa .

Mala soldabilitat: Els mètodes de soldadura de fusió tradicionals generalment no s'utilitzen per a 2618 estructures de càrrega gran .

Força inferior a la temperatura ambient que la sèrie 7xxx: La seva força a temperatura ambient no és tan alta com els aliatges de gran resistència com el 7075, però el seu avantatge es fa significatiu a temperatures altes .

Consideracions econòmiques i de sostenibilitat:

Aplicacions d’alt valor: Els grans 2618 forjadors s’utilitzen principalment en camps aeroespacials estratègics amb exigències extremadament elevades de rendiment, fiabilitat i seguretat, on el seu elevat cost es compensa amb les millores de rendiment i els marges de seguretat significatius que proporcionen .

Eficiència d'utilització de materials: La tecnologia de forja i el mecanitzat de precisió avançats de la configuració de la xarxa poden minimitzar els residus de materials, tot i que per a les parts grans, la bonificació de mecanitzat pot ser encara substancial .

Amabilitat mediambiental: Els aliatges d'alumini són altament reciclables, alineant -se amb els principis de fabricació verda i economia circular .

Seguretat millorada: El rendiment superior a alta temperatura dels forjadors millora directament la seguretat dels equips crítics com els motors aero, que és la manifestació més alta del seu valor .

Etiquetes populars: 2618 Forgings de matrius d'alumini grans, Xina 2618 grans Forgings d'alumini Fabricants, proveïdors, fàbrica