Petits forjadors d’aliatge d’alumini

Forgings de matrius d’alumini petit d’alumini es refereixen a components d’aliatge d’alumini produïts a través del procés de forja de matrius, que tenen una mida relativament petita (normalment pesats des de desenes de grams fins a diversos quilograms) i tenen formes complexes o altes de propietat mecànica (com la porositat, la contracció), i formeu línies de flux fibroses contínues . que millora significativament les propietats mecàniques del material, sobretot la força, la duresa, la vida de fatiga i la resistència a l’impacte .} utilitzades habitualment les qualificacions d’alumini d’alumini

Les notes comunes d’aliatge d’alumini i les seves característiques:6061 Aliatge (sèrie Al-Mg-Si):

Característiques: Força mitjana, excel·lent resistència a la corrosió, bona soldabilitat i maquinària . Un dels aliatges de propòsit general més versàtils i àmpliament utilitzats .

Elements d’aliatge primari: Magnesi (mg), silici (si), coure (Cu), crom (cr) .

6082 Aliatge (sèrie Al-Mg-Si):

Característiques: Força superior a 6061, sobretot propietats mecàniques millors en seccions més gruixudes, amb bona resistència a la corrosió i soldabilitat .

Elements d’aliatge primari: Magnesi (mg), silici (si), manganès (mn) .

Aliatge 7075 (sèrie Al-ZN-MG-CU):

Característiques: Força ultra-alta, força de rendiment elevada, excel·lent rendiment de fatiga . Un aliatge de gran resistència que s'utilitza habitualment en aeroespacial, però sensible a la cracking de la corrosió de tensió al temperament T6 .

Elements d’aliatge primari: Zinc (zn), magnesi (mg), coure (Cu), crom (cr) .

Material base:

Alumini (AL): equilibri

Impureses controlades:

El contingut d’impureses com el ferro, el silici, el manganès i el titani està controlat estrictament segons el grau d’aliatge específic per optimitzar el rendiment .

Procés de fabricació (per a petits forjadors): El procés de producció per a petits forjaments d'aliatge d'alumini posa l'accent en la precisió i l'eficiència, amb l'objectiu d'obtenir components de forma propera a la xarxa amb excel·lents propietats mecàniques a través d'un o més passos de formació de matrius .

Preparació i tall de matèries primeres:

Els lingots o barres extruïdes d’alta qualitat són seleccionats com a billets de forja . El material ha de patir una anàlisi de composició química estricta i una inspecció necessària de defectes interns (e . g ., ultrasònic) .

La longitud i el pes de la factura es tallen amb precisió segons les dimensions de forja, la forma i els requisits d’ús del material .

Calefacció:

Les billetes s’escalfen uniformement en un forn de forja controlat amb precisió fins a l’interval de temperatures de deformació del plàstic . diferents aliatges tenen diferents temperatures de forja òptimes per assegurar una deformabilitat plàstica suficient, evitant sobrecobrir .

Formació de forja:

Utilitzant un martell de forja, premsa hidràulica o premsa de cargol, el billet escalfat es col·loca en una matriu pre-dissenyada i es forma per un o més cops/pressions precises . La cavitat de la matriu està dissenyada complexament per guiar les línies de flux de metall al llarg de la forma de la part, refinar els grans i eliminar defectes interns .}

Forging multi-pass: Per a parts petites amb formes complexes, pre-forjar i acabar amb la forja, o fins i tot la forja de matrius de diverses etapes, es pot requerir per aconseguir progressivament la forma desitjada .

Formació gairebé net: Die Forging té com a objectiu aconseguir una conformació gairebé neta, minimitzant la prestació posterior de mecanitzat .

Retallar:

Després de forjar, s'elimina l'excés de flaix al voltant de la perifèria de la forja .

Tractament tèrmic:

Solució Tractament tèrmic: La forja s'escalfa a una temperatura específica i es manté durant un temps suficient per permetre que els elements d'aliatge es dissolguin en la solució sòlida .

Apagar: Refredament ràpid de la temperatura de solució, normalment per apagar l'aigua o el calçot de polímer, per retenir la solució sòlida supersaturada .

Tractament envellit:

Envelliment artificial (T6 Temper): Proporciona força i duresa òptimes .

Underaging o Overaging (e . g ., T73, T76 Tempers): S'utilitza per millorar l'esquerda de la corrosió i la resistència a l'exfoliació de determinats aliatges (com 7075), tot i que amb una lleugera reducció de la força .

Alleujament i alleujament de l’estrès (si es requereix):

Es pot requerir un redreçament mecànic després d’haver -se apagat per corregir les dimensions i la forma .

Per a determinades parts d’alta precisió o aquelles que requereixin un mecanitzat posterior, es pot realitzar un alleujament d’estrès de tracció o compressió (E . G {{2}, T651/T7351 Tempers) per reduir l’estrès residual i minimitzar la distorsió de mecanitzat .

Acabat i inspecció:

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

Finalment, es realitzen proves completes no destructives (e . g ., penetrant, ultrasònic) i proves de propietat mecànica per assegurar -se que el producte compleix les especificacions .

Les propietats mecàniques de les petites funcions d’aliatge d’alumini varien en funció del grau d’aliatge específic i del temperament del tractament tèrmic, però generalment superen les foses i molts productes forjats del mateix grau .

Uniformitat i anisotropia de la propietat:

El procés de forja de matriu alinea el flux de gra al llarg del contorn de la part, donant lloc a excel·lents propietats en les indicacions principals de càrrega .

En comparació amb plaques o extrusions, els forjaments normalment presenten millors propietats transversals (perpendiculars a la direcció principal de deformació), amb menys anisotropia .

La microestructura de petits forjadors d’aliatge d’alumini és el motiu fonamental de les seves excel·lents propietats mecàniques .

Característiques microestructurals clau:

Estructura de gra refinada i densa:

El procés de forja desglossa a fons els grans tancats, formant grans, uniformes i densos equiaxats i grans deformats allargats al llarg de les línies de flux metàl·lic . Això millora significativament la ductilitat, la duresa i la vida de fatiga del material i elimina les defectes de fosa .

Flux de gra optimitzat i continuat:

Aquesta és la característica i l’avantatge més significatives dels forjaments de matrius . a mesura que el metall flueix dins de la cavitat morta, els seus grans s’alimeixen i formen línies de flux fibroses contínues que s’ajusten estretament a la geometria de la part . Aquest flux de gra s’alinea amb la direcció d’estrès primari de la part en condicions operatives reals, transferint efectivament l’estrès i millorant significativament el rendiment de la fatiga de la part, la duresa d’impacte i l’estrès i la tensió de la caiguda de la fitxa de la fitxa, i la estrès de la fitxa de la caiguda, i la tensió de la fitxa de la fitxa, i la tensió de l’estrès, i la disminució de la fitxa de l’estrès, i s’impacte. Resistència a les àrees crítiques (e . g ., cantonades, vores del forat) .

Distribució uniforme de les fases d’enfortiment (precipita):

Després del tractament tèrmic de la solució i l’envelliment, l’enfortiment de les fases (e . g ., mg₂si a la sèrie 6xxx, mgZn₂ a la sèrie 7xxx) precipiten uniformement com a partícules fines, dispers duresa .

El control precís del procés d’envelliment garanteix la mida i la distribució òptimes dels precipitats, evitant la precipitació del límit continu de gra continuat nociu, garantint així una bona resistència a la corrosió .

Alta neteja metal·lúrgica:

Els forjaments de matrius són densos interns, lliures de defectes de colada (com ara la contracció, la porositat, les inclusions gruixudes) . mitjançant un control estricte de les impureses de matèries primeres, la resistència del material i la resistència a la fatiga es milloren encara més .

Els petits forjadors d’aliatge d’alumini poden aconseguir una alta precisió i formes complexes en la producció .

Capacitat de personalització:

El disseny i la producció de matrius es poden dur a

Es poden proporcionar serveis com ara la formació prèvia, la forja, la retallada, el tractament tèrmic i el mecanitzat en brut/acabat .

Les propietats dels aliatges d'alumini depenen molt del temperament del tractament tèrmic .

Guia de selecció de temperaments:

6061/6082 Aliatges: Normalment utilitzeu el temperament T6 per obtenir la millor combinació de resistència i resistència a la corrosió .

Aliatge 7075: Depenent de la sensibilitat de l'aplicació a SCC (cracking de corrosió de tensió), trieu T6 (resistència més alta, sensible a SCC) o T7351/T7651 (força lleugerament reduïda, però excel·lent resistència a la corrosió SCC i exfoliació) .

Els petits Els forjaments d’alumini d’alumini generalment tenen una bona maquinària, però la soldabilitat varia segons el grau d’aliatge .

Guia de fabricació:

Mecanització: La majoria dels forjaments d'aliatge d'alumini en els temperaments T6/T7351 tenen una bona maquinària, permetent parts amb alta qualitat de superfície i precisió dimensional .

Soldabilitat: Els aliatges de la sèrie 6xxx (e . g ., 6061, 6082) tenen una excel·lent soldabilitat i poden ser soldades convencionalment de fusió . No obstant això, els aliatges de sèries 7xxx Es recomana cracking i pèrdua severa de força articular . Per tant, la soldadura de fusió generalment no es recomana, i les tècniques de soldadura de l'estat sòlid avançat (e . g ., la soldadura de fricció, la soldadura de fricció FSW) hauria de prioritzar .}

Estrès residual: Els forjaments calents poden tenir tensió residual . especialment per a les parts mecanitzades de precisió, cal tenir en compte els temperaments TXX51 (inclòs alleujament de l'estrès) i les rutes de mecanitzat adequades .

La resistència a la corrosió dels petits forjadors d’aliatge d’alumini varia segons el grau d’aliatge i el temperament del tractament tèrmic, però generalment pot complir els requisits d’aplicació mitjançant mesures de protecció adequades .

Estratègies de protecció de la corrosió:

Selecció d’aliatge i temperament: Trieu el grau d’aliatge més adequat i el temperament del tractament tèrmic basat en l’entorn corrosiu i els requisits de força . per a les aplicacions de la sèrie 7xxx amb el risc de corrosió SCC o d’exfoliació, els temperaments T7351 o T7651 són obligatoris .

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 . Això inclou anodització d'àcid sulfúric, anodització d'àcid cromic, etc .

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 resistents a la corrosió es poden aplicar en entorns extremadament corrosius .

Gestió de la corrosió galvànica: Quan estigueu en contacte amb metalls incompatibles, s'han de prendre mesures d'aïllament (e . g ., Gaskets, recobriments aïllants) per evitar la corrosió galvànica .

Les propietats físiques dels petits Els forjaments d’aliatge d’alumini són aspectes importants per a la consideració del disseny .

Consideracions de disseny:

Ràtio de força a pes: Els forjaments d'aliatge d'alumini ofereixen una excel·lent relació força-pes, cosa que els converteix en una elecció ideal per al disseny lleuger .

Fiabilitat: La combinació del procés de forja i les característiques d'aliatge dóna dota parts amb una excel·lent fatiga i resistència a l'impacte, assegurant el servei a llarg termini amb càrregues greus .

Integració de formes complexes: La forja pot produir geometries complexes amb forma de xarxa, reduint significativament el mecanitzat posterior, disminuint els costos de fabricació i els temps de conducció .

Versatilitat: Diferents graus de les forjaments d'aliatge d'alumini tenen característiques de rendiment diferents, permetent la selecció basada en necessitats específiques d'aplicacions, atenent una àmplia gamma de camps de la indústria general a AeroSpace .

El control de qualitat per als petits forjadors d’aliatge d’alumini és extremadament crític, que abasta totes les etapes des de matèries primeres fins a productes finals .

Procediments de prova estàndard:

Certificació de matèries primeres:

Anàlisi de composició química per assegurar el compliment d'AMS, ASTM, EN, etc .

Inspecció de defectes interns (e . g ., proves ultrasòniques) Per assegurar -se que les factures estan lliures de defectes interns .

Monitorització de processos de forja:

Monitorització en temps real de la temperatura de forja, la pressió i la condició de matriu .

Inspecció aleatòria en procés de la forma de forja i les dimensions .

Monitorització del procés de tractament tèrmic:

Uniformitat de temperatura del forn (segons el control 1 o 2 de la classe AMS 2750E) i el control del temps, especialment el control precís de l’envelliment en diverses etapes .

Salvament de la temperatura i la intensitat de l'agitació Control .

Anàlisi de composició química:

Re-verificació de la composició química per lots dels forjaments finals .

Prova de propietat mecànica:

Prova de tracció: Mostres extretes de ubicacions i orientacions representatives per provar UTS, YS, EL .

Prova de duresa: Mesures multi-punt per avaluar la uniformitat general .

Prova d’impacte: Test d'impacte de charpy v-notch si es requereix .

Prova de duresa de la fractura: Proves K1C o JIC per a components crítics (especialment importants per a la sèrie 7xxx) .

Prova de cracking de corrosió d’estrès (SCC):

Prova de sensibilitat SCC (e . g ., proves de ring c) per a aliatges de sèries 7xxx (sobretot en el temper T6) per assegurar-se que la seva resistència SCC compleix els requisits .

Proves no destructives (NDT):

Prova d’ultrasons (UT): Inspecció del defecte intern 100% per a tots els forjaments crítics per garantir que no hi hagi porus, inclusions, delaminacions, etc .

Prova de penetrants (PT): Inspecció de superfície 100% per detectar defectes de trencament de superfície .

Prova de corrent de remolí (ET): Detecta defectes de superfície i gairebé superfície, així com la uniformitat de material .

Anàlisi microestructural:

Examen metalogràfic per avaluar la mida del gra, la continuïtat del flux de gra, el grau de recristalització, la morfologia i la distribució de precipitats, etc .

Inspecció de qualitat dimensional i superficial:

Mesures precises mitjançant calibres, micròmetres, coordenades màquines de mesura (cmm) o instruments de mesurament òptics .

Mesura de la rugositat de la superfície .

Estàndards i certificacions:

Compleix amb ASTM B247 (Forgings Aluminum Aliatge), EN 15908 (aliatges d'alumini i alumini - Forgings), AMS (especificacions de material aeroespacial, E . G ., AMS 4117/4133/4134) i altres estàndards de la indústria rellevants .}}

Certificacions del sistema de gestió de qualitat: ISO 9001, AS9100 (per al sector aeroespacial) .

EN 10204 Tipus 3 . 1 Es poden proporcionar informes de prova de material i es pot organitzar la certificació independent de tercers després de la sol·licitud del client.

Els petits forjadors d’alumini d’alumini s’utilitzen àmpliament en diversos sectors industrials a causa de la seva excel·lent proporció de força a pes, alta fiabilitat i eficiència de fabricació .

Àrees d’aplicació primària:

Indústria de l’automoció: Components del sistema de suspensió (e . g ., braços de control, artells de direcció), components de la roda, muntatges del motor, components de propulsió, parts de fre, per a la reducció de pes i la millora del rendiment .

Aeroespacial: Components estructurals de l'aeronau (e . g ., claudàtors, connectors, fixos de la solapa, components de l'engranatge de desembarcament), components del motor, connectors crítics .

Bicicletes i equips esportius: Parts de bicicleta d'alt rendiment (e . g ., manivells, pedals), carabiners, connectors d'equips esportius, eixos de fletxa .

Enginyeria mecànica: Cossos de bomba, cossos de vàlvula, components hidràulics, pinces, blocs de connexió, engranatges de transmissió petits, carcasses de rodament, articulacions de robot .

Electrònica i electrodomèstics: Snats de calor, suports estructurals, carcasses de connector .

Equipament mèdic: Fotogrames estructurals, parts de connexió, etc ., que requereixen una precisió dimensional d'alta dimensió i una qualitat de superfície .

Defensa i militar: Components estructurals crítics per a diversos sistemes d'armes, parts del cos de míssils, components de fusibles, claudàtors del sistema .

Maquinari general: Handles de l'eina, components de bloqueig, etc .

Disseny avantatges:

Alta resistència i lleuger: Proporciona una gran resistència alhora que aconsegueix una reducció de pes significativa, millorant el rendiment del producte i l'eficiència energètica .

Alta fiabilitat: El procés de forja de matrius elimina els defectes de colada, donant lloc a una estructura interna densa, els grans refinats i les línies de flux continu, millorant significativament la vida de la fatiga i la duresa de l'impacte .

Formació gairebé net i geometries complexes: La forja de matrius pot produir geometries complexes properes a les dimensions finals, reduint significativament el mecanitzat i els residus de materials posteriors, disminuint els costos de fabricació i els temps de plom .

Excel·lent resistència a la corrosió: Segons la selecció d'aliatge, es pot utilitzar a llarg termini en entorns exteriors, humits o certs corrosius .

Bona maquinària: Facilita el mecanitzat posterior i el tractament de superfície .

Limitacions de disseny:

Die cost: Per a la producció petita per lots, els costos de disseny i fabricació són relativament elevats, cosa que la fa més adequada per a la producció de gran volum o serialitzada .

Limitacions de mida: Les dimensions de forja es limiten a forjar equips; Els components molt grans són difícils de forjar en una peça .

Rendiment a alta temperatura: Una limitació comuna per a tots els aliatges d'alumini; No és adequat per a entorns operatius a llarg termini per sobre dels 150 graus (120 graus per a la sèrie 7xxx) .

Soldabilitat (per a sèries 7xxx): Els aliatges de la sèrie 7xxx tenen una soldabilitat deficient, que requereix la consideració dels mètodes de connexió de soldadura per no fusió .

Consideracions econòmiques i de sostenibilitat:

Valor total del cicle de vida: Si bé el cost inicial dels forjaments de matrius pot ser superior al de colades, el seu rendiment superior, la vida útil més llarga i els costos reduïts de processament posteriors els fan competitius durant tot el seu cicle de vida .

Eficiència d’utilització de recursos: La forja és un procés de conformació de gairebé net eficient, reduint els residus de material .

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

Etiquetes populars: Forgings de matrius d’alumini petit d’alumini, petits forjons d’alumini d’alumini petites fabricants, proveïdors, fàbrica