Технологија материјала од легуре алуминијума у ваздухопловству
Коначни сценарио употребе легуре алуминијума директно је везан за цео производни процес, а различити сценарији примене зависе од процесне контроле процеса производње, односно процеса обраде.
01, процес производње екструзијских профила од легуре алуминијума високе чврстоће
Легура алуминијума високе чврстоће има различите облике у процесу наношења, углавном алуминијумске профиле, алуминијумске плоче, прах за 3Д штампање и друге облике. Међу њима, профили од алуминијумских легура имају одличне карактеристике као што су мала тежина, висока чврстоћа и зрели процес заваривања.Алуминијумпрофили се могу широко користити као велики структурни носећи делови у ваздушним и железничким транзитним пољима. Процес производње алуминијумских профила углавном усваја процес континуираног пултрузионог обликовања како би се побољшала ефикасност производње и оријентација преднапрезања ради побољшања механичких својстава профила. У процесу екструзије алуминијумских профила, у методи континуираног екструзије са више циклуса екструзије, формираће се интерфејс између суседне две екструзионе гредице, чиме се повећава дужина проширења интерфејса у профилу, јер ће попречни завар у великој мери утицати на век трајања алуминијумских профила, што резултира наглим падом века трајања замора.
02, процес топлотне обраде
Свеобухватне перформансе материјала од легуре алуминијума за побољшање односа састава материјала, у великој мери зависе од техничких параметара процеса у контроли производног процеса, одговарајући метод топлотне обраде може у великој мери утицати на свеобухватне перформансе материјала од легуре алуминијума, тако да за различите перформансе Захтеви алуминијумске легуре треба развити одговарајућу технологију топлотне обраде како би се побољшале свеобухватне перформансе материјала од легуре алуминијума.
Користећи процес хомогенизирајућег жарења на високој температури за третирање легуре алуминијума, фаза ојачања старења и заостала неравнотежна фаза могу се чврсто растворити у матрици до максималног степена, а њихова равномерна дистрибуција може повећати концентрацију чврстог раствора након чврстог раствора и постићи ефекат побољшања старења јачање. Истовремено, према комбинованом процесу топлотне обраде великих отковака од алуминијумске легуре, односно врућој деформацији, средњој високотемпературној хомогенизацији и процесу третмана раствора на високим температурама, цео дизајн параметара процеса топлотне обраде може побољшати снагу и побољшати перформансе корозије под напоном .
Генералчврста легура алуминијумаПроцес третмана раствора је подељен у две врсте: конвенционални третман чврстим раствором и третман композитним чврстим раствором, од којих се третман композитног чврстог раствора односи на јачање чврстог раствора и третман пре таложења на високој температури. У раној фази ливења ингота, процес хомогенизационог жарења нормалне температурне обраде и третмана на ниским температурама може контролисати таложење прелазних елемената, а прелазни елементи имају очигледан инхибицијски ефекат на рекристализацију, што може побољшати ефекат јачања подструктуре легуре на у одређеној мери, а затим побољшати жилавост лома и отпорност легуре на корозију и ефикасно ослабити анизотропију материјала.
Третман старењем у топлотној обради легуре алуминијума високе чврстоће такође игра кључну улогу у перформансама легуре алуминијума, а постоје три главна облика третмана старењем, вршно старење, биполарно старење и регресијско старење. Циљ развоја третмана старењем је да алуминијумска легура буде већа чврстоћа, већа жилавост, већа отпорност на корозију и отпорност на замор и друга висока свеобухватна својства, развој стања топлотне обраде је у правцу од Т6 до Т73 до Т76 до Т736 до Т77 , третман старења је од вршног развоја старења до претераног старења, а затим до повратка третмана поновног старења за секвенцијални развој.
Температура и време старења утичу на ефекат јачања старења. Различити процеси обраде старењем могу директно утицати на затезну чврстоћу, границу течења, издужење и степен интергрануларне корозије легуре алуминијума. Још 1989. године, Алцоа је регистровала и прогласила прву спецификацију процеса обраде РРА са називом стања топлотне обраде Т77, што је уједно и прва индустријска примена спецификације процеса топлотне обраде, ова спецификација процеса се може користити као топлотна обрада упутство за рад у процесу за легуру алуминијума 7150. Дебела плоча од легуре алуминијума 7150 и екструдирани делови произведени овим процесом се широко користе у војним транспортним авионима Ц-17. У Кини је кључна технологија легуре алуминијума високих перформанси која користи технологију топлотне обраде Т77 још увек у процесу развоја и није индустријализована.
Процес топлотне обраде такође укључује деформациону топлотну обраду, деформациони топлотни третман је кроз комбинацију термопластичне деформације и процеса топлотне обраде, употреба деформационе топлотне обраде може се користити за побољшање дистрибуције прелазне фазе падавина и фине структуре легуре унутар , разумна деформациона топлотна обрада може учинити да легура алуминијума добије већу чврстоћу и жилавост и отпорност на корозију. Процес термичке обраде деформацијом је предложен још 1981. године, који се углавном користи у конструкцијским легурама за ваздухопловство. Термичка обрада деформацијом има очигледан ефекат на побољшање механичких својстава легура 7050 и 7475.
У Кини постоји само више од 100 врста процеса термичке обраде легуре алуминијума, а још увек постоји велика удаљеност од више од 370 врста страних земаља. Требало би да повећамо развој процеса топлотне обраде и скратимо раздаљину основне технологије топлотне обраде легуре алуминијума у развијеним земљама.
03, процес 3Д штампања од легуре алуминијума високе чврстоће
Развој јефтине, високоефикасне и аутоматизоване технологије процеса од легуре алуминијума високе чврстоће привукао је пажњу ваздухопловства, а технологија 3Д штампања од легуре алуминијума или легуре титанијума великих размера је у фокусу тренутне пажње у ваздухопловству. Технологија 3Д штампања, као потенцијална стратешка технологија у Кини, игра виталну улогу у развоју инжењерских апликација.
У области ваздухопловства, додушелегура алуминијумаима велики број примена, али стварни процес примене у поређењу са легуром титанијума и композитним материјалима има одређене недостатке, као што је легура алуминијума изложена више од 160 степени у примени механичких својстава и отпорности на корозију, својства замора ће опасти и са продужењем употребе времена омекшаће и старење. Због тога је потребно много радити на побољшању свеобухватних перформанси легуре алуминијума у екстремним радним условима.
Кроз континуирану зрелост технологије 3Д штампања, развој праха од легуре алуминијума високе чврстоће се такође наставља, а нови материјали од легура алуминијума настављају да се појављују и настављају да освежавају нове врхунце перформанси. На пример, Амаеро ХОТ Ал, нова врста легуре алуминијума коју су заједнички развили Амаеро и Универзитет Монасх у Аустралији, може постићи дугорочну стабилност на 260 степени Ц након 3Д штампања, а затим наставити да се подвргава термичкој обради и очвршћавању. Развој комерцијалних нових материјала од легуре алуминијума високе чврстоће који се прилагођавају процесу 3Д штампања како би се постигле интелигентне производне перформансе легуре алуминијума које се контролише и веома сложеног облика постао је главни тренд будућег развоја. Могу се очекивати изгледи за развој 3Д штампе од легуре алуминијума, који се углавном користе у ваздухопловству и војним областима.
