
2618 Большой алюминиевый разбивание
Энергетическая и электрическая индустрия является одним из наиболее важных секторов сегодня, поскольку она поддерживает наши дома, предприятия и современный образ жизни ., чтобы не отставать от постоянно растущего спроса на энергию, современные системы энергетики требуют надежных и долговечных компонентов {{4} Вот где широкомасштабные аплодисменты. Материалы, обычно используемые в энергетической и электрической промышленности ., они легкие, прочные, устойчивы к коррозии, и имеют превосходную теплопроводность . Эти свойства делают их идеальными для широкого диапазона применений, включая турбинные лопасти, компоненты генератора и оборудование для линии передачи .}}}}}}}}}}}}}}}
1. Обзор материала и производственный процесс
2618 Большой алюминиевый сплав-сплавы-это специализированные высокотемпературные компоненты алюминиевого сплава, предназначенные для поддержания превосходной силы и усталости при повышенных температурах (как правило, до 250 градусов до 300 градусов и даже выше для коротких длительности) ., в отличие от традиционных алюминов с высокой силой (таковые 7075 или 2024), 2618), 2618), 2618), 2618). Серия Al-Cu-Mg-Ni-Fe, отличающаяся от его включения элементов никеля (Ni) и железа (Fe) . Эти элементы образуют стабильные диспетчерные дисплеи при высоких температурах, значительно усиливая тепловые стабильность сплаво Важно для компонентов, работающих в условиях высокой температурной и циклической нагрузки . 2618 больших центров широко используются в компонентах аэрокосмического двигателя (e . g ., компрессорные лопасти, оболочки, пистоны, пистонны), высокопроизводительные гоночные компоненты и другие приложения, и другие приложения, которые требуются и другие применения, и другие приложения, а другие приложения и другие приложения и другие приложения и другие приложения и другие приложения и другие приложения и другие приложения и другие приложения и другие приложения и другие приложения и другие приложения и другие приложения и другие приложения и другие приложения и другие приложения и другие приложения и другие приложения и другие приложения и другие приложения и другие приложения и другие приложения и другие приложения и другие приложения и другие приложения и другие приложения и другие приложения и другие приложения и другие приложения и другие приложения и другие приложения и другие приложения и другие приложения и другие приложения и другие приложения и другие приложения, а также производительность .
Первичные легирующие элементы:
Copper (cu): 1.8-2.7% (основной элемент укрепления, формы al₂cu)
Магний (мг): 1.3-1.8% (синергически усиливается с медной и формирует фазу mg₂si)
Nickel (ni): 0.8-1.4% (улучшает силу и стабильность высокой температуры, формы al₃ni и т. Д. .)
Железо (Fe): 0.8-1.4% (улучшает прочность и стабильность высокой температуры, формы al₃fe и т. Д. .)
Кремний (si): 0.10-0.30% (оптимизирует реакцию термической обработки)
Базовый материал:
Алюминий (AL): баланс
Контролируемые примеси:
Цинк (Zn): 0,25% макс.
Марганец (MN): 0,10% макс.
Титан (TI): 0,10% макс.
Хром (Cr): 0,10% макс.
Другие элементы: 0,05% максимум каждый, максимум 0,15%
Процесс производства (для больших центров): Производство 2618 больших побочных снимков чрезвычайно чувствительно к форме температуры, количества деформации и контроля процесса термической обработки, стремясь максимизировать его высокотемпературную прочность и стабильность .
Подготовка сырья и крупные слитки:
Выбранные высококачественные 2618 крупных слитков 2618 выбираются в качестве кощуных заготовки . производства насипения требуют расширенных методов литья (например, полуконечное литье) для обеспечения единой внутренней структуры, отсутствие макроскопических дефектов и минимальная сегрега
Соличики должны пройти строгий анализ химического состава и ультразвуковой проверки, чтобы обеспечить металлургическое качество .
Многопроходное предварительное предварительное (расстройство и рисование):
Большие слитки, как правило, сначала подвергаются многочастотному расстройству и привлечению предварительного вывода, чтобы разрушить грубые конструкции, уточнить зерна, устранить внутреннюю пористость и сегрегацию и образовывать равномерную, мелкозернистую структуру с непрерывным потоком зерна .
Предварительное управление проводится на крупных гидравлических или масляных прессах, с точным контролем температуры деформации и количества .
Резка:
Заготовки точно сокращаются в соответствии с предварительно предварительно представленными аспектами и окончательными требованиями кофортывания .
Обогрев:
Большие заготовки равномерно и медленно нагреваются в усовершенствованных крупных кованых печи, чтобы обеспечить тщательное проникновение тепла . температурный диапазон ковки для 2618 является узким и требует строгого контроля (обычно 430-470 степень), избегая перегрева, что может привести к расплавому границе зерна и обеспечивая эффективное распределение распределений/Fe -дисп.
Большое формирование ковцов:
Один или несколько точных ударов/давлений применяется на 10, 000- тонн или даже десятках тысяч тонн больших гидравлических прессов или ковцов Хаммеров . Дизайн умирания чрезвычайно сложный, используя методы моделирования CAE, чтобы приостановить поток металлов, достигающий части, достигая в области перехода, связанных с координат, связанными с координат-контуром. Формирование .
Поэтапная кова: Для чрезвычайно сложных или очень больших частей, ковка может проводиться в нескольких штатах и шагах, чтобы постепенно формировать окончательную форму .
Обрезка:
После ковки, тяжелая вспышка вокруг периферии большой ковки удаляется .
Термическая обработка:
Раствор термообработка: Большая ковка нагревается в точно контролируемой большой термообработной печи до приблизительно 530 градусов ± 5 градусов и удерживается в течение достаточного времени, чтобы разрешить легитивные элементы полностью раствориться в твердом решении . чрезвычайно высокая температурная равномерность .}}}}}}}}}}}}}}}}
Гашение: Быстрое охлаждение от температуры растворивания . Для больших центров крупные резервуары для гашения обычно используются для гашения теплой воды (прибл.
Старение лечения:
T61 Demper: Это наиболее часто используемый характер для 2618, достигаемый посредством искусственного старения (обычно в 190-200 для более длительного времени удержания, например,10-20}) для достижения укрепления . Процесс старения требует более низкого контроля для обеспечения стабильности и оптимальной высокой температуры {5}
Большое снятие напряжений на растяжение/сжатие (e . g ., T6151):
После гашения большие цены обычно требуют снятия напряжений с использованием больших машин растягивания или сжатия, чтобы значительно уменьшить остаточное напряжение, минимизировать искажение обработки и улучшить стабильность размеров . Этот шаг особенно критичен для крупных компонентов; Для высокотемпературных частей обслуживания остаточное напряжение может повлиять на поведение ползучести и срок службы тепловой усталости .
Отделка и проверка:
Deburring, Shot Peening (улучшает производительность усталости), осмотр размеров, проверки качества поверхности .
Наконец, всеобъемлющее неразрушающее тестирование (e . g ., ультразвуковое, пенетрант, вихревое ток), и проводятся механические тесты свойств для обеспечения того, чтобы продукт соответствовал самой высокой аэрокосмической или соответствующей отраслевой спецификации.}.
2. Механические свойства 2618 больших кубиков
2618 Большие настройки в температуре T61 демонстрируют уникальную высокотемпературную прочность, хорошую силу в температуре комнаты и превосходные показатели усталости, что делает их предпочтительным выбором для высокотемпературных применений . Их показатели производительности обычно строго требуются по аэропагии или специальным промышленным стандартам, с гарантированными значениями (L) (L), и коротко-трансляции (Lt), и короткомочные (Lt), и короткие (LT), и кратковременные (LT), и короткие (LT), и короткие (LT), и короткие Направления .
|
Тип свойства |
T61 Типичное значение (комнатная температура) |
T61 Типичное значение (250 градусов) |
Направление тестирования |
Стандартный |
|
Ultimate Entry Sitch (UTS) |
430-470 MPA |
260-300 MPA |
L/Lt/ST |
ASTM B557 |
|
Сила доходности (0,2% YS) |
380-420 MPA |
200-240 MPA |
L/Lt/ST |
ASTM B557 |
|
Удлинение (2 дюйма) |
7-12% |
10-18% |
L/Lt/ST |
ASTM B557 |
|
Бринелл твердость |
135-150 HB |
N/A |
N/A |
ASTM E10 |
|
Усталость прочности (10⁷ циклов) |
130-160 MPA |
100-120 MPA |
N/A |
ASTM E466 |
|
Прочность разрыва ползучесть (1000ч, 250 градусов, 0,2% штамма) |
100-120 MPA |
N/A |
N/A |
ASTM E139 |
|
Прочность перелома K1c |
20-26 mpa√m |
N/A |
N/A |
ASTM E399 |
|
Сила сдвига |
250-280 MPA |
N/A |
N/A |
ASTM B769 |
|
Эластичный модуль |
72 GPA |
65 GPA |
N/A |
ASTM E111 |
Единообразие и анизотропия:
Размер и вес больших поборок делают внутреннее механическое свойство неродность задачей, особенно в отношении высокотемпературных характеристик . Однако расширенные процессы ковки и термической обработки максимизируют однородность свойства .
Точное управление потоком зерна обеспечивает оптимальную производительность в основных направлениях нагрузки и улучшает поперечные и короткопереводые свойства, снижая общую анизотропию, особенно для высокотемпературных характеристик в критических областях .
3. Микроструктурные характеристики
Микроструктура 2618 крупных центров является фундаментальной гарантией его высокотемпературной силы, сопротивления ползучести и усталостной производительности .
Ключевые микроструктурные особенности:
Рафинированная, равномерная и плотная структура зерна:
После расстройства и коврики с большим соотношением ковцов, грубые зерна, как и громкие зерна, тщательно разрушаются, образуя тонкие, однородные и плотные перемешиваемые зерна. Это устраняет дефекты кастинга, такие как пористость, газовые карманы и сегрегация, значительно улучшая велосидность материала, жесткость и усталость {2?
Стабильные дисперсения, образованные элементами Ni и Fe (e . g ., al₃ni, al₉feni) эффективно прикрепляют границы зерна при высоких температурах, ингибируя рост зерна и ползучесть, что поддерживает тонкое укрепление
Непрерывный поток зерна в значительной степени соответствует форме части:
Это наиболее важная характеристика и преимущество больших центров кубиков ., так как металл пластически течет в большой полости матрицы, его зерна удлинены и образуют непрерывные линии волокнистого потока, которые тесно соответствуют сложным внешним и внутренним структурам детали .}}}}
This grain flow alignment with the part's primary stress direction under actual operating conditions effectively transfers loads, significantly improving the part's fatigue performance, impact toughness, and high-temperature creep and thermal fatigue resistance in critical stress areas (e.g., large connection holes, corners, varying cross-sections). In large components, the control and continuity Поток зерна имеет решающее значение для общей структурной целостности .
Точный контроль и равномерное распределение фаз укрепления (осадки):
После строго контролируемого раствора термообработка и старение первичные фазы укрепления (e . g ., al₂cu, s 'fase al₂cumg и стабильные интерметаллические соединения, образованные с помощью Ni/Fe), осаждают однородные в матрице придивки с оптимальной, морфологией и SPICETITT {{{2 at {2} {2}
Для больших 2618-оформений, стареющая обработка (T61 Demper) стремится образовывать фазы укрепления с чрезвычайно высокой стабильностью при повышенных температурах, особенно те, которые богаты между ними и Fe-интерметаллическими соединениями, которые устойчивы к уютном и растворении, что обеспечивает долгосрочные механические свойства сплава при высоких температурах..
Высокая металлургическая чистота и низкий уровень дефектов:
Большие потери кубики имеют плотную внутреннюю структуру, свободную от дефектов литья . посредством строгого контроля содержимого примеси сырья, формирование вредных богатых железом или богатым кремниевым 100% ультразвуковая проверка на внутреннее качество .
4. размерные спецификации и допуски
2618 Большой алюминиевый сплав сплав, обычно применяются в полях со строгими требованиями для точности размерных и геометрических допусков, и может достичь сложной и ближней формы производства формы .
|
Параметр |
Типичный диапазон размеров |
Аэрокосмическая кованая толерантность (e . g ., AMS 2770) |
Толерантность точности обработки |
Метод испытаний |
|
Максимальный размер конверта |
500 - 3000 мм |
± 0,5% или ± 2 мм |
± 0.05 - ± 0,3 мм |
CMM/лазерное сканирование |
|
Мин толщины стенки |
5 - 100 мм |
± 1,0 мм |
± 0.2 - ± 0,5 мм |
CMM/толщина |
|
Веса диапазон |
20 - 500 кг |
±3% |
N/A |
Электронная шкала |
|
Шероховатость поверхности (кованая) |
Ra 12.5 - 50 мкм |
N/A |
Ra 1.6 - 6.3 мкм |
Профилометр |
|
Плоскостность |
N/A |
0,5 мм/100 мм |
0,1 мм/100 мм |
Плоскостный датчик/CMM |
|
Перпендикулярность |
N/A |
0,3 градуса |
0,1 градуса |
Угловой датчик/CMM |
Возможность настройки:
Большие покидки, как правило, индивидуальны, производятся на основе сложных моделей САПР и инженерных чертежей, предоставленных клиентами .
Производители должны обладать сильными возможностями проектирования и производства.
Полные услуги могут быть предоставлены, от предварительного разжигания сырья, кодекса, термообработки, снятия напряжения до грубой обработки .
5. Обозначения температуры и варианты термической обработки
Свойства сплава 2618 сильно зависят от термообработки, особенно лечение стареи . для больших центров, однородность и глубина термообработки являются ключевыми проблемами .
|
Температура кода |
Описание процесса |
Типичные приложения |
Ключевые характеристики |
|
O |
Полностью отожжен, смягчен |
Промежуточное состояние перед дальнейшей обработкой |
Максимальная пластичность, самая низкая прочность |
|
T61 |
Раствор тепло обработан, затем искусственно выдержанный |
Высокотемпературные структурные компоненты, детали двигателя |
Оптимальная высокая прочность, хорошая прочность в комнате, устойчивость к усталости |
|
T6151 |
Раствор теплообработанный, искусственно выдержанный, растянутый стресс |
Для уменьшения остаточного напряжения и искажения обработки |
Оптимальная высокая температурная прочность, низкий остаточный стресс |
Руководство по выбору температуры:
T61 Demper: Это стандартный и предпочтительный характер для больших 2618, обеспечивающих прочность, сопротивление ползучести и тепловую усталость, требуемую с сплавом 2618 при высоких температурах .
T6151 Demper: Для толстых или точных больших центров, выбор характера T6151 может эффективно снизить остаточное напряжение, тем самым минимизируя искажение обработки и улучшая стабильность размерных, что имеет решающее значение для поддержания точных подгонка и снижения концентраций напряжений при высокой панели.}}}}}}}}}
6. Характеристики обработки и изготовления
Обработка 2618 больших центров кубиков обычно требует высокопроизводительных режущих инструментов и оптимизированных процессов; Его сварка плохая .
|
Операция |
Материал инструмента |
Рекомендуемые параметры |
Комментарии |
|
Поворот |
Карбид, инструменты PCD |
VC =100-500 M/min, f =0.1-1.0 mm/rev |
Высокая твердость, требует высококачественных машин, точность для отделки поверхности |
|
Фрезерование |
Карбид, инструменты PCD |
VC =150-800 M/min, fz =0.08-0.6 MM |
Высокопроизводительные обработки, достаточное охлаждение, многоосное управление |
|
Бурение |
Карбид, покрытый HSS |
VC =30-100 M/min, f =0.05-0.25 mm/rev |
Глубокое бурение отверстия, внутреннее охлаждение, эвакуация чипа, строгий размерный контроль |
|
Постукивание |
HSS-E-PM |
VC =5-20 M/min |
Правильная смазка, предотвращает разрыв нити, помня о силе резания |
|
Сварка |
Не рекомендуется (сварка слияния) |
Большие компоненты 2618 имеют плохую сварку, склонные к растрескиванию и потери прочности |
В первую очередь посредством механического крепления или диффузионного соединения пайки/диффузии (конкретные применения) |
|
Остаточная стресс -лечение |
После уклона обработка предварительной растягивающей |
Предотвращает искажение обработки, обеспечивает стабильность размерных, в частности, влияет на высокотемпературные характеристики обслуживания |
Критический аэрокосмический процесс
|
Руководство по изготовлению:
Механизм: 2618 в T61 Demper имеет высокую твердость; Его механизм хороша, но чувствительная к износу инструмента . для больших компонентов, с большими разрешениями обработки, требуются высокопроизводительные машины и достаточные смазки охлаждения .
Остаточный стресс: Большие наборы имеют высокий остаточный стресс после гашения ., температура T6151 (включая снятие растягивающего напряжения) может эффективно контролировать искажение обработки, что имеет решающее значение для стабильности размерных и ползучесть компонентов с высокой температурой, . в точной обработке больших компонентов, многотемпературная стратегия, в том числе в обращении, в том числе, в том числе в обращении, в том числе в обработке. используется .
Сварка: Обычная свариваемость сплава сплава 2618 очень плохая, сильно подвержена горячим растрескиванию и тяжелой потере прочности суставов и не подходит для структурной сварки . для применений подключений, высокопрочные соединения или переплетения обычно используются или в особых случаях, сварки с твердым уровнем (например, на их сварке, приводящие в целом, при этом, причем в обследовании, связанном с набором, на основе ударов, связанных с набором, на поездках, связанных с набором фрикации), связанные с набором, связанными с набором фрика. Высокотемпературная производительность .
7. Системы сопротивления коррозии и защиты
Коррозионное сопротивление 2618 большого алюминиевого сплава.
|
Тип коррозии |
T61 (типичный) |
Система защиты |
|
Атмосферная коррозия |
Хороший |
Анодирование или не нужна особая защита |
|
Коррозия морской воды |
Умеренный |
Анодирующие, высокопроизводительные покрытия, гальваническая изоляция |
|
Коррозия стресса |
Умеренно чувствительный |
Анодирование, покрытия, снижение остаточного напряжения |
|
Коррозия отшелушивания |
Умеренно чувствительный |
Анодирование, покрытия |
|
Межцентральная коррозия |
Умеренно чувствительный |
Термообработка контроля |
Стратегии защиты коррозии:
Выбор сплава и температуры: Содержание меди в сплаве 2618 делает свою коррозионную стойкость хуже сплава серии 6xxx, но этот компромисс обычно принимается для достижения высокотемпературной производительности .
Поверхностная обработка:
Анодирование: Наиболее распространенный и эффективный метод защиты, образующий плотную оксидную пленку на поверхности ковки, усиливая коррозию и сопротивление износа . для больших компонентов, размер анодирующего резервуара и управления процессом имеет решающее значение .
Химические преобразования покрытия: Служить хорошими праймерами для красок или клея, обеспечивая дополнительную защиту коррозии .
Высокопроизводительные системы покрытия: Многослойные высокопроизводительные антикоррозионные покрытия могут применяться в чрезвычайно коррозийных средах, особенно в зонах высокотемпературного воздействия .
Гальваническая коррозионная управление: Когда в контакте с несовместимыми металлами, строгие меры изоляции (e . g ., прокладки, изоляционные покрытия, герметики) должны быть приняты для предотвращения гальванической коррозии, которая особенно важна в больших сложных структурах .}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}
8. Физические свойства для инженерного дизайна
Физические свойства 2618 крупных алюминиевых сплавов сплавны-это ключевые входные данные в конструкции высокотемпературных структурных компонентов .
|
Свойство |
Ценить |
Рассмотрение дизайна |
|
Плотность |
2,76 г/см= |
Легкий дизайн |
|
Диапазон плавления |
530-630 степень |
Термообработка и окно сварки |
|
Теплопроводность |
160 W/m·K |
Тепловое управление, дизайн рассеяния тепла |
|
Электрическая проводимость |
36% IACS |
Умеренная электрическая проводимость |
|
Удельное тепло |
920 J/кг · к |
Расчеты тепловой массы и теплоемкость |
|
Тепловое расширение (CTE) |
22.8 ×10⁻⁶/K |
Размерные изменения из -за изменений температуры |
|
Модуль Янга |
72 GPA |
Расчеты отклонения и жесткости |
|
Соотношение Пуассона |
0.33 |
Параметр структурного анализа |
|
Демпфирующая способность |
Низкий |
Управление вибрацией и шумом |
Соображения дизайна:
Высокая температурная сила и стабильность: 2618 удержания силы в диапазоне температуры200-300 намного превосходит другие общие алюминиевые сплавы, что является его ядро Advantage .
Отличная усталостная производительность и сопротивление ползучести: Процесс ковки в сочетании с характеристиками сплава делает его подходящим для компонентов двигателя, подверженных высокотемпературным циклическим нагрузкам .
Конечное соотношение прочности к весу (при высоких температурах): Обеспечивает отличное соотношение прочности к весу в высокотемпературных средах, идеально подходящее для достижения снижения веса и улучшения соотношения тяги к весу в аэро-инжеунжах .
Интеграция больших сложных форм: Большая коделка может производить сложную геометрию в форме в форме сети, интегрировать несколько функций, снижение количества деталей и затрат на сборку, что имеет решающее значение для сложных структур аэро-инжининов .
Остаточный контроль над стрессом: Контроль остаточного напряжения в больших распадах является ключевым направлением в проектировании и обработке, влияя на стабильность размерных и высокотемпературных поведения .
Ограничения дизайна:
Высокая стоимость: Стоимость сырья, затраты на разработку, затраты на оборудование для инвестиций в оборудование и точная стоимость обработки очень высока, ограничивая его широкое приложение .
Длинный производственный цикл: Проектирование и производство штампов для сложных больших центров, а также многопроходных циклов ковки и термической обработки, являются длинными, что требует точного планирования производства .
Плохая сварка: Традиционные методы сварки сварки обычно не используются для 2618 крупных нагрузочных структур .
Нижняя прочность на температуру, чем серия 7xxx: Его температура в комнате не такая высокая, как сплавы сверхвысокой силой, такие как 7075, но его преимущество становится значительным при высоких температурах .
Экономические соображения и устойчивости:
Высокоценные приложения: Большие 2618 Покраски используются в основном в стратегических аэрокосмических областях с чрезвычайно высокими требованиями для производительности, надежности и безопасности, где их высокая стоимость компенсируется значительным улучшением производительности и маржи безопасности, которые они обеспечивают.
Эффективность использования материалов: Дополнительная технология ковки для формирования вблизи сети и точная обработка может минимизировать отходы материала, хотя для больших деталей разрешение на обработку все еще может быть существенным .
Экологическое дружелюбие: Алюминиевые сплавы хорошо утилизируются, соответствуют принципам зеленого производства и циркулярной экономики .
Повышенная безопасность: Высшая высокотемпературная производительность поминок непосредственно повышает безопасность критического оборудования, такого как аэро-инжинины, что является самым высоким проявлением их значения .
горячая этикетка : 2618 Большие алюминиевые цены, Китай 2618, экструдированный алюминий для автомобильной, алюминиевая экструзия для автомобильной, алюминиевая бар для декоративных применений, алюминиевая кованая трубка размеры, Легкая алюминиевая пластина, Электрическая проводимость алюминиевой пластины
Отправить запрос







