แหวนอลูมิเนียมที่มีผนังหนาขนาดใหญ่

1. ภาพรวมวัสดุและกระบวนการผลิต

แหวนอลูมิเนียมที่มีผนังหนาขนาดใหญ่เป็นส่วนประกอบโครงสร้างที่สำคัญอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมระดับไฮเอนด์ที่ทันสมัยซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์และระบบขนาดใหญ่ที่ต้องการความสามารถในการรับน้ำหนักในระดับสูงสุด เมื่อเปรียบเทียบกับแหวนอลูมิเนียมอัลลอยด์ธรรมดาลักษณะของ "กำแพงหนา" และ "เส้นผ่าศูนย์กลางขนาดใหญ่" กำหนดความต้องการที่สูงขึ้นและซับซ้อนมากขึ้นในการเลือกวัสดุการหลอมละลายและการหล่อกระบวนการปลอมและการควบคุมการรักษาความร้อนทำให้มั่นใจได้ว่าโครงสร้างภายในนั้นมีความหนาแน่นหนาแน่น

เกรดโลหะผสมอลูมิเนียมทั่วไป: วงแหวนปลอมที่มีผนังหนาขนาดใหญ่มีข้อกำหนดเฉพาะสำหรับการแข็งตัวของโลหะผสมและความไวต่อผลกระทบความหนา

โลหะผสมความแข็งแรงสูงเป็นพิเศษ (เช่น 7050, 7075, 7049, 2024): โลหะผสมเหล่านี้รักษาความแข็งแรงและความทนทานที่ดีแม้ในส่วนที่หนาด้วย 7050 และ 7049 เป็นที่ชื่นชอบโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมผ่านความหนาและความต้านทานการกัดกร่อนของความเครียดซึ่งส่วนใหญ่ใช้ในการบินและอวกาศการป้องกันและอุปกรณ์แรงดันสูง

โลหะผสมที่ทนต่อการกัดกร่อนสูง/cryogenic (เช่น 5083, 5A06): ในวิศวกรรมทางทะเลถังเก็บแช่แข็งและภาชนะรับแรงดันขนาดใหญ่โลหะผสมเหล่านี้เป็นที่ต้องการเนื่องจากความต้านทานการกัดกร่อนที่โดดเด่นความเหนียวเย็นและการเชื่อม

โลหะผสมความแข็งแรงสูงทั่วไป (เช่น 6061, 6082): ใช้สำหรับโครงสร้างอุตสาหกรรมทั่วไปที่ต้องการความแข็งแรงค่อนข้างสูงในขณะที่ปรับสมดุลความสามารถในการกลึงและค่าใช้จ่ายที่ดี

กระบวนการปลอมแบบพรีเมี่ยมสำหรับวงแหวนผนังหนาขนาดใหญ่ขนาดใหญ่: การผลิตวงแหวนอลูมิเนียมฟอร์มิเนียมขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางขนาดใหญ่เป็นหนึ่งในงานที่ท้าทายที่สุดในการปลอมอลูมิเนียม ความซับซ้อนของการควบคุมกระบวนการอยู่ในการรับรองคุณภาพหลักและความสม่ำเสมอของคุณสมบัติในส่วนที่มีการตีพิมพ์หนา:

การเตรียมการหลอมละลาย:

อลูมิเนียมหลักและองค์ประกอบการผสมที่บริสุทธิ์สูงสุดได้รับการคัดเลือกเพื่อให้แน่ใจว่าองค์ประกอบที่แม่นยำและระดับความบริสุทธิ์ต่ำมาก

การหลอมละลายการกลั่นการกรองการ degassing (เช่น SNIF, degassing สูญญากาศ) และเทคโนโลยีการกวนแม่เหล็กไฟฟ้าถูกนำมาใช้เพื่อให้ได้ความสะอาดสูงเป็นพิเศษและปริมาณไฮโดรเจนต่ำในการละลาย

เส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่พิเศษและแท่งน้ำหนักถูกผลิตโดยใช้ระบบการหล่อ Direct-Chill (DC) ขนาดใหญ่ กระบวนการหล่อต้องการการควบคุมอัตราการแข็งตัวที่แม่นยำและเงื่อนไขการระบายความร้อนเพื่อให้ได้โครงสร้างที่เหมือนกันและดี

การรักษาด้วยการทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน:

แท่งก้านยักษ์ได้รับการรักษาระยะยาว (โดยทั่วไปจะมีหลายร้อยถึงหลายร้อยชั่วโมง) หลายขั้นตอนการรักษาด้วยการหลอมที่เป็นเนื้อเดียวกันได้อย่างแม่นยำ เป้าหมายคือการกำจัด macrosegreation อย่างรุนแรงและโครงสร้าง dendritic หยาบช่วยให้มั่นใจว่าการแพร่กระจายขององค์ประกอบการผสมสม่ำเสมอและปรับปรุงความเหนียวของ Ingot สำหรับการตีขนาดใหญ่ที่ตามมาลดความเสี่ยงของการแตก

การเตรียมและการตรวจสอบบิลเล็ต:

พื้นผิวของแท่งผ่านการทำความสะอาดอย่างลึกซึ้ง (การถลกหนังอย่างหนักหรือการกัด) เพื่อกำจัดข้อบกพร่องของพื้นผิวที่อาจเกิดขึ้นและการแยกพื้นผิวอย่างละเอียด

ก่อนที่จะปลอมตัว Ingot ได้รับการตรวจสอบอัลตราโซนิกความละเอียดสูงที่ครอบคลุม 100% สำหรับการตีพิมพ์ที่มีผนังหนาข้อกำหนดการตรวจสอบมักจะเป็นไปตามมาตรฐานการบินและอวกาศสูงสุด (เช่น AMS 2630 Class AA หรือ SAE ARP 1924 ระดับ A) ทำให้มั่นใจได้ว่าไม่มีข้อบกพร่องทางกล้องจุลทรรศน์ภายใน

การอุ่น: ingot หรือ preform นั้นถูกทำให้ร้อนอย่างสม่ำเสมอจนถึงช่วงอุณหภูมิการตีที่แม่นยำ สำหรับชิ้นส่วนที่มีผนังหนาเวลาอุ่นนานนานขึ้นเพื่อให้แน่ใจว่าอุณหภูมิแกนกลางถึงสถานะสม่ำเสมอป้องกันความแตกต่างของอุณหภูมิที่มากเกินไประหว่างพื้นผิวและแกนกลางที่อาจนำไปสู่การแตกร้าว

ลำดับการปลอม (หลักมุ่งเน้นไปที่การเสียรูปผ่านความหนาและการควบคุมการไหลของเมล็ดพืช):

การใช้อุปกรณ์ขนาดใหญ่: กดไฮดรอลิกหนักเกินหมื่นตัน (แม้กระทั่งเครื่องกลิ้งวงแหวนขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางขนาดใหญ่เป็นพิเศษนับหมื่นตันที่ขาดไม่ได้ในการใช้แรงเสียรูปที่เพียงพอกับแท่งขนาดใหญ่หนาแน่น

ทำให้เสียและวาดภาพ: Ingot ผ่านการดำเนินการหลายทิศทางหลายทิศทางและการวาดภาพในสื่อไฮดรอลิก สิ่งนี้ไม่เพียง แต่ทำลายโครงสร้างที่เป็นรูปหล่อ แต่ยังช่วยให้มั่นใจได้ว่าการปลอมแปลงแกนกลางกำจัดความพรุนภายในและ macrosegreation อย่างละเอียดและสร้างการไหลของธัญพืชเบื้องต้น

ที่เจาะ: โครงสร้างวรรณะเบื้องต้นเกิดขึ้นจากการเจาะด้วยตายขนาดใหญ่และแมนเดรล กระบวนการนี้ขนาดกะทัดรัดต่อวัสดุปรับแต่งโครงสร้างจุลภาคและเริ่มเป็นแนวทางในการไหลเวียนของธัญพืช

การก่อตัวของการกลิ้งแหวน (กระบวนการสำคัญ): ดำเนินการกับเครื่องกลิ้งวงแหวนแนวตั้งขนาดใหญ่เป็นพิเศษ การกลิ้งวงแหวนมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับวงแหวนที่มีผนังหนาเนื่องจากใช้การบีบอัดแนวรัศมีและแนวแกนพร้อมกันกับวงแหวน preform เพื่อให้แน่ใจว่าธัญพืชตลอดทั้งความหนาของผนังได้รับการเสียรูปและการปรับแต่งที่เพียงพอและการไหลของธัญพืชนั้นอยู่ในแนวร่วม นี่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการปรับปรุงความแข็งแรงของเส้นรอบวงชีวิตที่เหนื่อยล้าและความเหนียวแตกหักของวงแหวนที่มีผนังหนา โดยทั่วไปแล้วกระบวนการกลิ้งแหวนจะเกี่ยวข้องกับการผ่านหลายครั้งเพื่อให้แน่ใจว่าการเสียรูปแบบสม่ำเสมอและป้องกันข้อบกพร่องกลาง

อัตราส่วนการลดขั้นต่ำ: สำหรับการตีลังกาหนา ๆ อัตราส่วนการลดลงทั้งหมดมักจะต้องสูงกว่าการตีพิมพ์ธรรมดาอย่างมีนัยสำคัญเพื่อให้มั่นใจว่าการปลอมความหนาอย่างสมบูรณ์การกำจัดโครงสร้างทั้งหมดที่เป็นหล่อและการก่อตัวของการไหลของธัญพืชที่ดีที่สุด

การบำบัดความร้อน:

การรักษาด้วยวิธีแก้ปัญหาและการดับ: ในระหว่างการรักษาสารละลายของการโพรงที่มีผนังหนาเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องมั่นใจว่าอุณหภูมิสม่ำเสมอตลอดทั้งส่วนและเวลาแช่เพียงพอ การดับเป็นความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดที่ต้องใช้ความสามารถในการระบายความร้อนที่ทรงพลัง (เช่นการดับน้ำความเร็วสูงการดับพอลิเมอร์) เพื่อให้แน่ใจว่าแกนกลางของผนังหนายังบรรลุอัตราการดับที่เพียงพอ การดับที่ไม่สม่ำเสมอหรือไม่เพียงพอจะส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่อคุณสมบัติทางกลครั้งสุดท้าย

การรักษาผู้สูงอายุ: อายุการใช้งานขั้นตอนเดียวหรือหลายขั้นตอนจะดำเนินการขึ้นอยู่กับเกรดอัลลอยด์ สำหรับ 7xxx ซีรีส์การตีพิมพ์ที่มีผนังหนา T73/T74 โดยทั่วไปแล้วจะใช้เพื่อเสียสละความแข็งแรงเล็กน้อยเพื่อแลกกับการต่อต้านที่ยอดเยี่ยมต่อการร้าวการกัดกร่อนของความเครียด (SCC) และการกัดกร่อนการขัดผิว

การบรรเทาความเครียดที่เหลืออยู่: ความเค้นตกค้างในเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ที่มีผนังหนาหลังการตีขึ้นใหม่หลังจากการดับสูงมาก มาตรการบรรเทาความเครียดเช่นการยืด (TXX51), การบีบอัด (TXX52) หรืออายุการสั่นสะเทือนจะต้องนำมาใช้เพื่อลดการบิดเบือนการตัดเฉือนและปรับปรุงความต้านทาน SCC

การตกแต่งและการตรวจสอบ:

การตัดเฉือนที่แม่นยำในภายหลัง (หยาบกึ่งเคลือบ) จะดำเนินการเพื่อลบชั้นความเครียดของพื้นผิวดับและตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีความแม่นยำมิติ

ในที่สุดการทดสอบแบบไม่ทำลายและการวิเคราะห์โครงสร้างจุลภาคที่เข้มงวดที่สุดจะดำเนินการเพื่อให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์สอดคล้องกับมาตรฐานอุตสาหกรรมสูงสุดและข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพของลูกค้า

คุณสมบัติเชิงกลของวงแหวนอลูมิเนียมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางขนาดใหญ่เป็นตัวบ่งชี้หลักของความน่าเชื่อถือ ต้องขอบคุณกระบวนการปลอมแปลงที่แม่นยำและกระบวนการบำบัดความร้อนพวกเขายังคงรักษาคุณสมบัติโดยรวมที่ยอดเยี่ยมแม้ในส่วนที่หนา:

ช่วงประสิทธิภาพทั่วไป (ขึ้นอยู่กับโลหะผสมและอารมณ์):

ความต้านทานแรงดึงสูงสุด: 300 MPa - 600 MPA

ความแข็งแรงของผลผลิต (0. 2%): 200 mpa - 550 mpa

การยืดตัว: 7% - 18%

ความแข็ง: 80 hb - 180 hb

ความต้านทานความเมื่อยล้า (5 ×10⁷รอบ): 100 MPa - 200 MPA

ความเหนียวแตกหัก (K1C): 25 mpa√m - 45 mpa√m (เอฟเฟกต์ความหนาที่เหนือกว่าเมื่อเทียบกับแผ่นเปรียบเทียบ)

ความสม่ำเสมอของทรัพย์สิน:

คุณลักษณะที่โดดเด่นของเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ที่มีผนังหนาคือความสม่ำเสมอของคุณสมบัติที่สม่ำเสมอในส่วนทั้งหมด (จากพื้นผิวถึงแกน) ด้วยกระบวนการปลอมแปลงและการควบคุมการดับ โดยทั่วไปแล้วการเปลี่ยนแปลงความแข็งของ Core-to-surface จะถูกควบคุมภายใน 5 HB

ความเครียดที่เหลือมักจะลดลงผ่านการรักษา TXX51/TXX52 เพื่อให้แน่ใจว่ามีความเสถียรในการตัดเฉือนและปรับปรุงความต้านทาน SCC

โครงสร้างจุลภาคของวงแหวนอลูมิเนียมที่มีผนังหนาขนาดใหญ่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางขนาดใหญ่คือการรับประกันพื้นฐานของประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมของพวกเขาโดยเน้นไปที่ความสม่ำเสมอและความหนาแน่นของธัญพืชและตกตะกอนในส่วนที่หนา

คุณสมบัติทางจุลภาคที่สำคัญ:

โครงสร้างธัญพืชที่ถูกปลอมแปลงอย่างเต็มที่และการไหลของธัญพืช:

การกำจัดธัญพืชที่หยาบและแยกออกจากกันอย่างสมบูรณ์และแยก dendritic, ก่อตัวขึ้นดี, equiaxed และ/หรือยาว, ธัญพืชที่มีการตกผลึกแบบสม่ำเสมอตามทิศทางการเสียรูป

การไหลของธัญพืช: ในระหว่างการปลอมแบบหลายทิศทางและการกลิ้งแหวนเม็ดโลหะจะถูกยืดออกอย่างเข้มข้นและสร้างโครงสร้างเส้นใยต่อเนื่องตามรูปทรงเรขาคณิตของวงแหวนและทิศทางความเครียดหลัก สำหรับวงแหวนที่มีผนังหนาการไหลของเมล็ดนี้ได้รับการปรับให้เหมาะสมตลอดความหนาของผนังทั้งหมดเพื่อให้มั่นใจว่ามีความแข็งแรงเส้นรอบวงที่ยอดเยี่ยมชีวิตความเหนื่อยล้าและความเหนียวแตกหักในขณะที่ยับยั้งการแพร่กระจายของรอยแตกตามขอบเขตของเมล็ด

Dispersoids: การกระจายตัวที่ดีที่เกิดขึ้นจากองค์ประกอบที่มีการผสมไมโคร (เช่น Zr, Cr, MN) อย่างมีประสิทธิภาพ PIN BOUNTARIES PIN ที่มีการตีสูงและอุณหภูมิการบำบัดความร้อนสูงยับยั้งการเจริญเติบโตของเม็ดมากเกินไปและการตกผลึกใหม่

ความหนาแน่นสูงมากและการกำจัดข้อบกพร่อง:

แรงดันสามแกนขนาดใหญ่ที่ใช้ในระหว่างกระบวนการปลอมจะปิดข้อบกพร่องภายในใด ๆ ที่อาจเกิดขึ้นในระหว่างการคัดเลือกเช่นไมโครรูพรุนการหดตัวของโพรงและรูขุมขนของก๊าซทำให้เกิดความหนาแน่นเชิงทฤษฎีภายในและปรับปรุงความน่าเชื่อถือของวัสดุอย่างมีนัยสำคัญ

สารประกอบ intermetallic ปฐมภูมิและขั้นตอนการเจือจางถูกทำลายลงอย่างมีประสิทธิภาพและกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอลดผลกระทบที่เป็นอันตราย

การกระจายที่สม่ำเสมอของขั้นตอนการเสริมสร้างความเข้มแข็ง (precipitates):

การควบคุมที่แม่นยำเกี่ยวกับการรักษาด้วยสารละลายและการชราภาพทำให้มั่นใจได้ว่าการตกตะกอนและการกระจายตัวของเฟสเสริมความแข็งแรง (เช่นMGZN₂ในซีรีย์ 7xxx, al₂cumgในซีรีย์ 2xxx) ตลอดทั้งส่วนหนารวมถึงแกนจึงบรรลุความสม่ำเสมอของคุณสมบัติเชิงกลทั่วทั้งส่วนประกอบทั้งหมด

การควบคุมสัณฐานวิทยาและการกระจายของเมล็ดข้าวจะถูกควบคุมอย่างเคร่งครัดโดยเฉพาะอย่างยิ่งใน T73/T74 อุณหภูมิที่สูงเกินไปซึ่งมีการตกตะกอนของเมล็ดที่หยาบและไม่ต่อเนื่อง

ความสะอาดทางโลหะวิทยา:

เทคโนโลยีการหลอมละลายและการหล่อระดับการบินและอวกาศทำให้มั่นใจได้ว่าเนื้อหาการรวมที่ไม่ใช่โลหะต่ำมากเป็นไปตามข้อกำหนดด้านความสะอาดที่เข้มงวดที่สุดซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการปรับปรุงความทนทานของการแตกหักและความเหนื่อยล้า

โดยทั่วไปแล้วแหวนอลูมิเนียมที่มีผนังหนาขนาดใหญ่จะมีขนาดใหญ่มากซึ่งต้องใช้อุปกรณ์ขนาดใหญ่พิเศษสำหรับการผลิตและการตรวจสอบ

ความสามารถในการปรับแต่ง:

ในฐานะที่เป็นผลิตภัณฑ์ที่ได้รับการปรับแต่งสูงพวกเขาสามารถได้รับการออกแบบและผลิตทั้งหมดตามภาพวาดทางวิศวกรรมที่มีรายละเอียดและข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพของลูกค้ารวมถึงวงแหวนที่ไม่ใช่วงกลมวงแหวนรูปกรวยและวงแหวนที่ซับซ้อนพร้อมหน้าแปลนหรือร่อง

โดยทั่วไปแล้วจะนำเสนอในสภาวะกลึงหรือกึ่งกลึงแบบกึ่งคร่าวๆเพื่อให้แน่ใจว่ามีความสะดวกและความแม่นยำสำหรับการตัดเฉือนลูกค้าที่ตามมาและเพื่อลบชั้นความเครียดพื้นผิว

การรักษาความร้อนของวงแหวนอลูมิเนียมที่มีผนังหนาขนาดใหญ่มีความสำคัญต่อการบรรลุประสิทธิภาพของพวกเขาด้วยข้อกำหนดที่เข้มงวดสำหรับเกรดอัลลอยด์และข้อกำหนดการใช้งานที่แตกต่างกัน

คำแนะนำการเลือกอารมณ์:

สำหรับการตีร่างที่มีผนังหนาให้ความสนใจเป็นพิเศษ:

ซีรี่ส์ 7xxx: T73, T74 และ T79 นั้นเป็นที่ต้องการ อารมณ์เหล่านี้ผ่านการ overgage อย่างแม่นยำช่วยเพิ่มความต้านทานต่อความเครียดการกัดกร่อนการกัดกร่อน (SCC) และการกัดกร่อนการขัดผิวในขณะที่ยังคงความแข็งแรงสูงและแสดงความเหนียวแตกหักที่ยอดเยี่ยมในส่วนที่หนา อุณหภูมิ T6 ไม่แนะนำให้ใช้สำหรับการใช้งานที่มีผนังหนาหรือ SCC

ซีรี่ส์ 5xxx: H116 และ H321 อุณหภูมิเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุด พวกเขาให้ความต้านทานการกัดกร่อนสูงด้วยความแข็งแรงและความทนทานที่ดีผ่านการชุบแข็งและการรักษาด้วยความเสถียรโดยเฉพาะอย่างยิ่งเหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมทางทะเลและแช่แข็ง

การบรรเทาความเครียดที่เหลืออยู่: สำหรับการตีลังกาที่มีผนังหนาทั้งหมดการรักษาด้วยการบรรเทาความเครียดเช่นการยืด (TXX51) หรือการบีบอัด (TXX52) มักใช้เพื่อลดความเครียดที่ตกค้างในการดับอย่างมีนัยสำคัญลดการบิดเบือนการตัดเฉือนที่ตามมาและปรับปรุงความต้านทาน SCC

การตัดเฉือนวงแหวนอลูมิเนียมฟอร์มิเนียมแบบหนาขนาดใหญ่เป็นกระบวนการที่ท้าทายซึ่งต้องใช้เครื่องมือเครื่องจักรที่มีพลังสูงและมีความแข็งแกร่งสูงมากรวมถึงกลยุทธ์การตัดเฉือนที่ปรับแต่งตามขนาดและความเครียด

คำแนะนำการผลิต:

เครื่องมือเครื่องจักรที่มีกำลังสูงและมีความแข็งแกร่งสูง: การตัดแต่งเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ที่มีผนังหนาขนาดใหญ่ต้องใช้พลังงานแกนหมุนสูงมากและโครงสร้างเครื่องมือเครื่องจักรที่เข้มงวดเพื่อทนต่อแรงตัดและการสั่นสะเทือนที่สำคัญ

การจัดการความเครียดที่เหลืออยู่: เนื่องจากความเครียดที่เหลืออยู่ในระดับสูงในการโพ้นขึ้นรูปที่มีผนังหนากลยุทธ์เช่นการตัดเฉือนแบบมัลติเพสการตัดเฉือนแบบสมมาตรการปรับสมดุลแรงตัดและการรักษาความร้อนความเครียดหลายขั้นตอนที่อาจเกิดขึ้นในระหว่างการตัดเฉือนแบบคร่าวๆ

เครื่องมือและความเย็นใช้เครื่องมือคาร์ไบด์หรือ PCD ที่คมชัดและทนต่อการสึกหรอรวมกับสารหล่อเย็นแบบไหลสูงและแรงดันสูงเพื่ออพยพชิปได้อย่างมีประสิทธิภาพลดอุณหภูมิโซนตัดและยืดอายุการใช้งานเครื่องมือ

การควบคุมการบิดเบือนการตัดเฉือน: การวางแผนเส้นทางการตัดเฉือนที่แม่นยำพารามิเตอร์การตัดที่เหมาะสมและแผนการยึดที่มีประสิทธิภาพเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการควบคุมการบิดเบือนการตัดเฉือน

คุณภาพพื้นผิว: พื้นผิวที่มีความแม่นยำสูงและมีความขรุขระต่ำสามารถทำได้ผ่านการตกแต่งลดความจำเป็นในการบดและขัดต่อไป

การประยุกต์ใช้แหวนอลูมิเนียมที่มีผนังหนาขนาดใหญ่ในสภาพแวดล้อมที่ต้องการความต้องการที่สูงขึ้นในการต้านทานการกัดกร่อนของพวกเขาโดยเฉพาะอย่างยิ่งเกี่ยวกับพฤติกรรมการกัดกร่อนภายในในส่วนที่หนา

ระบบป้องกัน:

การเลือกโลหะผสมและอารมณ์: เลือกเกรดอัลลอยด์และอุณหภูมิการรักษาความร้อนที่ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับสภาพแวดล้อมการกัดกร่อนที่เฉพาะเจาะจงจากขั้นตอนการออกแบบเช่น 5xxx ซีรีส์ H116/H321 สำหรับสภาพแวดล้อมทางทะเลหรือ 7xxx ซีรีส์ T73/T74/T79 เพื่อความแข็งแรงสูง

การรักษาพื้นผิว:

อโนไดซ์: สำหรับวงแหวนผนังหนาขนาดใหญ่ Type II (sulfuric) หรือ type III (แข็ง) anodizing จะถูกนำไปใช้โดยทั่วไปให้ฟิล์มออกไซด์ที่ทนต่อการสึกหรอและทนต่อการกัดกร่อนสูง

สารเคลือบผิว: ทำหน้าที่เป็นไพรเมอร์ที่ยอดเยี่ยมสำหรับการทาสีหรือกาวให้การป้องกันการกัดกร่อนขั้นพื้นฐานและการยึดเกาะ

ระบบวาดภาพ/การเคลือบประสิทธิภาพสูง: Epoxy Primer Primer + Polyurethane Topcoat ระบบใช้สำหรับสภาพแวดล้อมทางทะเลอุตสาหกรรมและการทหารที่รุนแรงที่สุด การเคลือบพิเศษ (เช่นการเคลือบเซรามิก) อาจใช้สำหรับฟังก์ชั่นเฉพาะ

การออกแบบและการก่อสร้าง: หลีกเลี่ยงกับดักน้ำ, รอยแยกและการกัดกร่อนของกัลวานิกที่เกิดจากการสัมผัสกับโลหะที่แตกต่างกัน; ใช้การแยกฉนวนหรือการป้องกัน cathodic เมื่อจำเป็น

คุณสมบัติทางกายภาพของวงแหวนอลูมิเนียมที่มีผนังหนาขนาดใหญ่มีความสำคัญต่อการออกแบบโครงสร้างขนาดใหญ่

ข้อควรพิจารณาในการออกแบบ:

ประสิทธิภาพที่มีน้ำหนักเบาและมีประสิทธิภาพมาก: การใช้ประโยชน์จากความหนาแน่นต่ำของโลหะผสมอลูมิเนียมและความแข็งแรงสูงของการตีลังกาเพื่อให้ลดน้ำหนักได้สูงสุดในโครงสร้างผนังหนาขนาดใหญ่ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพของยานพาหนะและอวกาศเรือความเร็วสูงและการขนส่งทางรถไฟ

การถ่ายโอนโหลดและความเข้มข้นของความเครียด: การไหลของธัญพืชที่ได้รับการปรับปรุงและโครงสร้างจุลภาคที่หนาแน่นโดยการปลอมแปลงมีส่วนช่วยในการถ่ายโอนโหลดที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นความเข้มข้นของความเครียดลดลงและอายุการใช้งานที่เพิ่มขึ้น

การออกแบบความทนทานต่อความเสียหาย: ความเหนียวแตกหักสูงช่วยให้ส่วนประกอบสามารถทนต่อการออกแบบโหลดได้แม้จะมีข้อบกพร่องเล็กน้อยเพิ่มระยะขอบความปลอดภัยของโครงสร้าง

การปรับตัวสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อน: การเลือกอุณหภูมิโลหะผสมและความร้อนที่เหมาะสมที่สุดตามปัจจัยต่าง ๆ เช่นสภาพแวดล้อมการกัดกร่อนช่วงอุณหภูมิการสั่นสะเทือนและแรงกระแทก

การตัดเฉือนและส่วนต่อประสานการประกอบ: ต้องการการตัดเฉือนที่แม่นยำและการควบคุมความอดทนอย่างเข้มงวดเพื่อให้แน่ใจว่าเหมาะสมกับส่วนประกอบที่อยู่ติดกัน

การประกันคุณภาพและการทดสอบสำหรับแหวนอลูมิเนียมที่มีผนังหนาขนาดใหญ่เป็นขั้นตอนที่สำคัญที่สุดก่อนส่งมอบโดยเน้นการทดสอบคุณภาพภายในแบบไม่ทำลาย

ขั้นตอนการทดสอบมาตรฐาน:

วัตถุดิบตรวจสอบย้อนกลับวงจรชีวิตเต็มรูปแบบ: จาก Ingot ไปจนถึงผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายชุดการผลิตทั้งหมดพารามิเตอร์กระบวนการและผลการทดสอบสามารถตรวจสอบย้อนกลับได้

การวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมี: การใช้สเปกโตรเมตรีการปล่อยแสง, การวิเคราะห์การเรืองแสง X-ray ฯลฯ เพื่อให้แน่ใจว่าองค์ประกอบที่สำคัญและเนื้อหาที่ไม่บริสุทธิ์ทั้งหมดสอดคล้องกับมาตรฐานด้วยการควบคุมความอดทนอย่างเข้มงวดมากสำหรับองค์ประกอบสำคัญ (เช่น Zn, Mg, Cu, Zr)

การควบคุมคุณภาพละลายและ ingot: การตรวจจับเนื้อหาไฮโดรเจนออนไลน์, การประเมินการรวม (โดยวิธีการเช่น ก.ย. 1920/1940 หรือ DDA-P9TF40), การตรวจสอบ Ingot Macrosegreation, การประเมินขนาดเกรน

การตรวจสอบกระบวนการปลอมแปลง: การบันทึกและตรวจสอบอุณหภูมิการปลอมความดันปริมาณการเสียรูปและอัตราการเสียรูปเพื่อให้แน่ใจว่าการปลอมแปลงอย่างละเอียด

การตรวจสอบกระบวนการบำบัดความร้อน: ความสม่ำเสมอของอุณหภูมิเตา (โดยทั่วไปจะพบกับ AMS 2750E Class 1 หรือ 2), อุณหภูมิและเวลาในการแก้ปัญหา, อัตราการดับ, เส้นโค้งอายุ, ฯลฯ , มั่นใจได้ด้วยเทอร์โมคัปเปิลและระบบการบันทึกข้อมูลที่กว้างขวาง

การตรวจสอบความแม่นยำของมิติและเรขาคณิต: การตรวจสอบที่ครอบคลุมของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกและด้านในความหนาของผนังความสูงความเรียบความเข้มข้นความกลมและขนาดที่สำคัญอื่น ๆ ทั้งหมดและความคลาดเคลื่อนทางเรขาคณิตโดยใช้เครื่องวัดพิกัดพิกัดที่มีความแม่นยำสูง (CMMS) หรือระบบสแกนเลเซอร์

การทดสอบคุณสมบัติเชิงกล:

การสุ่มตัวอย่าง: สำหรับการตีพิมพ์ที่มีผนังหนาตำแหน่งตัวอย่างและปริมาณมีความสำคัญ โดยทั่วไปตัวอย่างจะต้องนำมาจากเส้นผ่านศูนย์กลางด้านในกลางและด้านนอกของวงแหวนและที่ความสูง/ความหนาของผนังที่แตกต่างกันและทดสอบในหลายทิศทาง (เรเดียล, เส้นรอบวง/วงสัมผัสและแกน) เพื่อประเมินความสม่ำเสมอของทรัพย์สินและ anisotropy

การทดสอบ: ความต้านทานแรงดึงสูงสุด, ความแข็งแรงของผลผลิต, การยืดตัว, การลดลงของพื้นที่, ความแข็ง, ความเหนียวกระแทก, ความต้านทานความเหนื่อยล้า, อัตราการเจริญเติบโตของรอยร้าวเมื่อยล้า (DA/DN), ความเหนียวแตกหัก (K1C)

การทดสอบพิเศษ: การทดสอบการกัดกร่อนของความเครียด (SCC) (เช่น C-ring, SSRT, การทดสอบลำแสงที่โหลดโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับ 7xxx series T73/T74/T79), การกัดกร่อนการขัดผิว (Exco, ASTM G34)

การทดสอบแบบไม่ทำลายล้าง (NDT):

การทดสอบอัลตราโซนิก: 100% ปริมาณเต็ม, หลายมุม, การตรวจสอบอัลตราโซนิกความไวสูงของวงแหวนทั้งหมด สำหรับชิ้นส่วนที่มีกำแพงหนานี่เป็นวิธีที่สำคัญที่สุดในการตรวจจับการรวมภายในนาที, ความพรุน, รอยแตก, ข้อบกพร่องขอบเขตของเมล็ดและการกัดกร่อนแบบขยาย

การทดสอบแบบแทรกซึม: ตรวจจับข้อบกพร่องที่ทำลายพื้นผิวบนพื้นผิวที่มีการกลึงทั้งหมด

การทดสอบปัจจุบัน Eddy: ตรวจพบข้อบกพร่องของพื้นผิวและพื้นผิวใกล้พื้นผิวเช่นไมโครรัคและความแข็งไม่สม่ำเสมอ

การทดสอบรังสี (ไม่บังคับ): สำหรับการตรวจสอบข้อบกพร่องภายในอีกครั้งในพื้นที่สำคัญเฉพาะหรือการตรวจสอบเพิ่มเติม

การวิเคราะห์โครงสร้างจุลภาค: การตรวจโลหะเพื่อประเมินขนาดของเมล็ด, ความต่อเนื่องของการไหลของเมล็ด, ระดับของการตกผลึกซ้ำ, สัณฐานวิทยาและการกระจาย, โครงสร้างขอบเขตของเมล็ด, ประเภทข้อบกพร่องและขนาด ฯลฯ เพื่อให้แน่ใจว่าสอดคล้องกับมาตรฐานโลหะ

การวัดความขรุขระพื้นผิว.

มาตรฐานและการรับรอง:

สอดคล้องกับมาตรฐานระหว่างประเทศและอุตสาหกรรมที่เข้มงวดที่สุดเช่น AMS (ข้อมูลจำเพาะวัสดุการบินและอวกาศ), ASTM B247, ISO, EN, GB/T ฯลฯ

การรับรองระบบการจัดการคุณภาพ: ISO 9001, AS9100 (การบินและอวกาศ), NADCAP (กระบวนการพิเศษเช่นการรักษาความร้อน, NDT)

มีรายงานการทดสอบวัสดุที่ครอบคลุม EN 10204 หรือ 3.2 และสามารถจัดให้มีการรับรองอิสระของบุคคลที่สามได้ตามคำขอของลูกค้า

แหวนอลูมิเนียมที่มีผนังหนาขนาดใหญ่เป็นวัสดุที่ต้องการในฟิลด์แอปพลิเคชันที่รุนแรงและสำคัญเนื่องจากประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือที่ไม่มีใครเทียบได้

พื้นที่แอปพลิเคชันหลัก:

การบินและอวกาศ:

ปลอกเครื่องยนต์อากาศยาน: เช่นกรณีพัดลม, กรณีคอมเพรสเซอร์, กรณีกังหัน, มีอุณหภูมิสูง, การหมุนความเร็วสูงและความดันสูง

แหวนโครงสร้างเกียร์ขนาดใหญ่: ขึ้นอยู่กับแรงกระแทกขนาดใหญ่และความเหนื่อยล้า

โครงสร้างจรวดและขีปนาวุธ: วงแหวนที่เชื่อมต่อระหว่างกัน, เฟรมแรงขับของเครื่องยนต์, แหวนนำทาง, ต้องใช้ความแข็งแรงสูงสุดและน้ำหนักเบา

สถานีอวกาศและโครงสร้างวิกฤตดาวเทียม: วงแหวนที่รับน้ำหนัก, กลไกการเชื่อมต่อ

อุตสาหกรรมพลังงาน:

ส่วนประกอบแกนหลักของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์: แหวนเชื่อมต่อการกักกัน, หน้าแปลนหลักของเรือแรงดัน, ต้องการความน่าเชื่อถือสูงมากและความต้านทานการกัดกร่อน

กังหันลมหน้าแปลนเพลาหลักและหอคอยเชื่อมต่อวงแหวน: ขึ้นอยู่กับภาระลมขนาดใหญ่และความเหนื่อยล้า

ภาชนะแรงดันขนาดใหญ่และหน้าแปลนถังเก็บ: สำหรับสารเคมี, ปิโตรเคมี, LNG (ก๊าซธรรมชาติเหลว) และการขนส่งของเหลว) ต้องใช้ความสามารถในการรับแบริ่งแรงดันสูงและความเหนียวเย็น

แหวนถังน้ำมันเชื้อเพลิงไฮโดรเจนแรงดันสูงเป็นพิเศษ: ข้อกำหนดที่ต้องการอย่างมากสำหรับการต้านทานการใช้ไฮโดรเจนและชีวิตที่เหนื่อยล้า

วิศวกรรมทางทะเล:

ฮัลล์ที่เชื่อมต่อกับความดันใต้ทะเลลึก: ขึ้นอยู่กับแรงดันน้ำภายนอกที่สูงมาก

แหวนสนับสนุนที่สำคัญสำหรับแพลตฟอร์มการขุดเจาะนอกชายฝั่ง: ต้องการความต้านทานการกัดกร่อนน้ำทะเลที่ยอดเยี่ยมและความสามารถในการรับน้ำหนัก

แหวนโครงสร้างเรือขนาดใหญ่: เช่นเรือบรรทุกเครื่องบินที่จับโครงสร้างเกียร์ส่วนประกอบของเรือบรรทุกเครื่องบินลงจอด

สนามทหาร:

ปืนใหญ่ปืนใหญ่และการแข่งขันป้อมปืน: ทนต่อการหดตัวและผลกระทบขนาดใหญ่

วงแหวนที่มีน้ำหนักมากสำหรับยานเกราะหนัก.

วงแหวนเปิดตัวขีปนาวุธ.

เครื่องจักรกลหนักระดับสูง:

เผ่าพันธุ์แบริ่งขนาดใหญ่: เช่นสำหรับเครื่องที่น่าเบื่อของอุโมงค์แบริ่งหลัก

ช่องว่างเกียร์ขนาดใหญ่วงแหวนเกียร์.

ข้อดีของการออกแบบ:

อัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักสูงสุด: การประชุมหรือแม้กระทั่งความต้องการความแข็งแรงของเหล็กในขณะที่บรรลุการลดน้ำหนักอย่างมีนัยสำคัญซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการปรับปรุงประสิทธิภาพการขนส่งและลดการใช้พลังงาน

ความน่าเชื่อถือและความปลอดภัยที่ไม่มีใครเทียบ: กระบวนการปลอมขจัดข้อบกพร่องการคัดเลือกอย่างสมบูรณ์รวมกับการควบคุมคุณภาพอย่างเข้มงวดและ NDT ทำให้มั่นใจได้ว่าความปลอดภัยในระยะยาวของส่วนประกอบภายใต้ภาระและสภาพแวดล้อมที่รุนแรงที่สุด

ความทนทานต่อความเสียหายที่ยอดเยี่ยม: ความเหนียวแตกหักสูงและความต้านทานต่อการแพร่กระจายรอยแตกของความเมื่อยล้าช่วยให้ส่วนประกอบสามารถทำงานได้อย่างปลอดภัยเป็นระยะเวลาหนึ่งแม้จะมีข้อบกพร่องเล็กน้อยให้ระยะขอบความปลอดภัยที่มีค่า

ความสามารถในการปรับตัวด้านสิ่งแวดล้อมที่เหนือกว่า: โดยเฉพาะอย่างยิ่งโลหะผสมที่ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับสภาพแวดล้อมที่แช่แข็ง (เช่น LNG) และสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนสูง (เช่นทะเล) แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพที่ไม่ตรงกันโดยเหล็กกล้า

ความเสถียรของมิติ: ผ่านการบรรเทาความเครียดที่เหลือทำให้มั่นใจได้ถึงความแม่นยำในมิติของวงแหวนขนาดใหญ่ในระหว่างการตัดเฉือนที่แม่นยำและการบริการระยะยาว

ข้อ จำกัด การออกแบบและความท้าทาย:

ราคาสูงมาก: ต้องใช้อุปกรณ์ปลอมยักษ์การควบคุมกระบวนการที่ซับซ้อนวัตถุดิบที่มีราคาแพงและการตรวจสอบคุณภาพที่เข้มงวดซึ่งนำไปสู่ต้นทุนเริ่มต้นที่สูงกว่าวัสดุอื่น ๆ และกระบวนการผลิตอื่น ๆ

วงจรการผลิตที่ยาวนาน: กระบวนการปลอมและการบำบัดความร้อนที่ซับซ้อนและขั้นตอนการตรวจสอบที่ยาวนานนำไปสู่รอบการผลิตที่ขยายออกไป

ความยากลำบากในการตัดเฉือน: โลหะผสมที่มีความแข็งแรงสูงมีแรงตัดสูงและมีแนวโน้มที่จะเกิดความเครียดที่เหลืออยู่กำหนดความต้องการสูงมากเกี่ยวกับพลังงานเครื่องมือเครื่องความแข็งแกร่งและกลยุทธ์การตัดเฉือน

การเชื่อมได้: โลหะผสมอลูมิเนียมที่มีความแข็งแรงสูงเป็นพิเศษ (โดยเฉพาะซีรีย์ 7xxx) มีความสามารถในการเชื่อมฟิวชั่นแบบดั้งเดิมที่ไม่ดี จำกัด วิธีการเข้าร่วม; มักจะต้องเข้าร่วมเชิงกลหรือเทคนิคการเข้าร่วมของโซลิดสเตต (เช่น FSW)

ประสิทธิภาพที่อุณหภูมิสูง: โลหะผสมอลูมิเนียมโดยทั่วไปจะไม่ทนต่ออุณหภูมิสูงได้ดี อุณหภูมิการทำงานในระยะยาวจะถูก จำกัด ไว้ที่ต่ำกว่า 120-150 ระดับสูงซึ่งคุณสมบัติเชิงกลจะลดลงอย่างมีนัยสำคัญ

การพิจารณาทางเศรษฐกิจและความยั่งยืน:

มูลค่าวงจรชีวิตทั้งหมด: แม้จะมีการลงทุนเริ่มต้นสูงประสิทธิภาพที่สูงเป็นพิเศษอายุการใช้งานที่ยาวนานมากและการลดน้ำหนักที่นำไปสู่การประหยัดต้นทุนการดำเนินงานในแอพพลิเคชั่นที่สำคัญให้ความได้เปรียบทางเศรษฐกิจที่สำคัญตลอดวงจรชีวิตทั้งหมดของผลิตภัณฑ์

ประสิทธิภาพทรัพยากร: การตีเป็นกระบวนการรูปร่างใกล้ตาข่ายลดขยะวัตถุดิบอย่างมีประสิทธิภาพ ความสามารถในการรีไซเคิลอลูมิเนียมสูงของอลูมิเนียมได้สอดคล้องกับหลักการเศรษฐกิจแบบวงกลม

ผลประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อม: ผลิตภัณฑ์ที่มีน้ำหนักเบานำไปสู่การลดการใช้พลังงานและการปล่อยคาร์บอนที่ลดลงซึ่งมีส่วนช่วยในการปกป้องสิ่งแวดล้อม

ป้ายกำกับยอดนิยม: เส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ที่มีผนังอลูมิเนียมฟอเรนัมฟอเรนเนียมจีนเส้นผ่าศูนย์กลางขนาดใหญ่ที่มีผนังหนาอลูมิเนียมผู้ผลิตแหวนปลอมแปลงซัพพลายเออร์โรงงาน, แถบอลูมิเนียมที่ทนต่อการแตกร้าว, หลอดอลูมิเนียมที่ยืดหยุ่น, การโฆษณาอลูมิเนียม, มาร์กอัปอลูมิเนียม, ลวดอลูมิเนียม, ท่ออลูมิเนียมสำหรับการก่อสร้าง