2618 Store aluminiumsmedisiner

2618 Store aluminiumsmedisiner

Energi- og elektrisitetsindustrien er en av de viktigste sektorene i dag, da den styrker våre hjem, bedrifter og moderne livsstil . for å følge med den stadig økende etterspørselen etter energi, moderne kraftsystemer krever pålitelige og holdbare komponenter {2 {} dette er der storcale aluminum alloy. Materialer som vanligvis brukes i energi- og elektrisitetsindustrien . De er lette, sterke, korrosjonsbestandige og har utmerket termisk ledningsevne . Disse egenskapene gjør dem ideelle for et bredt spekter av applikasjoner, inkludert turbinblad, generatorkomponenter og overføringslinje maskinvare

1. Materiell oversikt og produksjonsprosess

 

2618 Store aluminiumslegeringer forgings er spesialiserte høye temperaturer aluminiumslegeringskomponenter designet for å opprettholde utmerket styrke og utmattethet ved forhøyede temperaturer (typisk opp til 250 grader til 300 grader, og enda høyere i kort varighet) . i motsetning til konvensjonell høye-streng aluminums alle (som 707}}}}} i motsetning til konvensjonell høye-strekk-aluminums alle) .} i motsetning til 300 grader, og enda høyere i korte varigheter) . i motsetning til 300 grader, og enda høyere i kort varighet) {{4} { Al-Cu-MG-Ni-FE-serien, utmerket ved inkludering av nikkel (Ni) og jern (Fe) elementer . Disse elementene danner stabile dispersoider ved høye temperaturer, og forbedrer alloyens termiske refens med høye temperaturer, og dens. Kornstrøm, egenskaper som er avgjørende for komponenter som opererer under krevende høye temperaturer og sykliske belastningsforhold . 2618 Store forgings er mye brukt i luftfartsmotorkomponenter (E . g., kompressorblad, casings, piston-pinnepinner), høye kompressorblader, casings-kompresseringer, pistroner, hurtigkompresser, kompressorblader, casings-kompresseringer, kompressor, kompressor, kompressorblad, com, casing, pistol,. Lettvekt og ytelse med høy temperatur .

Primære legeringselementer:

Kobber (Cu): 1.8-2.7% (hovedstyrkeelement, danner al₂cu)

Magnesium (mg): 1.3-1.8% (Synergistisk styrker med kobber, og danner Mg₂si -fase)

Nikkel (ni): 0.8-1.4% (forbedrer høye temperaturstyrke og stabilitet, danner al₃ni, etc .)

Jern (Fe): 0.8-1.4% (forbedrer høye temperaturstyrke og stabilitet, danner al₃fe, etc .)

Silisium (Si): 0.10-0.30% (optimaliserer varmebehandlingsrespons)

Basismateriale:

Aluminium (AL): Balanse

Kontrollerte urenheter:

Sink (Zn): 0,25% maks

Mangan (MN): 0,10% maks

Titan (Ti): 0,10% maks

Krom (CR): 0,10% maks

Andre elementer: 0,05% maks hver, 0,15% maks totalt

Produksjonsprosess (for store die -forgings): Produksjonen av 2618 store die-forgings er ekstremt følsom for smiingstemperatur, deformasjonsmengde og varmebehandlingsprosesskontroll, og tar sikte på å maksimere dens høye temperaturstyrke og stabilitet .

Råstoffforberedelse og store størrelser:

Høykvalitets, lavimpens 2618 store størrelser er valgt som smitende billetter . ingot-produksjon krever avanserte støpingsteknikker (for eksempel halvkontinuerlig støping) for å sikre ensartet intern struktur, fravær av makroskopisk defekter, og minimal segregering .}}}}}}} Fe .

Ingots må gjennomgå streng kjemisk sammensetningsanalyse og ultralydinspeksjon for å sikre metallurgisk kvalitet .

Multi-pass pre-smykk (opprørende og tegning):

Store ingots gjennomgår vanligvis først multi-pass opprørende og trekker pre-smykking for å bryte ned grove as-støpte strukturer, avgrense korn, eliminere intern porøsitet og segregering, og danne en enhetlig, finkornet struktur med kontinuerlig kornstrøm .

Pre-smykking utføres på store hydrauliske eller oljetrykk, med presis kontroll av deformasjonstemperatur og mengde .

Kutting:

Billets kuttes nøyaktig i henhold til de forhåndsmidde dimensjonene og endelige smiingskravene .

Oppvarming:

Store billetter er jevnt og sakte oppvarmet i avanserte store smiing av ovner for å sikre grundig varmeinntrenging . F tilgir temperaturområdet for 2618 er smalt og krever streng kontroll (typisk {{}}} grad), unngå overoppheting som kan forårsake korngrensen {}}} grad), og sikrer at ni/ni/ni/}}}}}} grad), unngå overoppheting som kan forårsake korngrensen.

Stor dannelse av die:

Et eller flere presise streik/trykk blir brukt på 10, 000- tonn eller til og med titusenvis av tonn store hydrauliske presser eller smi hammers . die design er ekstremt kompleks, ved å bruke CAE-simuleringsteknikker for å presis for å forutsi metall, temperaturfelt, og stressfeltfelt for å sikre metall-strømmen til metallstrømmen til metallstrømmen, og stresset feltfelt i løpet av metallstrømmen til å forming .

Trinnvis smi: For ekstremt komplekse eller veldig store deler kan smiing gjennomføres i flere dies og trinn for å gradvis danne den endelige formen .

Trimming:

Etter smiing fjernes den tunge blitsen rundt periferien til den store smiingen .

Varmebehandling:

Løsningsvarmebehandling: Den store smiingen varmes opp i en nøyaktig kontrollert stor varmebehandlingsovn til omtrent 530 grader ± 5 grader og holdes i tilstrekkelig tid til å la legeringselementer helt oppløses inn i den faste løsningen . Ekstremt høy temperatur ensartethet er nødvendig .

Slukking: Rask avkjøling fra løsningstemperaturen . For store forgling

Aldringsbehandling:

T61 temperament: Dette er det mest brukte temperamentet for 2618, oppnådd gjennom kunstig aldring (typisk ved 190-200 grad for en lengre holdetid, for eksempel 10-20 timer) for å oppnå styrking . Den aldringsprosessen krever presis kontroll for å sikre stabiliteten til presipit og optimal høy-temper {{

Stor strekk/kompresjonsstressavlastning (e . g ., t6151):

Etter slukking krever store forgaver vanligvis stressavlastning ved bruk av store strekk- eller kompresjonsmaskiner for å redusere bråkjøling av gjenværende stress, minimere maskineringsforvrengning og forbedre dimensjonsstabilitet . Dette trinnet er spesielt kritisk for store komponenter; For servicedeler med høy temperatur kan gjenværende stress påvirke krypatferd og termisk utmattelsestid .

Etterbehandling og inspeksjon:

Avveksling, skutt peening (forbedrer utmattelsesytelse), dimensjonal inspeksjon, overflatekvalitetskontroller .

Til slutt, omfattende ikke -destruktiv testing (e . g ., Ultrasonic, Penetrant, Eddy Current) og mekaniske egenskapstester utføres for å sikre at produktet oppfyller de høyeste luftfarts- eller relevante bransjespesifikasjoner .

 

 

2. Mekaniske egenskaper til 2618 store die -forgings

 

2618 Store die-tilgaver i T61 Temper viser unik styrke med høy temperatur, god styring av romtemperatur og utmerket utmattelsesytelse, noe som gjør dem til et foretrukket valg for applikasjoner med høy temperatur . deres ytelsesindikator Veibeskrivelse .

 

Eiendomstype

T61 Typisk verdi (romtemperatur)

T61 Typisk verdi (250 grader)

Testretning

Standard

Ultimate Tensile Strength (UTS)

430-470 mpa

260-300 mpa

L/lt/st

ASTM B557

Avkastningsstyrke (0,2% ys)

380-420 mpa

200-240 mpa

L/lt/st

ASTM B557

Forlengelse (2 tommer)

7-12%

10-18%

L/lt/st

ASTM B557

Brinell Hardness

135-150 hb

N/A

N/A

ASTM E10

Utmattelsesstyrke (10⁷ sykluser)

130-160 mpa

100-120 mpa

N/A

ASTM E466

Krypbruddstyrke (1000H, 250 grader, 0,2% belastning)

100-120 mpa

N/A

N/A

ASTM E139

Brudd seighet K1c

20-26 mpa√m

N/A

N/A

ASTM E399

Skjærstyrke

250-280 mpa

N/A

N/A

ASTM B769

Elastisk modul

72 GPA

65 GPA

N/A

ASTM E111

 

Eiendomsenhet og anisotropi:

Størrelsen og vekten av store die-forgings gjør interne mekaniske egenskaper ensartethet til en utfordring, spesielt angående ytelse med høy temperatur . imidlertid, avansert smiing og varmebehandlingsprosesser maksimerer eiendomsenhet .}}}}}}}}}}}}

Presis kornstrømningskontroll muliggjør optimal ytelse i hovedbelastningsretninger og forbedrer tverrgående og kort overføringsegenskap

 

 

3. mikrostrukturelle egenskaper

 

Mikrostrukturen til 2618 store die-forgings er den grunnleggende garantien for sin høye temperaturstyrke, krypmotstand og utmattelsesytelse .

Viktige mikrostrukturelle funksjoner:

Raffinert, ensartet og tett kornstruktur:

Etter å ha opprørt og die smiret med et stort smi-forhold, blir grove støpte korn grundig nedbrutt, og danner fine, ensartet og tett omkrystalliserte korn . Dette eliminerer støpesvekt som porøsitet, gasskoblinger og segregering, betydelig forbedring av materialets duktilitet, tøffhet og tretthet og

Stabile dispersoids dannet av Ni og Fe-elementer (e . g ., al₃ni, al₉feni) pin effektivt korngrenser ved høye temperaturer, og hemmer kornvekst og kryp, og opprettholder dermed finkorns styrke .}}}}}}}}}}}}}}}

Kontinuerlig kornstrøm svært i samsvar med delform:

Dette er den viktigste karakteristikken og fordelen med store die -forgings . Når metallet plastisk flyter i det store dysehulen, er kornene langstrakte og danner kontinuerlige fibrøse strømningslinjer som er nært samsvarer med delens komplekse ytre og indre strukturer .

Denne kornstrøminnretningen med delens primære spenningsretning under faktiske driftsforhold overfører effektivt belastninger, noe som forbedrer delens utmattelsesytelse betydelig, påvirker seighet og høy temperatur kryp og termisk utmattelsesmotstand i kritiske stressområder (E {{1} g ., store tilkoblingshull, hjørner, vekkskryssing av krysset .}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}. av kornstrøm er avgjørende for den generelle strukturelle integriteten .

Presis kontroll og ensartet fordeling av styrkende faser (utfellinger):

Etter strengt kontrollert oppløsning varmebehandling og aldring, primær styrking av faser (e . g ., al₂cu, s 'fase al₂cumg og stabil intermetalliske forbindelser dannet av Ni/Fe), utfelt uniform i aluminum -matrix med optimal størrelse, morfisk {morfisk {morfologi, {Morce {{MorceL -er {{{MorceLic {{MoryLic, og stabil.

For store 2618 forgings, har den aldrende behandlingen (T61 Temper) som mål å danne styrking av faser med ekstremt høy stabilitet ved forhøyede temperaturer, spesielt de rike på Ni og Fe intermetalliske forbindelser, som er motstandsdyktige mot grov og oppløsning, og dermed sikrer alloyens langsiktige mekaniske egenskap

Høy metallurgisk renslighet og lav defekthastighet:

Store die-forgings har en tett indre struktur, fri fra støping 100% ultralydinspeksjon for intern kvalitet .

 

 

4. Dimensjonale spesifikasjoner og toleranser

 

2618 Store aluminiumslegeringer forgaver brukes vanligvis i felt med strenge krav til dimensjonal nøyaktighet og geometriske toleranser, og kan oppnå kompleks og nesten nettformproduksjon .}}}}

 

Parameter

Typisk størrelsesområde

Aerospace smiing toleranse (e . g ., ams 2770)

Presisjonsbearbeidingstoleranse

Testmetode

Maks konvoluttdimensjon

500 - 3000 mm

± 0,5% eller ± 2 mm

± 0.05 - ± 0,3 mm

CMM/laserskanning

Min veggtykkelse

5 - 100 mm

± 1,0 mm

± 0.2 - ± 0,5 mm

CMM/tykkelsesmåler

Vektområde

20 - 500 kg

±3%

N/A

Elektronisk skala

Surface Roughess (smidd)

Ra 12.5 - 50 μm

N/A

Ra 1.6 - 6.3 μm

Profilometer

Flathet

N/A

0,5 mm/100 mm

0,1 mm/100 mm

Flathetsmåler/CMM

Vinkelrett

N/A

0,3 grad

0,1 grad

Vinkelmåler/cmm

 

Tilpasningsevne:

Store die -forgings er typisk sterkt tilpasset, produsert basert på komplekse CAD -modeller og ingeniørtegninger levert av kunder .

Produsenter må ha sterke design- og produksjonsevner for mat

Fulltjenester kan leveres, fra råstoffforsøk, die smiing, varmebehandling, stressavlastning til grov/finish maskinering .

 

 

5. temperamentbetegnelser og varmebehandlingsalternativer

 

Egenskapene til 2618 -legering er svært avhengig av varmebehandling, spesielt aldrende behandling . For store forgaver er enhetligheten og dybden i varmebehandling viktige utfordringer .}}

 

Temperkode

Prosessbeskrivelse

Typiske applikasjoner

Sentrale egenskaper

O

Fullt annealert, myknet

Mellomstatus før videre behandling

Maksimal duktilitet, lavest styrke

T61

Løsningsvarmebehandlet, deretter kunstig alderen

Strukturelle komponenter med høy temperatur, motordeler

Optimal styrke med høy temperatur, god rom-temp styrke, utmattelsesmotstand

T6151

Løsningsvarmebehandlet, kunstig alderen, strukket stressavlastet

For redusert restspenning og maskineringsforvrengning

Optimal styrke med høy temperatur, lavt gjenværende stress

 

Tempervalg veiledning:

T61 temperament: Dette er standard og foretrukket temperament for store 2618 forgaver, noe

T6151 Temper: For tykke eller presisjonsmaskiner store forgings, kan valg av T6151-temperamentet effektivt redusere slukking av gjenværende stress, og dermed minimere maskinering av maskinering og forbedre dimensjonsstabiliteten, noe som er avgjørende for å opprettholde presise passform og redusere stresskonsentrasjoner ved høye temperaturer .}}}}}}}}

 

 

6. Maskinering og fabrikasjonskarakteristikker

 

Maskinering av 2618 store die-tilgaver krever typisk høye ytelsesskjæreverktøy og optimaliserte prosesser; dens sveisbarhet er dårlig .

 

Operasjon

Verktøymateriale

Anbefalte parametere

Kommentarer

Snu

Karbid, PCD -verktøy

Vc =100-500 m/min, f =0.1-1.0 mm/rev

Høy hardhet, krever maskinverktøy med høy stivhet, presisjon for overflatebehandling

Fresing

Karbid, PCD -verktøy

Vc =150-800 m/min, fz =0.08-0.6 mm

Høytytende maskineringssentre, rikelig avkjøling, multi-aksekontroll

Boring

Karbid, belagt HSS

Vc =30-100 m/min, f =0.05-0.25 mm/rev

Dyp hullboring, indre kjøling, chip -evakuering, streng dimensjonskontroll

Tapping

HSS-E-PM

Vc =5-20 m/min

Riktig smøring, forhindrer at tråden rives, oppmerksom på skjære krefter

Sveising

Ikke anbefalt (fusjonssveising)

Store 2618 komponenter har dårlig sveisbarhet, utsatt for sprekker og styrketap

Primært via mekanisk festing eller lodding/diffusjonsbinding (spesifikke applikasjoner)

Rest stressbehandling

Pre-stretching/pre-Compresjon etter varmebehandling, eller vibrasjonsstresslindring, eller trinnvis maskinering

Forhindrer maskineringsforvrengning, sikrer dimensjonsstabilitet, spesielt påvirker ytelsen til høye temperaturer

Kritisk romfartsprosess

 

 

Fabrikasjonsveiledning:

Maskinbarhet: 2618 i T61 temperament har høy hardhet; Dens maskinbarhet er god, men følsom for verktøyslitasje . for store komponenter, med store maskineringskvoter, høye kraft, høye stivhetsmaskinverktøy og rikelig med kjølesmøring er påkrevd .}}}}}}}}

Rest stress: Store forglinger har høy restspenning etter å ha slukket . T6151-temperamentet (inkludert strekkstressavlastning) kan effektivt kontrollere maskinering av forvrengning, noe som er avgjørende for den dimensjonale stabiliteten og krypning av høye-temperaturer, bør være en affekt, inkludert grovmaskinering av stor komponenter .}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}. ansatt .

Sveisbarhet: Konvensjonell fusjonssveisbarhet av 2618-legering er veldig dårlig, svært utsatt for varm sprekker og alvorlig tap av leddstyrke, og ikke egnet for strukturell sveising . for tilkoblingsapplikasjon Deres innvirkning på den generelle ytelsen med høy temperatur .

 

 

7. Korrosjonsmotstand og beskyttelsessystemer

 

Korrosjonsmotstanden til 2618 store aluminiumslegeringer forgaver er relativt generell, spesielt i fuktige eller kloridmiljøer, og krever ytterligere beskyttelse .

 

Korrosjonstype

T61 (typisk)

Beskyttelsessystem

Atmosfærisk korrosjon

God

Anodisering, eller ingen spesiell beskyttelse trengs

Sjøvannskorrosjon

Moderat

Anodiserende, høyytelsesbelegg, galvanisk isolasjon

Stress Corrosion Cracking (SCC)

Moderat følsom

Anodisering, belegg, gjenværende stressreduksjon

Peeling korrosjon

Moderat følsom

Anodisering, belegg

Intergranulær korrosjon

Moderat følsom

Varmebehandlingskontroll

 

Korrosjonsbeskyttelsesstrategier:

Legerings- og temperamentvalg: Kobberinnholdet i 2618-legeringen gjør sin korrosjonsmotstand som er dårligere til 6xxx-serien legeringer, men denne avveiningen er vanligvis akseptert for å oppnå ytelse med høy temperatur .

Overflatebehandling:

Anodisering: Den vanligste og effektive beskyttelsesmetoden, som danner en tett oksydfilm på smiingoverflaten, og forbedrer korrosjon og slitestyrke . For store komponenter er størrelsen på den anodiserende tanken og prosesskontrollen avgjørende .

Kjemisk konvertering belegg: Server som gode primere for maling eller lim, og gir ekstra korrosjonsbeskyttelse .

Beleggssystemer med høy ytelse: Flerlags høyytelses antikorrosjonsbelegg kan brukes i ekstremt etsende miljøer, spesielt i eksponeringssoner med høy temperatur .

Galvanisk korrosjonsstyring: Når du er i kontakt med inkompatible metaller, må strenge isolasjonstiltak (e . g ., pakninger, isolerende belegg, tetningsmasser) tas for å forhindre galvanisk korrosjon, noe som er spesielt viktig i store komplekse strukturer .

 

 

8. Fysiske egenskaper for ingeniørdesign

 

De fysiske egenskapene til 2618 store aluminiumslegeringer forgaver er viktige inngangsdata i utformingen av strukturelle komponenter med høy temperatur .

 

Eiendom

Verdi

Designhensyn

Tetthet

2,76 g/cm³

Lett design

Smelteområde

530-630 grad

Varmebehandling og sveisevindu

Termisk konduktivitet

160 W/m·K

Termisk styring, design av varmeavleder

Elektrisk konduktivitet

36% IACS

Moderat elektrisk ledningsevne

Spesifikk varme

920 J/kg · k

Beregninger av termisk masse og varmekapasitet

Termisk utvidelse (CTE)

22.8 ×10⁻⁶/K

Dimensjonale endringer på grunn av temperaturvariasjoner

Youngs modul

72 GPA

Avbøynings- og stivhetsberegninger

Poissons forhold

0.33

Strukturanalyseparameter

Dempingskapasitet

Lav

Vibrasjon og støykontroll

 

Designhensyn:

Styrke og stabilitet med høy temperatur og stabilitet: 2618s styrkeoppbevaring i 200-300 graders temperaturområde er langt bedre enn andre vanlige aluminiumslegeringer, som er dens kjernefordel .

Utmerket utmattelsesytelse og krypmotstand: Smiingsprosessen kombinert med legeringens egenskaper gjør den egnet for motorkomponenter utsatt for sykliske belastninger med høy temperatur .

Ultimate styrke-til-vekt-forhold (ved høye temperaturer): Gir et utmerket styrke-til-vekt-forhold i miljøer med høy temperatur, ideelt for å oppnå vektreduksjon og forbedre skyv-til-vekt-forholdet i aero-motorer .

Integrering av store komplekse former: Stor die smiing kan produsere nesten-nettformede komplekse geometrier, integrere flere funksjoner, redusere deletall og monteringskostnader, noe som er avgjørende for de komplekse strukturene til aero-motorer .}}}}}}}}}}}

Rest stresskontroll: Kontroll av gjenværende stress i store forgaver er et sentralt fokus i design og prosessering, noe

Designbegrensninger:

Høye kostnader: Råstoffkostnad, utviklingskostnader, forgir utstyrsinvesteringer og presisjonskostnader er alle ekstremt høye, og begrenser den utbredte applikasjonen .

Lang produksjonssyklus: Utforming og produksjon av dies for komplekse store smimer, i tillegg til multi-pass-smiing og varmebehandlingssykluser, er lange, og krever presis produksjonsplanlegging .

Dårlig sveisbarhet: Tradisjonelle fusjonssveisemetoder brukes vanligvis ikke for 2618 store bærende strukturer .

Nedre romtemperaturstyrke enn 7xxx-serien: Styrken for romtemperatur er ikke så høy som ultrahøyt styrke-legeringer som 7075, men fordelen blir betydelig ved høye temperaturer .

Økonomiske og bærekraftshensyn:

Applikasjoner med høy verdi: Store 2618 forgaver brukes først og fremst i strategiske luftfartsfelt med ekstremt høye krav til ytelse, pålitelighet og sikkerhet, der deres høye kostnader blir utlignet av de betydelige ytelsesforbedringene og sikkerhetsmarginene de gir .

Materialutnyttelseseffektivitet: Advanced Near-Net Shaping Forging Technology og Precision Machining kan minimere materialavfall, men for store deler kan maskineringsgodtgjørelse fortsatt være betydelig .

Miljøvennlighet: Aluminiumslegeringer er svært resirkulerbare, og samsvarer med grønn produksjon og sirkulære økonomiprinsipper .

Forbedret sikkerhet: Den overordnede ytelsen til høye temperaturer forbedrer direkte sikkerheten til kritisk utstyr som aero-motorer, som er den høyeste manifestasjonen av deres verdi .

Populære tags: 2618 Store aluminium Die Forgings, Kina 2618 Store aluminium Die Forgings Produsenter, leverandører, fabrikk

Sende bookingforespørsel

(0/10)

clearall