Micul aliaj de aluminiu mor Forgings

Small aluminum alloy die forgings refer to aluminum alloy components produced through the die forging process, which are relatively small in size (typically weighing from tens of grams to several kilograms) and have complex shapes or high mechanical property requirements. Compared to castings, forgings, through plastic deformation, can refine grains, improve microstructural uniformity, eliminate casting defects (cum ar fi porozitatea, contracția) și formează linii de flux fibroase continue . Acest lucru îmbunătățește în mod semnificativ proprietățile mecanice ale materialului, în special rezistența, duritatea, viața de oboseală și rezistența la impact . {}} utilizate în mod obișnuit note de aliaj de aluminiu includ 6061, 6082 și 7075, fiecare cu puncte forte, care îndeplinesc cererile de diverse aplicații {{6

Gradele comune de aliaj de aluminiu și caracteristicile acestora:6061 aliaj (seria Al-MG-Si):

Caracteristici: Rezistență medie, rezistență excelentă la coroziune, sudabilitate bună și mașina de utilizare . una dintre cele mai versatile și utilizate pe scară largă aliaje cu scop general .

Elemente de aliere primară: Magneziu (mg), silicon (si), cupru (Cu), crom (cr) .

6082 aliaj (seria Al-MG-Si):

Caracteristici: Rezistență mai mare decât 6061, mai ales proprietăți mecanice mai bune în secțiuni mai groase, cu o bună rezistență la coroziune și sudabilitate .

Elemente de aliere primară: Magneziu (mg), silicon (si), mangan (mn) .

7075 aliaj (seria Al-Zn-MG-CU):

Caracteristici: Rezistență ultra-înaltă, rezistență la randament ridicat, performanță excelentă a oboselii . Un aliaj de înaltă rezistență utilizat în mod obișnuit în aerospațial, dar sensibil la fisurarea de coroziune a stresului în temperamentul T6 .

Elemente de aliere primară: Zinc (zn), magneziu (mg), cupru (Cu), crom (cr) .

Material de bază:

Aluminiu (AL): echilibru

Impurități controlate:

Conținutul impurităților precum fier, siliciu, mangan și titan este controlat strict în funcție de gradul de aliaj specific pentru a optimiza performanța .

Proces de fabricație (pentru forturi mici): Procesul de producție pentru Forgings Died Die din aluminiu mic subliniază precizia și eficiența, urmărind să obțină componente de formă aproape net cu proprietăți mecanice excelente prin unul sau mai mulți pași de formare a matriței .

Pregătirea și tăierea materiei prime:

Lingotele de înaltă calitate sau barele extrudate sunt selectate ca Billete de forjare . Materialul trebuie să sufere o analiză strictă a compoziției chimice și inspecția necesară a defectelor interne (e . G ., ultrasonic) .

Lungimea și greutatea billetului sunt tăiate cu exactitate în funcție de cerințele de forjare, forma și utilizarea materialelor .

Încălzire:

Billetele sunt încălzite uniform într -un cuptor de forjare controlat cu precizie la intervalul de temperatură de deformare plastică . aliaje diferite au temperaturi de forjare optime diferite pentru a asigura o deformabilitate plastică suficientă, evitând suprasolvând .}

Formarea de forjare a morții:

Using a forging hammer, hydraulic press, or screw press, the heated billet is placed into a pre-designed die and formed by one or more precise strikes/pressures. The die cavity is intricately designed to guide metal flow lines along the part's shape, refining grains and eliminating internal defects.

Forjare multi-pass: Pentru părți mici, cu forme complexe, pot fi necesare forjare pre-forjare și finisare, sau chiar forjare în mai multe etape, poate fi necesară pentru a atinge progresiv forma dorită .

Formarea aproape net: Forjarea matriței își propune să obțină o modelare aproape net, minimizând alocația ulterioară de prelucrare .

Tăiere:

După forjare, excesul de bliț în jurul periferiei forjei este eliminat .

Tratament termic:

Tratamentul termic al soluției: Forjarea este încălzită la o temperatură specifică și menținută pentru suficient timp pentru a permite dizolvării elementelor de aliere în soluția solidă .

Stingerea: Răcire rapidă de la temperatura soluției, de obicei prin stingerea apei sau stingerea polimerului, pentru a reține soluția solidă suprasaturată .

Tratament de îmbătrânire:

Îmbătrânire artificială (temperamentul T6): Oferă rezistență și duritate optime .

Declarare sau suprasolicitare (e . g ., t73, t76 tempers): Folosit pentru îmbunătățirea fisurilor de coroziune a stresului și a rezistenței la exfoliere pentru anumite aliaje (cum ar fi 7075), deși cu o ușoară reducere a rezistenței .

Îndreptare și ameliorare a stresului (dacă este necesar):

Îndreptarea mecanică poate fi necesară după stingerea pentru a corecta dimensiunile și forma .

Pentru anumite părți de înaltă precizie sau cele care necesită prelucrare ulterioară, relief de stres de tracțiune sau compresie (e . g ., T651/T7351, pot fi efectuate pentru a reduce stresul rezidual și a minimiza distorsiunea prelucrării .}}

Finisare și inspecție:

Deburiere, peening de filmare (îmbunătățește performanța oboselii de suprafață), inspecție dimensională, verificări de calitate a suprafeței .

În cele din urmă, testarea nedestructivă cuprinzătoare (e . g ., penetrant, ultrasonic) și testele de proprietate mecanică sunt efectuate pentru a se asigura că produsul respectă specificațiile .

Proprietățile mecanice ale forjarelor din aliajuri mici din aluminiu variază în funcție de gradul de aliaj specific și temperamentul de tratare termică, dar, în general, depășesc piesele turnate și multe produse forjate de același grad .

Uniformitatea proprietății și anisotropia:

Procesul de forjare a matriței aliniază fluxul de cereale de -a lungul conturului piesei, rezultând proprietăți excelente în direcțiile principale de încărcare .

În comparație cu plăcile sau extruziile, forjele prezintă de obicei proprietăți transversale mai bune (perpendiculare pe direcția principală de deformare), cu, în general, mai puțin anisotropie .

Microstructura Forgurilor mici din aliaj de aluminiu este motivul fundamental pentru proprietățile lor mecanice excelente .

Caracteristici microstructurale cheie:

Structura de cereale rafinată și densă:

Procesul de forjare descompune în detaliu boabele grosiere as-cast, formând boabe fine, uniforme și dense, equiaxed și cereale deformate alungite de-a lungul liniilor de flux de metal . Acest lucru îmbunătățește semnificativ ductilitatea, duritatea și viața de oboseală a materialului și elimină defectele de turnare .

Flux de cereale optimizat și continuu:

Aceasta este cea mai semnificativă caracteristică și avantaj al forjarelor de matriță . Pe măsură ce metalul curge în cavitatea matriței, boabele sale sunt alungite și formează linii de flux fibroase continue care se conformează îndeaproape cu geometria părții . Acest flux de cereale se aliniază semnificativ cu partea principală a stresului, în condiții de operare reală, dare efectiv, transferând efectiv stresul și îmbunătățirea semnificativ Rezistența la fisurare în zonele critice (e . g ., colțuri, margini de gaură) .}

Distribuția uniformă a fazelor de întărire (precipitate):

După tratarea termică a soluției și îmbătrânirea fazelor de întărire (e . g ., mg₂si în seria 6xxx, mgzn₂ în seria 7xxx) precipită uniform ca particule fine, dispersate în cadrul matricei de aluminiu {{ duritate .

Controlul precis al procesului de îmbătrânire asigură dimensiunea și distribuția optimă a precipitațiilor, evitând în același timp precipitații nocive de granițe continue, asigurând astfel o bună rezistență la coroziune .

Curățenie metalurgică ridicată:

Intrările de matriță sunt densă intern, lipsite de defecte de turnare (cum ar fi contracția, porozitatea, incluziunile grosiere) . prin controlul strict al impurităților materiei prime, rezistența materialului și rezistența la oboseală sunt îmbunătățite în continuare .

Forgeri mici din aliaj de aluminiu pot obține forme de înaltă precizie și complexe în producție .

Capacitate de personalizare:

Proiectarea și producția de matriță pot fi efectuate pe baza modelelor CAD și a desenelor de inginerie detaliate, permițând forțe de înaltă personalizare .

Servicii precum pre-formare, forjare de finisare, tundere, tratament termic și prelucrare aspră/finisaj pot fi furnizate .

Proprietățile aliajelor de aluminiu depind foarte mult de temperamentul de tratament termic .

Îndrumare de selecție a temperamentului:

6061/6082 aliaje: Utilizați de obicei temperamentul T6 pentru a obține cea mai bună combinație de rezistență la rezistență și coroziune .

7075 aliaj: În funcție de sensibilitatea aplicației la SCC (fisurarea coroziunii stresului), alegeți T6 (cea mai mare rezistență, sensibil la SCC) sau T7351/T7651 (rezistență ușor redusă, dar excelentă SCC și rezistență la coroziune a exfolierii) .

Forgeurile mici din aliaj de aluminiu au, în general, o utilabilitate bună, dar sudurabilitatea variază în funcție de gradul de aliaj .

Ghid de fabricație:

Machinabilitatea: Cele mai multe forțe de aluminiu din aliaj în temperaturile T6/T7351 au o utilabilitate bună, permițând piese cu o calitate ridicată a suprafeței și o precizie dimensională .

Weldabilitate: 6xxx series alloys (e.g., 6061, 6082) have excellent weldability and can be conventionally fusion welded. However, 7xxx series alloys (e.g., 7075) have very poor conventional fusion weldability, being highly prone to hot Cracarea și pierderea severă a rezistenței articulare . Prin urmare, sudare de fuziune nu este în general recomandată, iar unirea mecanică sau tehnicile avansate de sudare în stare solidă (e . G ., sudarea de frecare, sudarea de frecare FSW) ar trebui să fie prioritizate . FRICT FSW)

Stres rezidual: Forgările stinse pot avea stres rezidual . în special pentru piese prelucrate cu precizie, TXX51 (inclusiv ameliorarea stresului) ar trebui luate în considerare, iar căile de prelucrare adecvate utilizate .

Rezistența la coroziune a Forjerilor mici din aliaj de aluminiu variază în funcție de gradul de aliaj și temperamentul de tratament termic, dar, în general, poate îndeplini cerințele de aplicare prin măsuri de protecție adecvate .

Strategii de protecție a coroziunii:

Selecție de aliaj și temperament: Alegeți temperamentul cel mai adecvat al aliajului și temperamentul de tratament termic bazat pe mediul coroziv și cerințele de rezistență . pentru aplicațiile din seria 7xxx cu SCC sau riscul de coroziune de exfoliere, T7351 sau T7651 Temperii sunt obligatorii .

Tratament de suprafață:

Anodizant: Cea mai frecventă și eficientă metodă de protecție, formând o peliculă de oxid densă pe suprafața de forjare, sporind coroziunea și rezistența la uzură . Aceasta include anodizarea acidului sulfuric, anodizarea acidului cromic, etc. .

Acoperiri de conversie chimică: Serviți ca primer bun pentru vopsele sau adezivi, oferind o protecție suplimentară de coroziune .

Sisteme de acoperire de înaltă performanță: Acoperirile rezistente la coroziune pot fi aplicate în medii extrem de corozive .

Managementul coroziunii galvanice: Când este în contact cu metale incompatibile, măsurile de izolare (e . g ., garnituri, acoperiri izolatoare) trebuie luate pentru a preveni coroziunea galvanică .

Proprietățile fizice ale Forjerilor mici din aliajuri de aluminiu sunt aspecte importante pentru considerarea proiectării .

Considerații de proiectare:

Raportul forță-greutate: Fortamentele din aliaj de aluminiu oferă un raport excelent de rezistență-greutate, ceea ce le face o alegere ideală pentru designul ușor .

Fiabilitate: Combinația dintre procesul de forjare și caracteristicile aliajului este de dotat piese cu o rezistență excelentă la oboseală și impact, asigurând serviciul pe termen lung sub sarcini severe .

Integrarea formelor complexe: Forjarea matriței poate produce geometrii complexe în formă de net, reducând semnificativ prelucrarea ulterioară, scăzând costurile de fabricație și timpii de plumb .

Versatilitate: Diferite note de forjare din aliaj de aluminiu au caracteristici de performanță distincte, permițând selecția bazată pe nevoile specifice de aplicație, oferind o gamă largă de câmpuri de la industria generală la aerospațială .

Controlul calității pentru forjele mici din aliaj de aluminiu este extrem de critic, acoperind toate etapele de la materii prime la produse finale .

Proceduri de testare standard:

Certificarea materiei prime:

Analiza compoziției chimice pentru a asigura respectarea AMS, ASTM, EN, etc. .

Inspecție de defecte interne (e . g ., testare cu ultrasunete) pentru a vă asigura că facturile sunt fără defecte interne .

Monitorizarea proceselor de forjare:

Monitorizarea în timp real a temperaturii, presiunii și stării de matriță .

Inspecție aleatorie în proces de formare și dimensiuni de forjare .

Monitorizarea procesului de tratare termică:

Uniformitatea temperaturii cuptorului (pentru clasa 1 sau 2 AMS 2750E) și controlul timpului, în special controlul precis al îmbătrânirii cu mai multe etape .

Controlul de stingere a temperaturii și intensității de agitație a mediului .

Analiza compoziției chimice:

Re-verificarea compoziției chimice a lotului de forțe finale .

Testarea proprietății mecanice:

Testare la tracțiune: Eșantioane prelevate din locații și orientări reprezentative pentru a testa UTS, YS, El .

Testarea durității: Măsurători cu mai multe puncte pentru a evalua uniformitatea generală .

Testarea impactului: Charpy v-notch Impact test dacă este necesar .

Testarea rezistenței la fractură: Testarea K1C sau JIC pentru componente critice (mai ales importante pentru seria 7xxx) .

Testarea fisurilor de coroziune a stresului (SCC):

SCC Testare de sensibilitate (e . g ., testare c-ring) pentru aliaje din seria 7xxx (în special în temperamentul T6) pentru a se asigura că rezistența lor SCC îndeplinește cerințele .

Testare nedistructivă (NDT):

Testare cu ultrasunete (UT): Inspecție de defecte interne 100% pentru toate forjele critice pentru a asigura pori, incluziuni, delaminări, etc. .

Testarea penetrantului (PT): Inspecție de suprafață 100% pentru a detecta defectele de rupere a suprafeței .

Testare curentă eddy (ET): Detectează defectele de suprafață și de suprafață aproape, precum și uniformitatea materială .

Analiza microstructurală:

Examinarea metalografică pentru a evalua dimensiunea cerealelor, continuitatea fluxului de cereale, gradul de recristalizare, precipitarea morfologiei și distribuției, etc. .

Inspecția dimensiunii și a calității suprafeței:

Măsurători precise folosind etriere, micrometri, mașini de măsurare a coordonatelor (CMM) sau instrumente de măsurare optică .

Măsurarea rugozității suprafeței .

Standarde și certificări:

Completă cu ASTM B247 (Fortay Fory din aluminiu), EN 15908 (aluminiu și aliaje de aluminiu - forjare), AMS (specificații materiale aerospațiale, e . G ., AMS 4117/4133/4134) și alte standarde industriale relevante .}}}}}})

Certificări ale sistemului de gestionare a calității: ISO 9001, AS9100 (pentru sectorul aerospațial) .

EN 10204 Tip 3 . 1 pot fi furnizate rapoarte de testare materiale, iar certificarea independentă terță parte poate fi aranjată la cererea clienților.

Forgeri mici din aliajuri de aluminiu sunt utilizate pe scară largă în diverse sectoare industriale, datorită raportului lor excelent de rezistență-greutate, fiabilitate ridicată și eficiență de fabricație .

Zone de aplicare primară:

Industria auto: Componente ale sistemului de suspensie (e . g ., brațe de control, articulații de direcție), componente ale roții, suporturi pentru motor, componente ale motorului, piese de frână, pentru reducerea greutății și îmbunătățirea performanței .

Aerospațial: Componente structurale ale aeronavei (e . g ., paranteze, conectori, atașamente de clapetă, componente ale angrenajului de aterizare), componente ale motorului, conectori critici .

Biciclete și echipamente sportive: Piese de bicicletă de înaltă performanță (e . g ., manivele, pedale), carabinere, conectori de echipamente sportive, arbori de săgeată .

Inginerie mecanică: Corpuri de pompă, corpuri de supapă, componente hidraulice, cleme, blocuri de conectare, angrenaje de transmisie mici, carcase de rulment, îmbinări robot .

Electronice și aparate electrice: Chiuvete de căldură, suporturi structurale, carcase de conector .

Echipament medical: Cadre structurale, piese de conectare, etc. ., care necesită o precizie dimensională înaltă și o calitate a suprafeței .

Apărare și militar: Componente structurale critice pentru diverse sisteme de arme, părți ale corpului de rachete, componente de siguranțe, suporturi de sistem de vizare .

Hardware general: Mânere de instrumente, componente de blocare, etc. .

Avantaje de proiectare:

Rezistență ridicată și ușoară: Oferă o rezistență ridicată în timp ce se realizează o reducere semnificativă a greutății, îmbunătățind performanța produsului și eficiența energetică .

Fiabilitate ridicată: Procesul de forjare a matriței elimină defectele de turnare, rezultând o structură internă densă, cereale rafinate și linii de flux continuu, îmbunătățind semnificativ viața de oboseală și duritatea impactului .

Formarea aproape net și geometrii complexe: Forjarea matriței poate produce geometrii complexe aproape de dimensiunile finale, reducând semnificativ prelucrarea ulterioară și deșeurile de materiale, scăzând costurile de fabricație și timpii de plumb .

Rezistență excelentă la coroziune: În funcție de selecția aliajului, poate fi utilizat pe termen lung în medii corozive în aer liber, umed sau anumite medii corozive .

Machinabilitate bună: Facilitează prelucrarea ulterioară și tratarea suprafeței .

Limitări de proiectare:

Costul morții: Pentru producția de loturi mici, proiectarea matriței și costurile de fabricație sunt relativ mari, ceea ce o face mai potrivită pentru producția cu volum mare sau serializată .

Limitări de mărime: Dimensiunile de forjare sunt limitate prin forjarea echipamentelor; Componentele foarte mari sunt dificil de falsificat într -o singură piesă .

Performanță la temperatură ridicată: O limitare comună pentru toate aliajele de aluminiu; Nu este potrivit pentru medii de operare pe termen lung peste 150 grade (120 grade pentru seria 7xxx) .

Weldabilitate (pentru seria 7xxx): Aliajele din seria 7xxx au o sudabilitate slabă, necesitând luarea în considerare a metodelor de conectare la sudare fără fuziune .

Considerații economice și de sustenabilitate:

Valoarea totală a ciclului de viață: În timp ce costul inițial al forțelor de matriță poate fi mai mare decât piesele turnate, performanțele lor superioare, durata de viață mai lungă și costurile de procesare reduse ulterioare le fac competitive pe întregul lor ciclu de viață .

Eficiența utilizării resurselor: Forjarea matriței este un proces eficient de modelare aproape net, reducând deșeurile de materiale .

Prietenie de mediu: Aliajele de aluminiu sunt extrem de reciclabile, aliniază cu principiile de fabricație ecologică și economie circulară .

Tag-uri populare: Forgări mici din aliajuri din aluminiu, China, mici aliajuri de aluminiu, producători, furnizori, fabrică, piese de forjare din aluminiu, Piese forjate din aluminiu, Forjarea morții din aluminiu, Forgeri de mână din aluminiu, aliaj de aluminiu mor Forgings, Aluminiu în formă specială în formă de morți