알루미늄 합금 링 단조 단조 둥근 고리

알루미늄 합금 단조 둥근 고리는 다양한 산업에서 널리 사용되는 고성능 금속 구성 요소 . .가 플라스틱으로 변형되는 알루미늄 합금 빌릿 (단조)에 의해 형성되며,이 과정은 우수한 기계적 특성, 밀도가 높은 내부 구조 및 더 유리한 곡물 흐름을 캐스팅 또는 가공 {2}에 비해 더 유리한 곡물 흐름을 부여합니다. 합금 등급, 일반-목적 합금 (e .} g ., 6061, 6082)에서 고 강성 합금 (e {. g ., 2024, 7075) 및 2024, 7075)에 이르기까지. 5083, 5A06), 특정 응용 프로그램 요구 사항에 따라 선택하여 .

주요 합금 유형 및 전형적인 요소:

2xxx 시리즈 (AL-CU): 구리는 주요 강화 요소 . 일반적으로 열처리가 필요합니다 (E . g {., T3, T4, T6, T8 Tempers), 강도와 강인성이 높지만 비교적 열악한 부식 저항 . 2024는 전형적인 예.입니다.

5xxx 시리즈 (AL-MG): 마그네슘은 1 차 강화 요소 . 비열 처리 가능 (냉간 작업, e . g ., H112, H321 Tempers), 우수한 부식 저항성 (특히 해수), 우수한 용접 성 및 중간 정도의 강도. 5083, 5A06 are aftical aftical reventer . 5083입니다.

6xxx 시리즈 (al-mg-si): 마그네슘과 실리콘은 주요 강화 요소 . 열처리 가능 (e {. g ., t6 템퍼)입니다. 적당한 강도, 우수한 용접성, 좋은 부식성 및 쉽게 가공되며 . 6061, 6082가 쉽게 가공됩니다.

7xxx 시리즈 (al-zn-mg-cu): 아연과 마그네슘 (종종 구리)은 1 차 강화 요소 . 열처리 가능 (e {. g ., t6, t73 tempers)이며, 가장 높은 강도와 경도를 보유하지만 환경 적 요인에 더 민감 할 수 있지만 . 7075}}}}}.

프리미엄 단조 공정 흐름:

원료 준비:

관련 국제 표준을 준수하는 알루미늄 합금 잉곳 또는 바의 선택 .

필요한 청소 및 결함 검사 (e . g ., 초음파) .

예열:

알루미늄 합금 빌렛은 단조 온도 범위 (일반적으로 합금 등급에 따라 350도에서 450도 사이)로 균일하게 가열되어 연성을 향상시키고 변형 저항을 줄이기 위해 . 온도 제어는 과열을 피하기 위해 매우 중요합니다.

단조 변형:

화가 난: 빌릿은 프레스에서 축 방향으로 압축되어 직경을 증가시키고 높이를 줄여서 처음에는 AS- 캐스트 구조 .을 분해합니다.

피어싱/펀칭: 구멍은 화가 나 디스크 모양의 빌릿의 중앙에 생성되어 예비 고리 모양을 형성하기 위해 .이 단계는 맨드릴 .을 통해 재료를 확장하여 달성 할 수 있습니다.

링 롤링: 이것은 링 롤링 머신에서 원활한 단조 링 .를 생성하는 핵심 과정입니다. 링 롤링 머신, 연속 축 및 방사형 압축은 메인 롤과 맨드 릴 롤에 의해 링 프리폼에 적용되며, 벽 두께와 높이를 줄이면서 링의 직경을 높이는 동시에.이 과정을 효과적으로 개선하고, 내부의 결함을 최적화하고, 최적화합니다. 기계적 특성 .

단조/마무리 단조: 복잡한 모양 또는 높은 차원 정확도 요구 사항이있는 고리의 경우, 정밀한 기하학적 치수와 우수한 표면 품질을 달성하기 위해 닫힌 또는 반 닫힌 다이에서 다이 단조 또는 마무리 단조가 수행 될 수 있습니다 .

열처리:

솔루션 열처리: 열처리 가능한 합금 (2xxx, 6xxx, 7xxx 시리즈)의 경우, 단조는 특정 온도로 가열되어 합금 요소를 알루미늄 매트릭스에 용해시켜 균일 한 고체 용액을 형성하기에 충분한 시간 동안 유지됩니다.

담금질: Supersutated Solid 용액을 유지하기 위해 용액 처리 된 단조 (일반적으로 물 담금질)의 빠른 냉각 .

노화 치료:

자연 노화 (T3, T4 TEMPERS): 실온에서 저장하면 강도가 천천히 증가합니다 .

인공 노화 (T6, T8, T73, T74 TEMPERS): 실온 이상의 특정 온도에서 가열되어 강화 단계의 강수량을 촉진하고, 5xxx 시리즈 합금에 대한 강도 및 경도 증가 ., 안정화 처리 (H321, H116 Tempers)가 적용될 수 있습니다. .

마무리 및 검사:

트리밍, 디버 링, 스트레이트 닝 등 .

엄격한 품질 관리 및 비파괴 테스트 (초음파, 침투제 등 .) 사양에 대한 제품 적합성을 보장하기 위해 .

수많은 알루미늄 합금 등급과 열처리 성미로 인해 다양한 합금 유형의 전형적인 성능 범위가 여기에 나열되어 있습니다. . 실제 특성은 특정 등급, 치수 및 위조 프로세스에 따라 약간 다를 수 있습니다. ..

단조 과정의 속성에 대한 기여:

곡물 정제 및 곡물 흐름: 단조 공정은 금속에 엄청난 압력과 전단, 파쇄 된 곡물, 변형 방향을 따라이를 확장하여 조밀 한 섬유 구조 (곡물 흐름) .이 흐름 라인 구조를 부품의 응력 방향과 일치시켜 재료의 강도, 강인함, 피로 강도 및 스트레스 주름성 저항성을 크게 향상시킵니다.

결함 제거: 제조 결함 (e . g ., 다공성, 수축 캐비티)를 효과적으로 닫고 거친 AS 캐스트 곡물과 덴드리아인 분리를 제거하여보다 균일하고 밀집된 미세 구조 .을 제거합니다.

이방성: 단조 제품은 일반적으로 어느 정도의 이방성을 나타내며, 곡물 흐름 방향을 따라 특성이 그것에 수직 인 것보다 우수합니다 .이 특성은 구조를 최적화하기 위해 설계에 사용될 수 있습니다. ..

주요 미세 구조적 특징:

곡물 구조:

단조는 거친 곡물 곡물을 분해하여 미세한 균일 한 재결정 곡물 및 길쭉한 비 회전 된 곡물을 형성하여 단조 방향 .입니다.

곡물 흐름 : 단조 변형 방향을 따라 형성된 연속 섬유 성 곡물 구조, 단조의 기하학 및 응력 방향 . 이는 캐스팅 및 가공 부품보다 우수한 용서를 만드는 주요 기능입니다. ..

분산 및 침전물 : 열처리 중에, 합금 요소는 미세 분산을 형성하고 곡물 성장을 핀 핀 핀을 억제하며 강화 .를 제공합니다.

두 번째 위상 입자:

소량의 불순물 (Fe, Si)은 필연적으로 합금에서 거친 금속 화합물을 형성합니다. . 단조는 이러한 부서지기 쉬운 입자를 깨고 균일하게 분산시켜 특성에 대한 유해한 영향을 줄입니다. .

강화 단계의 균일 한 분포 : 단조 및 열 처리 과정에 대한 정확한 제어는 매트릭스 내에서 강화 단계의 균일 한 강수량과 분포를 보장하여 합금의 강화 가능성을 극대화합니다 .

결함 제어:

단조 공정은 주조 중에 발생할 수있는 수축 공동, 다공성 및 가스 주머니와 같은 내부 결함을 효과적으로 제거하여 재료의 밀도를 크게 향상시킵니다 .

공정 매개 변수의 엄격한 제어는 내부 균열, 랩 및 .를 위조하는 동안 발생할 수있는 기타 결함을 최소화합니다.

알루미늄 합금 단조 둥근 고리의 크기 범위는 수십 밀리미터의 작은 직경 링에서 몇 미터의 큰 직경 링에 이르기까지 . 공차에 이르기까지 위조 방법 (오픈-다이, 폐쇄-다이, 링 롤링), 링 치수 및 정확도 요구 사항.에 따라 다릅니다.

단조 된 둥근 고리의 장점:

넓은 크기 범위: 특히 링 롤링 기술을 사용하면 소형에서 초대형 크기로의 원활한 링이 생성 될 수 있습니다 .

거의 NET 모양 기능: 다이 단조는 높은 차원 정확도와 복잡한 형상을 달성하여 후속 가공을 줄일 수 있습니다. .

탁월한 치수 안정성: 열처리 및 스트레스가 관련성이있는 용서는 후속 처리 및 서비스 내 사용 중 . 중 더 나은 차원 안정성을 나타냅니다.

알루미늄 합금 단조 고리에 대한 열처리 성질의 선택은 중요하며 최종 기계적 특성, 부식 저항 및 서비스 수명 .에 직접 영향을 미칩니다.

성미 선택 가이드:

높은 강도 요구 사항: 2xxx 또는 7xxx 시리즈의 T6/T8 Tempers .

높은 부식성 및 용접성 요구 사항: h112/h321/h116 5xxx 시리즈 .

일반적인 구조 성분, 강도 및 부식 저항의 균형: 6xxx 시리즈의 T6 Temper .

높은 응력 부식 민감도: 7xxx 시리즈의 T73/T74 Tempers 또는 H321/H116 5xxx 시리즈 .

후속 복잡한 가공이 필요합니다: O 또는 F 초기 공백 .

알루미늄 합금 단조 둥근 고리의 가공 가능성은 일반적으로 좋지만 가공 특성은 다른 합금 시리즈와 열처리 성미 .마다 크게 다릅니다.

제작 지침:

가공 가능성: 일반적으로 합금이 단단할수록 가공 가능성이 높을수록 . 그러나 7xxx 시리즈 합금은 절단 중에 구미가 될 수 있으며, 특수 도구 및 절단 유체가 필요합니다 . 5 xxx 시리즈 칩은 도구 주위를 감싸고 칩 대피가 필요하고. .을 파괴하는 경향이 있습니다.

냉각수: 온도 제어 및 칩 대피에 높은 유속이 필요한 수용성 절단 유체 또는 유성 절단 유체 .

용접 성: 5xxx 및 6xxx 시리즈 합금은 탁월한 용접 성을 가지며, 고강도 용접을 생성하는 . 2 xxx 및 7xxx 시리즈는 용접 성이 좋지 않습니다. 기존의 퓨전 용접은 일반적으로 권장되지 않으며 마찰 교반 용접과 같은 특수 용접 공정은 .로 간주 될 수 있습니다.

잔류 스트레스: 잔류 응력은 .를 단조하는 동안 생성 될 수 있습니다. 열처리 (e {. g {., t651, t7351 tempers) 또는 안정화 처리 (e . g., h321, h116 크기). 왜곡 .

알루미늄 합금 단조 둥근 고리의 부식 저항은 합금 유형과 열처리 성질에 따라 다릅니다 .

부식 방지 전략:

합금 선택: 5xxx 시리즈 .과 같은 우수한 부식 저항으로 합금 우선 순위를 정합니다.

성미 선택: 7xxx 시리즈의 경우 과도한 성찬 (T73/T74)은 SCC 및 각질 제거 부식 저항 . 5xxx 시리즈의 경우 H321/H116 Tempers가 최고의 부식 저항을 제공합니다 .

표면 처리:

양극화: 조밀 한 산화물 필름을 형성하여 부식성 개선, 내마모성 및 전기 절연 . 요구 사항에 따라 다른 유형 (황산 유형, 하드 코트)을 선택할 수 있습니다 .

변환 코팅: 크로메이트 또는 크롬이없는 전환 코팅은 페인트에 대한 우수한 프라이머로서 기본 부식 방지 .을 제공합니다.

그림/코팅: 특히 공격적인 환경 .에 물리적 장벽을 제공합니다.

클래딩: 2xxx 및 7xxx와 같은 부식 저항성이 좋지 않은 합금의 경우, 순수한 알루미늄 층 또는 부식성 알루미늄 합금이 클래딩되어 희생 보호를 제공 할 수 있습니다 .

설계 고려 사항:

작동 온도: 알루미늄 합금은 고온에서 강도를 상당히 잃어버린다 . 일반적으로, 150도 미만의 작동 온도가 2xxx 및 7xxx 시리즈의 경우 .를 권장하는 것이 좋습니다. 120도 이상의 장기 사용은 기계적 특성과 안정성에 영향을 줄 수 있습니다. 저항 .

피로: 용서의 최적화 된 곡물 흐름은 피로 성능을 향상 시키지만 피로 수명 평가는 설계 중에도 주기적 하중 특성을 고려해야합니다 .

수율 설계: 대부분의 엔지니어링 응용 분야에서 항복 강도는 설계 기준으로 사용됩니다 .

갈바니 부식: 비 유사 금속과 접촉 할 때 잠재적 차이를 고려해야하고 . {. 분리 조치가 취해야합니다.

제품 성능과 신뢰성을 보장하기 위해 알루미늄 합금 단조 라운드 링 생산의 모든 단계에서 엄격한 품질 관리가 적용됩니다 .

표준 테스트 절차:

원자재 검사: 화학 성분, 치수, 표면 품질, 내부 결함 (초음파) .

공정 제어 단조: 온도, 압력, 변형량, 다이 마모 등 .

열 처리 공정 제어: 온도, 시간, 담금질 매체, 냉각 속도 등 .

화학 성분 분석: 분광기, XRF 등 사용 .을 사용하여 합금 요소와 불순물 내용을 확인하기 위해 .

기계적 특성 테스트:

인장 테스트: 궁극적 인 인장 강도, 항복 강도 및 신장을 테스트하기 위해 다른 방향 (방사형, 접선/원주, 축)으로 채취 한 샘플 . 이것은 가장 기본적인 기계적 특성 표시기 .입니다.

경도 테스트: Brinell 경도, 로크웰 경도 등 ., 재료 상태 및 균일 성을 신속하게 평가하는 데 사용됩니다 .

충격 테스트: charpy v-notch empact wefrestness가 필요한 극저온 응용 또는 구성 요소에 대한 .

피로 테스트: 굽힘 피로 회전, 축 피로 또는 균열 성장률 테스트 고객 요구 사항에 따라 수행 .

골절 인성 테스트: K1C 값, 균열 전파에 저항하는 재료의 능력 평가 .

응력 부식 균열 (SCC) 테스트: SCC- 감수성 합금 (e .} g ., 2xxx 및 7xxx의 t6 성취), 특정 SCC 테스트 (e . g ., 느린 변형률 ssrt, c-ring test)에서 SCC 저항을 수행하기 위해 수행됩니다.

비파괴 테스트 (NDT):

초음파 테스트: 내부 결함 (포함, 다공성, 균열 등 .) . 내부 결함 (포함, 다공성, 균열 등)을 감지하기위한 100% 체 검사 .에 대한 가장 중요한 품질 관리 방법 중 하나입니다.

침투성 테스트 (PT): 표면 위반 결함 검사 .

자기 입자 테스트 (MT): 알루미늄 합금에 적용되지 않음 (비자 성) .

에디 현재 테스트 (ET): 표면과 표면 근처 결함을 감지 .

방사선 테스트 (RT): 내부 거시적 결함을 감지하는 데 사용되며 중요한 영역에 적합 .

미세 구조 분석: 곡물 크기, 입자 흐름, 침전물의 형태 및 분포, 재결정 화 정도 등 .

치수 및 표면 품질 검사: 좌표 측정 기계 (CMM), 게이지, 프로필 미터 등을 사용한 정확한 측정 .

표준 및 인증:

ASTM B247 (알루미늄 합금 용서에 대한 일반 사양), SAE AMS 표준 (항공 우주), ISO, EN, GB/T 및 기타 국가 및 산업 표준 .을 준수합니다.

EN 10204 Type 3 . 1 또는 3.2 재료 테스트 보고서가 제공 될 수 있습니다.

품질 관리 시스템 인증 : ISO 9001, AS9100 (항공 우주) .

알루미늄 합금 단조 둥근 링은 우수한 전반적인 성능으로 인해 수많은 까다로운 필드에서 널리 사용됩니다 .

주요 응용 프로그램 영역:

항공 우주: 항공기 엔진 케이싱, 터빈 팬 링, 랜딩 기어 허브, 로켓 및 미사일 구조 링, 위성 연결 고리 등 . 강도 대 중량 비율, 피로 성능 및 신뢰성에 대한 매우 높은 요구 .

방어와 군사: 탱크 포탑 베어링 레이스, 포병 마운트, 군용 차량 하중 링, 미사일 바디 구조 고리 등 .

철도 대중 교통: 고속 열차 휠, 브레이크 디스크, 가짜 구성 요소, 연결 고리 등 .

자동차 산업: 고성능 자동차 휠, 서스펜션 시스템 부품, 엔진 부품 등 .

해양 및 해외 공학: 선박 선체 구조 구성 요소, 프로펠러 허브, 해외 플랫폼 연결 고리, 심해 탐사 장비 구성 요소 등 . (특히 5xxx 시리즈) .

극저온 공학: 액화 천연 가스 (LNG) 저장 탱크 및 캐리어, 액체 산소/수소 탱크 구성 요소 등의 주요 환형 구조 . (특히 5xxx 시리즈) .

에너지 산업: 풍력 터빈 타워 플랜지, 임계 원자력 발전소 링 구성 요소, 압력 용기 헤드 및 플랜지 등 .

일반 기계: 대형 베어링 경주, 기어 블랭크, 유압 실린더 바디, 연결 플랜지 등 .

디자인 장점:

높은 강도 대 중량비: 가벼운 구조를 가능하게하여 에너지 소비 감소 .

우수한 피로 성능: 단조 곡물 흐름은 주기적 하중을받는 구성 요소에 적합한 피로 수명을 효과적으로 향상시킵니다 .

높은 인성 및 골절 인성: 심한 조건에서 구성 요소의 안전 마진을 향상시킵니다 .

조밀하고 균일 한 내부 미세 구조: 캐스팅 결함을 제거하여 높은 신뢰성을 보장 .

좋은 차원 안정성: 열처리 및 응력 완화 후 가공 왜곡 감소 .

강력한 사용자 정의 기능: 특정 응용 요구 사항에 따라 적합한 합금, 열처리 성지 및 치수 공차를 선택할 수 있습니다 .

설계 제한:

비용: 캐스팅 및 플레이트 재료에 비해 곰팡이 비용 및 가공 비용, 특히 크고 복잡한 형태의 자료에 대한 .

모양 복잡성: 단조는 복잡한 모양을 생성 할 수 있지만 캐스팅 .에 비해 여전히 몇 가지 제한이 있습니다.

고온 성능: 알루미늄 합금은 일반적으로 고온을 잘 견딜 수 없습니다. 150도 이상의 환경에서 장기적인 사용에 대한주의는 조건이 있습니다 .

일부 합금의 용접성이 좋지 않습니다: 2xxx 및 7xxx 시리즈와 같은, 요구되는 용접 공정이 필요합니다 .

경제 및 지속 가능성 고려 사항:

수명주기 비용: 초기 비용이 더 높음에도 불구하고 탁월한 성능 (긴 수명, 유지 보수가 낮음)은 총 수명주기 비용을 크게 줄일 수 있습니다 .

재료 활용: 큰 재료 블록의 직접 가공과 비교하여 단조는 근처 네트 모양 공정으로 재료 폐기물을 줄입니다 .

환경 친화적: 알루미늄 합금은 지속 가능한 개발 원리와 일치하는 고도로 재활용 가능한 재료입니다. . Lightweidting은 또한 에너지 소비 감소 및 탄소 배출에 기여합니다 .

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