2618 बड़े एल्यूमीनियम डाई फोर्जिंग

2618 बड़े एल्यूमीनियम डाई फोर्जिंग

ऊर्जा और बिजली उद्योग आज के सबसे महत्वपूर्ण क्षेत्रों में से एक है क्योंकि यह हमारे घरों, व्यवसायों और जीवन के आधुनिक तरीके को शक्ति प्रदान करता है। ऊर्जा के लिए लगातार बढ़ती मांग के साथ बनाए रखने के लिए, आधुनिक बिजली प्रणालियों को विश्वसनीय और टिकाऊ घटकों की आवश्यकता होती है। यह वह जगह है जहां बड़े पैमाने पर एल्यूमीनियम मिश्र धातु फोर्जिंग खेल में आते हैं। एल्यूमीनियम मिश्र धातु फोर्जिंग ऊर्जा और बिजली उद्योग में आमतौर पर उपयोग की जाने वाली अन्य सामग्रियों पर कई फायदे प्रदान करते हैं। वे हल्के, मजबूत, संक्षारण प्रतिरोधी हैं, और उत्कृष्ट तापीय चालकता है। ये गुण उन्हें टरबाइन ब्लेड, जनरेटर घटकों और ट्रांसमिशन लाइन हार्डवेयर सहित अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए आदर्श बनाते हैं।

1। सामग्री अवलोकन और विनिर्माण प्रक्रिया

 

2618 बड़े एल्यूमीनियम मिश्र धातु डाई फोर्जिंग विशेष उच्च तापमान वाले एल्यूमीनियम मिश्र धातु घटक हैं जो ऊंचे तापमान पर उत्कृष्ट शक्ति और थकान प्रदर्शन को बनाए रखने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं (आमतौर पर 250 डिग्री तक 300 डिग्री तक, और यहां तक कि छोटी अवधि के लिए अधिक)। पारंपरिक उच्च शक्ति वाले एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं (जैसे कि 7075 या 2024) के विपरीत, 2618 अल-क्यू-एमजी-नी-एफई श्रृंखला से संबंधित है, जो निकेल (एनआई) और आयरन (एफई) तत्वों को शामिल करने से प्रतिष्ठित है। ये तत्व उच्च तापमान पर स्थिर डिस्पर्सोइड बनाते हैं, मिश्र धातु की थर्मल स्थिरता और उच्च तापमान यांत्रिक गुणों को काफी बढ़ाते हैं। बड़े डाई फोर्जिंग का निर्माण सामग्री घनत्व, अनाज शोधन, और निरंतर अनाज के प्रवाह को सुनिश्चित करता है, उच्च तापमान और चक्रीय लोड स्थितियों की मांग के तहत काम करने वाले घटकों के लिए महत्वपूर्ण विशेषताएं। 2618 बड़े फोर्जिंग का उपयोग एयरोस्पेस इंजन घटकों (जैसे, कंप्रेसर ब्लेड, केसिंग, पिस्टन, पिस्टन पिन), उच्च-प्रदर्शन रेसिंग घटकों और अन्य अनुप्रयोगों में हल्के और उच्च तापमान प्रदर्शन के संतुलन की आवश्यकता वाले अन्य अनुप्रयोगों में किया जाता है।

प्राथमिक मिश्र धातु तत्व:

कॉपर (Cu): 1। 8-2। 7% (मुख्य मजबूत तत्व, Al₂cu रूप)

मैग्नीशियम (मिलीग्राम): 1। 3-1। 8% (तालमेल के साथ तालमेल, और Mg₂si चरणों के साथ मजबूत होता है)

निकेल (नी): 0।

आयरन (Fe): 0।

सिलिकॉन (SI): 0। 10-0। 30% (गर्मी उपचार प्रतिक्रिया का अनुकूलन)

मूलभूत सामग्री:

एल्यूमीनियम (एएल): संतुलन

नियंत्रित अशुद्धियाँ:

जस्ता (Zn): 0। 25% अधिकतम

मैंगनीज (MN): 0। 10% अधिकतम

टाइटेनियम (ti): 0। 10% अधिकतम

क्रोमियम (cr): 0। 10% अधिकतम

अन्य तत्व: {{{0}}}। 05% अधिकतम प्रत्येक, 0.15% अधिकतम कुल

विनिर्माण प्रक्रिया (बड़े मरने वाले फोर्जिंग के लिए)?

कच्चे माल की तैयारी और बड़े आकार के सिल्लियाँ:

उच्च गुणवत्ता वाले, कम-इमपुरिटी 2618 बड़े आकार के इनगॉट्स को फोर्जिंग बिलेट के रूप में चुना जाता है। INGOT उत्पादन को एक समान आंतरिक संरचना, मैक्रोस्कोपिक दोषों की अनुपस्थिति और न्यूनतम अलगाव को सुनिश्चित करने के लिए उन्नत कास्टिंग तकनीकों (जैसे अर्ध-निरंतर कास्टिंग) की आवश्यकता होती है। नी और फ़े के समान वितरण पर विशेष ध्यान दिया जाता है।

मेटालर्जिकल गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए इंगट्स को सख्त रासायनिक संरचना विश्लेषण और अल्ट्रासोनिक निरीक्षण से गुजरना होगा।

मल्टी-पास पूर्व-फोरिंग (परेशान और ड्राइंग):

बड़े सिल्लियों ने आमतौर पर पहले मल्टी-पास परेशान करने और मोटे-कास्ट संरचनाओं को तोड़ने के लिए पूर्व-फोरिंग से गुजरते हैं, अनाज को परिष्कृत करते हैं, आंतरिक छिद्र और अलगाव को खत्म करते हैं, और निरंतर अनाज प्रवाह के साथ एक समान, ठीक-ठीक संरचना बनाते हैं।

विरूपण तापमान और मात्रा के सटीक नियंत्रण के साथ, बड़े हाइड्रोलिक या तेल प्रेस पर पूर्व-फोरिंग किया जाता है।

कटिंग:

पूर्व-जाली आयामों और अंतिम फोर्जिंग आवश्यकताओं के अनुसार बिलेट्स को ठीक से काट दिया जाता है।

गरम करना:

बड़े बिलेट समान रूप से और धीरे -धीरे उन्नत बड़े फोर्जिंग भट्टियों में गर्म होते हैं ताकि पूरी तरह से गर्मी में प्रवेश सुनिश्चित हो सके। 2618 के लिए फोर्जिंग तापमान रेंज संकीर्ण है और इसके लिए सख्त नियंत्रण की आवश्यकता होती है (आमतौर पर 430-470 डिग्री), ओवरहीटिंग से बचने से जो अनाज की सीमा पिघलने का कारण बन सकता है, और नी/Fe डिस्पर्सोइड्स के प्रभावी वितरण को सुनिश्चित कर सकता है।

बड़े डाई फोर्जिंग फॉर्मेशन:

एक या अधिक सटीक स्ट्राइक/दबाव 10, 000- टन या यहां तक कि हजारों टन बड़े हाइड्रोलिक प्रेस या फोर्जिंग हथौड़ों पर लागू होते हैं। डाई डिज़ाइन बेहद जटिल है, धातु के प्रवाह, तापमान क्षेत्रों और तनाव क्षेत्रों की सटीक भविष्यवाणी करने के लिए सीएई सिमुलेशन तकनीकों का उपयोग करना, यह सुनिश्चित करना कि धातु प्रवाह रेखाएं भाग के जटिल समोच्च का पालन करती हैं और निकट-नेट शेपिंग प्राप्त करती हैं।

स्टेपवाइज फोर्जिंग: बेहद जटिल या बहुत बड़े भागों के लिए, फोर्जिंग कई मरने और धीरे -धीरे अंतिम आकार बनाने के लिए कदमों में आयोजित किया जा सकता है।

ट्रिमिंग:

फोर्जिंग के बाद, बड़े फोर्जिंग की परिधि के चारों ओर भारी फ्लैश हटा दिया जाता है।

उष्मा उपचार:

समाधान गर्मी उपचार: बड़े फोर्जिंग को एक सटीक रूप से नियंत्रित बड़े गर्मी उपचार भट्ठी में लगभग 530 डिग्री ± 5 डिग्री तक गर्म किया जाता है और पर्याप्त समय के लिए आयोजित किया जाता है ताकि मिश्र धातु तत्वों को ठोस समाधान में पूरी तरह से घुलने की अनुमति मिल सके। अत्यधिक उच्च तापमान एकरूपता की आवश्यकता है।

शमन: घोल तापमान से तेजी से ठंडा करना। बड़े फोर्जिंग के लिए, बड़े शमन टैंकों का उपयोग आमतौर पर गर्म पानी की शमन के लिए किया जाता है (लगभग 60-100 डिग्री) शमन तनाव को कम करने और जोखिम को कम करने के लिए, पर्याप्त मजबूतता सुनिश्चित करते हुए।

वृद्धावस्था उपचार:

T61 स्वभाव: यह 2618 के लिए सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला स्वभाव है, कृत्रिम उम्र बढ़ने के माध्यम से प्राप्त किया जाता है (आमतौर पर 190-200 डिग्री पर लंबे समय तक होल्डिंग समय के लिए, जैसे कि 10-20 घंटे) को मजबूत करने के लिए। उम्र बढ़ने की प्रक्रिया को अवक्षेप और इष्टतम उच्च तापमान प्रदर्शन की स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए सटीक नियंत्रण की आवश्यकता होती है।

बड़े तन्यता/संपीड़न तनाव राहत (जैसे, T6151):

शमन करने के बाद, बड़े फोर्जिंग को आमतौर पर बड़े तन्यता या संपीड़न मशीनों का उपयोग करके तनाव से राहत की आवश्यकता होती है, जो कि अवशिष्ट तनाव को कम करने, मशीनिंग विरूपण को कम करने और आयामी स्थिरता में सुधार करने के लिए काफी कम हो जाता है। यह कदम बड़े घटकों के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है; उच्च तापमान सेवा भागों के लिए, अवशिष्ट तनाव रेंगना व्यवहार और थर्मल थकान जीवन को प्रभावित कर सकता है।

परिष्करण और निरीक्षण:

डिब्रेरिंग, शॉट पीनिंग (थकान प्रदर्शन में सुधार), आयामी निरीक्षण, सतह की गुणवत्ता की जांच।

अंत में, व्यापक nondestructive परीक्षण (जैसे, अल्ट्रासोनिक, पेनेट्रेंट, एडी करंट) और मैकेनिकल प्रॉपर्टी टेस्ट को यह सुनिश्चित करने के लिए किया जाता है कि उत्पाद उच्चतम एयरोस्पेस या प्रासंगिक उद्योग विनिर्देशों को पूरा करता है।

 

 

2. 2618 बड़े मरने वाले मैकेनिकल गुण

 

2618 T61 टेम्पर में बड़े डाई फोर्जिंग अद्वितीय उच्च तापमान शक्ति, अच्छे कमरे-तापमान की ताकत और उत्कृष्ट थकान प्रदर्शन का प्रदर्शन करते हैं, जिससे वे उच्च तापमान अनुप्रयोगों के लिए एक पसंदीदा विकल्प बन जाते हैं। उनके प्रदर्शन संकेतक आमतौर पर एयरोस्पेस या विशेष औद्योगिक मानकों द्वारा सख्ती से आवश्यक होते हैं, जिसमें अनुदैर्ध्य (एल), अनुप्रस्थ (एलटी), और लघु-ट्रांसवर्स (एसटी) दिशाओं के लिए प्रतिष्ठित गारंटीकृत मूल्यों के साथ।

 

सम्पत्ती के प्रकार

T61 विशिष्ट मूल्य (कमरा अस्थायी)

T61 विशिष्ट मूल्य (250 डिग्री)

परीक्षण दिशा

मानक

अंतिम तन्यता ताकत (यूटीएस)

430-470 एमपीए

260-300 एमपीए

L/lt/st

एएसटीएम बी 557

उपज शक्ति (0। 2% ys)

380-420 एमपीए

200-240 एमपीए

L/lt/st

एएसटीएम बी 557

बढ़ाव (2 इंच)

7-12%

10-18%

L/lt/st

एएसटीएम बी 557

ब्रिनेल कठोरता

135-150 hb

N/A

N/A

एएसटीएम ई 10

थकान शक्ति (10) चक्र)

130-160 एमपीए

100-120 एमपीए

N/A

एएसटीएम ई 466

रेंगना टूटना शक्ति (1 0 00H, 250 डिग्री, 0.2% तनाव)

100-120 एमपीए

N/A

N/A

एएसटीएम ई 139

फ्रैक्चर क्रूरता K1C

20-26 mpa}

N/A

N/A

एएसटीएम ई 399

कतरनी ताकत

250-280 एमपीए

N/A

N/A

एएसटीएम बी 769

लोचदार मापांक

72 जीपीए

65 जीपीए

N/A

ASTM E111

 

संपत्ति एकरूपता और अनिसोट्रॉपी:

बड़े डाई फोर्जिंग का आकार और वजन आंतरिक यांत्रिक संपत्ति एकरूपता को एक चुनौती बनाता है, विशेष रूप से उच्च तापमान प्रदर्शन के बारे में। हालांकि, उन्नत फोर्जिंग और हीट ट्रीटमेंट प्रक्रियाएं संपत्ति की एकरूपता को अधिकतम करती हैं।

सटीक अनाज प्रवाह नियंत्रण मुख्य लोडिंग दिशाओं में इष्टतम प्रदर्शन को सक्षम बनाता है और अनुप्रस्थ और लघु-ट्रांसवर्स गुणों में सुधार करता है, समग्र अनिसोट्रॉपी को कम करता है, विशेष रूप से महत्वपूर्ण क्षेत्रों में उच्च तापमान प्रदर्शन के लिए।

 

 

3। माइक्रोस्ट्रक्चरल विशेषताएं

 

2618 बड़े डाई फोर्जिंग का माइक्रोस्ट्रक्चर इसकी उच्च तापमान शक्ति, रेंगना प्रतिरोध और थकान प्रदर्शन की मौलिक गारंटी है।

प्रमुख माइक्रोस्ट्रक्चरल विशेषताएं:

परिष्कृत, समान और घने अनाज संरचना:

एक बड़े फोर्जिंग अनुपात के साथ परेशान करने और मरने के बाद, मोटे-कास्ट अनाज के रूप में अच्छी तरह से टूट जाते हैं, ठीक, समान, और घने पुनरावर्ती अनाज बनाते हैं। यह कास्टिंग दोष जैसे कि पोरसिटी, गैस पॉकेट्स और अलगाव को समाप्त करता है, जिससे सामग्री की लचीलापन, क्रूरता और थकान जीवन में काफी सुधार होता है।

नी और एफई तत्वों (जैसे, अलोनी, अल ,फनी) द्वारा गठित स्थिर डिस्पर्सोइड्स उच्च तापमान पर अनाज की सीमाओं को प्रभावी ढंग से पिन करते हैं, अनाज के विकास और रेंगने को रोकते हैं, इस प्रकार ठीक-ठीक अनाज को मजबूत बनाए रखते हैं।

लगातार अनाज का प्रवाह भाग के आकार के अनुरूप है:

यह सबसे महत्वपूर्ण विशेषता है और बड़े डाई फोर्जिंग का लाभ है। जैसा कि धातु प्लास्टिक रूप से बड़े मरने के गुहा के भीतर बहती है, इसके अनाज लम्बी होती हैं और निरंतर रेशेदार प्रवाह रेखाएं बनाते हैं जो भाग के जटिल बाहरी और आंतरिक संरचनाओं के बारीकी से अनुरूप होते हैं।

वास्तविक परिचालन स्थितियों के तहत भाग के प्राथमिक तनाव दिशा के साथ यह अनाज प्रवाह संरेखण प्रभावी रूप से भार को स्थानांतरित करता है, जो महत्वपूर्ण तनाव क्षेत्रों में भाग के थकान प्रदर्शन, प्रभाव क्रूरता और उच्च तापमान रेंगना और थर्मल थकान प्रतिरोध में काफी सुधार करता है (जैसे, बड़े कनेक्शन छेद, कोनों, अलग-अलग क्रॉस-सेक्शन)। बड़े घटकों में, अनाज के प्रवाह का नियंत्रण और निरंतरता समग्र संरचनात्मक अखंडता के लिए महत्वपूर्ण है।

सटीक नियंत्रण और चरणों को मजबूत करने का एक समान वितरण (अवक्षेप):

सख्ती से नियंत्रित समाधान गर्मी उपचार और उम्र बढ़ने के बाद, प्राथमिक मजबूत करने वाले चरणों (जैसे, al₂cu, s 'चरण al₂cumg, और ni/fe द्वारा गठित स्थिर इंटरमेटालिक यौगिक) इष्टतम आकार, आकृति विज्ञान और स्पेसिंग के साथ एल्यूमीनियम मैट्रिक्स में समान रूप से अवक्षेपित होते हैं।

बड़े 2618 फोर्जिंग के लिए, एजिंग ट्रीटमेंट (T61 टेम्पर) का उद्देश्य ऊंचे तापमान पर अत्यधिक उच्च स्थिरता के साथ चरणों को मजबूत करना है, विशेष रूप से NI और Fe इंटरमेटेलिक यौगिकों में समृद्ध, जो मोटे और विघटन के लिए प्रतिरोधी हैं, जिससे उच्च तापमान पर मिश्र धातु के दीर्घकालिक यांत्रिक गुण सुनिश्चित होते हैं।

उच्च धातुकर्म स्वच्छता और कम दोष दर:

बड़े डाई फोर्जिंग में एक घनी आंतरिक संरचना होती है, जो कास्टिंग दोषों से मुक्त होती है। कच्चे माल की अशुद्धता सामग्री के सख्त नियंत्रण के माध्यम से, हानिकारक आयरन-समृद्ध या सिलिकॉन-समृद्ध चरणों का गठन कम हो जाता है, जिससे सामग्री की क्रूरता, थकान जीवन और क्षति सहिष्णुता को सुनिश्चित किया जाता है। एयरोस्पेस अनुप्रयोगों के लिए बड़े फोर्जिंग को आमतौर पर गैर-धातु समावेशन के बेहद कम स्तर की आवश्यकता होती है और आंतरिक गुणवत्ता के लिए 100% अल्ट्रासोनिक निरीक्षण द्वारा सुनिश्चित किया जाता है।

 

 

4। आयामी विनिर्देशों और सहिष्णुता

 

2618 बड़े एल्यूमीनियम मिश्र धातु डाई फोर्जिंग आमतौर पर आयामी सटीकता और ज्यामितीय सहिष्णुता के लिए सख्त आवश्यकताओं के साथ क्षेत्रों में लागू होते हैं, और जटिल और निकट-नेट आकार उत्पादन प्राप्त कर सकते हैं।

 

पैरामीटर

विशिष्ट आकार सीमा

एयरोस्पेस फोर्जिंग टॉलरेंस (जैसे, एएमएस 2770)

परिशुद्धता मशीनिंग सहिष्णुता

परिक्षण विधि

अधिकतम लिफाफा आयाम

500 - 3000 मिमी

± 0। 5% या mm 2 मिमी

± {{{0}}} 05 - {

सीएमएम/लेजर स्कैन

न्यूनतम दीवार की मोटाई

5 - 100 मिमी

± 1। 0 मिमी

± {{{0}}} {2 - {

सीएमएम/मोटाई गेज

भार वर्ग

20 - 500 किग्रा

±3%

N/A

इलेक्ट्रॉनिक पैमाना

सतह खुरदरापन (जाली)

रा 12। 5 - 50 μM

N/A

रा 1। 6 - 6। 3 माइक्रोन

प्रोफाइलमापी

समतलता

N/A

0। 5 मिमी/100 मिमी

0। 1 मिमी/100 मिमी

फ्लैटनेस गेज/सीएमएम

खड़ापन

N/A

0। 3 डिग्री

0। 1 डिग्री

कोण गेज/सीएमएम

 

अनुकूलन क्षमता:

बड़े डाई फोर्जिंग आमतौर पर अत्यधिक अनुकूलित होते हैं, जो ग्राहकों द्वारा प्रदान किए गए जटिल सीएडी मॉडल और इंजीनियरिंग चित्र के आधार पर निर्मित होते हैं।

निर्माताओं के पास मजबूत डाई डिजाइन और विनिर्माण क्षमताओं के साथ-साथ अल्ट्रा-लार्ज फोर्जिंग और हीट ट्रीटमेंट उपकरण होना चाहिए।

पूरी सेवाएं प्रदान की जा सकती हैं, कच्चे माल से पूर्व-फहराने, मरते हुए फोर्जिंग, हीट ट्रीटमेंट, स्ट्रेस रिलीफ टू रफ/फिनिश मशीनिंग से।

 

 

5। स्वभाव पदनाम और गर्मी उपचार विकल्प

 

2618 मिश्र धातु के गुण गर्मी उपचार, विशेष रूप से उम्र बढ़ने के उपचार पर अत्यधिक निर्भर हैं। बड़े फोर्जिंग के लिए, गर्मी उपचार की एकरूपता और गहराई महत्वपूर्ण चुनौतियां हैं।

 

टेम्पर कोड

प्रक्रिया विवरण

विशिष्ट अनुप्रयोग

प्रमुख विशेषताएँ

O

पूरी तरह से, नरम, नरम

आगे की प्रक्रिया से पहले मध्यवर्ती राज्य

अधिकतम लचीलापन, सबसे कम शक्ति

T61

समाधान गर्मी का इलाज किया गया, फिर कृत्रिम रूप से वृद्ध

उच्च तापमान संरचनात्मक घटक, इंजन भागों

इष्टतम उच्च तापमान शक्ति, अच्छा कमरा-टेम्प शक्ति, थकान प्रतिरोध

T6151

समाधान गर्मी का इलाज किया गया, कृत्रिम रूप से वृद्ध, खिंचाव से मुक्त

कम अवशिष्ट तनाव और मशीनिंग विरूपण के लिए

इष्टतम उच्च तापमान शक्ति, कम अवशिष्ट तनाव

 

स्वभाव चयन मार्गदर्शन:

T61 स्वभाव: यह बड़े 2618 फोर्जिंग के लिए मानक और पसंदीदा स्वभाव है, जो उच्च तापमान पर 2618 मिश्र धातु द्वारा आवश्यक ताकत, रेंगना प्रतिरोध और थर्मल थकान प्रदर्शन प्रदान करता है।

T6151 स्वभाव: मोटी या सटीक-मचाइज़्ड बड़े फोर्जिंग के लिए, T6151 स्वभाव को चुनने से प्रभावी रूप से शमन अवशिष्ट तनाव को कम किया जा सकता है, जिससे मशीनिंग विरूपण को कम किया जा सकता है और आयामी स्थिरता में सुधार हो सकता है, जो कि उच्च तापमान पर तनाव सांद्रता को कम करने और तनाव सांद्रता को कम करने के लिए महत्वपूर्ण है।

 

 

6। मशीनिंग और निर्माण की विशेषताएं

 

2618 बड़े डाई फोर्जिंग की मशीनिंग में आमतौर पर उच्च-प्रदर्शन काटने वाले उपकरण और अनुकूलित प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है; इसकी वेल्डेबिलिटी खराब है।

 

संचालन

उपकरण सामग्री

अनुशंसित पैरामीटर

सूचना

मोड़

कार्बाइड, पीसीडी उपकरण

Vc {{{0}}} m/min, f =0। 1-1।

उच्च कठोरता, उच्च-रिगिडिटी मशीन टूल्स की आवश्यकता होती है, सतह खत्म के लिए सटीकता

पिसाई

कार्बाइड, पीसीडी उपकरण

Vc =150-800 m/min, fz =0। 08-0। 6 मिमी

उच्च-प्रदर्शन मशीनिंग केंद्र, पर्याप्त शीतलन, बहु-अक्ष नियंत्रण

ड्रिलिंग

कार्बाइड, लेपित एचएसएस

Vc =30-100 m/min, f =0। 05-0। 25 मिमी/रेव

डीप होल ड्रिलिंग, आंतरिक शीतलन, चिप निकासी, सख्त आयामी नियंत्रण

दोहन

एचएसएस-ई-पीएम

Vc =5-20 m/min

उचित स्नेहन, धागे को फाड़ने से रोकता है, काटने की ताकतों का ध्यान रखें

वेल्डिंग

अनुशंसित नहीं (संलयन वेल्डिंग)

बड़े 2618 घटकों में खराब वेल्डेबिलिटी होती है, क्रैकिंग और स्ट्रेंथ लॉस की संभावना है

मुख्य रूप से मैकेनिकल बन्धन या टकराने/प्रसार बॉन्डिंग (विशिष्ट अनुप्रयोग) के माध्यम से

अवशिष्ट तनाव उपचार

पोस्ट-हीट ट्रीटमेंट प्री-स्ट्रेचिंग/प्री-कॉम्प्रेशन, या वाइब्रेटरी स्ट्रेस रिलीफ, या स्टेपवाइज मशीनिंग

मशीनिंग विकृति को रोकता है, आयामी स्थिरता सुनिश्चित करता है, विशेष रूप से उच्च तापमान सेवा प्रदर्शन को प्रभावित करता है

क्रिटिकल एयरोस्पेस प्रक्रिया

 

 

निर्माण मार्गदर्शन:

मशीन की: T61 में 2618 में उच्च कठोरता है; इसकी मशीनबिलिटी अच्छी है लेकिन टूल वियर के लिए संवेदनशील है। बड़े घटकों के लिए, बड़े मशीनिंग भत्ते के साथ, उच्च-शक्ति, उच्च-कठोरता मशीन टूल्स और पर्याप्त शीतलन स्नेहन की आवश्यकता होती है।

अवशिष्ट तनाव: बड़े फोर्जिंग में शमन के बाद उच्च अवशिष्ट तनाव होता है। T6151 स्वभाव (तन्यता तनाव राहत सहित) प्रभावी रूप से मशीनिंग विरूपण को नियंत्रित कर सकता है, जो कि उच्च तापमान वाले घटकों के आयामी स्थिरता और रेंगना प्रदर्शन के लिए महत्वपूर्ण है। बड़े घटकों की सटीक मशीनिंग में, एक बहु-चरण मशीनिंग रणनीति, जिसमें मोटे-तनाव राहत-वित्तपोषण शामिल हैं, को नियोजित किया जाना चाहिए।

जुड़ने की योग्यता: 2618 मिश्र धातु की पारंपरिक संलयन वेल्डेबिलिटी बहुत गरीब है, गर्म क्रैकिंग और संयुक्त ताकत के गंभीर नुकसान के लिए अत्यधिक प्रवण है, और संरचनात्मक वेल्डिंग के लिए उपयुक्त नहीं है। कनेक्शन अनुप्रयोगों के लिए, उच्च शक्ति वाले बोल्ट कनेक्शन या रिवेटिंग का उपयोग आमतौर पर किया जाता है, या विशेष मामलों में, ठोस-राज्य वेल्डिंग (जैसे कि घर्षण हलचल वेल्डिंग एफएसडब्ल्यू) या ब्रेज़िंग/डिफ्यूजन बॉन्डिंग पर विचार किया जा सकता है, समग्र उच्च तापमान प्रदर्शन पर उनके प्रभाव के सख्त मूल्यांकन के साथ।

 

 

7। जंग प्रतिरोध और सुरक्षा प्रणाली

 

2618 बड़े एल्यूमीनियम मिश्र धातु मरने का संक्षारण प्रतिरोध अपेक्षाकृत सामान्य है, विशेष रूप से आर्द्र या क्लोराइड वातावरण में, अतिरिक्त सुरक्षा की आवश्यकता होती है।

 

संक्षारण प्रकार

T61 (विशिष्ट)

सुरक्षा प्रणाली

वायुमंडलीय क्षरण

अच्छा

Anodizing, या कोई विशेष सुरक्षा की आवश्यकता नहीं है

समुद्री जल का क्षरण

मध्यम

एनोडाइजिंग, उच्च-प्रदर्शन कोटिंग्स, गैल्वेनिक अलगाव

तनाव संक्षारण क्रैकिंग (एससीसी)

मध्यम संवेदनशील

एनोडाइजिंग, कोटिंग्स, अवशिष्ट तनाव में कमी

एक्सफोलिएशन संक्षारण

मध्यम संवेदनशील

एनोडाइजिंग, कोटिंग्स

अंतर -समृद्ध संक्षारण

मध्यम संवेदनशील

गर्मी उपचार नियंत्रण

 

संक्षारण संरक्षण रणनीतियाँ:

मिश्र धातु और स्वभाव चयन: 2618 मिश्र धातु की तांबे की सामग्री 6xxx श्रृंखला मिश्र धातुओं के लिए अपने संक्षारण प्रतिरोध को हीन बनाती है, लेकिन यह व्यापार-बंद आमतौर पर उच्च तापमान प्रदर्शन को प्राप्त करने के लिए स्वीकार किया जाता है।

सतह का उपचार:

एक प्रकार का होना: सबसे आम और प्रभावी सुरक्षा विधि, फोर्जिंग सतह पर एक घनी ऑक्साइड फिल्म का गठन, जंग को बढ़ाना और प्रतिरोध पहनना। बड़े घटकों के लिए, एनोडाइजिंग टैंक और प्रक्रिया नियंत्रण का आकार महत्वपूर्ण है।

रासायनिक रूपांतरण कोटिंग्स: पेंट या चिपकने के लिए अच्छे प्राइमरों के रूप में परोसें, अतिरिक्त संक्षारण सुरक्षा प्रदान करें।

उच्च प्रदर्शन कोटिंग प्रणाली: मल्टी-लेयर हाई-परफॉर्मेंस एंटी-जंग कोटिंग्स को बेहद संक्षारक वातावरण में लागू किया जा सकता है, विशेष रूप से उच्च तापमान वाले एक्सपोज़र क्षेत्रों में।

गैल्वेनिक संक्षारण प्रबंधन: जब असंगत धातुओं के संपर्क में, सख्त अलगाव उपाय (जैसे, गस्केट, इन्सुलेटिंग कोटिंग्स, सीलेंट) को गैल्वेनिक संक्षारण को रोकने के लिए लिया जाना चाहिए, जो विशेष रूप से बड़े जटिल संरचनाओं में महत्वपूर्ण है।

 

 

8। इंजीनियरिंग डिजाइन के लिए भौतिक गुण

 

2618 बड़े एल्यूमीनियम मिश्र धातु डाई फोर्जिंग के भौतिक गुण उच्च तापमान संरचनात्मक घटकों के डिजाइन में प्रमुख इनपुट डेटा हैं।

 

संपत्ति

कीमत

डिज़ाइन विवेचन

घनत्व

2.76 ग्राम/सेमी।

हल्के डिजाइन

पिघलने की सीमा

530-630 डिग्री

गर्मी उपचार और वेल्डिंग खिड़की

ऊष्मीय चालकता

160 W/m·K

थर्मल प्रबंधन, गर्मी अपव्यय डिजाइन

इलेक्ट्रिकल कंडक्टीविटी

36% IACS

मध्यम विद्युत चालकता

विशिष्ट ऊष्मा

920 जे/किग्रा · के

थर्मल द्रव्यमान और ऊष्मा क्षमता गणना

थर्मल विस्तार

22.8 ×10⁻⁶/K

तापमान भिन्नता के कारण आयामी परिवर्तन

यंग का मापांक

72 जीपीए

विक्षेपण और कठोरता गणना

पिज़ोन अनुपात

0.33

संरचनात्मक विश्लेषण पारसिगर

भिगोना क्षमता

कम

कंपन और शोर नियंत्रण

 

डिजाइन विचार:

उच्च तापमान शक्ति और स्थिरता: 200-300 डिग्री तापमान रेंज में 2618 की शक्ति प्रतिधारण अन्य सामान्य एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं से कहीं बेहतर है, जो इसका मुख्य लाभ है।

उत्कृष्ट थकान प्रदर्शन और रेंगना प्रतिरोध: मिश्र धातु की विशेषताओं के साथ संयुक्त फोर्जिंग प्रक्रिया इसे उच्च तापमान वाले चक्रीय भार के अधीन इंजन घटकों के लिए उपयुक्त बनाती है।

अंतिम शक्ति-से-वजन अनुपात (उच्च तापमान पर): उच्च तापमान वाले वातावरण में एक उत्कृष्ट शक्ति-से-वजन अनुपात प्रदान करता है, जो वजन में कमी को प्राप्त करने और एयरो-इंजनों में थ्रस्ट-टू-वेट अनुपात में सुधार के लिए आदर्श है।

बड़े जटिल आकृतियों का एकीकरण: बड़े डाई फोर्जिंग निकट-जाल के आकार की जटिल ज्यामिति का उत्पादन कर सकते हैं, कई कार्यों को एकीकृत कर सकते हैं, भाग की गिनती और असेंबली लागत को कम कर सकते हैं, जो कि एयरो-इंजनों की जटिल संरचनाओं के लिए महत्वपूर्ण है।

अवशिष्ट तनाव नियंत्रण: बड़े फोर्जिंग में अवशिष्ट तनाव को नियंत्रित करना डिजाइन और प्रसंस्करण में एक महत्वपूर्ण ध्यान है, जो आयामी स्थिरता और उच्च तापमान रेंगना व्यवहार को प्रभावित करता है।

अभिकर्मक सीमाएँ:

उच्च लागत?

लंबे विनिर्माण चक्र: जटिल बड़े फोर्जिंग के लिए मर जाता है, साथ ही साथ बहु-पास फोर्जिंग और हीट ट्रीटमेंट साइकिल के लिए मर जाता है, सटीक उत्पादन योजना की आवश्यकता होती है।

गरीब वेल्डेबिलिटी: पारंपरिक संलयन वेल्डिंग विधियों का उपयोग आमतौर पर 2618 बड़े लोड-असर संरचनाओं के लिए नहीं किया जाता है।

7xxx श्रृंखला की तुलना में निचले कमरे-तापमान शक्ति: इसकी कमरे की तापमान की ताकत 7075 जैसे अल्ट्रा-हाई-स्ट्रेंथ मिश्र धातुओं के रूप में अधिक नहीं है, लेकिन इसका लाभ उच्च तापमान पर महत्वपूर्ण हो जाता है।

आर्थिक और स्थिरता विचार:

उच्च-मूल्य अनुप्रयोग: बड़े 2618 फोर्जिंग का उपयोग मुख्य रूप से रणनीतिक एयरोस्पेस क्षेत्रों में प्रदर्शन, विश्वसनीयता और सुरक्षा के लिए अत्यधिक उच्च मांगों के साथ किया जाता है, जहां उनकी उच्च लागत महत्वपूर्ण प्रदर्शन सुधार और सुरक्षा मार्जिन द्वारा प्रदान की जाती है।

सामग्री उपयोग दक्षता: फोर्जिंग तकनीक और सटीक मशीनिंग को आकार देने वाले निकट-नेट-नेट को शेपिंग सामग्री कचरे को कम कर सकते हैं, हालांकि बड़े हिस्सों के लिए, मशीनिंग भत्ता अभी भी पर्याप्त हो सकता है।

पर्यावरण मित्रता: एल्यूमीनियम मिश्र धातु अत्यधिक पुनर्नवीनीकरण योग्य हैं, हरे रंग के विनिर्माण और परिपत्र अर्थव्यवस्था सिद्धांतों के साथ संरेखित करते हैं।

बढ़ाया सुरक्षा: फोर्जिंग का बेहतर उच्च तापमान प्रदर्शन सीधे एयरो-इंजन जैसे महत्वपूर्ण उपकरणों की सुरक्षा को बढ़ाता है, जो उनके मूल्य की उच्चतम अभिव्यक्ति है।

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