बड़े एल्यूमीनियम मिश्र धातु मर जाते हैं
ऑटोमोटिव मैन्युफैक्चरिंग इंडस्ट्री में, बड़े एल्यूमीनियम मिश्र धातु डाई फोर्जिंग उनके असाधारण यांत्रिक गुणों, हल्के विशेषताओं, और संक्षारण प्रतिरोध . के कारण एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं आमतौर पर ऊर्जा और बिजली उद्योग में उपयोग की जाने वाली अन्य सामग्रियों पर . वे हल्के, मजबूत, संक्षारण-प्रतिरोधी हैं, और उत्कृष्ट तापीय चालकता . हैं। ये गुण उन्हें टरबाइन ब्लेड, जनरेटर घटक और ट्रांसमिशन लाइन हार्डवेयर सहित अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए आदर्श बनाते हैं।
1. सामग्री अवलोकन और विनिर्माण प्रक्रिया
बड़े एल्यूमीनियम मिश्र धातु डाई फोर्जिंग हल्के, उच्च-शक्ति, उच्च-विश्वसनीयता, और जटिल ज्यामितीय आकार एकीकरण . को प्राप्त करने में आधुनिक विनिर्माण के शिखर का प्रतिनिधित्व करते हैं। microstructures . इन forphings में आमतौर पर घनी आंतरिक संरचनाएं, परिष्कृत अनाज, और निरंतर अनाज प्रवाह रेखाएँ होती हैं, जो कि भाग के आकार के लिए अत्यधिक अनुरूप होती हैं, कास्टिंग या मोटी प्लेटों द्वारा अद्वितीय विशेषताओं, जिससे सेवा की स्थिति की मांग के तहत उत्कृष्ट प्रदर्शन को सुनिश्चित किया जाता है। ऑटोमोटिव, मरीन, कंस्ट्रक्शन मशीनरी, एनर्जी, और जनरल मशीनरी, स्ट्रक्चरल लाइटवेटिंग को प्राप्त करने और उपकरण के प्रदर्शन और विश्वसनीयता को बढ़ाने के लिए मुख्य घटकों के रूप में सेवारत .
मुख्य मिश्र धातु श्रृंखला (सामान्य ग्रेड के उदाहरण):
2xxx श्रृंखला (AL-CU मिश्र): E . g ., 2014, 2024, 2017, 2618. उच्च शक्ति और अच्छी क्रूरता की विशेषता; 2618 जैसे कुछ ग्रेड उच्च तापमान पर उत्कृष्ट प्रदर्शन करते हैं . मुख्य रूप से एयरोस्पेस संरचनात्मक घटकों और इंजन भागों . के लिए उपयोग किया जाता है
6xxx श्रृंखला (AL-MG-SI मिश्र): e . g ., 6061, 6082. उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध, अच्छी वेल्डेबिलिटी, और मध्यम शक्ति . की विशेषता परिवहन, वास्तुशिल्प संरचनाओं, और सामान्य मशीनरी . में व्यापक रूप से उपयोग की जाती है।
7xxx श्रृंखला (AL-ZN-MG-CU मिश्र): E . g ., 7075, 7050, 7049. अत्यधिक उच्च शक्ति की विशेषता है, वे एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं के बीच सबसे मजबूत श्रृंखला हैं . मुख्य रूप से एयरोस्पेस प्राथमिक लोड-बर्निंग संरचनात्मक घटकों और उच्च-मार्ग या यांत्रिक भागों. {
मूलभूत सामग्री:
एल्यूमीनियम (एएल): संतुलन
नियंत्रित अशुद्धियाँ:
लोहे की अशुद्धता सामग्री (Fe), सिलिकॉन (Si), आदि ., को अलग -अलग मिश्र धातु ग्रेड और आवेदन आवश्यकताओं के अनुसार सख्ती से नियंत्रित किया जाता है ताकि इष्टतम प्रदर्शन और शुद्धता सुनिश्चित हो सके .
विनिर्माण प्रक्रिया (बड़े मरने के लिए सामान्य प्रक्रिया): बड़े एल्यूमीनियम मिश्र धातु डाई फोर्जिंग के लिए उत्पादन प्रक्रिया बेहद जटिल और सटीक है, जिसमें कई महत्वपूर्ण चरण शामिल हैं, प्रत्येक को अंतिम उत्पाद की गुणवत्ता और प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए सख्त नियंत्रण की आवश्यकता होती है .
कच्चे माल की तैयारी और बड़े आकार के सिल्लियाँ:
उच्च-गुणवत्ता, विशिष्ट मिश्र धातु ग्रेड बड़े आकार के इनकॉट्स को फोर्जिंग बिलेट्स के रूप में चुना जाता है . इनटोट उत्पादन के लिए उन्नत कास्टिंग तकनीकों (ई . g ., अर्ध-निरंतर कास्टिंग) की आवश्यकता होती है, जो कि एक समान आंतरिक संरचना, मैक्रोस्कोपिक दोषों की अनुपस्थिति, और न्यूनतम segation {6 ' microstructural एकरूपता सर्वोपरि . हैं
सिनॉट्स को व्यापक रासायनिक संरचना विश्लेषण और उच्च-सटीक अल्ट्रासोनिक निरीक्षण से गुजरना होगा ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि धातुकर्म गुणवत्ता उच्चतम मानकों को पूरा करती है .
मल्टी-पास पूर्व-फोरिंग (परेशान और ड्राइंग):
बड़े इंगट्स आमतौर पर बहु-पास पूर्व-फोरिंग से गुजरते हैं, जिसमें परेशान और ड्राइंग शामिल हैं, मोटे-कास्ट अनाज के रूप में, अनाज को परिष्कृत करने के लिए, आंतरिक पोरसिटी और मैक्रोस्कोपिक अलगाव को खत्म करने के लिए, एक समान, बारीक-दाने वाली संरचना और निरंतर अनाज प्रवाह लाइनों . पूर्व-फोरिंग को बढ़ाने में एक महत्वपूर्ण कदम है।
प्री-फोरिंग बड़े-टननेज हाइड्रोलिक या ऑयल प्रेस पर किया जाता है, जिसमें विरूपण तापमान, राशि और गति . के सटीक नियंत्रण के साथ
कटिंग:
बिलेट्स को ठीक से काट दिया जाता है, e . g ., पूर्व-जमी हुई आयामों और अंतिम फोर्जिंग आवश्यकताओं के अनुसार, आरी या कतरन से, .
गरम करना:
बड़े बिलेट समान रूप से और धीरे -धीरे बड़े फोर्जिंग भट्टियों में गर्म होते हैं, ताकि पूरी तरह से गर्मी की पैठ को सुनिश्चित किया जा सके . अलग -अलग एल्यूमीनियम मिश्र धातु ग्रेड में विशिष्ट फोर्जिंग तापमान खिड़कियां होती हैं, गर्मी के तापमान के सख्त नियंत्रण की आवश्यकता होती है और ओवरहीटिंग या स्थानीय पिघलने से बचने के लिए समय पकड़ना होता है, जबकि धातु प्लास्टिसिटी . सुनिश्चित करना
बड़े डाई फोर्जिंग फॉर्मेशन:
10 पर, 000- टन या यहां तक कि दसियों हज़ार टन बड़े हाइड्रोलिक प्रेस या फोर्जिंग हैमर, गर्म बिलेट को एक पूर्व-डिज़ाइन किए गए डाई में रखा जाता है . प्लास्टिक का निर्माण एक या अधिक सटीक स्ट्राइक/दबाव के माध्यम से प्राप्त किया जाता है। (e . g ., परिमित तत्व विश्लेषण) धातु के प्रवाह, तापमान क्षेत्रों और तनाव-तनाव क्षेत्रों की भविष्यवाणी करने के लिए, धातु प्रवाह रेखाओं को सुनिश्चित करने के लिए मरने की संरचना और फोर्जिंग प्रक्रिया मापदंडों का अनुकूलन करना और भाग के जटिल समावेश का पालन करना और neat {. को प्राप्त करना।
स्टेप वाइज फोर्जिंग और मल्टी-कैविटी फोर्जिंग: अत्यंत 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, उचित डाई फिलिंग और माइक्रोस्ट्रक्चरल क्वालिटी को सुनिश्चित करता है .
ट्रिमिंग और पंचिंग:
फोर्जिंग के बाद, बड़े फोर्जिंग की परिधि के चारों ओर भारी फ्लैश को हटा दिया जाता है . छेद के साथ फोर्जिंग पंचिंग संचालन से गुजर सकता है .
उष्मा उपचार: यह एल्यूमीनियम मिश्र धातु फोर्जिंग के अंतिम यांत्रिक गुणों को निर्धारित करने में एक महत्वपूर्ण कदम है . इसमें शामिल हैं:
समाधान गर्मी उपचार: फोर्जिंग को समाधान के तापमान के लिए गर्म किया जाता है (मिश्र धातु ग्रेड द्वारा भिन्न होता है, आमतौर पर 450-550 डिग्री) और पर्याप्त समय के लिए आयोजित किया जाता है ताकि मिश्र धातु तत्वों को पूरी तरह से एल्यूमीनियम मैट्रिक्स . में भंग करने की अनुमति मिल सके।
शमन: समाधान के तापमान से तेजी से ठंडा करना, आमतौर पर पानी की शमन (कमरे का तापमान या गर्म पानी) द्वारा, बड़े फोर्जिंग के लिए सुपरसैचुरेटेड ठोस समाधान . को अधिकतम करने के लिए, एकरूपता और शीतलन दर नियंत्रण के लिए क्रैकिंग को रोकने और प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण हैं .}
वृद्धावस्था उपचार:
प्राकृतिक वृद्धावस्था: कमरे के तापमान पर होता है, कम शक्ति आवश्यकताओं के साथ मिश्र के लिए उपयुक्त .
कृत्रिम उम्र बढ़ने (t6, t7x, आदि .)। प्रतिरोध .
सीधा और तनाव राहत:
शमन करने के बाद, फोर्जिंग में अवशिष्ट तनाव और आकार की विरूपण हो सकता है . यांत्रिक स्ट्रेटनिंग आमतौर पर आयामों को सही करने के लिए आवश्यक है और आकार .
उच्च-परिशुद्धता भागों या व्यापक बाद की मशीनिंग की आवश्यकता वाले लोगों के लिए, स्ट्रेचिंग, संपीड़न, या कंपन जैसे तनाव राहत उपचार (e . g ., txxx51 tempers) अवशिष्ट तनाव को कम करने के लिए किया जा सकता है, विशेष रूप से महत्वपूर्ण रूप से {{4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {4 {{4 { घटक .
परिष्करण और निरीक्षण:
डिबुरिंग, शॉट पीनिंग (थकान प्रदर्शन में सुधार), आयामी निरीक्षण, सतह की गुणवत्ता की जाँच .
अंत में, व्यापक nondestructive परीक्षण (e . g ., अल्ट्रासोनिक, पेनेट्रेंट, एडी करंट, रेडियोग्राफी) और कठोर यांत्रिक संपत्ति परीक्षण यह सुनिश्चित करने के लिए किए जाते हैं कि उत्पाद उच्चतम एयरोस्पेस या प्रासंगिक उद्योग विनिर्देशों और ग्राहक आवश्यकताओं को पूरा करता है .}
2. बड़े एल्यूमीनियम मिश्र धातु के यांत्रिक गुणों को फोर्जिंग
बड़े एल्यूमीनियम मिश्र धातु डाई फोर्जिंग के यांत्रिक गुण उनके इंजीनियरिंग अनुप्रयोगों में सबसे महत्वपूर्ण विचार हैं, जिसमें मिश्र धातु ग्रेड, हीट ट्रीटमेंट टेम्पर, और फोर्जिंग साइज . के आधार पर विशिष्ट मान अलग -अलग हैं, कुल मिलाकर, फोर्जिंग के पास उत्कृष्ट व्यापक यांत्रिक गुण . है।
| सम्पत्ती के प्रकार | विशिष्ट मूल्य सीमा (T6/T7X टेम्पर्स) | परीक्षण दिशा | मानक | टिप्पणी |
|---|---|---|---|---|
| अंतिम तन्यता ताकत (यूटीएस) | 290-600 एमपीए | L/lt/st | एएसटीएम बी 557 | 7xxx श्रृंखला उच्चतम, 6xxx श्रृंखला माध्यम, 2xxx श्रृंखला मध्यवर्ती |
| उपज शक्ति (0.2% ys) | 240-540 एमपीए | L/lt/st | एएसटीएम बी 557 | 7xxx श्रृंखला उच्चतम, 6xxx श्रृंखला माध्यम, 2xxx श्रृंखला मध्यवर्ती |
| बढ़ाव (2 इंच) | 7-18% | L/lt/st | एएसटीएम बी 557 | लचीलापन को इंगित करता है, आमतौर पर ताकत के विपरीत आनुपातिक |
| ब्रिनेल कठोरता | 95-180 hb | N/A | एएसटीएम ई 10 | इंडेंटेशन के लिए सामग्री के प्रतिरोध को इंगित करता है |
| थकान शक्ति (10) चक्र) | 90-180 एमपीए | N/A | एएसटीएम ई 466 | जाली अनाज का प्रवाह काफी थकान के प्रदर्शन में सुधार करता है |
| फ्रैक्चर क्रूरता K1C | 20-40 mpa} | N/A | एएसटीएम ई 399 | दरार प्रसार के लिए प्रतिरोध को इंगित करता है, 7xxx श्रृंखला के लिए थोड़ा कम |
| कतरनी ताकत | 190-360 एमपीए | N/A | एएसटीएम बी 769 | |
| लोचदार मापांक | 68.9-74 gpa | N/A | ASTM E111 |
संपत्ति एकरूपता और अनिसोट्रॉपी:
विनिर्माण के दौरान, बड़े डाई फोर्जिंग बड़े फोर्जिंग अनुपात और धातु के प्रवाह के सटीक नियंत्रण के माध्यम से आंतरिक अनाज संरचना और यांत्रिक गुणों की अधिकतम एकरूपता प्राप्त करते हैं . यह बड़े घटकों की समग्र विश्वसनीयता के लिए महत्वपूर्ण है, स्थानीयकृत कमजोर बिंदुओं को रोकना .}
फोर्जिंग के दौरान गठित निरंतर अनाज का प्रवाह मुख्य लोडिंग दिशाओं में इष्टतम प्रदर्शन को सक्षम करता है और विभिन्न दिशाओं (अनिसोट्रॉपी) में संपत्ति के अंतर को काफी कम कर देता है, समग्र संरचनात्मक स्थिरता और विश्वसनीयता को बढ़ाता है .
3. माइक्रोस्ट्रक्चरल विशेषताएं
बड़े एल्यूमीनियम मिश्र धातु के उत्कृष्ट गुण उनके अद्वितीय microstructure से फोर्जिंग स्टेम . से स्टेम करते हैं
प्रमुख माइक्रोस्ट्रक्चरल विशेषताएं:
परिष्कृत, समान और घने अनाज संरचना:
कई फोर्जिंग पास के माध्यम से, मोटे के रूप में-कास्ट अनाज पूरी तरह से टूट जाते हैं, और ठीक, समान, और घने समान या रेशेदार अनाज को गतिशील पुनरावर्तन और पुनर्प्राप्ति प्रक्रियाओं के माध्यम से बनाया जाता है . क्रूरता .
लगातार अनाज का प्रवाह भाग के आकार के अनुरूप है:
यह सबसे महत्वपूर्ण विशेषता है और मरने वाले फोर्जिंग का लाभ . के रूप में धातु के रूप में मरते हुए गुहा के भीतर बहते हैं, इसके अनाज लम्बा हो जाते हैं और निरंतर रेशेदार प्रवाह लाइनों (या क्रिस्टलीय बनावट प्रवाह रेखाओं) का निर्माण करते हैं जो जटिल बाहरी आकार और भाग की आंतरिक संरचना का पालन करते 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, भाग के थकान प्रदर्शन, प्रभाव क्रूरता, तनाव संक्षारण क्रैकिंग (एससीसी) प्रतिरोध में काफी सुधार करता है, और महत्वपूर्ण तनाव क्षेत्रों में क्षति सहिष्णुता (ई . g . अनाज प्रवाह की मार्गदर्शन और निरंतरता डिजाइन और प्रक्रिया नियंत्रण के लिए केंद्रीय हैं .
एक समान वितरण और चरणों को मजबूत करने का नियंत्रण (अवक्षेप):
सख्ती से नियंत्रित समाधान और उम्र बढ़ने के उपचार के बाद, विभिन्न मिश्र धातु श्रृंखला के मुख्य मजबूत चरणों (e . g ., mgzn₂, 7xxx श्रृंखला में mgzn₂, 2xxx श्रृंखला में al₂cu, 6xxx श्रृंखला में mg₂si {space में {
उम्र बढ़ने के उपचार को ठीक से नियंत्रित करने से, चरणों को मजबूत करने के प्रकार, मात्रा, आकार और वितरण को शक्ति, क्रूरता, और संक्षारण प्रतिरोध . के संतुलन को अनुकूलित करने के लिए संशोधित किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, 7xxx श्रृंखला मिश्र धातुओं को T7X उम्र के माध्यम से बेहतर SCC प्रतिरोध प्राप्त कर सकता है ..
उच्च धातुकर्म स्वच्छता और कम दोष दर:
उच्च शुद्धता वाले कच्चे माल और उन्नत पिघलने और कास्टिंग प्रौद्योगिकियों का उपयोग फोर्जिंग में घनी आंतरिक संरचना को सुनिश्चित करने के लिए किया जाता है, कास्टिंग दोषों से मुक्त . अशुद्धता सामग्री का सख्त नियंत्रण हानिकारक इंटरमेटेलिक यौगिकों के गठन को कम करता है (e . g} {3} { सहिष्णुता . एयरोस्पेस अनुप्रयोगों के लिए बड़े फोर्जिंग को आमतौर पर गैर-मेटैलिक 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
बड़े एल्यूमीनियम मिश्र धातु मरने वाले फोर्जिंग आकार में व्यापक रूप से भिन्न होते हैं, कुछ किलोग्राम से लेकर कई टन तक, अधिकतम लिफाफा आयाम कई मीटर तक पहुंचते हैं . उनके आयामी सटीकता और ज्यामितीय सहिष्णुता आमतौर पर कड़े इंजीनियरिंग आवश्यकताओं को पूरा करते हैं .}
| पैरामीटर | विशिष्ट आकार सीमा | वाणिज्यिक फोर्जिंग सहिष्णुता | परिशुद्धता मशीनिंग सहिष्णुता | परिक्षण विधि |
|---|---|---|---|---|
| अधिकतम लिफाफा आयाम | 500 - 8000 मिमी | ± 0.5% या ± 2 मिमी | ± 0.05 -} 0.5 मिमी | सीएमएम/लेजर स्कैन |
| न्यूनतम दीवार की मोटाई | 5 - 200 मिमी | ± 1.0 मिमी | ± 0.2 -} 0.8 मिमी | सीएमएम/मोटाई गेज |
| भार वर्ग | 10 - 5000 किग्रा | ±4% | N/A | इलेक्ट्रॉनिक पैमाना |
| सतह खुरदरापन (जाली) | रा 12.5 - 50 माइक्रोन | N/A | रा 1.6 - 12.5 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 लगभग हमेशा जटिल सीएडी मॉडल और ग्राहकों द्वारा प्रदान किए गए इंजीनियरिंग चित्र के आधार पर अत्यधिक अनुकूलित होते हैं .
निर्माताओं को मजबूत आर एंड डी और डिजाइन क्षमताओं, मरने के डिजाइन और विनिर्माण क्षमताओं के साथ-साथ अल्ट्रा-लार्ज फोर्जिंग उपकरण (ई . g ., 10, 000-} टन प्रेस) और 配套 गर्मी उपचार और मशीनिंग उपकरण .
कच्चे माल के पिघलने और कास्टिंग, प्री-फोरिंग, डाई फोर्जिंग, हीट ट्रीटमेंट, स्ट्रेस रिलीफ टू रफ/फिनिश मशीनिंग, और यहां तक कि अंतिम निरीक्षण और सतह के उपचार से विधानसभा से पहले पूरी सेवाएं प्रदान की जा सकती हैं।
5. स्वभाव पदनाम और गर्मी उपचार विकल्प
एल्यूमीनियम मिश्र धातु फोर्जिंग के अंतिम गुण उनके हीट ट्रीटमेंट टेम्पर . द्वारा निर्धारित किए जाते हैं, बड़े फोर्जिंग के लिए, गर्मी उपचार की एकरूपता और गहराई कुंजी . 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 |
| T4 | समाधान गर्मी का इलाज किया गया, फिर स्वाभाविक रूप से वृद्ध | मध्यम शक्ति, अच्छी लचीलापन | आमतौर पर एक अस्थायी स्वभाव या कम शक्ति वाले अनुप्रयोगों के लिए |
| T6 | समाधान गर्मी का इलाज किया गया, फिर कृत्रिम रूप से वृद्ध | सामान्य उच्च शक्ति संरचनात्मक घटक | सामान्य स्वभाव, उच्चतम शक्ति, उच्च कठोरता, उच्च थकान प्रदर्शन |
| T7X | समाधान गर्मी का इलाज किया गया, फिर ओवरएड (e . g ., t73, t74, t76) | उच्च एससीसी प्रतिरोध की आवश्यकता वाले एयरोस्पेस घटक | T6 की तुलना में थोड़ी कम ताकत, लेकिन तनाव संक्षारण क्रैकिंग और एक्सफोलिएशन जंग के लिए उत्कृष्ट प्रतिरोध |
| टीएक्सएक्स51 | समाधान गर्मी का इलाज, वृद्ध, स्ट्रेच्ड स्ट्रेस-रिलीज़्ड | कम अवशिष्ट तनाव और मशीनिंग विरूपण के लिए | उच्च शक्ति, कम अवशिष्ट तनाव, अच्छा आयामी स्थिरता |
स्वभाव चयन मार्गदर्शन:
टी 6 टेम्पर: उच्चतम शक्ति और कठोरता प्रदान करता है, उच्च यांत्रिक संपत्ति आवश्यकताओं के साथ सामान्य संरचनात्मक घटकों के लिए उपयुक्त है .
T7X टेम्पर्स: 7xxx श्रृंखला मिश्र धातुओं के लिए, T73, T74, T76, और अन्य ओवरएज्ड टेम्पर्स तनाव जंग खुर (SCC) और एक्सफोलिएशन जंग के प्रतिरोध में महत्वपूर्ण रूप से सुधार करने के लिए एक छोटी मात्रा में ताकत का बलिदान करते हैं, जिससे वे एयरोस्पेस उद्योग में सामान्य टेंपर्स बन जाते हैं .}
TXX51 टेम्पर्स?
6. मशीनिंग और फैब्रिकेशन विशेषताओं
बड़े एल्यूमीनियम मिश्र धातु मरने की मशीनीकरण मिश्र धातु श्रृंखला द्वारा भिन्न होता है, लेकिन आम तौर पर अच्छा होता है . वेल्डेबिलिटी भी मिश्र धातु . द्वारा भिन्न होती है
| संचालन | उपकरण सामग्री | अनुशंसित पैरामीटर | सूचना |
|---|---|---|---|
| मोड़ | कार्बाइड, पीसीडी उपकरण | Vc =200-1000 m/min, f =0.2-2.0 mm/rev | उच्च दक्षता में कटौती, उच्च-रिगिडिटी मशीन टूल्स की आवश्यकता होती है, सतह खत्म के लिए सटीकता |
| पिसाई | कार्बाइड, पीसीडी उपकरण | Vc =250-1500 m/min, fz =0.1-1.0 mm | बड़े 5- एक्सिस/गैन्ट्री मशीनिंग सेंटर, भारी कटिंग, मल्टी-एक्सिस कंट्रोल |
| ड्रिलिंग | कार्बाइड, लेपित एचएसएस | Vc =50-300 m/min, f =0.08-0.4 mm/rev | डीप होल ड्रिलिंग, आंतरिक शीतलन, चिप निकासी, सख्त आयामी नियंत्रण |
| दोहन | एचएसएस-ई-पीएम | Vc =10-50 m/min | उचित स्नेहन, धागे को फाड़ने से रोकता है, बड़े छेदों का दोहन करता है |
| वेल्डिंग (संलयन) | मिग/टाइग | 6xxx श्रृंखला के लिए अच्छा, 2xxx/7xxx श्रृंखला के लिए गरीब/अनुशंसित नहीं | 2xxx/7xxx श्रृंखला आमतौर पर यांत्रिक बन्धन या ठोस-राज्य वेल्डिंग द्वारा शामिल होती है |
| सतह का उपचार | एनोडाइजिंग, रूपांतरण कोटिंग, पेंटिंग | एनोडाइजिंग आम है, सुरक्षा और सौंदर्यशास्त्र प्रदान करता है | पेंटिंग और रूपांतरण कोटिंग्स अतिरिक्त सुरक्षा प्रदान करते हैं, सौंदर्य और सुरक्षा आवश्यकताओं को पूरा करते हैं |
निर्माण मार्गदर्शन:
मशीन की?
अवशिष्ट तनाव: बड़े फोर्जिंग में . के बाद महत्वपूर्ण अवशिष्ट तनाव हो सकता है . txxx51 टेम्पर्स या मल्टी-स्टेज मशीनिंग रणनीतियों (रफिंग-स्टेज रिलीफ-फ़िनिशिंग) का उपयोग करना मशीनिंग विरूपण को प्रभावी ढंग से नियंत्रित कर सकता है .}
जुड़ने की योग्यता:
6xxx श्रृंखला मिश्र धातु?
2xxx और 7xxx श्रृंखला मिश्र धातु: खराब पारंपरिक संलयन वेल्डेबिलिटी है, गर्म क्रैकिंग और महत्वपूर्ण शक्ति हानि के लिए प्रवण है . इन उच्च शक्ति वाले मिश्र धातुओं के बड़े फोर्जिंग के लिए, उच्च शक्ति वाले बोल्ट कनेक्शन, रिवेटिंग, या विशेष मामलों में, ठोस-राज्य वेल्डिंग (ई. जी {{5} { समग्र गुणों पर उनके प्रभाव का मूल्यांकन .
7. जंग प्रतिरोध और सुरक्षा प्रणाली
बड़े एल्यूमीनियम मिश्र धातु मरने का संक्षारण प्रतिरोध मिश्र धातु श्रृंखला और पर्यावरणीय परिस्थितियों से भिन्न होता है, और आमतौर पर एक पूरक सुरक्षा प्रणाली . की आवश्यकता होती है
| संक्षारण प्रकार | विशिष्ट व्यवहार (t6/t7x) | सुरक्षा प्रणाली | टिप्पणी |
|---|---|---|---|
| वायुमंडलीय क्षरण | उत्कृष्ट के लिए अच्छा है | Anodizing, या कोई विशेष सुरक्षा की आवश्यकता नहीं है | 6xxx श्रृंखला सर्वश्रेष्ठ, 7xxx श्रृंखला अगला, 2xxx श्रृंखला सामान्य |
| समुद्री जल का क्षरण | मध्यम से अच्छा | एनोडाइजिंग, उच्च-प्रदर्शन कोटिंग्स, गैल्वेनिक अलगाव | 6xxx श्रृंखला बेहतर, 7xxx/2xxx श्रृंखला को मजबूत सुरक्षा की आवश्यकता है |
| तनाव संक्षारण क्रैकिंग (एससीसी) | कम से कम संवेदनशील | T7X एजिंग, एनोडाइजिंग, कोटिंग्स, अवशिष्ट तनाव में कमी | T6 में 7xxx श्रृंखला अत्यधिक संवेदनशील, T7X द्वारा काफी सुधार किया गया |
| एक्सफोलिएशन संक्षारण | कम से कम संवेदनशील | T7X एजिंग, एनोडाइजिंग, कोटिंग्स | |
| अंतर -समृद्ध संक्षारण | कम से कम संवेदनशील | गर्मी उपचार नियंत्रण |
संक्षारण संरक्षण रणनीतियाँ:
मिश्र धातु और स्वभाव चयन: सेवा वातावरण . के आधार पर डिज़ाइन चरण में सबसे उपयुक्त मिश्र धातु और हीट ट्रीटमेंट टेम्पर का चयन करें, उदाहरण के लिए, समुद्री वातावरण के लिए, 6xxx श्रृंखला को 7xxx श्रृंखला . से अधिक पसंद किया जा सकता 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 बड़े घटकों के लिए प्रतिरोध {{०}} पहनना, 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, जैसे कि एपॉक्सी, पॉलीयूरेथेन कोटिंग्स, आदि ., बेहद संक्षारक वातावरण में लागू किया जा सकता है .
गैल्वेनिक संक्षारण प्रबंधन?
8. इंजीनियरिंग के लिए भौतिक गुण
बड़े एल्यूमीनियम मिश्र धातु मरने के भौतिक गुण संरचनात्मक और यांत्रिक डिजाइन में महत्वपूर्ण विचार हैं, विशेष रूप से थर्मल प्रबंधन और विद्युत चुम्बकीय संगतता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों में .
| संपत्ति | मूल्य पहुंच | डिज़ाइन विवेचन |
|---|---|---|
| घनत्व | 2.70-2.85 g/cm} | हल्के डिजाइन, लगभग . 1/3 स्टील घनत्व |
| पिघलने की सीमा | 500-660 डिग्री | गर्मी उपचार और वेल्डिंग खिड़की |
| ऊष्मीय चालकता | 130-200 W/m·K | थर्मल प्रबंधन, गर्मी अपव्यय डिजाइन |
| इलेक्ट्रिकल कंडक्टीविटी | 30-55% IACS | अच्छी विद्युत चालकता |
| विशिष्ट ऊष्मा | 890-930 j/kg · k | थर्मल द्रव्यमान और ऊष्मा क्षमता गणना |
| थर्मल विस्तार | 22-24 ×10⁻⁶/K | तापमान भिन्नता के कारण आयामी परिवर्तन |
| यंग का मापांक | 68-76 gpa | विक्षेपण और कठोरता गणना |
| पिज़ोन अनुपात | 0.33 | संरचनात्मक विश्लेषण पारसिगर |
| भिगोना क्षमता | कम | कंपन और शोर नियंत्रण |
डिजाइन विचार:
उत्कृष्ट शक्ति-से-भार अनुपात: कम घनत्व और उच्च शक्ति का संयोजन एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं को संरचनात्मक लाइटवेटिंग के लिए एक आदर्श विकल्प बनाता है, जिससे ईंधन दक्षता में सुधार, पेलोड और प्रदर्शन . होता है
उच्च विश्वसनीयता: फोर्जिंग प्रक्रिया द्वारा प्रदान की जाने वाली घनी माइक्रोस्ट्रक्चर, परिष्कृत अनाज, और निरंतर प्रवाह रेखाएं सामग्री के थकान जीवन, फ्रैक्चर क्रूरता, प्रभाव प्रतिरोध और क्षति सहिष्णुता को बहुत बढ़ाती हैं, चरम परिस्थितियों में सुरक्षा सुनिश्चित करती है .}
जटिल ज्यामिति का एकीकरण: डाई फोर्जिंग निकट-जाल के आकार की जटिल ज्यामितीयों का उत्पादन कर सकती है, कई कार्यों को एकीकृत कर सकती है, भाग की गिनती और असेंबली लागत को कम कर सकती है, और समग्र संरचनात्मक कठोरता में सुधार करती है .
मशीनीकरण और जॉइनबिलिटी: मिश्र धातु ग्रेड के आधार पर, अच्छी मशीनबिलिटी और कुछ वेल्डिंग या शामिल होने की सुविधाओं को . की पेशकश की जा सकती है
उच्च पुनरावर्तन: एल्यूमीनियम मिश्र धातु अत्यधिक पुनर्नवीनीकरण योग्य हैं, सतत विकास और परिपत्र अर्थव्यवस्था सिद्धांतों के अनुरूप हैं .
अभिकर्मक सीमाएँ:
उच्च तापमान प्रदर्शन सीमा: हालांकि कुछ मिश्र (e . g ., 2618) उच्च तापमान पर बेहतर प्रदर्शन करते हैं, आम तौर पर, एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं की ताकत 150 डिग्री -200 डिग्री से काफी कम हो जाती है, जो उन्हें लंबे समय तक अल्टा-हाई तापमान वातावरण के लिए अनुपयुक्त बनाती है .
लोचदार मापांक: स्टील या टाइटेनियम मिश्र धातुओं की तुलना में, एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं में एक लोचदार मापांक होता है, जिसमें उच्च कठोरता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों में बड़े क्रॉस-सेक्शन या विशिष्ट संरचनात्मक डिजाइनों की आवश्यकता हो सकती है .}
लागत: साधारण कास्टिंग या एक्सट्रूज़न की तुलना में, बड़े डाई फोर्जिंग की उत्पादन लागत आमतौर पर अधिक होती है, मुख्य रूप से डाई डेवलपमेंट एंड इक्विपमेंट इन्वेस्टमेंट . के कारण
9. गुणवत्ता आश्वासन और परीक्षण
बड़े एल्यूमीनियम मिश्र धातु डाई फोर्जिंग के लिए गुणवत्ता नियंत्रण सर्वोपरि है, विशेष रूप से एयरोस्पेस जैसे महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों में, उत्पादों को उच्चतम उद्योग मानकों और ग्राहकों की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए .
मानक परीक्षण प्रक्रियाएँ:
कच्चे माल प्रमाणन:
रासायनिक रचना विश्लेषण (OES/XRF) AMS, ASTM, EN, ETC . का अनुपालन सुनिश्चित करने के लिए
आंतरिक दोष निरीक्षण: 100% अल्ट्रासोनिक परीक्षण जो कि एनगॉट्स और पूर्व-जख्म रिक्त स्थान सुनिश्चित करने के लिए मैक्रोस्कोपिक दोषों से मुक्त हैं (ई . जी ., पोरसिटी, समावेश, दरारें) .} .}
फोर्जिंग प्रक्रिया निगरानी:
वास्तविक समय की निगरानी और प्रमुख प्रक्रिया मापदंडों की रिकॉर्डिंग जैसे भट्ठी का तापमान, फोर्जिंग तापमान, दबाव, और विरूपण राशि .
इन-प्रोसेस/ऑफ-लाइन निरीक्षण फोर्जिंग शेप और आयामों का निरीक्षण स्थिर और नियंत्रित फोर्जिंग सुनिश्चित करने के लिए .
गर्मी उपचार प्रक्रिया निगरानी:
बड़े गर्मी उपचार भट्टियों में भट्ठी तापमान एकरूपता जैसे मापदंडों का सटीक नियंत्रण और रिकॉर्डिंग, मीडिया तापमान, आंदोलन की तीव्रता, और बुझाने के समय .
आवश्यक यांत्रिक गुणों को सुनिश्चित करने के लिए गर्मी उपचार तापमान/समय घटता का रिकॉर्डिंग और विश्लेषण . प्राप्त किया जाता है
रासायनिक रचना विश्लेषण:
अंतिम उत्पाद को पूरा करने के लिए अंतिम फोर्जिंग की बैच रासायनिक संरचना की पुन: सत्यापन विनिर्देशों को पूरा करता है .
यांत्रिक संपत्ति परीक्षण:
तन्य परीक्षण: कई प्रतिनिधि स्थानों (केंद्र और किनारे सहित) से एल, लेफ्टिनेंट और एसटी दिशाओं में लिए गए नमूने यूटीएस, वाईएस, ईएल के लिए परीक्षण किए जाते हैं, न्यूनतम गारंटीकृत मान सुनिश्चित करते हैं .
कठोरता परीक्षण: समग्र एकरूपता का मूल्यांकन करने के लिए बहु-बिंदु माप .
प्रभाव परीक्षण: CHARPY V-NOTCH इम्पैक्ट टेस्ट यदि आवश्यक हो, तो क्रूरता का मूल्यांकन करने के लिए .
थकान परीक्षण, फ्रैक्चर क्रूरता परीक्षण, तनाव संक्षारण क्रैकिंग परीक्षण: ये अधिक उन्नत परीक्षण आमतौर पर एयरोस्पेस . जैसे महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए किए जाते हैं
नॉन -एनडीटी (एनडीटी):
100% अल्ट्रासोनिक परीक्षण (यूटी): सभी महत्वपूर्ण लोड-असर के लिए आंतरिक दोष निरीक्षण बड़े पोरसिटी, समावेशन, डेलिनेशन, दरारें, आदि को सुनिश्चित करने के लिए बड़े फोर्जिंग .
मर्मज्ञ परीक्षण (पीटी) / चुंबकीय कण परीक्षण (एमटी, लौह समावेशन के लिए): सतह निरीक्षण सतह-तोड़ दोषों का पता लगाने के लिए .
एडी करंट टेस्टिंग (ईटी): सतह या निकट-सतह दोष और सामग्री चालकता स्थिरता का पता लगाता है .
रेडियोग्राफिक परीक्षण: कुछ विशिष्ट आंतरिक दोषों का पता लगाने के लिए .
माइक्रोस्ट्रक्चरल विश्लेषण:
मेटालोग्राफिक परीक्षा अनाज के आकार, अनाज प्रवाह निरंतरता, पुनरावर्तन की डिग्री, और आकृति विज्ञान और वितरण की अवक्षेप का मूल्यांकन करने के लिए, माइक्रोस्ट्रक्चर सुनिश्चित करना आवश्यकताओं को पूरा करता है .
आयामी और सतह गुणवत्ता निरीक्षण:
सटीक 3 डी आयामी माप बड़े समन्वय मापने वाली मशीनों (सीएमएम) या लेजर स्कैनर . का उपयोग करके
सतह खुरदरापन, दृश्य दोष निरीक्षण .
मानकों और प्रमाणपत्र:
निर्माता आम तौर पर AS9100 (एयरोस्पेस गुणवत्ता प्रबंधन प्रणाली), आईएसओ 9001, और अन्य अंतर्राष्ट्रीय गुणवत्ता प्रबंधन प्रणाली प्रमाणपत्र . आयोजित करते हैं
उत्पाद प्रासंगिक औद्योगिक मानकों जैसे कि एएमएस (एयरोस्पेस सामग्री विनिर्देशों), एएसटीएम (परीक्षण और सामग्री के लिए अमेरिकी समाज), एन (यूरोपीय मानकों), और ग्राहक-विशिष्ट विनिर्देशों (ई . जी., बोइंग, एयरबस, जीई) के साथ अनुपालन करते हैं।
EN 10204 टाइप 3 . 1 या 3.2 सामग्री परीक्षण रिपोर्ट प्रदान की जा सकती है, और तीसरे पक्ष के स्वतंत्र प्रमाणन को ग्राहक अनुरोध पर व्यवस्थित किया जा सकता है।
10. एप्लिकेशन और डिज़ाइन विचार
बड़े एल्यूमीनियम मिश्र धातु डाई फोर्जिंग उनके उत्कृष्ट समग्र गुणों . के कारण कई उच्च-प्रदर्शन और सुरक्षा-महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए पसंदीदा विकल्प हैं
प्राथमिक आवेदन क्षेत्र:
एयरोस्पेस: विमान लैंडिंग गियर घटक, धड़ फ्रेम, विंग पसलियों, इंजन कंप्रेसर ब्लेड, टरबाइन डिस्क, केसिंग, कनेक्टिंग भागों, पाइलॉन संरचनाएं .
रेल परिवहन: हाई-स्पीड ट्रेन बोगीज़, कार बॉडी कनेक्टिंग पार्ट्स, क्रिटिकल लोड-असर संरचनात्मक घटक .
मोटर वाहन उद्योग: उच्च-प्रदर्शन ऑटोमोटिव सस्पेंशन सिस्टम घटक, पहिए, इंजन भागों, बड़े संरचनात्मक घटक (रेसिंग कार, लक्जरी कार) .
समुद्री उद्योग: बड़े जहाज संरचनात्मक घटक, प्रोपेलर कोष्ठक, अपतटीय प्लेटफ़ॉर्म भागों .
निर्माण तंत्र: भारी मशीनरी आर्म्स, चेसिस स्ट्रक्चरल कंपोनेंट्स, हाइड्रोलिक सिलेंडर बॉडीज, कनेक्टिंग पार्ट्स .
ऊर्जा क्षेत्र: पवन टरबाइन हब, ब्लेड कनेक्टिंग भागों, उच्च दबाव वाले पोत घटक .
सामान्य मशीनरी: बड़े पंप निकाय, वाल्व बॉडी, मोल्ड्स, फिक्स्चर, आदि .
डिजाइन लाभ:
उत्कृष्ट शक्ति-से-भार अनुपात: पेलोड और दक्षता में सुधार करते हुए, संरचनात्मक वजन को काफी कम कर देता है .
उच्च विश्वसनीयता और सुरक्षा: फोर्जिंग प्रक्रिया आंतरिक दोषों को समाप्त करती है, अनाज को परिष्कृत करती है, और निरंतर प्रवाह लाइनों को बनाता है, सामग्री के थकान जीवन को बढ़ाता है, फ्रैक्चर क्रूरता, प्रभाव प्रतिरोध, और क्षति सहिष्णुता, चरम परिस्थितियों में सुरक्षा सुनिश्चित करता है .}
जटिल ज्यामिति का एकीकरण: एक एकल घटक में कई कार्यों को एकीकृत कर सकते हैं, भाग की गिनती और विधानसभा लागत को कम कर सकते हैं, और समग्र संरचनात्मक कठोरता में सुधार कर सकते हैं .
संपत्ति एकरूपता: आंतरिक माइक्रोस्ट्रक्चर और बड़े फोर्जिंग के गुण अत्यधिक समान हैं, कास्टिंग में आम स्थानीयकृत संपत्ति भिन्नता से परहेज करते हैं .
अनुकूलित उत्पादन: विशिष्ट अनुप्रयोग आवश्यकताओं के लिए अत्यधिक अनुकूलित, इष्टतम डिजाइन . को सक्षम करना
अभिकर्मक सीमाएँ:
उच्च विनिर्माण लागत: डाई डेवलपमेंट, बड़े उपकरण निवेश, और जटिल प्रक्रिया प्रवाह उच्च उत्पादन लागत . के लिए नेतृत्व करते हैं
लंबे विनिर्माण चक्र: विशेष रूप से नए उत्पादों के लिए, डाई डिज़ाइन, सत्यापन और उत्पादन चक्र लंबा हो सकता है .
आकार सीमाएँ: उपलब्ध फोर्जिंग उपकरण और डाई आयामों के टन भार द्वारा सीमित .
आर्थिक और स्थिरता विचार:
पूर्ण जीवनचक्र मूल्य: यद्यपि प्रारंभिक लागत अधिक है, प्रदर्शन में सुधार (e . g ., ईंधन दक्षता, विस्तारित जीवनकाल) और फोर्जिंग द्वारा प्रदान की गई सुरक्षा आश्वासन उनके पूर्ण जीवनचक्र पर महत्वपूर्ण आर्थिक और सुरक्षा मूल्य में परिणाम है .}}}
सामग्री उपयोग दक्षता: डाई फोर्जिंग एक निकट-नेट शेपिंग प्रक्रिया है, जो मशीनिंग . की तुलना में उच्च सामग्री उपयोग की पेशकश करती है
पर्यावरण मित्रता?
प्रतिस्पर्धा: एयरोस्पेस जैसे रणनीतिक उद्योगों में, बड़े एल्यूमीनियम मिश्र धातु डाई फोर्जिंग एक मुख्य प्रतिस्पर्धात्मक लाभ हैं .
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