Алюминий - аэроғарыш, автомобиль, автомобиль және өндіріс сияқты салалардағы күрделі материалдық жағдай. Бірақ барлық алюминий бірдей жаратылмаған. Келесі жоба үшін Биллон, құйма немесе жалған алюминий таңдау керек пе? Айырмашылықтарды түсіну өнімділікке, шығындарға және беріктікке айтарлықтай әсер етуі мүмкін.
Бұл постта біз әрлеу түрінің күшті және әлсіз жақтарын бұзамыз. Сіз биллом, құймалы және жалған алюминийдің күш-қуатқа, технологиялық және идеалды қосымшалармен ерекшеленетінін білесіз.
Алюминий қорытпалары
Алюминий қорытпалары алюминий басқа металдармен немесе элементтермен біріктірілген кезде жасалады. Бұл процесс алюминийдің табиғи қасиеттерін жақсартады, оны әр түрлі қосымшалар үшін жан-жақты етеді. Легирлеу оның беріктігін, коррозияға төзімділігін және техникуляциясын жақсартуға көмектеседі.
Алюминий қорытпаларын ерекше етеді?
Таза алюминий тамаша коррозияға төзімділік пен жеңіл қасиеттерді ұсынады. Алайда, оған өтінімдер талап етілетін күш жетіспейді. Нақты элементтерді қосу жоғары сипаттамалары бар қорытпаларды жасайды:
Аэроғарыштық компоненттер мен автомобиль құрылымдық бөліктеріне жарамды механикалық беріктік
Дәлдік өндіріске және жобалаудың кешенді талаптарына арналған жақсартылған техникасы
Жоғары температуралы қосымшалар мен жылу өңдеу үшін жақсы жылу кедергісі
Қиын ортада ұзақ мерзімді жұмыс істеу үшін қажетті беріктіктің жоғарылауы
Негізгі легирлеу элементтері және олардың әсері
Әр түрлі элементтер алюминий қорытпаларына бірегей қасиеттерге ықпал етеді:
| элементтің | негізгі артықшылықтары | ортақ қосымшалар |
| Мыс | Күш пен қаттылықты арттырады | Әуе кемесінің компоненттері, автомобиль бөлшектері |
| Магний | Коррозияға төзімділікті және дәнекерлеуді жақсартады | Теңіз жабдықтары, қысым ыдыстары |
| Кремний | Құю қасиеттерін жақсартады және балқу нүктесін азайтады | Кешенді құю, автомобиль поршендері |
| Мырыш | Күш пен стресстің төзімділігін арттырады | Аэроғарыш құрылымдары, стресс компоненттері |
Алюминий қорытпаларының әртүрлі сериясы және олардың сипаттамалары
Алюминий қорытпалары негізгі легирлеу элементіне негізделген сериялар топтастырылған. Әр серия қатарын ұсынады:
1000 серия : Таза алюминийден тұрады, бұл тамаша коррозияға қарсы тұруға, бірақ төмендейді.
2000 сериялары : Мыс - бұл жоғары беріктігі бар, бірақ төмендетілген коррозияға қарсы тұрақтылықты қамтамасыз ететін негізгі легирленген элемент.
3000 серия : марганец - бұл орташа беріктігі бар, орташа беріктігі бар негізгі легирленген элемент.
5000 серия : Магний - бұл теңіз қосымшаларында жиі қолданылатын беріктік пен коррозияға төзімділікті арттыратын негізгі легирленген элемент.
6000 серия : Магний мен кремнийді жақсы күш, өңдеу және дәнекерлеу үшін біріктіретін жан-жақты серия.
7000 серия : Мырыш - бұл ең жоғары күшті жеткізетін негізгі легирленген элемент, көбінесе аэроғарышта қолданылады.
Алюминий өндірісінің үш түрі қандай?
Алюминийді үш негізгі әдіспен шығаруға болады: құю, брендинг және соғу. Әрбір өндіріс процесі бірегей күшті және сипаттамаларды ұсынады, оны нақты қосымшалардың дұрыс түрін таңдау қажет етеді. Міне, үш процесстің бұзылуы:
Шойын алюминий түсіндірілді
Шойын алюминий балқытылған металлдан алдын ала анықталған қалыптарға құйылады. Бұл жан-жақты процесс бақылауды күшейту арқылы күрделі пішіндерді қосады.
Өндірістік қадамдар
A380 алюминий алюминий алюминий алюминийі оның балқу нүктесінен тыс (1100 ° F)
Сұйытылған металды дайындалған қалыпқа құйыңыз
Металлды суытып, бақыланатын жағдайларда қатайтыңыз
Қорытынды әрлеу жұмыстарына арналған құйма бөлшектерін алып тастау
A380 құрамы мен қасиеттері
| Элемент | пайыздық | сипат | мәні |
| Алюминий | 80.3-89.5% | Созылу күші | 47000 PSI |
| Кремний | 7.5-9.5% | Бергі күш | 23,100 PSI |
| Мыс | 3.0-4.0% | Қаттылық (бринелл) | 80 |
| Мырыш | 3,0% дейін | Ығысу күші | 26,800 PSI |
Бастапқы қосымшалар
Автомобиль компоненттері күрделі ішкі геометриялар мен үнемді өндірісті қажет етеді
Тұтыну өнімдері жедел өндірістік және дизайн икемділігінен пайда көреді
Өнеркәсіптік жабдық бөлшектері көп мөлшерде экономикалық өндіріске мұқтаж
Билл-алюминий негіздері
Билл-алюминий нақты компоненттерге өңделген қатты металл қоры ретінде басталады. CNC процестері шикізатты дайын бөліктерге айналдырыңыз.
6061 T6 қасиеттері
| Компонент | Компонент | Сипаттама | - |
| Алюминий | 95,8-98,6% | Созылу күші | 45,000 PSI |
| Магний | 0,8-1,2% | Бергі күш | 40,000 PSI |
| Кремний | 0,4-0,8% | Қаттылық (бринелл) | 95 |
| Мыс | 0,15-0,4% | Ығысу күші | 30 000 PSI |
Өндіріс процесі
Алюминийді стандартталған пішіндерге шығару
CNC өңдеуі соңғы геометрия жасау үшін материалды жояды
T6 температуралық сипаттамаларға қол жеткізу үшін жылу өңдеу
Сыртқы және қорғау үшін бетті өңдеу
Жалпы қосымшалар
Аэроғарыш компоненттері жоғары дәлдікті және дәйекті материалдық қасиеттерді талап етеді
Теңіз жабдықтары тамаша коррозияға төзімділік пен күш қажет
Нақты құралдар нақты төзімділікті және бетті аяқтау сапасына мұқтаж
Жасанды алюминийге шолу
Жеңілдетілген алюминий қарқынды қысымды қалыптастырады. Бұл процесс ішкі астық құрылымын максималды күшке туралайды.
7075-T6 композициясы
| Элемент | пайыздық | сипат | мәні |
| Алюминий | 87.1-91.4% | Созылу күші | 83,000 PSI |
| Мырыш | 5.1-6.1% | Бергі күш | 73,000 PSI |
| Магний | 2.1-2.9% | Қаттылық (бринелл) | 150 |
| Мыс | 1.2-2.0% | Ығысу күші | 48,000 PSI |
Өндірістік мәліметтер
Алюминий тұяштарды оңтайлы соғу температурасына дейін жылыту
Мамандандырылған өлім арқылы бақыланатын қысым қолдану
Температураның дәлдігін сақтау кезінде металды қалыптастыру
Механикалық қасиеттерді жақсарту үшін жылу өңдеу
Негізгі қосымшалар
Әуе кемесінің құрылымдық компоненттері максималды күш пен шаршаудың кедергісін қажет етеді
Ауыр машиналар бөлшектері жоғары әсерге төзімділік пен беріктікке мұқтаж
Жоғары стресс автомобильдер компоненттері жүктеме бойынша сенімді өнімділікті сұрайды
Әрбір өндірістік әдіс бірегей артықшылықтарды ұсынады. Іріктеу өтінімнің нақты талаптарына, бюджеттік шектеулерге және өнімділікке байланысты.
Кешенді салыстыру: Билл-В.С.
| тән | Билл- vs Жиынтық алюминийден жасалған алюминийге | алюминийден жасалған алюминийден | жасалған алюминий |
| Материалдық қасиеттері |
|
|
|
| Созылу күші | 45,000 PSI | 47000 PSI | 83,000 PSI |
| Бергі күш | 40,000 PSI | 23,100 PSI | 73,000 PSI |
| Ығысу күші | 30,000 PSI | 26,800 PSI | 48,000 PSI |
| Қаттылық (бринелл) | 95 | 80 | 150 |
| Өндіріс |
|
|
|
| Өңдеу | Қатты қордан жасалған CNC | Балқытылған металл қалыптарға құйылды | Жоғары қысымды қысылған |
| Материалдық қалдықтар | Мошеруден жоғары қоқыс | Минималды қалдықтар | Орташа қалдық |
| Өндіріс жылдамдығы | Тау соғу | Жылдам | Байсалды |
| Дизайн күрделілігі | Жоғары дәлдік | Ең күрделі пішіндер мүмкін | Өлгенді тоқтатумен шектелген |
| Орындау |
|
|
|
| Астық құрылымы | Біркелкі, дәйекті | Кеуектілігі болуы мүмкін | Тураланған, тығыз |
| Ішкі ақаулар | Азайт | Ең ықтимал | Ең аз болуы мүмкін |
| Әсерге қарсы тұрақтылық | Жақсы | Төмен | Ең жоғары |
| Шаршауға төзімділік | Жақсы | Байсалды | Үздік |
| Тәжірибелік аспектілер |
|
|
|
| Құны | Жоғарырақ | Төмен | Ең жоғары |
| Айналымдылық | Үздік | Жақсы | Неғұрлым қиын |
| Бетті аяқтау | Үздік | Көбірек әрлеуді қажет етеді | Жақсы |
| Көлемді өндіріс | Төменнен орташа | Биік | Төменнен орташа |
| Үздік қосымшалар |
|
|
|
| Бастапқы пайдалану | Дәлдік компоненттер, теңіз жабдықтары | Күрделі пішіндер, жоғары көлем бөлшектері | Жоғары стресс компоненттері |
| Салалар | Аэроғарыш, теңіз | Автомобиль, тұтыну тауарлары | Ұшақ, ауыр машиналар |
| Компонент түрлері | Жеке бөлшектер, дәл аспаптар | Қозғалтқыш блоктары, күрделі корпус | Құрылымдық компоненттер |
* Ескерту: Мәндер мен сипаттамалар белгілі бір қорытпалар мен пайдаланылған өндірістік процестерге байланысты өзгеруі мүмкін.
Өндіріс процесі Терең сүңгу
Алюминий өндірісі әр түрлі процестерді қамтиды, олардың әрқайсысы беріктікке, дәлдікке және құнына негізделген бірегей артықшылықтарды ұсынады. Міне, құйылған, пиллинг және жалған алюминий үшін өндірістік процестер туралы толық ақпарат берілген.
Кастинг процесі
Кастинг - бұл күрделі пішіндер жасау үшін балқытылған алюминийді төсеуге арналған кеңінен қолданылатын әдіс.
Толық кастинг қадамдары
Алюминийді еріту : алюминий балқытылғанға дейін пеште қызады.
Қалталарға құйыңыз : сұйық алюминий алдын-ала жасалған қалыптарға құйылады, бұл соңғы өнімнің формасын анықтайды.
Салқындату және қатайту : металл металл металл салқындатады және түзеді, қалыпқа келтіреді.
Аяқтау : қатайтылған құю қалыптан шығарылады, содан кейін қалаған мәреге жету үшін жылтыратылған немесе жылтыратылған.
Жабдық қажет
пештер . Алюминийді ерітетін
қалыптар . Құмнан, металлдан немесе басқа материалдардан жасалған
Беттік жылтыратуға арналған сандар мен ұнтақтағыштар сияқты әрлеу құралдары .
Сапаны бақылау шаралары
Керемет тексеру : құю аясында газ қалталарын анықтаңыз.
Өлшемді тексерулер : Бөлімнің құрылымның сипаттамаларына сәйкестігін қамтамасыз етіңіз.
Рентгендік сынақтар : Ішкі ақауларды тексеру үшін сыни компоненттер үшін қолданылады.
Билл-өндіріс
Билл-алюминий алюминийден жасалған алюминийді қатты блоктарға шығару немесе илеу арқылы шығарылады, содан кейін жоғары дәлдікке қол жеткізу үшін CNC өңдеу арқылы шығарылады.
CNC өңдеу процесі
Алюминий блоктарын экструдтау : алюминий жылытылып, берік билет түрлеріне кіреді.
Өте өңдеу : CNC машиналары биллингті бекіту үшін қолданылады.
Аяқтау : CNC өңдеудің дәлдігіне байланысты минималды өңдеу қажет.
Құралдар қойылатын талаптар
CNC машиналары : дәл кесу және қалыптастыру үшін.
Жоғары сапалы өлім : біркелкі экструзияны қамтамасыз ету.
Кесу құралдары : алюминий қорытпаларымен жұмыс істеуге арналған, тегіс әрлеуді қамтамасыз етеді.
Нақты пікірлер
Билл-алюминий мүмкіндік береді тығыз толеранттыларға , бұл оны жоғары өнімді бөліктерге өте ыңғайлы етеді.
Тұрақты дәнді дақыл құрылымы : ішкі кемшіліктердің мүмкіндігін азайтады, құрылымдық тұтастықты қамтамасыз етеді.
Кіру әдістері
Қалайлау алюминий қатты алюминийді қатты қысымды қалыптастыруды қамтиды.
Қалайлау әдістері
Ашық қайтыс болу : Үлкен бөлшектерге қолайлы жалпақ өлгендер арасында алюминийді қалыптастыруды қамтиды.
Жабық өлген өлім : металды нақты формаларға қысу, дәлдікті қамтамасыз ету үшін пішінді қайталанады.
Басу: соғу : баяу қысымды қолданады, алюминийдің ірі компоненттері үшін өте қолайлы.
Жабдықтарға қойылатын талаптар
Ұнтақтау пресстері : алюминийге үлкен қысым жасауға қабілетті.
Жылу көздері : алюминийді қалаған температураға жеткізу.
Дәлдік өлген : Металлды қажетті сипаттамаларға сәйкес қалыптастыру.
Сапа кепілдігі
Дәнді туралау тесттері : металдың ішкі құрылымын дәйекті қамтамасыз етіңіз.
Ультрадыбыстық тестілеу : кез-келген ішкі кемшіліктерді немесе жалған бөлшектердің ішінде бос орындарды анықтау үшін қолданылады.
Тенентильге арналған беріктік сынақтары : қорытынды өнімнің қажетті күш стандарттарына сәйкес келетіндігін тексеріңіз.
| процесі | Негізгі қадамдар | Жабдықтың | сапасын бақылау |
| Кастинг | Балқу, қалыптарға құйыңыз, салқындату, әрлеу | Пештер, қалыптар, әрлеу құралдары | Керемет тексеру, өлшемді тексерулер |
| Бөгелік | Экструзия, CNC өңдеу, әрлеу | CNC машиналары, өледі, кесетін құралдар | Қатты толеранттар, астық құрылымын тексеру |
| Соғу | Жылыту, түймесін соғу, астықты туралау түймесін басыңыз | Кескін, жылу көздерін, өледі | Астықты туралау тесттері, созылу күші |
Өндірістік процесті егжей-тегжейлі түсіну арқылы сіз оңтайлы қолданбалар үшін оң жақ алюминий түрін таңдап, оңтайлы өнімділік пен үнемділіктің тиімділігін қамтамасыз ете аласыз.
Алюминий түрін таңдағанда ескерілетін факторлар
Оң жақ алюминий түрін таңдау бірнеше факторларды мұқият бағалауды қажет етеді. Әрбір өндірістік әдіс нақты қосымшалар үшін нақты артықшылықтарды ұсынады. Ақпаратты шешімдер қабылдаудың негізгі мәселелерін қарастырайық.
Күш пен беріктік талаптары
Күшті салыстыру
| типі | Теналсиді беріктің | беріктігі бар күшке | әсері |
| Жасанды | 83,000 PSI | 73,000 PSI | Сыни құрылымдық компоненттер үшін өте ыңғайлы |
| Бөгелік | 45,000 PSI | 40,000 PSI | Дәлдік компоненттерге жарамды |
| Құю | 47000 PSI | 23,100 PSI | Жалпы өтініштер үшін жеткілікті |
Өнімділік факторлары
Жеңілдетілген алюминий жоғары циклді қосымшалар үшін еркін шаршауды қамтамасыз етеді
Астық құрылымының ішкі құрылымын туралау жалпы құрылымдық тұтастықты жақсартады
Әсерге төзімділік динамикалық жүктеме жағдайларында маңызды болады
Экологиялық стресстің факторлары ұзақ мерзімді материалдық көрсеткіштерге әсер етеді
Дәлдік және теңшеу опциялары
Дизайнның икемділігі Матрицалық
| өндіріс әдісі | Дәлдік деңгейі | Дизайнның | күрделілігі |
| Бөгелік | Ең жоғары | Байсалды | Үздік |
| Құю | Байсалды | Ең жоғары | Жақсы |
| Жасанды | Жақсы | Шектеу шектеулі | Өте жақсы |
Негізгі дизайн туралы пікірлер
Бұдан әрі өңдеуді дәлдікке төзімді төзімділікті қамтамасыз етеді
Кешенді ішкі геометриялар күрделі дизайн үшін құю процестерін ұсынады
Бетті әрлеу талаптары қосымша өңдеу қадамдарын талап етуі мүмкін
Өлшемді тұрақтылық ұзақ мерзімді компоненттердің жұмысына әсер етеді
Шығынның тиімділігін талдау
Өндіріс көлеміне әсер ету
| көлемінің деңгейі | ең тиімді әдіс | Үстіміздегі |
| Төмен көлем | Бөгелік | Ең жоғары |
| Орташа көлем | Жасанды | Байсалды |
| Жоғары көлем | Құю | Төмен |
Экономикалық факторлар
Бастапқы құралдардың бастапқы құны шағын өндіріске айтарлықтай әсер етеді
Материалдық қалдықтар өндіріс шығындарына әсер етеді
Өңдеу уақыты өндірісті жоспарлау тиімділігіне әсер етеді
Жабдықты инвестициялауға қойылатын талаптар өндірістік әдіспен өзгереді
Салмақты ескеру
Тығыздықты салыстыру
| түрі | Материалдың тығыздығымен салмақ | салмағы | Дизайн әсері |
| Бөгелік | Стандарт | 30-60% ауыр | Материалдарды азайту стратегиясын қажет етеді |
| Құю | Төмен | Оңтайлы | Салмақты жобалауға мүмкіндік береді |
| Жасанды | Ең жоғары | Әр түрлі | Салмақты оңтайландыруға мүмкіндік береді |
Салмақты оңтайландыру стратегиясы
Стратегиялық материалдарды орналастыру жалпы компоненттердің салмағын азайтады
Ішкі құрылым Дизайн массаны азайту кезінде күш береді
Қабырғаның қалыңдығына оңтайландыру
Компоненттерді шоғырландыру мүмкіндіктері құрастыру салмағын азайтады
Шешім қабылдау шеңбері
Алюминий түрін таңдау кезінде осы маңызды тармақтарды қарастырыңыз:
Нақты күш сипаттамаларын қажет ететін операциялық стресс деңгейлерін бағалау
Өндіріс әдісінің экономикалық тиімділігін анықтайтын өндіріс көлемін есептеңіз
Өндірістік процесті таңдауға қатысты дәлдік талаптарына талдау жасаңыз
Өнімділік талаптарына сәйкес салмақ шектеулері
Материалдық ұзақ өмірге әсер ететін экологиялық факторларды қарастырыңыз
Бұл жан-жақты бағалау нақты қолданбалар үшін оңтайлы түрде таңдауды қамтамасыз етеді.
Қысқаша мазмұндама
Қорытындылай келе, билет, құйма және жалған алюминийді таңдаған кезде, әрқайсысының күшті жақтарын және шектеулерін түсіну қажет. Бұдан әрі алюминий жақсы дизайнды ұсынады, бұл оны егжей-тегжейлі дизайнға өте ыңғайлы етеді. Шойын алюминий өндіріс үшін үлкен шығындар, бірақ күші төмен. Жасанды алюминий жоғары стресске қосымшалар үшін өте жақсы күш пен беріктігін қамтамасыз етеді.
Оң жақ алюминий түрін таңдау жобаның қажеттіліктеріне байланысты - дәлдікке, шығынға немесе күшке басымдық бере аласыз. Осы факторларды теңдестіру алюминий таңдалғандардың жұмыс және бюджеттік мақсаттарға да сәйкес келуін қамтамасыз етеді.
Анықтамалық ақпарат көздері
Алюминий
Алюминий қорытпасы
