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鋁型材喷射成形工艺简介

作者: 時間:2019-06-1684 次浏览

喷射成形是用高压惰性气体将合金液流雾化成细小熔滴,在高速气流下飞行并冷却,在尚未完全凝固(solidification)前沉积(sedimentation)成坯件的一种工艺。它具有所获材料晶粒细小、组织均匀(jūn yún)、可以抑制宏观偏析等快速凝固技术的各种优点,又具有从合金熔炼(smelt)到近终成型一步完成的优势,因而引起人们高度重视。

鋁型材具有密度低、强度高、韧性好和耐腐蚀等优点,在航空航天工业中被广泛用作结构材料,同时,也正在积极开发作为汽车先进材料而应用于轿车发动机(Engine)。
铸造工艺是传统铝(Al)型材主要制备方法,但已难以满足制备高性能鋁型材的需要。,传统工艺已经难以进一步提高强度、塑性、刚度、耐热性和耐腐蚀性;第二,在追求高性能的过程中,铸造工艺成本由于增添设备(shèbèi)和成品率下降(descend)而迅速上升;第三,由于合金含量上升,塑性往往降低,因而后续压力加工成本上升、成品率降低。因此,av天堂的高成本大大提高了先进鋁型材的使用门槛,严重影响(influence)整体市场规模的发展。在这些方面,喷射成形工艺正好具有性能和综合成本的双重优势(解释:能压倒对方的有利形势),可使先进鋁型材的使用门槛降低,还可以进一步提高性能,在一定范围内实现以铝代钢,从而迅速培育先进鋁型材的市场,并反过来促进喷射成形工艺获得规模成本优势。因此,喷射成形工艺将成为先进鋁型材的主要av天堂工艺(production engineering)。
目前已获成功的喷射成形高性能鋁型材材料主要有以下几种:
(1)高强鋁型材。如Al—Zn系超高强鋁型材。由于Al—Zn系合金的凝固结晶范围宽,比重差异大,采用传统铸造方法av天堂时,易产生宏观偏析且热裂倾向大。喷射成形技术的快速凝固特性可很好解决这一问题。在发达已被应用于航空航天飞行器部件以及汽车发动机的连杆、轴支撑(sustain)座等关键(解释:比喻事物的重要组成部分)部件。
(2)高比强、高比模量鋁型材。纺织铝配件对毛料的表面质量要求标准有明显降低,粉末涂层并且可以完全覆盖型材表面的挤压纹,掩盖一部分鋁型材表面的瑕疵,提高鋁型材成品的表面质量。鋁梯安全导轨超宽壁厚3mm,承受600kg集中载荷无变形,非对称前舱防止误操作。Al-Li合金具有密度(单位:g/cm3或kg/m3)小,弹性模量高等特性,是一种具有发展潜力(指个人能力发展的可能性)的航空、航天用结构材料。铸锭冶金法在一定程度上限制了Al-Li合金性能潜力的充分发挥。喷射成形快速凝固技术为Al-Li合金的发展开辟了一条新的途径。
(3)低膨胀(inflate)、耐磨鋁型材。如过共晶Al—Si系高强耐磨鋁型材。该合金具有热膨胀系数低、耐磨性好等优点,但采用传统铸造工艺时,会形成粗大的初生Si相,导致材料(Material)性能恶化。喷射成形的快速凝固(solidification)特点有效地克服了这个问题。目前喷射成形Al—Si合金在发达已被制成轿车发动机气缸内衬套等部件。4)耐热鋁型材。如Al—Fe—V—Si系耐热鋁型材。该合金具有良好室温和高温强韧性、良好的抗蚀性,可以在150~300℃甚至更高的温度范围使用,部分替代在这一温度范围工作的钛合金和耐热钢,以减轻重量、降低成本。喷射成形工艺可以通过最少的工序直接从液态金属制取具有快速凝固组织特征、整体致密、尺寸较大的坯件,从而可以解决传统工艺的问题。
(5)铝基复合材料。将喷射成形技术与铝基复合材料制备技术结合在一起,开发出一种 ;喷射共成形(Sprayco-deposiion) ;技术,很好地解决了增强粒子的偏析问题。
江苏豪然喷射成形合金有限公司(Company)是目前国内专业从事喷射成形高性能合金研发、av天堂(Produce)和销售(Sales)的高科技企业。该公司成立于2008年6月,坐落于江南历史文化名城--镇江。其av天堂主要应用于航空航天、国防工业等高端领域亟需的关键合金材料,主要包括铝(Al)型材、硅铝电子封装材料、合金钢(alloy steel)等,年av天堂能力分别达1500、300、2000吨。
该公司现有两条喷射成形鋁型材av天堂线,可av天堂具有国际领先水平的高强韧、耐高温、高刚度、耐磨损鋁型材,能够为客户提供喷射成形锭坯、深加工——热处理毛坯及构件av天堂。喷射成形合金(alloy)锭坯达到Φ500×1600mm,为客户提供各种工业规格的av天堂,并可以开发特种规格、特种性能的av天堂。
主要av天堂:
(1)高强韧7055鋁型材型材,T6态抗拉强度720MPa,伸长率10%,已在航天、航空、重工领域得到应用,市场前景广阔。可以开发800MPa级鋁型材满足更高需求;
(2)高刚度鋁型材,T6态抗拉强度560MPa,弹性模量95GPa,热膨胀(inflate)系数低于20ppm/K;
(3)耐热铝(Al)型材,不进行热处理(chǔ lǐ),350℃抗拉强度200MPa,室温弹性模量85GPa;
(4)轻质高强鋁型材,比重2.55g/cm3,抗拉强度550MPa;
(5)低热膨胀硅(silicon)鋁型材,热膨胀系数更低达到7ppm/K,导热系数大于100W/(mK)。鋁托盤涂膜的一些物理指标较其他表面处理膜有明显提高,如硬度、耐磨性、耐酸性,可有效地延长鋁型材的使用寿命。