2024鋁合金航空薄壁型材在熱量處理過程中,技術操作難度相對較大,極易產(chǎn)生由于過度淬火導致外部形變,進而造成固態(tài)溶解強度的基礎難度不斷增加,嘗試不同類型的固態(tài)熱處理技術模式,并且使用PAG淬火溶液進行正常淬火,進而有效改善材料外部形變以及基礎應用性能不足等相關問題,同時使用金相顯微鏡設備以及材料拉伸實驗設備針對材料的顯微結構組織、力學性能等進行詳細分析和技術處理,能夠進一步達到2024航空薄壁型材熱處理技術優(yōu)化和完善等最終目標。根據(jù)現(xiàn)階段2024鋁合金材料使用特點,在生產(chǎn)和制作合金時,其材料需要使用型號為1500T的擠壓設備進行基礎的擠壓試驗,其中模具的基礎加熱溫度應該保證430度左右,并且分別在30分鐘和75分鐘進行固態(tài)溶解技術處理,為了防止型材淬火變形,需要使用淬火裝置和 10%PAG 淬火液進行淬火,自然時效大于 96小時。
2024鋁合金屬于全新鋁合金材料模式,可以通過熱處理后獲得高強度的鋁合金材料,加上現(xiàn)階段該材料自身具備較高的強度比例和相對優(yōu)質的形態(tài)生成性能,為此在工業(yè)以及航天事業(yè)中得到了廣泛的應用。
Fra Baidu bibliotek鋁合金材質自身在加工過程中,普遍具有結構密度較小,結構占比強度較高、耐腐蝕性較高等相關技術優(yōu)勢,所以該材質在航空航天以及工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)具有廣泛的使用前景和地位。其中在航空航天方面,鋁合金材質成為現(xiàn)階段航空生產(chǎn)的主要材料之一,但是雖然鋁合金材質結構密度較低,但是該材質的使用強度相對較高,能夠無線接近優(yōu)質的鋼材質甚至超過鋼材質,為此該材質可以被加工成各種類型的零部件,同時鋁合金自身具有較高的電力引導性能、熱力引導性能以及抗腐蝕性能等,所以在工業(yè)上被廣泛的使用,其使用數(shù)量僅次于鋼材質。
由此可見,在實驗過程中,2024 薄壁鋁合金自身具備十分明顯的優(yōu)勢和長處,其中改材料的淬火性十分穩(wěn)定,雖然在測試溫度500度左右其性能會達到全新的峰值數(shù)據(jù),但是由于該材料自身的優(yōu)勢,因此被航天事業(yè)廣泛的使用。
隨著我國軍事領域以及工業(yè)領域不斷發(fā)展與進步,對于鋁合金材料的需求不斷增加,針對此種現(xiàn)狀,技術人員先后研究出2024-T3合金材料,并且經(jīng)過不斷優(yōu)化之后在航空領域中得到了廣泛的使用。尤其在二戰(zhàn)開展時期,為了獲得更高水平的航空合金材料,技術人員以2024-T3合金材料作為基礎條件,研制7178-T6合金。
摘要:本文詳細介紹了鋁合金航空材料概論,進一步闡述鋁合金航空材料需求發(fā)展階段,并且以此作為基礎材料熱處理技術工藝的基礎條件以及核心要求,進一步總結出鋁合金航空薄壁型材熱處理流程。
現(xiàn)階段我國航空航天大多數(shù)設備使用的鋁合金材料以及結構零部件仍然需要依靠進口,導致大多數(shù)鋁合金加工技術水平處于初級階段,所以想要進一步增加鋁合金航空薄壁型材熱處理工藝技術水平,為我國航空航天事業(yè)的進步作出應有的支持,需要根據(jù)目前鋁合金材質熱處理實施過程中所產(chǎn)生的問題和不足進行綜合分析,從而制定出詳細的應對策略。
在鋁合金材質生產(chǎn)與技術發(fā)展過程中,靜強度需求階段出現(xiàn)在20世紀,由于該階段的航空航天生產(chǎn)技術以及設備使用性能相對比較落后,因此針對航天材料的基礎性能需求僅僅達到了靜強度高度,然而此種技術高度能夠有效減少飛機自身結構重量的同時,最大限度提升飛機的基礎載重以及飛行距離,進而有效提升飛機的使用性能水平[1]。并且在此種技術需求的條件刺激下,科學技術人員相繼研究出型號為2014和2017的鋁合金材質,其中型號為2014鋁合金材質從材質的成分作為出發(fā)點,一般為硬質鋁合金,由于此種材質的銅含量相對較高,所以材料基礎強度同樣較高,熱量強度性能極好,但是材料在鍛造過程中的,材料在高溫狀態(tài)下的弧焊可塑性和氣焊性能差;針對此種現(xiàn)狀和問題可進行熱處理強化,進而保證材料后期出現(xiàn)擠壓效應。
鋁合金材質根據(jù)加工技術方式可以分為形變鋁合金材質、鑄造鋁合金材質等,其中鑄造鋁合金材質需要在打造環(huán)節(jié)上使用,其形變鋁合金材質則可以承擔巨大的壓力開展系統(tǒng)加工,氣力學性能遠遠高于鑄造材質。所以可以被加工成各種類型的、型號的鋁合金零部件,被廣泛的使用在航空航天的生產(chǎn)和制造,鋁合金材質在生產(chǎn)過程中由于需要使用熱量處理模式,進而獲得較高的機械使用性能、物力性能以及抗腐蝕性能,所以,通過技術操作后的鋁合金需要根據(jù)化學成分,劃分為鋁硅合金物質,鋁銅合金物質,鋁鎂合金物質以及鋁鋅合金物質等,致使鋁合金材料作為航天主要結構材料成為一種全新發(fā)展趨勢。
在材料內部結構形態(tài)方面,需要分別選取不同溫度環(huán)境下的固態(tài)溶解金相試驗樣品,并且進行相應的金相數(shù)據(jù)分析,根據(jù)不同溶解時間所造成的金相組織結構能夠進一步觀察出,溶解時間越長或者加熱溫度越高,才會有溶解數(shù)量越多,在實驗過程中,固態(tài)溶解時間30分鐘材料中,其強化金相材料外部形狀各不相同,其中在相同固態(tài)溶解溫度環(huán)境下,其材料的固態(tài)溶解強度時間越長,其材料組織中的強化相溶基礎結構體則越多,強化分布在基礎結構體中則越均勻,其固態(tài)溶解強度效果則越高,而此種發(fā)展趨勢能夠與材料力學性能結構進行相互結合,這是由于在共晶溫度下加熱,溫度越高,Cu Al2相的溶解度越高,殘留的大尺寸析出相數(shù)量越少、尺寸越小,九游官方入口對性能的影響越小。如圖1、圖2所示:
在鋁合金材料實施過程中,抗腐蝕需求階段則在60年代開始,此時航空設備開始使用較厚的大截面結構,進而產(chǎn)生了飛機結構體被不斷腐蝕等相關問題,而針對此種問題所研究出全新鋁合金材料,這不僅自身的結構強度需要滿足基礎需求,并且還需要不斷滿足飛機結構體的基礎看腐蝕性能力,為此,技術人員研究出可以滿足抗腐蝕性的7系列鋁合金材質,但是此種材質卻犧牲了15%的靜強度[2]。