Progreso de la investigación de la tecnología de aleación de aluminio aeroespacial

La aleación de aluminio tiene las características de peso ligero, alta resistencia, resistencia a la corrosión y fácil procesamiento.La aleación de aluminio utilizada en el campo de la aviación generalmente se denomina aleación de aluminio de aviación.Tiene una serie de ventajas como alta resistencia, buen procesamiento y formabilidad, bajo costo y buena mantenibilidad, y es ampliamente utilizado en materiales de estructura principal de aeronaves. Con la mejora de los requisitos de diseño de la futura nueva generación de aeronaves avanzadas, como la velocidad de vuelo, la reducción del peso estructural y el sigilo, la resistencia específica, la rigidez específica, el rendimiento de la tolerancia al daño, el costo de fabricación y la integración estructural de la aleación de aluminio de aviación se fortalecen en gran medida. Recientemente, la investigación de la industria del aluminio de aviación se centra en la composición y síntesis de la aleación de aluminio. , la tecnología de procesamiento de materiales, como laminación, extrusión, forja y tratamiento térmico, la fabricación y el procesamiento de piezas de aleación de aluminio, y la caracterización y mejora del rendimiento del servicio de la estructura del material.

noticias

1. Composición de aleación de aluminio

El punto clave de la aleación de aluminio de ultra alta resistencia es optimizar el diseño de la composición de la aleación, cambiar el contenido de los elementos de la aleación y reducir las impurezas. Es necesario fortalecer la investigación sobre el mecanismo de acción de las tierras raras y otros elementos traza en la aleación de aluminio. , y para mejorar aún más la resistencia, la tenacidad y la resistencia a la corrosión de la aleación mediante la adopción del mecanismo de fase de fortalecimiento de precipitación múltiple producido por aleación múltiple. El número 05, 2018 de ahorro de energía de metalurgia no ferrosa publicó "un método de preparación de reducción aluminotérmica de aluminio: aleación intermedia de escandio, se agrega traza de escandio en la aleación de aluminio (0,15% en peso ~ 0,25% en peso), puede mejorar en gran medida la resistencia de la aleación de aluminio, mejorar significativamente el mecanizado en frío y en caliente, resistencia a la corrosión, es la preparación de un nuevo generación de aeroespacial, electrónica y otros campos con nuevos materiales. Este proyecto toma óxido de escandio extraído de aguas residuales de dióxido de titanio yescoria de tungsteno como materia prima, lingote de aluminio como agente reductor, con fundente especial, reducción aluminotérmica en condiciones sin vacío, a través de fundición de aislamiento térmico y tratamiento superficial para producir una aleación maestra de aluminio-escandio de alta calidad. A través de la investigación sobre el sistema solvente, este proyecto simplifica el proceso tecnológico, reduce el requisito de pureza del óxido de escandio de las materias primas y reduce el costo. El rendimiento de escandio en aleación de aluminio-escandio se incrementó al estudiar la proporción de solvente.

2. Procesamiento de aleación de aluminio

Para mejorar la tecnología metalúrgica tradicional de fundición de lingotes (como la fundición semicontinua electromagnética de baja frecuencia), para desarrollar y perfeccionar la tecnología avanzada de formación de chorro, para obtener una estructura de lingotes de alta calidad y mejorar las propiedades integrales de la aleación a través de la mejora del método de preparación y selección razonable de parámetros tecnológicos; se desarrolló un nuevo y mejor proceso de tratamiento térmico para obtener buenas propiedades integrales de la aleación de aluminio y lograr la unidad de alta resistencia, alta plasticidad, alta tenacidad y alta resistencia a la corrosión bajo tensión. La Universidad de Recursos Hídricos y Energía Eléctrica de China ha llevado a cabo una investigación sobre la aplicación de la tecnología de soldadura fuerte al vacío en materiales metálicos de aleación de aluminio tratables térmicamente.La soldadura de materiales metálicos de aleación de aluminio tratables térmicamente en condiciones de vacío es un nuevo tipo de tecnología de soldadura con altos requisitos técnicos y selección de materiales. Debido a que se utiliza principalmente en la profesión aeroespacial, no se deben descuidar todos los procedimientos de esta tecnología. En cinco masterbatch como objeto experimental, el análisis de superioridad e inferioridad de 5 tipos de materiales de masterbatch respectivamente, bajo la condición de tratamiento térmico de soldadura al vacío de selección de material de metal de aleación de aluminio en la aplicación práctica de material adecuado y condiciones de operación experimental apropiadas, para bajo condiciones de vacío en el aplicación práctica del tratamiento térmico de soldadura de la base del material de aleación de aluminio. Ventilador de aire, henan aluminium industry co., LTD implementa la detección en línea de conductividad de la placa de aleación de aluminio, de acuerdo con los requisitos estándar de AMS, la detección de conductividad es una parte esencial de la placa de aleación de aluminio utilizado en la industria aeroespacial clave link, la implementación de la detección en línea de la conductividad de la placa de aviación de aleación de aluminio, centrándose en la gestión de la hoja de aluminio aeroespacial se enfrenta a los problemas de gestión de producción realistas y urgentes.

3, estructura de aleación de aluminio

Se estudió en profundidad el mecanismo de resistencia y tenacidad, corrosión por tensión y corrosión por fatiga de la aleación de aluminio de ultra alta resistencia. Desarrollar nueva tecnología de moldeo. Entre ellos, la tecnología de moldeo por envejecimiento combina el envejecimiento manual y el mecanizado, lo que no solo puede mejorar el rendimiento de aleación de aluminio, pero también reduce el costo de fabricación de los aviones.Tiene una amplia perspectiva de aplicación en la fabricación de piezas estructurales de superficie curva de aviación, y es el foco de investigación actual en el país y en el extranjero. Capital Aerospace Machinery Co., Ltd. y otras unidades han llevado a cabo una investigación profunda sobre la tecnología de fabricación aditiva de fusibles de arco. para materiales aeroespaciales de metal ligero.Creen que, en comparación con otras tecnologías de impresión 3D de metal, la fabricación aditiva de fusibles de arco tiene las características de bajo costo de fabricación y alta eficiencia de formación, lo que brinda la posibilidad de resolver este problema. como aleación de aluminio y aleación de titanio en el país y en el extranjero se revisa.Se señalan los principales problemas y la dirección de desarrollo. Finalmente, la tendencia de desarrollo de las tecnologías clave comunes, como el control de tensión y deformación, el software de planificación de rutas, el monitoreo en línea y el control de retroalimentación del proceso de formación para la fabricación aditiva de fusibles de arco de componentes grandes es Se analizó.Se analizó la planta de laminación de pretensado de la compañía de responsabilidad limitada del grupo de aluminio del sudoeste de Chinalco sobre la deformación de enfriamiento de la aleación de aluminio de la simulación de enderezamiento de la placa, y la placa gruesa de aleación de aluminio que se ha aplicado ampliamente en el campo aeroespacial, es fácil de ser pesado el laminado de la placa después de apagar los problemas de deformación, afecta directamente todo el rendimiento de la placa gruesa, se analiza el tipo de control de versión y la tecnología de enderezamiento, para resolver de manera efectiva el problema de la deformación de la placa gruesa de aleación de aluminio, la placa gruesa de aleación de aluminio tiene un mejor valor y rendimiento. Facultad de Ciencia e Ingeniería de Materiales, Universidad de Ciencias e Ingeniería de HebeiTechnology ha estudiado la tecnología de fundición en molde perdido de aleación de aluminio, que se ha convertido en una "nueva tecnología de fundición en el siglo XXI" en virtud de los buenos beneficios económicos y las buenas propiedades de las piezas fundidas. El desarrollo de la industria promueve el desarrollo de la fundición en molde perdido de aleación de aluminio. y hace que se convierta en una parte importante del desarrollo de la tecnología de fundición. Este documento presenta principalmente el estado de investigación y el estado de la aplicación de la tecnología de fundición en molde perdido de aleación de aluminio en los aspectos de materiales de apariencia, tecnología de recubrimiento, tecnología de formación y simulación numérica, etc., y lo prospecta.

4.Expectativa

El desarrollo de aleación de aluminio con alta resistencia y alta tenacidad y desarrollo principalmente en el aumento de la resistencia del material, plasticidad, tenacidad, resistencia a la corrosión y resistencia a la fatiga, y así en un rendimiento integral para desarrollar la investigación, su nueva aleación puede ajustar la composición de la aleación, Adoptar nuevos elementos de aleación, como adoptar nuevas tecnologías de procesamiento y fabricación para el desarrollo, pero la tarea de investigación sigue siendo ardua durante mucho tiempo. La investigación y el desarrollo deben prestar atención a dos puntos: primero, una nueva aleación no es solo una composición de aleación, pero debe incluir la composición de la aleación, la tecnología de procesamiento y la aplicación, solo estos tres combinados para convertirse en un buen material de aleación; en segundo lugar, el desarrollo de nuevos materiales de aleación no solo puede permanecer en el laboratorio, lo más importante es poder llevar a cabo la producción en masa bajo las condiciones de producción industrial. En definitiva, con la profundización de la investigación sobre aleaciones de aluminio de ultra alta resistencia, habrá una tecnología de tratamiento de fusión y un proceso de tratamiento térmico más perfectos, aparecerá una tecnología de moldeo más avanzada y una aleación de aluminio de ultra alta resistencia, lo que promoverá la aplicación de aleación de aluminio de ultra alta resistencia en la industria aeroespacial.


Hora de publicación: 09-abr-2021