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解开优质航空铝合金制造最大难题

    西铝西铝铝产业电讯:近年来铝合金材料的应用越来越普遍,从普通到高端,从日常生活用品、汽车到高速列车、航天航空等。而不同行业和产品对铝合金的性能和质量有所不同,对于航天航空用铝合金材料,其要求必然是较高的。高品质的航空铝合金材料是怎么制造的?本文将解开航空铝合金制造的难题。
  1、熔体电磁搅拌技术 
  航空铝合金材料的最终性能与其锭坯的组织有很大关系,但大型宽幅厚锭在铸造过程中极易裂开,扁锭较圆锭的铸造难度则更大。故而铸造无裂纹大型锭坯是大规模铝合金材料生产需要解决的关键难题。针对这一难题,熔体电磁搅拌技术应运而生。

  熔体电磁搅拌技术作为一种新技术,拥有多个优点。它可以有效地控制Fe杂质含量、减少铝熔体表面氧化膜的破坏、降低合金元素的烧损和氢的溶入、缩短熔炼时间20%,能源消耗降低10%~15%,炉渣量减少20%~50%等。其原理是在铝熔池内产生电磁力,搅动熔池内铝熔体的流动,使熔体成分均匀。

  2、在线除气和过滤技术

  在线除气和过来技术可以很好地控制氢含量和夹杂含量,如除气结合陶瓷过滤可使熔体中的氢含量控制在0.1ml/100gAl。引入超声外场、机械振动等也有利于铸锭晶粒的细化和成分的均匀化。

  3、计算机技术的应用

  通过计算机对铸造温度,铸造速度,冷却水的喷射角度、分布、流量和强度等工艺参数进行精细调控,可有效防止铸锭开裂。同时,锭坯采用超声探伤检测夹杂物、裂纹、气孔等缺陷。

  4、铸锭均匀化处理

  均匀化处理可使合金成分均匀分布,消除非平衡结晶低熔点相,球化硬质第二相(如含杂质Fe,Si的第二相粒子)、形成共格弥散相(如Al3Zr)为后续加工控制材料的晶粒结构、降低合金的淬火敏感性,提高材料的强韧性作组织准备。

  采用先低温后高温的双级均匀化工艺能使铝合金中的弥散相粒子分布更加均匀、细小,获得高的力学性能。

  高品质的锭坯生产并非仅靠一个环节就能完成,需要对各个环节进行优化和严格的把控,并结合新技术和不断地创新,才能最终生产出高品质的航空铝合金锭坯。

                                                                   

                                                                            (重庆西铝信达铝产业股份有限公司宣传部整理供稿)

 

来源:网络

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