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新型热处理工艺技术

发布者:重庆鼎星渗氮表面处理有限公司 发布时间:2018-2-8 11:50:25 阅读:次 【字体:

  铝锂合金的主要优点是密度低、比模量高、耐腐蚀强等,综合性能较常规高强度铝合金优异。但在以压应力为主的变振幅疲劳试验中,铝锂合金的这一优点不复存在,主要原因在于,其峰值强度材料短-横向的塑性与断裂韧性低,各向异性严重,人工时效前需施加一定的冷加工量才能达到峰值性能,疲劳裂纹呈精细的显微水平时,扩展速度显著加快。为改善铝锂合金的疲劳、断裂韧性等性能,美国航天宇航局就新型的2195铝锂合金作了大量的研究工作,开发了双级、三级、五级热处理工艺,使得2195合金的室温断裂韧性和疲劳性能提高了近30%,而强度与传统时效相当。

  目前我国研发新型铝合金的同时,在生产工艺上也做了大量研究。通过新的热处理工艺(T74、T73)大幅度提高了7xxx合金断裂韧性和抗应力腐蚀开裂性能,并进一步研究开发7xxx合金的热处理工艺,如7075-T76用于L-1011机翼挤压壁板,7075-T736用于起落架构件、窗框和液压系统部件。但是目前针对铝锂合金的研究工作,尚在起步阶段,基础研究相对较弱,离应用还有距离。铝锂合金的热处理应该在铝合金热处理的基础上,结合国外的新工艺新方法,开展系统的基础研究,以求早日实现铝锂合金热处理工艺的工业化应用。

  (1)作为航空航天重要的结构材料,铝锂合金受到西方国家的广泛重视,如今第三代铝锂合金已在大型商用客机制造中获得应用并成为未来机型发展的重要趋势。但目前,新型铝锂合金主要依靠国外供应商,不仅成本高,而且得不到钣金、热处理等相关关键技术的支持,因此独立开发和研制新型高强、高损伤容限铝锂合金是我国铝锂合金未来发展的重要方向。此外,铝锂合金和复合材料是未来民用飞机的重要选择,如何提高其减重效益、强度和损伤容限是开发新型合金面临的重大挑战。

  (2)铝锂合金在铸造、轧制等技术逐渐成熟的基础上,先进加工制造技术不断拓宽,超塑成形、旋压、辊锻焊接等新工艺不断创新,并已取得重大的应用成果,然而,由于其自身性能限制,室温成形能力仍较困难。铝锂合金在大型客机中的应用主要以冷成形为主,因此,解决和实现复杂结构件的室温钣金成形和热处理工艺是未来我国大型客机用铝锂合金使用的关键技术和发展方向,同时在传统工艺基础上不断开发新型技术,提高成形精度、效率和质量。

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