Die shtampovka uchun zarur yuqori mustahkamlikdagi aluminiy qotishmalari

Qisqacha

Suv osti otish uchun yuqori mustahkamlikdagi aluminiy qotishmalarni tanlash oxirgi mustahkamlik hamda ishlab chiqariluvchanlik o'rtasidagi muvozanatni talab qiladi. Maksimal mexanik mustahkamlik uchun 200-seriyali qotishmalar hamda ZA-27 kabi nixrom-aluminiy qotishmalari yetakchi o'rinlarda bo'ladi. Biroq, A360 qotishmasi yuqori haroratlarda mustahkamlikning yaxshi muvozanatini va korroziyaga chidamlilikni ta'minlaydi, B390 esa ajoyib iste'molga chidamlilikni ta'minlaydi. Yakuniy xususiyatlar ko'pincha T6 kabi issiqlik bilan ishlash orqali sezilarli darajada yaxshilanadi.

Suv Osti Otish Uchun Aluminiy Qotishma Oilalarini Tushunish

Alohida biror qotishma tanlashdan oldin, to'qib o'tkazishda ishlatiladigan asosiy aluminiy qotishmalar oilasini yoki seriyalarni tushunish muhim. Asosiy qotishma elementlariga qarab guruhlangan va ularning asosiy xususiyatlarini belgilovchi qotishmalar seriyalari Aluminiy assotsiatsiyasi tomonidan belgilangan. Muhandislar tanlov jarayonini ko'pincha ushbu darajadan boshlab amalga oshiradi va shu bilan dasturning asosiy talablariga qarab variantlarni qisqartiradi.

Har bir seriya mexanik xususiyatlarning, quyish xususiyatlarining va narxning har xil kombinatsiyasini taklif etadi. Masalan, biron bir seriya juda kuchli bo'lishi mumkin, lekin keng tarqalgan, universal maqsadli seriyaga qaraganda quyish qiyinroq va qimmatroq bo'lishi hamda ehtimoli bor. Ushbu asosiy farqlarni tushunish maqsadga muvofiq qaror qabul qilish kaliti hisoblanadi.

To'qib o'tkazishda eng keng tarqalgan seriyalar o'ziga xos afzalliklarni taqdim etadi:

• 2xx.x Seriyasi (Mis): Eng yuqori mustahkamlikka ega aluminiy qotishmalari sifatida tanilgan 200-seriyali qotishmalar odatda uchraydigan 300-seriyaga qaraganda deyarli ikki baravar yaxshiroq mexanik xossalarga erisha oladi. Biroq, ushbu mustahkamlik pasaygan korroziyaga chidamlilik va qo'tarishning qiyinligi bilan kechadi.
• 3xx.x seriya (Kremniy + Mis/Mg): A380 sanoatning asosiy qotishmasi bo'lgan bu die-kastlab olish uchun eng mashhur va keng qo'llaniladigan seriyadir. Ushbu qotishmalar yaxshi qo'tarilish, o'rtacha mustahkamlik hamda arzonlikning ajoyib uyg'unligini taqdim etadi va turli sohalarda keng qo'llanish imkonini beradi.
• 4xx.x seriya (Kremniy): 413 kabi ushbu qotishmalar ajoyib qo'tarilish oqimsizligi va bosim ostida zichligi tufayli qimmatbop hisoblanadi. Bu ularni gidravlik silindrlar kabi suyuqlik yoki gazlarni sizib chiqmasdan saqlashi kerak bo'lgan murakkab detal yoki komponentlar uchun g'oya uygun tanlov qiladi.
• 5xx.x seriya (Mg): 500-seriyaga mansub 518 kabi qotishmalar dengiz muhitida ayniqsa yaxshi korroziyaga chidamli va yuqori sifatli sirtni ishlab chiqarish xususiyatlariga ega bo'lib, estetik yoki himoya maqsadlari uchun anodlanadigan qismlar uchun eng yaxshi tanlovdir, garchi quyish jarayonida issiq shkalyaga moyilligi kuchliroq bo'lishi mumkin.

Eng Yuqori Mustahkamlikdagi Qotishmalar: Batafsil Taqqoslash

380 qotishma umumiy dasturlar uchun eng keng tarqalgan tanlov bo'lsa-da, ba'zi maxsus qotishmalar komponentning mexanik, issiqlik yoki tiklanishga chidamlilik talablarini qondirish uchun yetarli bo'lmagan hollarda kerak bo'ladigan yuqori mustahkamlik va ishlash xususiyatlarini taqdim etadi. Ushbu materiallarni tanlashda oxirgi mustahkamlik, quyish xususiyati va boshqa muhim xususiyatlar o'rtasidagi farovonlikni ehtimol tahlil qilish talab etiladi.

Eng mustahkam variantlar odatda 200-seriyadan yoki maxsus rux-alyuminiy (ZA) oilalaridan kelib chiqadi. Quyidagicha Umumiy quyish xizmati , 200-seriyali qotishmalar juda yuqori mustahkamlik bilan ajralib turadi. Bir vaqtning o'zida ZA-27 kabi ZA qotishmalari an'anaviy alyuminiy qotishmalariga qaraganda sezilarli darajada yuqori cho'zilish mustahkamligini ta'minlay oladi. Quyida yuqori mustahkamlikka ega bo'lgan o'tkazma quyish sohasidagi yetakchi namunalar solishtirilgan.

Bu variantlarni solishtirganda, A360 odatda qattiq muhitda yoki baland haroratlarda ishlashi kerak bo'lganda tanlanadi. Shunday ekan, Rapid Axis , u mustahkamlik, plastiklik va korroziyaga chidamlilikni birlashtiradi, garchi quyish qiyin bo'lishi tufayli qismning geometriyasini hisobga olish kerak bo'lsa ham. B390 ishqalanish va kashfiyot bilan belgilangan dasturlar uchun asosiy tanlovdir. Yuqori kremniy miqdori abraziv kuchlarga chidash imkonini beradigan qattiqlik beradi, shu sababli ichki yonuv dvigatellarining komponentlari uchun ideal variantdir. Muttlaq eng yuqori mustahkamlikni talab qiladigan dasturlar uchun 200-seriyasi va ZA-27 asosiy nomzodlardir, garchi ular maxsusroq quyish mutaxassisligidan foydalansin va yuqori xarajatlarni o'z ichiga olishi mumkin.

Eng yuqori mustahkamlik siri: Issiqlik bilan ishlashning roli

Yuqori mustahkamlikdagi qotishmaning tanlanishi nafaqat muhim, balki yetarli ham emas. Ko'plab alyuminiy qotishmalari, ayniqsa 356 va 357 kabi 200- va 300-seriyali quyiladigan qotishmalar uchun ularning oxirgi mexanik xususiyatlari isitib ishlash orqali ochiladi. Bu metallurgik jarayon — metall tuzilishini o'zgartirish maqsadida boshqariladigan isish va sovutishni o'z ichiga oladi va natijada qattiqlik, cho'zilish chidamliligi va tekis chidamlilik sezilarli darajada oshadi.

Isitib ishlash komponentlarning o'lchamlarini barqarorlashtirishi, quyish jarayonidan kelib chiqadigan ichki tarangliklarni yo'qotishi va yakuniy foydalanish sohasi uchun uning ishlash ko'rsatkichlarini optimallashtirishi mumkin. Yuqori samarali ishlaydigan qotirma qismlarni belgilaydigan har qanday muhandis uchun turli xil isitib ishlash sharoitlarini, ya'ni holatlarini tushunish juda muhim. Ushbu holatlar 'T' harfi bilan boshlanib, raqam bilan ko'rsatiladi.

Alyuminiy qotirmalarda mustahkamlikni oshirish uchun eng keng tarqalgan holatlar quyidagilarni o'z ichiga oladi:

• F (Qotirilgan holda): Sovutishdan keyin darhol paydo bo'lgan qotishma holati, keyingi issiqlik bilan ishlov berilmagan. Xususiyatlar boshlang'ich darajada bo'ladi va vaqt o'tishi bilan tabiiy yoshi bilan o'zgarishi mumkin.
• T5 (Sun'iy yoshirtilgan): Qotishma qotish haroratidan sovutiladi va keyin past haroratli yoshirish jarayoniga uchratiladi. Bu yaxshi o'lchov barqarorligi va mustahkamlikning o'rtacha oshishini ta'minlaydi.
• T6 (Eritma sifatida isitilgan va sun'iy yoshirtilgan): Bu maksimal mustahkamlikka erishish uchun ikki bosqichli jarayon. Avvalo, qotishma qotishma elementlarini qattiq eritmaga aralashtirish uchun yuqori haroratgacha isitiladi, so'ng ularni o'z joyida ushlab turish uchun suyuqlikda tez sovutiladi. Keyin bu elementlarni ajratish maqsadida past haroratda sun'iy yoshiriladi, natijada material sezilarli darajada qattiq va mustahkam bo'ladi.
• T7 (Eritma sifatida isitilgan va barqarorlashtirilgan): T6 ga o'xshab, lekin yakuniy qarish jarayoni yuqori haroratda yoki uzoqroq vaqt davomida o'tkaziladi. Bu qotishmaning mustahkamligini T6 bilan solishtirganda biroz pasaytirsa ham, o'lchov barqarorligi va kirish kuchlaridan xavfsizlik darajasini oshirish uchun maksimal mustahkamlik chegarasidan tashqariga chiqadi.

Muhandis T6 issiqlik muvofiqlashtirishini belgilab, 356 kabi qotishmadan nisbatan kuchsiz tayyorgarlikni juda katta yuklarga chidashga qodir bo'lgan yuqori samarali konstruksiya komponentiga aylantirishi mumkin.

Mustahkamlikdan tashqari: Qotishma tanlashdagi asosiy omillar

Cho'zilishga mustahkamlik bosh hisoblanadi, lekin bu qotishmaning muvaffaqiyatini aniqlaydigan yagona omil emas. Faqatgina mustahkamlikka e'tibor berish ishlab chiqarish yoki atrof-muhit ta'sirlari bilan bog'liq muammolarga olib kelishi mumkin, shu sababli materialni tanlashda butunlay umumiy yondashuv zarur. Tanlangan qotishma ishlab chiqarish jarayoni hamda yakuniy foydalanish sohasiga mos kelishini ta'minlash uchun bir nechta boshqa xususiyatlarni ehtimol baholash kerak.

Ular orasida asosiy quyiluvchanlik , bu qotishma sifatli qismga qanchalik oson shakllanishi mumkinligini anglatadi. Bu issiq yoriq (qattiqlash paytida hosil boʻladigan koʻz yoshlar) va oʻchirilgan payvandlash (qolipga yopishadigan qotishma) kabi nuqsonlarga chidamlilikni oʻz ichiga oladi. Ekspertlar tomonidan batafsil Gabrian , yomon yo'naltiriladigan qotishmalar yuqori parchalanish darajasiga va ishlab chiqarish xarajatlarining oshishiga olib kelishi mumkin. Yana bir muhim omil korroziyaga chidamli . Bu qismning ishlash muhiti kerakli qarshilik darajasini belgilaydi. Masalan, A360 juda yaxshi korroziyaga chidamli bo'lib, uni tashqi yoki dengizda qo'llash uchun mos keladi, A380 esa bu borada faqat adolatli.

Boshqa mulklarni bosimga chidamlilik (hidravlik komponentlari uchun juda muhim), aşınmaya qarshilik (harakatlanuvchi qismlar uchun) va mashin qurulmasi vazni ham bo'lishi kerak. Ushbu murakkab qarorga erishish uchun dizaynerlar quyidagi savollarni koʻrib chiqishlari kerak:

• Komponentning maksimal ish harorati qanday bo'ladi?
• Bu qism tuzli suv, kimyoviy moddalar yoki yo'l tuzlari kabi zaharlovchi moddalarga duchor bo'ladimi?
• Komponentda suyuqlik yoki gaz bo'lishi uchun u bosimga chidamli bo'lishi kerakmi?
• Anodlash yoki bo'yoqlash kabi qanday ikkinchi darajali yakunlash ishlari talab etiladi?
• Loyiha uchun xarajatlar qanday cheklovlarga ega?

Matematikaviy qoliplash kuchlilik, murakkablik va ishlab chiqarish tezligi oʻrtasida ajoyib muvozanatni taʼminlasa-da, baʼzi qoʻllanmalar, ayniqsa, talabchan avtomobilsozlik sohasida, yanada kuchli yoki charchashga chidamli boʻlishi kerak boʻladi, bu esa dizaynerlarni qalqov Masalan, avtomobil qismlarini qotish bo'yicha mutaxassislar, masalan: Shaoyi (Ningbo) Metal Technology , issiq qovurish kabi jarayonlardan foydalanib, maksimal material yaxlitligi mutlaq ustuvor bo'lganida mustahkam komponentlarni ishlab chiqaradi.

Koʻpincha soʻraladigan savollar

1. O'z navbatida Matritsiya uchun eng kuchli alyuminiy nima?

Matritsiya uchun eng kuchli alyuminiy qotishmalari odatda 200 seriyasida (alyuminiy-kumush) uchraydi, ular juda yuqori mexanik xususiyatlarga erishish uchun issiqlik bilan ishlov berish mumkin. Bundan tashqari, sink-aluminium qotishmalari, xususan ZA-27, juda kuchli ekanligi ma'lum bo'lib, chiziq quvvati odatiy alyuminiy matosli quyish qotishmalaridan sezilarli darajada yuqori bo'lishi mumkin. Biroq, bu variantlarning ikkalasi ham quyish qiyinroq va maksimal kuch zarur bo'lgan yuqori ishlashli dasturlar uchun mo'ljallangan.

2. Oʻzingizga ishonch hosil qiling. 6061 alyuminiyni o'chirib quyish mumkinmi?

6061 juda mashhur va kuchli alyuminiy qotishmasi bo'lsa-da, odatda yuqori bosimli matosli quyish uchun ishlatilmaydi. Uning kimyoviy tarkibi va qattiqlash xususiyatlari uni yuqori bosimli matosli quyishning tez sovish sharoitida issiq holda yorilib ketish kabi nuqsonlarga moyil qiladi. Biroq, u odatda boshqa quyish jarayonlarida, masalan, tortishish va qum quyish kabi quyish jarayonlarida ishlatiladi, bu erda sovutish tezligi sekinroq va nazorat qilinadigan.