lavorazione cnc · 2021-12-09

Czy w przyszłości materiałem C-bit będzie stop aluminium?

Niedawno Rosyjski Narodowy Uniwersytet Technologiczny opracował tani stop aluminium, który może wytrzymać wysokie temperatury 400℃. W porównaniu z innymi podobnymi stopami, Łożysko zakres jest wyższy o 100 ℃ do 150 ℃. Oczekuje się, że znacznie zmniejszy się transport kolejowy, lotnictwo oraz masa i ślad węglowy innych urządzeń. W kontekście neutralności pod względem emisji dwutlenku węgla i lekkości mój kraj również aktywnie bada model rozwoju „zastępowania stali aluminium” w celu promowania rozwoju przemysłu stopów aluminium.

Skala rynkowa przemysłu stopów aluminium

Ze względu na zalety odporności na wysoką temperaturę, możliwość recyklingu i niski koszt, stop aluminium jest w ostatnich latach szeroko stosowany w różnych dziedzinach. Wielkość rynku branży stopów aluminium w 2017 r. wyniosła 2011.118 mld juanów, a w 2020 r. wzrośnie do 276.553 mld juanów. Szacuje się, że wielkość rynku przemysłu stopów aluminium osiągnie 299.755 miliardów juanów w 2021 roku, a w 331.834 roku osiągnie 2022 miliardów juanów.

W ostatnich latach produkcja stopów aluminium w moim kraju nadal rosła. W 2016 roku wydobycie stopu aluminium wyniosło 74.5 mln ton, a w 2020 roku wzrośnie do 9.64 mln ton. Od stycznia do września 2021 r. produkcja stopu aluminium wyniosła 8.35 mln ton, co oznacza wzrost o 19.2% rok do roku.

Stan rozwoju i badań materiałów ze stopów aluminium w kraju i za granicą

(1) Stan rozwoju i badań zagranicznych materiałów ze stopów aluminium

Ogólnie rzecz biorąc, rozwój i zastosowanie materiałów ze stopów aluminium w krajach rozwiniętych przemysłowo ma długą historię, dobre podstawy, silną akumulację badań, silny system materiałów ze stopów aluminium i stosunkowo wysoki poziom technologii przemysłowej. W szczególności Stany Zjednoczone, Rosja i inne potęgi przemysłowe prowadziły wcześniej badania i rozwój materiałów ze stopów aluminium i stosowały dużą liczbę gatunków stopów aluminium, które są szeroko stosowane w samochodach, statkach, lotnictwie i innych dziedzinach, oraz utworzyły pewien stopień hegemonii patentowej.

W branży motoryzacyjnej stop aluminium jest ważnym materiałem do uzyskania lekkiej motoryzacji. W odniesieniu do stopów aluminium serii 2XXX, Rey Lufi Company ze Stanów Zjednoczonych i Sibenet Company z Francji sukcesywnie opracowywały płyty ze stopów aluminium 2036-T4 i AU2G-T4 do karoserii samochodowych. W odniesieniu do stopów aluminium serii 5XXX, Alcoa opracowała stopy aluminium, takie jak X5085-O i 5182-O do stosowania w wewnętrznych panelach nadwozia. W odniesieniu do stopów aluminium serii 6XXX, Stany Zjednoczone opracowały płyty ze stopu aluminium 6009 i 6010. Norweska firma Hydro Aluminium Company [2] opracowała stop HHS360 w 2018 roku. W porównaniu ze stopem 6082 wytrzymałość na rozciąganie wzrosła o 10.8% do 360 N/mm2, a współczynnik wydłużenia sięga 10%. Później firma zbudowała na tej podstawie. Opracowany stop HHS400, który ma wytrzymałość na ściskanie 400 N/mm2, granicę plastyczności nie mniejszą niż 370 N/mm2 i współczynnik wydłużenia 8%. Stosowany jest głównie w produkcji samochodów. Amerykańska firma Kenlian Aluminium Company [2] opracowała serię stopów HSA6. Najniższa granica plastyczności profili wytłaczanych ze stopu HSA6-T6 wynosi 370 N/mm2, a najniższa wytrzymałość na rozciąganie to 400 N/mm2, co różni się od tradycyjnego stopu aluminium. 

W porównaniu z jakością samochodów wykonanych w całości z aluminium wykonanych z materiałów, waga może być zmniejszona o ponad 30%. Obecnie zaawansowane zagraniczne firmy zajmujące się obróbką aluminium angażują się w rozwój tanich blach samochodowych. Indyjska firma Novelis Aluminium wprowadziła na rynek stop serii AdvanzTM Ac5754R, aby jeszcze bardziej zmniejszyć masę samochodu. Firma współpracowała również z Jaguar Land Rover Automotive Co., Ltd. w celu opracowania stopu aluminium AC-170PX o doskonałych właściwościach formowania i zawijania [3] do stosowania w zewnętrznych panelach paneli samochodowych. Z drugiej strony firma Okoninck w Stanach Zjednoczonych z powodzeniem opracowała nową generację urządzeń do produkcji blach samochodowych i technologię „Micro-Mill”, która znacznie poprawiła wydajność paneli aluminiowych do karoserii i paneli samochodowych, przy wzroście o 20% w ogólnej wydajności i 30% redukcji kosztów. . Obecnie w dziedzinie paneli karoserii samochodowych najszerzej stosowany jest stop aluminium 6082. W przednich i tylnych belkach antykolizyjnych wiele firm próbuje użyć do przygotowania profili wytłaczanych serii 6XXX lub 7XXX.

W dziedzinie statków zastosowanie stopów aluminium na statkach stopniowo się rozszerzało. Wczesny rozwój za granicą. Jak dotąd, głównie stopy aluminium serii 5XXX i serii 6XXX były stosowane odpowiednio w kadłubach statków i przemyśle stoczniowym. W zakresie stopów aluminium odkształconych [4] to głównie: stopy 5086 i 5456 w Stanach Zjednoczonych, stopy 5083 w Japonii, stopy N8 (5083) w Wielkiej Brytanii, AMr6 (5A06), AMr61, B48-4 (01980 ) i K48 w byłym Związku Radzieckim. -1, K48-2 stop. Rosja opracowała wysokowytrzymałe stopy Al-Zn-Mg (takie jak stopy 01970, 01975 itd.) zawierające skand (0.1% do 0.3%). W zakresie odlewania stopów aluminium [4] to głównie: stopy sowieckie BAП5, AП4M (ZL111), AП8 (ZL301), AП13, AП25, AП27, Stany Zjednoczone 356 (ZL101), SEM328 (ZL106), 514 (ZL302), 515, 518 (YL302), 520 (ZL301), stop X250 itp. Obecnie zastosowanie materiałów ze stopów aluminium w przemyśle morskim nadal opiera się głównie na stopie 5083 i jego stopach ulepszonych, przy pełnym wykorzystaniu jego wszechstronne zalety w zakresie odporności na korozję, wydajności spawania, łatwej formowalności i właściwości mechanicznych.

Czy w przyszłości materiałem C-bit będzie stop aluminium?

W branży lotniczej, nowoczesne materiały z aluminium lotniczego rozwijają się w kierunku wysokiej, wszechstronnej wydajności, niskiej gęstości, dużych specyfikacji, wysokiej jednorodności i integracji mocy i struktury. Dążąc do stopów aluminium serii 2XXX, Alcoa i Alcoa de France opracowały stopy 2026 i 2027 o wysokiej wytrzymałości i wysokiej odporności na uszkodzenia [5]. Jego profile (grubość 12 ~ 82 mm) i płyty (grubość 12 ~ 55 mm) są o 20% ~ 25% i 10% wyższe niż stop 2024. W odniesieniu do stopów aluminium serii 7XXX [5], Alcoa, Alcoa France i Aleris Alcoa opracowały wysokowytrzymałe i wytrzymałe stopy aluminium o niskiej czułości hartowania: 7085, 7140, 7081. W zakresie ultrawytrzymałych stopów aluminium Alcoa Francja opracowała stop 7056-T79/T76, który jest używany w panelach skrzydeł samolotu A380. Jeśli chodzi o stopy Al-Li, Rosja opracowała 1460 stopów, a Stany Zjednoczone opracowały stopy serii Weldlite oraz stopy aluminiowo-litowe 2097, 2197 i 2195. Amerykańska firma Kenlian Aluminium Corporation opracowała stopy 2050 i 2198 (Al-Cu-LiMg-Ag) o niskiej gęstości, wysokiej wytrzymałości i wysokiej odporności na uszkodzenia. W 2010 roku American Kenlian Aluminium Corporation zarejestrowała znak towarowy Airware dla stopów serii Al-Cu-Li. Obecnie zapotrzebowanie na materiały ze stopów aluminium w przemyśle lotniczym koncentruje się głównie na wysokowytrzymałych stopach serii 2XXX i 7XXX, a także stopach aluminiowo-litowych o niskiej gęstości.

(2) Stan rozwoju i badań krajowych materiałów ze stopów aluminium

Od czasu „13. planu pięcioletniego” zdolności produkcyjne aluminium i poziom techniczny mojego kraju poczyniły ogromne postępy [1]. W 2019 roku produkcja aluminium osiągnęła 5.252×107 t, zajmując pierwsze miejsce na świecie. mój kraj niezależnie opracował LC4, LC9, LY12, 2A12, 2A16, 7A04, 7B04, 7A50, 7B50 i inne serie stopów aluminium[6,7] oraz ustanowił systemy technologii obróbki stopów aluminium pierwszej, drugiej i trzeciej generacji. W ostatnich latach właściwości nowych odlewanych stopów aluminium o wysokiej wytrzymałości i twardości, stopów aluminiowo-litowych trzeciej generacji oraz wysokowydajnych profili ze stopów aluminium opracowanych przez mój kraj osiągnęły międzynarodowy poziom zaawansowany. W „Składzie chemicznym kutego aluminium i stopów aluminium” (GB/T 3190-2020) mój kraj dodał 29 krajowych marek stopów aluminium w ciągu ostatnich 10 lat. Wśród nich Uniwersytet Technologiczny w Pekinie objął światowy lider w opanowaniu technologii przygotowania i przetwarzania stopów aluminium wzmocnionych dyspersją zawierającą erb i opracował 5 gatunków stopów, w tym blachę walcowaną na zimno ze stopu aluminium 5E83 zawierającą erb, stop aluminium 5E06 na gorąco blacha walcowana i panel ścienny wytłaczany na gorąco. Wymieniony w normie krajowej [8], był stosowany w ważnych dziedzinach, takich jak obrona narodowa i motoryzacja, a niektóre odmiany zastąpiły produkty importowane.

Mając na celu proces formowania przez wytłaczanie i wyposażenie wysokowydajnych profili ze stopów aluminium, CRRC i uniwersytety opracowały technologie rafinacji stopów aluminium, oczyszczania i homogenizacji wlewków oraz opracowały formy i urządzenia do wytłaczania na dużą skalę, aby umożliwić rozwój profili ze stopów aluminium. Cykl zostaje skrócony o 25%, koszt zostaje zmniejszony o 15%, a plon wzrasta do 62%. Northeastern University i Dalian Jiaotong University opracowały odpowiednio technologie ciągłego wytłaczania o krótkim przepływie dla ciekłego metalu, półstałego metalu i stałego metalu oraz zrealizowały industrializację, osiągając międzynarodowy zaawansowany lub wiodący poziom w tej dziedzinie techniki. Shandong Nanshan Aluminium Co., Ltd. z powodzeniem weszła na globalną listę dostawców Boeing Company. China Zhongwang Holdings Co., Ltd. sukcesywnie nabyła prawa kontrolne niemieckiego Una Aluminium Co., Ltd. i Silver Yachts Ltd., producenta superjachtów aluminiowych z siedzibą w Australii. Na polu bitwy pojawiła się duża liczba zaawansowanych broni wykonanych z kluczowych stopów aluminium dostarczonych przez Chinalco Northeast Light Alloy Co., Ltd., Southwest Aluminium (Group) Co., Ltd. i Northwest Aluminium Co., Ltd. Ponadto Northeastern University, Shanghai Jiaotong University, China Aluminium Material Application Research Institute Co., Ltd. i Jilin University osiągnęły międzynarodowe zaawansowane lub wiodące poziomy w zakresie odkształcalnych stopów aluminium o wysokiej wytrzymałości i wysokiej przewodności, stopów aluminium do samochodów i odlewane stopy aluminium. Obecnie niektóre materiały ze stopów aluminium objęte prawami własności intelektualnej mojego kraju są używane w samochodach, statkach, lotnictwie i innych dziedzinach.

Problemy w zakresie materiałów ze stopów aluminium w moim kraju

Warto zauważyć, że chociaż materiały ze stopów aluminium mojego kraju osiągnęły znakomite wyniki pod względem skali przemysłowej i poziomu technicznego, budowa nowoczesnego systemu przemysłowego mojego kraju rozpoczęła się późno i ma słabe podstawy. Samowystarczalny. mój kraj będzie głównym popytem na kluczowe materiały podstawowe przez długi czas w przyszłości, a zapotrzebowanie na liczbę i rodzaje takich materiałów będzie nadal rosło. Materiały wysokiej klasy nie stanowią jednak dużego udziału w systemie przemysłowym, oryginalne innowacje są stosunkowo niewielkie, a podstawowe wspólne kluczowe technologie i technologie intensywnego przetwarzania są niewystarczająco rozwinięte. Alcoa ma 30,000 XNUMX patentów. Natomiast chińskie firmy mają niewiele oryginalnych patentów i setki powszechnie używanych marek. Jednak własne badania i rozwój w Chinach są bardzo nieliczne. Jednocześnie konsystencja, jednorodność i stabilność jakości produktu nie są wysokie. . Stabilność jakościowa wstępnie rozciągniętych grubych płyt i poszycia do dużych samolotów i paneli samochodów osobowych wymaga poprawy, a niektóre wysokiej klasy aluminiowe płyty, taśmy i folie nadal są importowane. Ponadto poważnym problemem jest rozległy rozwój przemysłu materiałów ze stopów aluminium w moim kraju. Chociaż skala przemysłowa szybko rośnie, niewiele jest badań i rozwoju. Innowacje technologiczne związane z integracją „produkcji, badań i badań” są słabe, a uniwersytety i przedsiębiorstwa nie mogą wykorzystać zalet innowacji opartych na współpracy. Dlatego bardzo ważne jest stopniowe promowanie rozwoju powiązanych badań i przemysłu w kierunku wysokiej jakości, wysokiej innowacyjności i wysokiej wydajności.

W dziedzinie motoryzacji, samochodowe aluminiowe blachy stopowe w moim kraju nadal borykają się z trzema głównymi problemami: ① brak motoryzacyjnych stopów aluminiowych z niezależnymi prawami własności intelektualnej oraz wysokiej klasy aluminium motoryzacyjne, które nie zostało poddane serializacji, co utrudnia zaspokojenie indywidualnych potrzeb firmy motoryzacyjne; ② zastosowania blach samochodowych Niewystarczająca konstrukcja platformy badawczo-rozwojowej technologii. Należy zintensyfikować badania w zakresie zaawansowanego formowania, łączenia różnych materiałów, taniej i przyjaznej dla środowiska produkcji części oraz obróbka powierzchniowa; ③Należy wzmocnić zastosowanie profili ze stopów aluminium w nowych pojazdach energetycznych oraz stworzyć odpowiednie platformy innowacji technologicznych. Opracować powiązane produkty, takie jak konstrukcja nadwozia, elektryczny układ napędowy, taca akumulatora, rama pomocnicza, obróbka powierzchniowaItp

W dziedzinie statków morskie stopy aluminium w moim kraju nadal mają dwa techniczne wąskie gardła: po pierwsze istnieje kilka rodzajów stopów aluminium dla statków, a ogólna wydajność i stabilność jakości stopu są niższe niż w przypadku stopów tej samej marki w zagranicznych kraje; drugi to materiały ze stopów aluminium dla statków. Technologia aplikacji znajduje odzwierciedlenie głównie w technologii spawania. W dalszym ciągu istnieje przepaść między moim krajem a zagranicą w zakresie zgrzewania tarciowego z przemieszaniem i spawania laserowego, co ogranicza rozwój stopów aluminium dla statków.

W dziedzinie lotnictwa mój kraj nadal ma znaczną przepaść w zakresie badań i rozwoju oraz zastosowania stopów aluminium lotniczego w porównaniu z krajami rozwiniętymi. Rozwój nowych stopów w moim kraju jest na etapie imitacji i opracowano kilka odmian stopów; niewiele jest badań nad podstawową teorią tworzenia stopów. Wciąż istnieje pewna rozbieżność między stabilnością jakości a kosztami produktów lotniczych w moim kraju i materiałów importowanych.

Popyt rynkowy i trend rozwojowy różnych serii materiałów ze stopów aluminium

Zapotrzebowanie rynku na stopy aluminium często determinuje rodzaje, wydajność i właściwości użytkowe produktów ze stopów aluminium. Ze względu na dużą różnorodność stopów aluminium proces rozwoju i status quo w kraju i za granicą nie są takie same, a niektóre stopy aluminium będą stosowane krzyżowo w samochodach, statkach i lotnictwie, więc ta część jest sklasyfikowana i wyjaśniona pod względem serii ze stopów aluminium.

(1) stop aluminium serii 2XXX

Stop aluminium serii 2XXX (A1-Cu-Mg) ma wysoką wytrzymałość na rozciąganie, twardość i wytrzymałość zmęczeniową, dobrą odporność na ciepło, właściwości przetwarzania i spawania i jest szeroko stosowany w przemyśle lotniczym, motoryzacyjnym i zbrojeniowym. Główne gatunki to 2A01, 2A02, 2A06, 2A11, 2A12 itd. Szereg stopów, takich jak stopy 2024, 2124, 2524, 2324, został opracowany w celu poprawy wytrzymałości, dopasowania wytrzymałości i wiązkości oraz odporności na uszkodzenia. Modele sprzętu w moim kraju rozwijają się w kierunku lekkości, długiej żywotności, wysokiej niezawodności i niskich kosztów oraz mają wyższe wymagania dotyczące odporności na pękanie, odporności na pękanie i odporności na korozję materiałów poszycia kadłuba. Na podstawie grubej płyty ze stopu aluminium 2024-T351 obce kraje opracowały 2324, 2624 i inne stopy aluminium o wysokiej odporności na uszkodzenia o różnej wytrzymałości, twardości, zmęczeniu i odporności na korozję dopasowane do dolnej powierzchni skrzydła skrzydła i zrealizowały zainstalowane aplikacje. Pilnie potrzebujemy opracowania stopów aluminium serii 2XXX o wysokiej odporności na uszkodzenia. W przyszłości mikrostopy kompozytowe będą ważnym kierunkiem rozwoju wysokowytrzymałych stopów aluminium serii Al-Cu-Mg.

(2) stop aluminium serii 4XXX

Obecnie tłoki samochodowe w moim kraju wykorzystują głównie eutektyczne i podeutektyczne stopy Al-Si, ale przy ciągłym ulepszaniu wymagań dotyczących osiągów silnika trudno jest spełnić te wymagania. Hipereutektyczny stop Al-Si ma niską gęstość, niski współczynnik rozszerzalności liniowej, wyższą odporność na zużycie i stabilność objętości. W porównaniu z podeutektycznym i eutektycznym stopem Al-Si jest to bardziej idealny materiał na tłoki. Eutektyczne tłoki ze stopu Al-Si były masowo produkowane za granicą i stosowane w ciężarówkach i samochodach, takie jak stop A390 w Stanach Zjednoczonych, stopy AC9A i AC8A (ZL109) w Japonii oraz stop A390 w Australii. Jednak obecnie w moim kraju jest niewielu producentów tłoków eutektycznych ze stopu Al-Si, a większość z nich opiera się na imporcie. Ponadto istnieje duża przepaść między motoryzacyjnymi materiałami ze stopów aluminium z turbodoładowaniem a zagranicą. Wysokowydajne motoryzacyjne materiały ze stopów aluminium z turbodoładowaniem opierają się głównie na krajach takich jak Japonia. Dlatego konieczne jest opracowanie kluczowych materiałów ze stopów aluminium stosowanych w przemyśle samochodowym do wysokowydajnych tłoków i wirników z turbodoładowaniem.

(3) stop aluminium serii 5XXX

Stop Al-Mg, zwłaszcza stop Al-Mg o wysokiej zawartości Mg, ma wysoką wytrzymałość właściwą, dobrą spawalność i odporność na korozję i stanie się bardzo konkurencyjnym materiałem w przyszłości w lotnictwie, pociągach dużych prędkości, oceanach i innych dziedzinach. Obecnie płyty, profile i druty spawalnicze ze stopów Al-Mg do zastosowań lotniczych, kolejowych, morskich i innych są głównie importowane. Rynek wysokiej klasy drutów spawalniczych jest w zasadzie zmonopolizowany przez amerykański ALCOA. Stopy ER5183 i ER5356 opierają się głównie na imporcie, a import odpowiada za ich sprzedaż. 70% stop Al-Mg stosowany w okrętach wojennych jest głównie zależny od Rosji. Konwencjonalne wlewki o wysokiej zawartości Mg wytworzyły dendryty, silną segregację faz eutektycznych i słabą wydajność formowania. W obecnych metodach przetwarzania wciąż istnieje wiele problemów, takich jak niska wydajność, słaba pozorna jakość, długie procedury, niestabilna jakość i niska wydajność. Nieszybkie krzepnięcie i formowanie może hamować wytrącanie Mg, a jednocześnie może kontrolować i uzyskiwać drobne kryształy równoosiowe i fazy wytrącone nanocząstek, znacznie poprawiając wydajność i jednorodność materiału. W związku z tym oczekuje się, że opracowanie wysokowydajnej technologii ciągłego reologicznego wytłaczania i walcowania stopów Al-Mg o subszybkim krzepnięciu rozwiąże zapotrzebowanie na wysokiej jakości stop Al-Mg.

(4) stop aluminium serii 6XXX

Materiały ze stopów aluminium serii 6XXX są kluczowymi materiałami w dziedzinie transportu kolejowego, samochodów i elektroniki. Od lat 1980. rozwinięte kraje i regiony, takie jak Europa, Ameryka i Japonia, opracowały samochodowe stopy aluminium i zarejestrowane znaki towarowe 6009, 6016, 6010, 6111, 6022, 6082 itd., tworząc stosunkowo kompletny panel karoserii i materiał wytłaczany , Odkuwki i inne systemy produkcyjne i aplikacyjne. Uprzemysłowienie paneli nadwozia ze stopu aluminium serii 6XXX w moim kraju i kucies dopiero się rozpoczęło i istnieje znaczna luka. Aluminiowe blachy motoryzacyjne zaproponowane przez Ministerstwo Przemysłu i Informatyki mojego kraju do kluczowego opracowania to: 6016-S, 6016-IH, 6016-IBR, 6A16-S, 6A16-IBR, 6022 itd. Współczynnik wydłużenia typowych blach ze stopu aluminium serii 6XXX to A50 nie mniej niż 25%, wartość r nie mniej niż 0.60, 60 d granica plastyczności postoju Rp0.2 nie mniej niż 140 N/mm2, wzrost twardnienia farby wypalanej nie mniej niż 80 N/ mm2. W odpowiedzi na różne potrzeby rozwój konstrukcji, przygotowania i technologii obróbki stopów aluminium serii 6XXX stał się nieuniknionym trendem rozwojowym.

(5) stop aluminium serii 7XXX

Stop aluminium serii 7XXX ma dobrą odporność na korozję naprężeniową, jest serią stopów aluminium o najwyższej wytrzymałości i jest uznanym na całym świecie materiałem szkieletowym dla lotnictwa. Ostatnio za granicą opracowano stop 7055 (Al8Zn-2.05Mg-2.3Cu-0.16Zr), który ma granicę plastyczności ponad 620 MPa w stanie T77511 i jest stosowany w samolotach Boeing 777, zmniejszając masę o 635 kg. Obecnie w moim kraju stop aluminium serii 7XXX, używany w lotnictwie, nie ma systematycznego projektowania stopów oraz technologii przygotowania i przetwarzania, a niektóre produkty są całkowicie uzależnione od importu. Ponieważ wielkogabarytowe wlewki ze stopu aluminium serii 7XXX mają wiele pierwiastków stopowych, szeroki przedział krzepnięcia, duże naprężenia odlewnicze, łatwe utlenianie/segregację pierwiastków stopowych itp., jakość metalurgiczna wlewków jest słaba, a odkształcalność w temperaturze pokojowej jest niska. Ważne jest, aby opracować nowe stopy aluminium serii 7XXX. znaczenie.

(6) Stop aluminium z litem (Al-Li)

Stop aluminiowo-litowy jest najszybciej rozwijanym lekkim materiałem w materiałach lotniczych w ostatnich latach. Charakteryzuje się niską gęstością, wysokim modułem sprężystości, wysoką sztywnością właściwą, dobrą odpornością na zmęczenie, odpornością na korozję itp. Po zastąpieniu konwencjonalnych stopów aluminium jakość można obniżyć o 10% ~ 20%, sztywność zwiększa się o 15% ~20%. Na początku XXI wieku amerykańska firma ALCOA wprowadziła na rynek „Plan ALCOA Aviation 20/20”. Celem jest obniżenie kosztów i masy lotniczego stopu aluminium o 21% w ciągu 20 lat. Firma Kenlian Aluminium opracowała stopy aluminiowo-litowe 20 i 2050 (Al-Cu-Li-Mg-Ag) o niskiej gęstości, wysokiej wytrzymałości i wysokiej odporności na uszkodzenia. W moim kraju jest bardzo niewiele gatunków stopów Al-Li opracowanych niezależnie i zastosowano tylko stop 2198. Alcoa dostarcza stop aluminiowo-litowy stosowany w samolocie pasażerskim C1420. Tylko ograniczone gatunki stopów, takie jak 919, 1420, 2195 i 2197A2, mogą być produkowane w Chinach, a wlewki to tylko płyty poniżej ((97 ~ 310) × 400 × 1280) mm i okrągłe wlewki poniżej φ4000 mm. W zaawansowanych zastosowaniach lotniczych płyty (650B2) o grubości ponad 16 mm i szerokości ponad 60 mm (1500B2) oraz wlewki (16B2) o średnicy większej niż 16 mm nie zostały jeszcze wyprodukowane na skalę przemysłową . Dlatego ogromne znaczenie ma opracowanie nowej konstrukcji stopu aluminiowo-litowego, przygotowanie wlewków o bardzo dużych rozmiarach i technologia głębokiego przetwarzania.

(7) żaroodporny stop aluminium

Stopy aluminium żaroodporne mogą kontrolować Si, Fe, Ni, Ag, pierwiastki ziem rzadkich i inne pierwiastki, aby uczynić stopy aluminium odpornymi na utlenianie i pełzanie w wysokich temperaturach [9]. Jest to kluczowy materiał podstawowy w przemyśle lotniczym, samochodowym i kolejowym. . Do tradycyjnych żaroodpornych stopów aluminium należą: 2519, 2618, 2219, 2D70 itd. Wraz z szybkim rozwojem przemysłu lotniczego i samochodowego, stawia się wyższe wymagania żaroodpornym stopom aluminium. Nowa generacja samolotów myśliwskich ma dużą prędkość przelotową, a temperatura robocza poszycia kadłuba przekracza 150 ℃. Obecnie temperatura długotrwałego użytkowania żaroodpornych stopów aluminium, takich jak 2618, АК4-1ч i 2D70, wynosi poniżej 150℃. Opracowanie nowych żaroodpornych stopów aluminium jest prawdopodobnie koniecznością.

(8) Stop Al-Sc o bardzo niskiej zawartości skandu (Sc)

Stop Al-Sc ma doskonałe właściwości, takie jak wysoka wytrzymałość, dobra plastyczność i odporność na korozję, i stał się nową generacją lekkich materiałów dla przemysłu lotniczego, statków itp. po stopie Al-Li. Wytrzymałość na rozciąganie stopu Al-Mg zawierającego śladowe ilości skandu jest o 30% wyższa niż stopu 5083, a granica plastyczności jest ponad dwukrotnie wyższa. Jego spawalność jest równoważna z konwencjonalnymi stopami serii 5XXX. Właściwości mechaniczne strefy wpływu ciepła i spoiny są w przybliżeniu równe właściwościom osnowy, a odporność na korozję odpowiada stopowi 5083. Zastąpienie stopów serii 5XXX lub 6XXX na części lotnicze może przynieść znaczne oszczędności. Jest również doskonałym materiałem do samochodów i pojazdów szynowych. Rosja plasuje się w światowej czołówce w rozwoju stopów aluminium zawierających skand i utworzyła Al-Mg-Sc, Al-Mg-Li-Sc, Al-Zn-MgSc, Al-Zn-Mg-Cu-Sc, Stop Al-Cu-Mg-Sc, zawartość skandu wynosi 0.18% ~ 0.5%. Aby promować zastosowanie stopów aluminium i skandu w przemyśle lotniczym i samochodowym, Ministerstwo Przemysłu i Technologii Informacyjnych mojego kraju wybrało stopy aluminium zawierające skand jako jeden z priorytetowych nowych materiałów do opracowania. mój kraj jest bogaty w zasoby skandu i zbudowano linię produkcyjną do ekstrakcji tlenku skandu o wysokiej czystości, kładąc podwaliny pod rozwój stopów aluminium ze skandem.

(9) klasa 500 MPa na gorąco cechowanie stop aluminium do samochodów

Wytłaczane na gorąco materiały ze stopów aluminium o wysokiej wytrzymałości w moim kraju są nadal puste. Połączenie nowych materiałów i rozwoju nowego procesu formowania jest skutecznym sposobem rozwiązania problemu formowania części samochodowych ze stopów aluminium o wysokiej wytrzymałości. Koncentrując się na stopach serii 7XXX, aktywnie badając stopy 2XXX i rozwijając materiały ze stopów aluminium do tłoczenia na gorąco klasy 500 MPa, które mają ważne perspektywy w produkcji części samochodowych o skomplikowanych kształtach.

(10) Materiały kompozytowe na bazie aluminium

Wielowarstwowy panel kompozytowy aluminiowo-stalowy: Efektywne połączenie pokładu aluminiowego i stalowego stało się jednym z czynników ograniczających lekkość nadbudówki dużych statków. Kompozytowe złącze przejściowe aluminiowo-stalowe stosowane do spawania między kadłubem aluminiowym a stalowym stanowi rozwiązanie zastępujące tradycyjny proces nitowania. Honda opracowała technologię łączenia stali i aluminium, która będzie stosowana w masowo produkowanych ramach samochodowych na całym świecie. Obecnie stosowane w Chinach złącza kompozytowe aluminiowo-stalowe sprowadzane są głównie z zagranicy, a ich cena wynosi aż 4×105 CNY/t. W przypadku dużych statków przyszłości w przypadku złącz przejściowych wymagana jest wyższa temperatura spawania, większe naprężenia nośne i silniejsza powierzchnia przylegania, a ponadto istnieje pilna potrzeba opracowania wysokowydajnych złączy aluminiowo-stalowych.

Materiały kompozytowe ze stopu aluminium do chłodnic samochodowych: Folie, taśmy i płyty kompozytowe ze stopu aluminium są kluczowymi materiałami do produkcji lutowanych wymienników ciepła, takich jak samochodowe klimatyzatory, chłodnice i suszarki do rąk. Materiał kompozytowy jest wytwarzany przez laminowanie i walcowanie 2 ~ 3 rodzajów stopów. Warstwa powłoki jest w większości stopem krzemu lub stopem o niskim potencjale, takim jak stop 4004, 4045, 4047, 4A13, 7A01 itp. Materiał rdzenia to głównie stop 3003, 3003 + 1.5% Zn i 3004 itp.

Aluminiowy panel o strukturze plastra miodu: zwykle składa się z dwóch cienkich i mocnych paneli oraz środkowego rdzenia o strukturze plastra miodu. Ma zalety lekkości, wysokiej wytrzymałości, wysokiej sztywności, dobrej stabilności, izolacji cieplnej, izolacji akustycznej itp. Był stosowany w samolotach, pociągach, statkach itp. Stosowany w. Istniejące produkty na rynku są na ogół klejące wyrobów, z wyjątkiem materiałów importowanych dla lotnictwa, które są wyrobami spawanymi. Panele można łatwo odgumować w środowiskach o dużej wilgotności, silnych wibracjach i wysokiej temperaturze. Rozwój lekkich, wytrzymałych, odpornych na korozję i lutowniczych paneli strukturalnych o strukturze plastra miodu i paneli rdzeniowych jest trendem rozwojowym paneli o strukturze plastra miodu. Niektóre zagraniczne kraje opracowały lutowane aluminiowe panele o strukturze plastra miodu na początku lat 1990. i opracowały materiały o strukturze plastra miodu o wysokiej wytrzymałości, wzmocnione starzeniem, odporne na korozję i lutowalne. W ciągu ostatnich pięciu lat produkcja aluminium o strukturze plastra miodu w moim kraju utrzymywała średni wzrost na poziomie 22%. W 2012 r. pojemność rynkowa samoprzylepnych produktów aluminiowych o strukturze plastra miodu na samym rynku budowlanym w moim kraju osiągnęła 7.674 miliardów juanów. Szacuje się, że do 2035 r. zapotrzebowanie na płyty kompozytowe o strukturze plastra miodu o wysokiej wytrzymałości i odporności na korozję wyniesie 7×107 m2, a perspektywy są bardzo szerokie.

Perspektywy rozwoju przemysłu stopów aluminium

1. Zasady są dobre dla rozwoju przemysłu stopów aluminium

W porównaniu z innymi materiałami metalowymi, stop aluminium ma wszechstronne zalety, takie jak ekologia, ochrona środowiska, wysoka wydajność, wysoka precyzja i możliwość recyklingu. W ostatnich latach przemysł stopów aluminium był wspierany i wspierany przez krajową politykę przemysłową. Aktywnie promuj nowe zasady i nowe technologie nowych lekkich i wytrzymałych materiałów oraz skoncentruj się na badaniach i rozwoju nowych lekkich materiałów/integracji konstrukcji, inteligentnego, elastycznego projektowania i technologii produkcji zaawansowanych stopów aluminium, stopów magnezu, stopów tytanu i inne lekkie i wytrzymałe materiały Badania i rozwój. Aktywnie promować stosowanie stopów aluminium, co jest korzystne dla rozwoju przemysłu stopów aluminium. Szczegółowe zasady są następujące:

2. Lekkie samochody sprzyjają wzrostowi popytu na stopy aluminium

Lekkie materiały to najbardziej bezpośredni i skuteczny sposób na zmniejszenie masy samochodów. W porównaniu ze stalą stop aluminium ma mniejszą gęstość i większy potencjał redukcji masy; w porównaniu ze stopem magnezu ma niższy koszt i bardziej dojrzały proces formowania i metodę łączenia. Ponadto aluminium ma dużą rezerwę, dobrą odporność na korozję i wysoki wskaźnik recyklingu. Dlatego stopniowo stał się głównym materiałem do lekkich samochodów, co sprzyja wzrostowi popytu na stop aluminium i dodatkowo napędza wzrost zużycia stopów aluminium.

Zastosowanie stopu aluminium w lekkich samochodach obejmuje głównie odkuwki ze stopów aluminium, metal odlewanies, produkty do wytłaczania i ciągnienia ze stopów aluminium itp.

Odlew ze stopu aluminium jest najszerzej stosowany w obecnym procesie produkcji lekkich samochodów. Stosowany jest głównie w silnikach samochodowych, podwoziach, piastach kół i innych konstrukcjach. Silnik został nazwany „sercem” samochodu, w głowicy cylindrów, bloku cylindrów, tłoku itp. Zastosowanie stopu aluminium do części może nie tylko skutecznie zmniejszyć całkowitą masę silnika, ale także rozproszyć Ciepło generowane w silniku działa w sposób terminowy i poprawia sprawność pracy silnika.

Spawalność blachy ze stopu aluminium jest gorsza niż stali podczas użytkowania, co poprawia wydajność spawania i jakość spawania blachy ze stopu aluminium oraz zwiększa zakres zastosowania stopu aluminium. Zastosowanie technologii formowania na gorąco, technologii formowania superplastycznego i technologii formowania koincydencji elektromagnetycznej w celu poprawy odkształcalności i jakości formowania paneli ze stopu aluminium.

Obecnie, oprócz tradycyjnych materiałów ze stopów aluminium, materiały kompozytowe na bazie aluminium są szeroko stosowane w lekkiej produkcji samochodów ze względu na ich zalety związane z niską gęstością, wysoką wytrzymałością i wysoką odpornością na korozję. W porównaniu z tradycyjnymi tłokami żeliwnymi, tłoki silników samochodowych zmniejszają swoją wagę o około 10%, a ich wydajność rozpraszania ciepła jest zwiększona czterokrotnie. Ograniczone ceną i kontrolą jakości produkcji, kompozyty na bazie aluminium nie powstały jeszcze na dużą skalę, ale wykazały doskonałą wydajność w przypadku niektórych części samochodowych.

3. Rozszerzenie obszarów zastosowań stopów aluminium stymuluje rozwój przemysłu

Stop aluminium jest najczęściej stosowanym w przemyśle materiałem konstrukcyjnym z metali nieżelaznych. Obecnie przemysł stopów aluminium rozwinął się w stosunkowo dojrzały rynek. Ponieważ gospodarka niskoemisyjna stała się powszechnym trendem, ze względu na wzrost popytu rynkowego i udoskonalenie technologii obróbki aluminium, zastosowanie stopu aluminium w zaawansowanych dziedzinach, takich jak pojazdy nowej energii, szybka kolej, statki, a lotnictwo stało się coraz bardziej rozpowszechnione. Oczekuje się, że zastosowanie stopu aluminium Ciągłe badanie i poszerzanie pola będzie dalej promować rozwój przemysłu stopów aluminium.

4. Wzór przemysłu kablowego ze stopu aluminium stopniowo nabiera kształtu

Ponieważ zarządzanie rynkiem kabli ze stopów aluminium jest stopniowo standaryzowane, mechanizm nadzoru jakości jest stopniowo ulepszany, a Ministerstwo Mieszkalnictwa i Rozwoju Miast i Wsi energicznie promuje stopniowe wdrażanie pięciostronnego systemu dożywotniej odpowiedzialności (budowniczy, projektant, generalny). wykonawca, konstruktor i nadzorca) oraz Wraz z dalszą popularyzacją technologii kabli ze stopów aluminium i wiedzy o produktach, uważa się, że rozprzestrzenianie się na rynku produktów gorszych i niespełniających norm zostanie skutecznie zahamowane. W rezultacie użytkownicy ze średniej półki podążą za użytkownikami z wyższej półki i naprawdę wybiorą i dobrze wykorzystają produkty kablowe ze stopu aluminium. Użytkownicy niskiego poziomu z pewnością zmienią swoje obecne zapotrzebowanie na produkty kablowe ze stopu aluminium i bardziej racjonalnie wybiorą marki kabli ze stopu aluminium. Pewne jest, że marki produktów kablowych ze stopu aluminium, które są opłacalne i gwarantują bezpieczeństwo i brak ukrytych zagrożeń na rynku, będą przyciągać coraz więcej uwagi użytkowników i nieuniknionych wyborów. Rynek kabli ze stopów aluminium przeszedł od pustej i trudnej uprawy na początkowym etapie promocji do chaosu w średnim okresie, a teraz stopniowo zmierza w kierunku racjonalności.

Młode firmy, które weszły do ​​rodziny przemysłu kabli ze stopów aluminium, ciężko pracują, aby podbić technologię kabli ze stopów aluminium, udoskonalić technologię i technologię produkcji, aby jak najszybciej wytwarzać kwalifikowane produkty kablowe. Oprócz ciągłego doskonalenia technologii i procesów produkcyjnych oraz poprawy jakości i stabilności produktów, niektóre wybitne firmy, które weszły do ​​branży na wczesnym etapie, aktywnie wykorzystują i wchłaniają zaawansowane narzędzia i myślenie, takie jak Internet +, ciężko pracują, aby ćwiczyć rzemiosło, podążając drogą jakości i wygrywając jakością. Dąż do zdrowego i stabilnego rozwoju przedsiębiorstwa.

Z perspektywy rozwoju branży i trendów rynkowych w branży kabli ze stopów aluminium przyszły kierunek postępu technologicznego firmy, pozycjonowanie jakościowe i wymagania dotyczące dopasowania produktów są już bardzo jasne. Poziom marki produktu na rynku był w zasadzie jasny dzięki chrzcie przetrwania najsilniejszych, składowi grup użytkowników, dystrybucji potrzeb i głównym nurtom wiodących na rynku. Ogólnie rzecz biorąc, przemysł kabli ze stopów aluminium wszedł w etap stopniowej dojrzałości, trend rozwoju jest w zasadzie wyraźny, trend rozwoju jest w zasadzie zdrowy, a droga jest kręta, ale przyszłość jest świetlana. Zarządzanie rynkiem kabli ze stopów aluminium jest stopniowo standaryzowane. Zarządzanie rynkiem kabli ze stopów aluminium jest stopniowo standaryzowane.

W dzisiejszym szybkim rozwoju gospodarczym i społecznym, w obliczu nowych kryzysów energetycznych i problemów środowiskowych, lekkie pojazdy mogą skutecznie poprawić efektywność paliwową pojazdów, zmniejszając w ten sposób emisje zanieczyszczeń. W procesie odciążenia samochodów stopy magnezu, stopy aluminium i inne materiały metalowe są szeroko stosowane ze względu na ich zalety i właściwości. W przyszłości udoskonalenia technologiczne będą wykorzystywane do obniżenia kosztów materiałów, zwiększenia wykorzystania materiałów oraz opracowania materiałów przyjaznych dla środowiska i wykonalnych. Nowe materiały nadające się do recyklingu są również nieuniknionym trendem w badaniach i rozwoju lekkich samochodów.

Link do tego artykułu: Czy w przyszłości materiałem C-bit będzie stop aluminium?

Oświadczenie o przedruku: Jeśli nie ma specjalnych instrukcji, wszystkie artykuły na tej stronie są oryginalne. Proszę wskazać źródło przedruku: https://www.cncmachiningptj.com/,thanks!


Czy w przyszłości materiałem C-bit będzie stop aluminium?PTJ® zapewnia pełen zakres niestandardowej precyzji obróbka cnc Chiny usługi.Certyfikat ISO 9001:2015 i AS-9100. Szybka precyzja w 3, 4 i 5 osiach Obróbka CNC usługi w tym frezowanie, metalowa blacha zgodnie ze specyfikacją klienta, możliwość obróbki części metalowych i plastikowych z tolerancją +/- 0.005 mm. Usługi dodatkowe obejmują szlifowanie CNC i konwencjonalne, cięcie laserowe, wiercenie, odlewanie ciśnieniowe, blacha i tłoczenie. Zapewnianie prototypów, pełne serie produkcyjne, wsparcie techniczne i pełną kontrolę. motoryzacyjnyAerospace, forma i oprawa, oświetlenie led,medyczny,rower i konsument elektronika branże. Dostawa na czas.Opowiedz nam trochę o budżecie Twojego projektu i przewidywanym czasie realizacji. Opracujemy z tobą strategię, aby zapewnić najbardziej opłacalne usługi, które pomogą ci osiągnąć swój cel, zapraszamy do kontaktu z nami ( [email protected] ) bezpośrednio do nowego projektu.