Алюминий элементи фаровонтарини металлӣ дар қабати замин аст. Ин металли ранга буда, пас аз пӯлод дуюмин бузургтарин истеҳсол ва истифода дар ҷаҳон аст. Он зичии паст дорад, тақрибан 1/3 пӯлод. Азбаски алюминийи холис нарм аст ва қувваи паст дорад, аз ин рӯ, бо илова кардани миқдори ками элементҳо ба монанди магний, мис, руҳ, кремний ва литий ба алюминий, кори хӯлаи алюминий беҳтар аст. Хӯлаҳои алюминий аз сабаби хосиятҳои хуби механикӣ ва муқовимат ба зангзании онҳо дар саноат васеъ истифодашаванда маводи сохтории металлҳои ранга мебошанд. Онҳо дар сохтмон, кайҳонӣ, автомобилсозӣ, мошинсозӣ, киштисозӣ ва саноати химия васеъ истифода мешуданд.
Хӯлаҳои алюминий дар механика ва химия хосиятҳои аъло доранд:
① Ҷанбаҳои механикӣ, асосан дар зичии паст, қувваи баланд, модули баланд ва ғайра инъикос ёфтааст. Алюминий зичии паст дорад ва нисбат ба дигар металлҳо сабуктар аст, танҳо 1/4 пӯлод, бинобар ин он барои истифода дар соҳаҳои дорои талаботи баланд барои сабук аст;
② Дар робита ба хосиятҳои кимиёвӣ, азбаски хӯлаи алюминий метавонад дар сатҳи худ як қабати оксиди зичро ташкил кунад, он метавонад худро аз оксидшавии амиқ муҳофизат кунад. Аз ин рӯ, он дорои муқовимати аъло ба зангзанӣ ва таркиби химиявии хеле устувор аст.
③Хӯлаи алюминий пластикии хуб дорад ва онро ба профилҳои гуногун коркард кардан мумкин аст. Он дорои қобилияти аълои барқ ва гармӣ мебошад. Аз ин рӯ, он дар саноат васеъ истифода мешавад ва истифодаи он танҳо пас аз пулод дуюм аст.
Хозир дар саноат зиёда аз 250 хӯлаҳои алюминийи таркибашон гуногун мавҷуданд. Бо мақсади осон кардани фарқият, мувофиқи таркибҳои гуногуни хӯлаи, Чин усули таснифоти дараҷаи чор-рақамаи дар сатҳи байналмилалӣ қабулшударо қабул мекунад, то ба аломатгузории макони истеҳсолӣ, хотира ва идоракунии ҳисоб мусоидат кунад. Хӯлаҳои алюминийи дар саноати ҳарбӣ истифодашаванда асосан хӯлаҳои алюминий-литий, силсилаи 2XXX (A1-Cu-Mg) ва хӯлаҳои алюминийи силсилаи 7XXX мебошанд.
Талаботи бозор ва тамоюли рушди маводи гуногуни хӯлаи алюминий
Силсилаи 2XXX хӯлаи алюминий
Хӯлаҳои алюминийи силсилаи 2XXX (A1-Cu-Mg) дорои қобилияти баланди кашиш, устуворӣ ва хастагӣ, муқовимати хуби гармӣ, хосиятҳои коркард ва кафшерӣ доранд ва дар соҳаи аэрокосмос, мошинсозӣ ва силоҳ ба таври васеъ истифода мешаванд. Синфҳои асосӣ 2A01, 2A02, 2A06, 2A11, 2A12 ва ғайра мебошанд. Як қатор хӯлаҳо барои беҳтар кардани қувват, мутобиқати сахтӣ ва таҳаммулпазирии зарар, ба монанди хӯлаҳои 2024, 2124, 2524, 2324 ва ғайра таҳия шудаанд.
Моделҳои таҷҳизоти Чин дар самти сабук, умри дароз, эътимоднокии баланд ва арзиши кам инкишоф меёбанд ва ба сахтии шикаста, муқовимати паҳншавии тарқишҳо ва муқовимат ба зангзании маводи пӯсти фюзеляж талаботи баланд доранд. Дар асоси лавҳаи ғафси алюминийи 2024-T351, кишварҳои хориҷӣ 2324, 2624 ва дигар хӯлаҳои алюминийи таҳаммулпазирии баландро барои сатҳи поёни бол бо қувваи гуногун, сахтӣ, хастагӣ ва муқовимати зангзанӣ таҳия карда, ба насб ва татбиқ ноил шудаанд. Чин хӯлаҳои алюминии силсилаи 2XXX ба осебпазирии баландро таҳия мекунад. Дар оянда микроалойсияи таркибӣ як самти муҳими рушд барои хӯлаҳои алюминийи серқуввати Al-Cu-Mg хоҳад буд.
Силсилаи 4XXX хӯлаи алюминий
Дар айни замон, хӯлаҳои эвтектикӣ ва гипоэутектикии Ал-Си асосан барои поршенҳои автомобилӣ дар Чин истифода мешаванд. Бо вуҷуди ин, бо такмили пайвастаи талаботҳои кори муҳаррик, қонеъ кардани талаботҳои иҷроиш душвор аст. Хӯлаи Hypereutectic Al-Si дорои зичии паст, коэффисиенти тавсеаи хаттии хурд, муқовимат ба фарсудашавӣ ва устувории ҳаҷм аст ва дар муқоиса бо хӯлаҳои эвтектикии Al-Si як маводи идеалии поршенӣ мебошад. Поршенҳои хӯлаи Hypereutectic Al-Si дар хориҷа ба таври оммавӣ истеҳсол карда шуданд ва ба мошинҳои боркаш ва мошинҳо, ба монанди хӯлаи A390 дар Иёлоти Муттаҳида, хӯлаҳои AC9A ва AC8A (ZL109) дар Ҷопон ва хӯлаи A390 дар Австралия истифода мешаванд. Бо вуҷуди ин, дар айни замон дар Чин чанд истеҳсолкунанда вуҷуд дорад, ки поршенҳои хӯлаи гиперевтектикии Ал-Си истеҳсол мекунанд ва аксарияти онҳо ба воридот такя мекунанд. Гайр аз ин, дар байни масолехи хӯлаи алюминийи турбокомпрессории автомобилӣ ва кишварҳои хориҷӣ фарқияти калон вуҷуд дорад. Маводҳои хӯлаи алюминийи турбоагрегати автомобилии баландсифат асосан ба Ҷопон ва дигар кишварҳо такя мекунанд. Аз ин рӯ, зарур аст, ки маводи асосии хӯлаи алюминийи автомобилӣ барои поршенҳои баландсифат ва импеллерҳои турбоагрегат таҳия карда шаванд.
5XXX Силсилаи Хӯлаҳои Алюминий
Хӯлаҳои Al-Mg, махсусан хӯлаҳои Al-Mg, ки дорои миқдори зиёди Mg мебошанд, дорои қувваи баланди хос, кафшерпазирии хуб ва тобоварӣ ба зангзанӣ мебошанд ва дар оянда дар аэрокайҳонӣ, қатораҳои баландсуръат, уқёнусҳо ва дигар соҳаҳо ба маводи хеле рақобатпазир табдил меёбанд. Дар айни замон, плитаҳои хӯлаи Al-Mg, профилҳо ва симҳои кафшерӣ барои кайҳон, қатораҳо, уқёнусҳо ва дигар барномаҳо асосан ба воридот такя мекунанд. Бозори сими кафшери баландсифат асосан аз ҷониби ALCOA дар Иёлоти Муттаҳида монополия карда мешавад. Хӯлаҳои ER5183 ва ER5356 асосан ба воридот такя мекунанд ва ҳаҷми воридот тақрибан 70% фурӯши онҳоро ташкил медиҳад. Хӯлаҳои Al-Mg барои киштиҳо асосан ба Русия такя мекунанд. Қубурҳои маъмулии хӯлаҳое, ки дорои миқдори зиёди Mg мебошанд, дендритҳои хуб инкишофёфта, ҷудошавии шадиди фазаҳои эвтектикӣ ва қобилияти ташаккули суст доранд. Усулхои хозираи коркард хануз проблемахои зиёде доранд, аз кабили пастсифат, сифати пасти намоён, процесси тулонй, ноустувори сифати он, паст будани хосил. Сахтшавии субсуръат ва ташаккулёбӣ метавонад боришоти Mg-ро боздорад ва ҳамзамон барои ба даст овардани кристаллҳои ҷаримаи баробар ва фазаҳои нано-бориш танзим карда шавад, ки коршоямӣ ва якрангии маводро хеле беҳтар мекунад. Аз ин рӯ, интизор меравад, ки таҳияи технологияи реологии пайвастаи реологӣ ва прокат барои хӯлаҳои баландсифати Al-Mg талаботро ба хӯлаҳои баландсифати Al-Mg қонеъ кунад.
Силсилаи 6XXX хӯлаҳои алюминий
Маводҳои хӯлаи алюминийи силсилаи 6XXX маводи калидӣ дар соҳаҳои транзити роҳи оҳан, автомобилҳо, электроника ва ғайра мебошанд. Аз солҳои 1980-ум кишварҳо ва минтақаҳои пешрафта, аз қабили Аврупо, Иёлоти Муттаҳида ва Ҷопон хӯлаҳои алюминийро барои автомобилҳо таҳия кардаанд, навъҳои ба қайд гирифташуда ба монанди 6009, 6016, 6010, 61121, 6060 ва шакли пурра ва системаи ариза барои панелҳои кузови автомобилӣ, extrusions, forgings, ва ғайра. Тадқиқот ва рушди саноатӣ 6XXX силсилаи панелҳои бадан хӯлаи алюминий ва forgings дар Чин нав оғоз ёфт, ва холигии равшан вуҷуд дорад. Вазорати саноат ва технологияҳои иттилоотии Чин пешниҳод кардааст, ки варақаҳои хӯлаи алюминийи автомобилӣ, ки бояд таҳия карда шаванд, инҳоянд: 6016-S, 6016-IH, 6016-IBR, 6A16-S, 6A16-IBR, 6022. 0,60, 60 д иқтидори ҳосилнокии таваққуфгоҳ Rp0,2 на камтар аз 140 Н/мм2 ва афзоиши ҳосили сахтшавии ранг на камтар аз 80 Н/мм2. Дар посух ба эҳтиёҷоти гуногун, таҳияи технологияи тарҳрезӣ, тайёр ва коркарди хӯлаҳои алюминии силсилаи 6XXX як тамоюли ногузири рушд гардид.
7XXX Силсилаи Хӯлаҳои Алюминий
Хӯлаҳои алюминийи силсилаи 7XXX муқовимати хуби зангзании стресс доранд ва силсилаи қавитарин дар байни хӯлаҳои алюминий мебошанд. Онҳо дар сатҳи байналмилалӣ ҳамчун маводҳои магистралии авиатсионӣ эътироф шудаанд. Ба наздикӣ дар кишварҳои хориҷӣ хӯлаи 7055 (Al8Zn-2.05Mg-2.3Cu-0.16Zr) таҳия карда шуданд, ки фишори ҳосили он дар ҳолати T77511 аз 620 МПа зиёд аст. Он дар ҳавопаймоҳои Boeing 777 истифода мешавад ва вазнашро 635 кг кам мекунад. Дар айни замон дар Чин тарҳрезии системавии хӯла ва технологияи омодасозӣ ва коркарди хӯлаҳои алюминийи 7XXX барои авиатсия мавҷуд нест ва баъзе маҳсулот комилан аз воридот вобастаанд. Аз сабаби миқёси калони хӯлаҳои алюминийи силсилаи 7XXX бо унсурҳои зиёди хӯла, диапазони васеъи сахтшавӣ, фишори калони рехтагарӣ ва оксидшавӣ/сегрегатсияи осони элементҳои хӯла, сифати металлургии куймаҳо паст ва иҷрои ҳарорати хонагӣ паст аст, коркарди хӯлаҳои нави алюминийи силсилаи 7XXX аҳамияти бузург дорад.
Хӯлаи алюминий-литий (Al-Li).
Хӯлаи алюминий-литий маводи сабуктарин дар масолеҳи авиатсионӣ дар солҳои охир мебошад. Он дорои хусусиятҳои зичии паст, модули чандирии баланд, сахтии баланд, иҷрои хуби хастагӣ ва муқовимат ба зангзанӣ мебошад. Пас аз иваз кардани хӯлаҳои анъанавии алюминий, массаро 10% ~ 20% кам кардан мумкин аст ва сахтиро 15% ~ 20% зиёд кардан мумкин аст. Дар ибтидои асри 21, ширкати амрикоии ALCOA "Нақшаи ALCOA Aviation 20/20" -ро ба роҳ монд, ки ҳадафаш дар давоми 20 сол арзиш ва вазни хӯлаҳои алюминийи авиатсионӣ 20% кам кардани ҳар кадоми онҳо мебошад. Constellium 2050 ва 2198 хӯлаҳои алюминий-литий (Al-Cu-Li-Mg-Ag) бо зичии паст, сахтии баланд ва таҳаммулпазирии баланди зарарро таҳия кардааст. Дар Чин хеле кам навъҳои хӯлаи Al-Li ҳастанд, ки мустақилона таҳия карда шудаанд ва танҳо хӯлаи 1420 истифода шудааст. Хӯлаи алюминий-литий, ки дар ҳавопаймои мусофирбари C919 истифода мешавад, аз ҷониби Alcoa таъмин карда мешавад. Дар дохили кишвар, танҳо навъҳои хӯлаи маҳдуди 1420, 2195, 2197 ва 2A97 истеҳсол карда мешаванд ва зарфҳо танҳо зарфҳои ҳамвор дар зер ((310 ~ 400) × 1280 × 4000) мм ва зарфҳои мудаввар аз φ650 мм камтар мебошанд. Губкахои хамвор (2В16), ки гафсиаш бештар аз 60 миллиметр ва бараш бештар аз 1500 мм аст, ва зарфхо (2В16) бо диаметри зиёда аз 1500 мм дар сохаи кор фармудани авиацияи олй хануз дар саноат истехсол карда нашудаанд. Аз ин рӯ, таҳияи тарҳи нави хӯлаи алюминий-литий, тайёр кардани қубурҳои ултра-калон ва технологияи коркарди амиқ аҳамияти бузург дорад.
Хӯлаи алюминийи ба гармӣ тобовар
Хӯлаҳои алюминийи ба гармӣ тобовар маводи асосии асосӣ дар соҳаҳои кайҳонӣ, автомобилҳо, нақлиёти роҳи оҳан ва ғайра мебошанд, ки тавассути танзими унсурҳо ба монанди Si, Fe, Ni, Ag ва заминҳои нодир ба хӯлаҳои алюминий тобовар ба оксидшавӣ ва хазандагон дар ҳарорати баланд мебошанд. Ба хӯлаҳои алюминийи анъанавии ба гармӣ тобовар иборатанд аз: 2519, 2618, 2219, 2D70 ва ғайра. Бо рушди босуръати саноати кайҳонӣ ва автомобилсозӣ ба хӯлаҳои алюминийи ба гармӣ тобовар талаботи баландтар гузошта мешавад. Насли нави самолётхои киркунанда суръати баланди крейсерй дошта, харорати кори пусти фюзеляж аз 150°С зиёд аст. Дар айни замон, ҳарорати истифодаи дарозмуддати хӯлаҳои алюминийи ба гармӣ тобовар ба монанди 2618 ва 2D70 аз 150 ° C пасттар аст. Хӯлаҳои нави алюминии ба гармӣ тобоварро кашф кардан лозим аст.
Хӯлаи Al-Sc бо мундариҷаи ултра пасти скандий (Sc).
Хӯлаи Al-Sc дорои хосиятҳои аъло, аз қабили қувваи баланд, пластикии хуб ва муқовимат ба зангзанӣ буда, пас аз хӯлаи Ал-Лӣ насли нави маводи сабук барои кайҳонӣ, киштиҳо ва ғайра гардид. Қувваи кашиши хӯлаи Al-Mg, ки миқдори ками скандий дорад, нисбат ба хӯлаи 5083 30% зиёдтар аст ва қувваи ҳосилхезӣ бештар аз ду баробар зиёд аст. Кафшершавандагии он бо хӯлаҳои муқаррарии силсилаи 5XXX муқоисашаванда аст, хосиятҳои механикии минтақаи аз гармӣ таъсиркунанда ва кафшер тақрибан ба хусусиятҳои матритса баробаранд ва муқовимат ба зангзании онро бо хӯлаи 5083 муқоиса кардан мумкин аст. Иваз кардани хӯлаҳои силсилаи 5XXX ё 6XXX дар истеҳсоли ҷузъҳои аэрокосмосӣ метавонад таъсири назарраси коҳиши вазн ба даст орад ва он инчунин барои автомобилҳо ва воситаҳои роҳи оҳан як маводи олӣ мебошад. Русия дар тавлиди хӯлаҳои алюминии дорои скандий дар сафи пеши ҷаҳон қарор дорад ва хӯлаҳои Al-Mg-Sc, Al-Mg-Li-Sc, Al-Zn-MgSc, Al-Zn-Mg-Cu-Sc ва Al-Cu-Mg-Sc бо миқдори скандий 08% ~ 01. Вазорати саноат ва технологияҳои иттилоотии Чин бо мақсади мусоидат ба татбиқи хӯлаҳои алюминий-скандий дар соҳаи кайҳонӣ ва автомобилӣ, хӯлаҳои алюминийи дорои скандиро ҳамчун яке аз маводи нав барои рушди афзалиятнок номбар кардааст. Чин аз захираҳои скандий бой аст ва хати истеҳсоли истихроҷи оксиди скандии дорои тозагии баланд сохтааст, ки барои таҳияи хӯлаҳои алюминий-скандий замина мегузорад.
Хӯлаи алюминийи штампкунии гарми дараҷаи 500 МПа барои автомобилҳо
Дар Чин то ҳол дар штампкунии гарми маводи хӯлаи алюминийи баландсифат холӣ мавҷуд аст. Омезиши масолеҳи нав ва коркарди раванди нави шаклсозӣ воситаи муассир барои ҳалли масъалаи ташаккули қисмҳои алюминийи алюминийи пурқуввати автомобил мебошад. Таваҷҷӯҳ ба хӯлаҳои силсилаи 7XXX, фаъолона омӯхтани хӯлаҳои 2XXX ва таҳияи маводи хӯлаи алюминийи дараҷаи 500 МПа барои штампкунии гарм барои истеҳсоли қисмҳои мураккаби автомобилӣ дурнамои муҳим доранд.
Маводҳои композитӣ дар асоси алюминий
Плиткаи бисёрқабати алюминии пӯлоди: Пайвастани самараноки байни саҳни алюминий ва пӯлод яке аз маҳдудиятҳои сабук кардани болои сохторҳои киштиҳои калон гардид. Пайвастшавии таркибии гузариши алюминий ва пӯлод, ки барои кафшер байни корпусҳои алюминий ва пӯлод истифода мешавад, ҳалли иваз кардани раванди анъанавии riveting-ро таъмин мекунад. Хонда технологияи пайвастани пӯлод ва алюминийро таҳия кардааст, ки дар саросари ҷаҳон дар чаҳорчӯбаи мошинҳои оммавӣ истифода мешавад. Дар айни замон, пайвастагиҳои таркибии алюминии пӯлод, ки дар Чин истифода мешаванд, асосан аз хориҷи кишвар ворид карда мешаванд, ки нархи он то 4×10 5 юан/т мерасад. Бо киштиҳои ояндаи калонҳаҷм, ҳарорати баландтари кафшер, фишори баландтари подшипник ва интерфейсҳои қавитари пайвастшавӣ барои пайвастагиҳои гузариш талаб карда мешаванд ва пайвастагиҳои баландсифати алюминийи пӯлоди фаврӣ лозиманд.
Вақти фиристодан: 08-08-2025
