1. Kif tinfluwenza r-raġġ minimu tal-liwi ta 'l-irqiq - ħajt 6063 aluminju?
L-istat metallurġiku tal-aluminju 6063 jiddetta fundamentalment il-prestazzjoni tal-liwi tiegħu permezz tal-evoluzzjoni tal-istruttura kristallina. Fil-kundizzjoni tat-temperaġġ T6, il-preċipitati metastabbli joħolqu konċentrazzjonijiet ta 'tensjoni lokalizzati li jeħtieġu raġġi liwi akbar (tipikament 3 - 5 × ħxuna tal-ħajt) biex tiġi evitata frattura intergranulari. Kuntrastanti, soluzzjoni - trattata (st) materjal turi duttilità superjuri li tippermetti radi aktar stretti (1.5 - 2 × ħxuna) minħabba l-attivazzjoni omoġenja tas-sistema ta 'żlieq bejn ħbub ekwiaxed. Ix-xjuħija naturali (NA) tirrappreżenta stat intermedju fejn jibdew jiffurmaw iż-żoni ta 'Guinier- Preston, li jikkawżaw imġieba ta' deformazzjoni anisotropika li teħtieġ kumpens bir-reqqa ta 'raġġ għal applikazzjonijiet b'ħajt irqiq taħt il-ħxuna ta' 1.2mm. Prattika moderna tirrakkomanda liwja iżotermika fi 180-220 grad għal materjal T6 biex tinħall temporanjament il-preċipitati waqt id-deformazzjoni, u sussegwentement terġa 'tinkiseb is-saħħa permezz ta' ċikli ta 'tixjiħ ta' wara l-bend.
2. X'inhuma l-modi ta 'falliment primarju meta jaqbżu r-raġġi tal-liwi rakkomandati?
Li jaqbeż il-limitu tar-raġġ tal-liwi kritiku jqajjem mekkaniżmi ta 'falliment sekwenzjali fl-irqiq - aluminju tal-ħajt 6063. Inizjalment, tensili - stress - Necking indott jidher fuq l-extrados (wiċċ ta 'liwja ta' barra) bħala munzell ta 'diżlokazzjoni {-} ups forma fil-konfini tal-qamħ. Dan jimxi lejn il-formazzjoni ta 'faxxa ta' shear lokalizzata f'45 grad għall-assi tal-liwi, partikolarment ippronunzjat fit-T6 Temper minħabba sistemi ta 'żlieq limitati. Għall-ħxuna tal-ħajt taħt 1mm, il-buckling Euler iseħħ fuq l-intrados (wiċċ ta 'liwja ta' ġewwa) li joħloq mudelli karatteristiċi ta 'tmewwiġ. L-iktar mod ta 'falliment katastrofiku jimmanifesta bħala qsim intergranulari li joriġina minn mg₂si preċipitat dekoeżjoni, li tinfirex b'mod radjali permezz tal-ħxuna tal-ħajt meta r-raġġi liwi jaqgħu taħt 2 × ħxuna għal materjal T6. Ittestjar mhux distruttiv avvanzat bl-użu ta 'matriċi tal-kurrent eddy jista' jindividwa mikrokri ta 'taħt l-art żgħar daqs 50μm qabel ma jidhru sinjali ta' deformazzjoni viżibbli.
3
Metodoloġiji innovattivi tal-liwi qed jiddefinixxu mill-ġdid irqiq - konfini tal-formabilità tal-aluminju tal-ħajt. Il-polz elettromanjetiku li jifforma timpjega forzi Lorentz biex jiksbu radi sa 0.8 × ħxuna tal-ħajt permezz ta 'distribuzzjoni uniformi tar-razza, li telimina l-istress tradizzjonali ta' kuntatt tal-għodda. Servo ibridu - Magni tal-liwi idrawliċi jikkombinaw il-preċiżjoni tal-kontroll CNC mar-regolazzjoni tal-pressjoni adattiva, li taġġusta b'mod dinamiku l-veloċità tal-RAM ibbażata fuq il-feedback tal-gauge reali -. Għal profili kumplessi, tekniki li jiffurmaw inkrementali bl-użu ta 'għodod sferiċi - Tripped b'mod progressivament jiffurmaw il-materjal permezz ta' passi multipli, li jnaqqsu l-istress wieħed - deformazzjoni b'60 {-} 70% meta mqabbel ma 'metodi konvenzjonali. Dawn it-teknoloġiji kollettivament jippermettu raġġi tal-liwi li qabel ma jistgħux jintlaħqu filwaqt li jżommu r-rekwiżiti tal-finitura tal-wiċċ tal-grad aerospazjali<0.8μm.
4. Liema rwol għandu d-distribuzzjoni tal-ħxuna tal-ħajt fid-determinazzjoni tal-parametri tal-liwi?
Varjazzjonijiet ta 'ħxuna tal-ħajt joħolqu gradjenti ta' tensjoni mhux lineari li jolqtu b'mod kritiku l-għażla tar-raġġ liwi. Għal ħitan ta '2mm nominalment b'tolleranza ta' ± 0.15mm, ir-reġjuni l-aktar irqaq jesperjenzaw 35 - 45% ogħla razza vera waqt il-liwi, li jnaqqsu b'mod effettiv ir-raġġ sigur bi 30% meta mqabbla ma 'sezzjonijiet uniformi. Dan l-effett jkabbar fl-estrużjonijiet multi - fejn id-deflessjoni tad-die tikkawża meded ta 'ħxuna tul it-tul. Kontrolli tal-proċess avvanzati inklużi laser - immappjar tal-ħxuna tal-ħajt skannjat jippermetti kumpens tad-dinamiku tar-raġġ waqt liwi - Żieda fir-raġġ b'0.25 × ħxuna għal kull tnaqqis ta 'ħxuna ta' 0.1mm. Analiżi tal-elementi finiti turi li varjabbli ottimizzata - programmi ta 'liwi tar-raġġ jistgħu jiksbu kwalità ta' deformazzjoni konsistenti minkejja varjazzjonijiet ta 'ħxuna inerenti fl-estrużjonijiet ta' grad kummerċjali 6063.
5. Kif tista 'tpoġġi t-trattamenti tal-liwi - jirkupraw il-proprjetajiet tal-materjal wara li jiffurmaw aggressivi?
Ir-restawr komprensiv tal-proprjetà jirrikjedi li jindirizza kemm il-mikrostruttura kif ukoll l-istress residwi. Trattament krijoġeniku fi - 190 grad għal 90 minuta jistabbilizza strutturi ta 'diżlokazzjoni qabel ix-xjuħija finali, li jnaqqas ir-rilassament tal-istress b'40 - 50% waqt is-servizz. Il-peening ta 'xokk bil-lejżer jintroduċi -150 għal -200MPa tensjonijiet kompressivi f'żoni ta' tensjoni kritika, itejjeb il-ħajja ta 'għeja 3-4 × fuq metodi ta' peening konvenzjonali. Għal komponenti ta 'preċiżjoni, it-ttemprar tas-serħan mill-istress f'250 grad għal 30 minuta segwit minn tkessiħ ikkontrollat f'10 grad / min effettivament omoġenizza tensjonijiet residwi mingħajr ma jippreċipitaw il-ħxuna. Dawn it-trattamenti avvanzati b'mod kollettiv jippermettu komponenti ta '6063 b'ħajt irqiq biex iżommu l-integrità tad-disinn anke meta jitgħawġu lil hinn mil-limitazzjonijiet tar-raġġ konvenzjonali.
