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2A12 Alluminio forgiato tubo per aerospaziale

2A12 Il tubo forgiato in alluminio è realizzato in lega di alluminio 2A12, che è caratterizzata dalla sua alta resistenza e durezza. Questa lega può sottoporsi a un trattamento termico per migliorare ulteriormente le sue proprietà meccaniche. Grazie alle sue eccellenti proprietà meccaniche e prestazioni di saldatura, il tubo forgiato in alluminio 2A12 è ampiamente utilizzato in varie applicazioni industriali.

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1. Composizione del materiale e processo di forgiatura aerospaziale

2A12 (AA2124) Tubi forgiati di grado aerospaziale sono conformi alle specifiche AMS 4157, ASTM B247 e Mil-T -9046, formulate per un rapporto di forza-peso ottimale nei componenti critici di volo:

Chimica in lega:

Copper (Cu): 3. 8-4. 9% (rafforzamento primario)

Magnesio (mg): 1. 2-1. 8% (indurimento delle precipitazioni)

Manganese (mn): 0. 30-0. 9% (raffinatezza del grano)

Materiale di base:

Alluminio (AL): maggiore o uguale al 92,5% (saldo)

Impurità controllate:

Iron (Fe): meno o uguale a 0. 30% max

Silicon (Si): meno o uguale a 0. 50% max

Zinco (zn): meno o uguale a 0. 25% max

Titanio (ti): meno o uguale a 0. 15% max

Protocollo di forgiatura di precisione:

Preriscaldamento: 390-430 grado sotto Argon Shield

Forgiatura isotermica: 350-400 grado ± 10 gradi

Rapporto di riduzione: minimo 5: 1

Controllo della velocità di deformazione: 0. 1-3 sec⁻¹

Allineamento del flusso di grano: deviazione longitudinale ± 5 gradi

Premere i requisiti: 12, 000-40, 000 tonnellate idraulica

Condizionamento termico post-forza: Equalizzazione dello stress a 250 gradi /2 ore

Certificato a NADCAP AC7102 per forgiamenti aerospaziali con tracciabilità digitale completa secondo standard AS9100.

2. Prestazioni meccaniche in servizio aerospaziale

Proprietà	Tempera di T6 forgiato	Basale estrusa	Standard aerospaziale
Ultimata resistenza alla trazione	440-470 MPA	400-430 MPA	ASTM E8
Restendimento di rendimento (rp 0. 2)	290-330 MPA	260-290 MPA	ASTM E8
Allungamento (%)	10-15%	7-12%	ASTM E8
Frattura Dolpen KIC	38 mPa√m	32 MPA√m	ASTM E399
Forza a fatica (10⁷)	145 MPA	120 MPA	ASTM E466
Resistenza di compressione	420 MPA	380 MPA	ASTM E9
Rottura da stress (100 ore/100 gradi)	180 MPA	150 MPA	ASTM E139
Resistenza al cuscinetto	620 MPA	570 MPA	ASTM E238

Il rapporto di anisotropia superiore (l/t =0. 85) fornisce 18-22% di forza trasversale più alta rispetto a estrusioni convenzionali nelle applicazioni di ala.

3. Trattamento termico e controllo microstrutturale

Trattamento aerospaziale T6:

Trattamento della soluzione: 495 gradi ± 5 gradi per 1-2 ore

Controllo dell'atmosfera:<20ppm oxygen

Tempra: soluzione polivinil pirrolidone (40% conc)

Quench rate: >170 gradi /sec al centro

Stabilizzazione: -55 grado Cryogenic Hold/3Hr

Aging: 190 gradi /12hr + 160 gradi /10hr Duplex Aging

Caratteristiche microstrutturali:

Grana dimensione: ASTM 8-9 (10-20 μm)

Struttura precipitata: S '(al₂cumg) fase dominante

Intensità della trama: 3. 0-4. 5 multipli casuali

Densità di dislocazione: 8 × 10¹⁰/cm²

Distribuzione di fase:

AL₂CU Particelle: 0. 3-0. 8μm

Al₂cumg Particelle: 20-50 nm

Ricristallizzazione:<5%

4. Precisione dimensionale di grado aerospaziale

Parametro	Gamma standard	Tolleranza critica di volo	Configurazioni speciali
Diametro esterno	20-450 mm	± 0. 02% OD	Sezioni ellittiche
Spessore del muro	1. 5-25 mm	± 3% in peso	Pareti di spessore variabile
Lunghezza	1-10 m	+0/-0. 8 mm	Sezioni fino a 15m
Ovalità	Meno o uguale a 0. 4%	Meno o uguale a 0. 15% per attuatori	-
Rette	0. 5 mm/m	0. 1 mm/m (linee idrauliche)	-
RUROUT a parete	Meno o uguale a 0. 3% TIR	Meno o uguale a 0. 1% TIR (Sistemi di carburante)	-

Metodi di produzione aerospaziale:

FORGER FORGE per sezioni a parete sottile

Formazione del flusso di mandrino

Forgiatura della stampa isotermica

Integrazione della flangia arrossata ad anello

Formazione superplastica per forme complesse

5. Durabilità ambientale in condizioni di volo

Ambiente	Valutazione delle prestazioni	Metriche di degradazione	Sistemi di mitigazione
Ciclismo di altitudine	Eccellente	<0.001% dimensional change	PASSEGNAZIONE PER AMS 2470
Fluido idraulico	Classe A.	0. 05 mm/yr erosione	Ossidazione elettrolitica plasmatica
Immersione del carburante a getto	Bene	Aumento di peso<0.5 mg/cm²/yr	Placting di nichel elettroli
Ciclismo termico	Eccellente	Δcte abbinato ai compositi	Barriere termiche graduate
Condizioni di glassa	Bene	Debito di fatica<8%	Rivestimenti anti-occidentali

Miglioramento della superficie:

Acido cromico anodizzante: 8-15 μm Spessore

Trattamento TioDize®: lubrificante a film solido

HVOF WC -10 CO: 1200 Hv50 Protection

Sigillatura ermetica: strati Sio₂ depositati dal vapore

6. MACCHINING PER COMPONENTI AEROSPAI

Operazione	Specifiche degli strumenti	Parametri	Applicazioni aeronautiche
Precision noioso	Carburo rivestito di diamanti	{{0}} m/min, 0,05mm/rev	Cilindri di carrello di atterraggio
5- Macurizzazione dell'asse	Strumenti Sialn nano-compositi	500-700 m/min	Raccordi per le costole dell'ala
Perforazione delle armi	Carburo alimentato dal refrigerante	30-50 m/min	Binari di iniezione di carburante
Macinazione del filo	Ruote CBN	10-15 m/min	Fili di montaggio del motore
Skiving	Strumenti di modulo PCD	80-120 m/min	Porte del collettore idraulico

Vantaggi di lavorazione:

Surface Finish: ra 0. 1-0. 4μm ottenibile

Miglioramento della lavorazione del crio:

Strumento Life: +250%

Stress residuo: profilo di compressione

Capacità EDM: stabile con elettrodi di rame-tungsteno

Stabilità dimensionale: ± 0. 005mm/m dopo la lavorazione

7. Aerospace Unioning Technology

Parametri di saldatura agitato per attrito:

Design degli strumenti: spalla scorretta WC-CO

Rotazione: 600-900 rpm

Traverse: 80-200 mm/min

Down force: 12-20 kn

Qualità della saldatura:

Efficienza UTS: 95% di metallo genitore

Prestazioni a fatica: materiale di base al 90%

Metodi di giunzione alternativi:

Saldatura a trave laser:

Power: 4-6 kw

Velocità: 2-5 m/min

Protezione: tende a gas elio

Legame adesivo:

Film di poliimmide epossidica: 250 gradi a 150 gradi

Preparazione di superficie: trattamento sol-gel

Fissaggio meccanico:

Hi-Lite® Collars: 160- KSI Shear Strength

Sistemi di blocco: resistente alle vibrazioni a 2000Hz

8. Proprietà fisiche per i sistemi di volo

Proprietà	Valore	Significato aerospaziale
Densità	2,78 g/cm³	30% più leggero del titanio
Cte (20-150 grado)	22,7 μm/m · gradi	Abbinato ai compositi di carbonio
Conducibilità termica	138 W/m·K	Efficienza di raffreddamento avionica
Resistività elettrica	44 nΩ·m	Efficacia di schermatura EMI
Modulo elastico	73 GPA	Ottimizzazione della flessione delle ali
Capacità di smorzamento	0.003	Attenuazione delle vibrazioni
Suscettibilità magnetica	0.72×10⁻⁶	Non interferenza con sensori
Cryogenic Earlness (-196 grado)	42 mPa√m	Compatibilità del sistema LH2/LOX

9. Verifica di qualità e certificazione aerospaziale

Valutazione non distruttiva:

Array Phased Ut: 15MHz Sones (rilevare 0. 3mm difetti)

Tomografia a raggi X: risoluzione voxel 5μm

Eddy Current Array: 0. 2mm Crack Detection

Ispezione termografica: risoluzione del sottosuolo 2μm

Mappatura di sollecitazione residua: XRD con dimensioni del punto di 10 μm

Test di certificazione:

Test di affaticamento: 10⁹ Capacità del ciclo

Test di Creep: 10, 000 HR/150 gradi

SCC Threshold: >120 MPa per ASTM G47

Resistenza infiammabilità: FAR 25.853 conforme

Outgassing:<1.0% TML, <0.1% CVCM per ESA ECSS

Approvazioni del settore:

AS9100 Gestione della qualità aerospaziale

Processo speciale NADCAP AC7117 NDE

MIL-F -83142 certificazione di Forgings

Approvazione della produzione EASA 21G

Conformità di registrazione ITAR

10. Applicazioni aerospaziali

Usi aerospaziali primari:

Link di coppia di carrello di atterraggio

Alberi del rotore elicottero

Cilindri dell'attuatore idraulico

Missili lancio di contenitori

Capriate strutturali spaziali

Calcolo del compressore a motore a reazione

Tracce di lembo ala

Collegamenti di controllo del volo

Imballaggio e maneggevolezza:

Avvolgimento del foglio VCI con azoto

Contenitori controllati in difficoltà

Maneggevolezza delle imbragature in nylon non marking

Protocolli di assemblaggio della camera pulita

AS6081 Protezione contraffatta

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