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经销商必读:残余应力对铝合金材料的影响 2014-04-03 小编 欧巴牟 铝百度 亲,晚上好! 马航出事第一天,大家震惊;第二、三天,大家悲伤;第四、五天,大家很焦虑;第六天大家很困惑;第七天大家变得愤怒;第八天,大家开始吐槽,谨慎地开玩笑;第九天大家平心静气地谈论各种可能,略带好奇,口气和谈论百年前的奇闻差不多。我们的情感被时间层层过滤,网络让这一过程格外清晰。 昨天小编分享了残余应力产生的机理,今天小编继续来分享残余应力对铝合金材料的影响,希望大家喜欢。残余应力对铝合金构件的强度、疲劳寿命、抗应力腐蚀性能和结构尺寸稳定性都有很大影响。 1. 残余应力对材料静强度的影响 若具有残余应力的构件承受外载作用,则构件的实际应力为残余应力与工作应力之代数和,这相当于改变了应力一应变曲线。因此,拉伸残余应力将降低拉伸屈服极限,提高压缩屈服极限;而压缩残余应力效应则相反。若合成载荷超过材料的屈服强度,即发生塑性变形,残余应力将松驰。如果材料的屈服比很大,其塑性变形容量很小时,必须考虑残余应力对静强度的影响。 2. 残余应力对疲劳强度的影响 人们习惯上认为,压缩残余应力能显著提高构件的疲劳强度,而拉伸残余应力会降低疲劳强度,因此在实用中往往通过表面强化处理引入压缩残余应力,从而有效地提高疲劳强度。实际上,残余应力对疲劳的影响因条件和环境的不同而改变,它与材料的性能和外载形式、残余应力分布及在应力交变过程中的稳定性等因素有关,正确估算构件的疲劳寿命是工程界有待解决的问题之一。 3. 残余应力对腐蚀开裂的影响 当材料处于静应力作用下,在腐蚀性介质的环境中经历一定时间后就发生开裂,并扩展到整个截面而破坏,这就是应力腐蚀开裂。拉应力和腐蚀介质共存是应力发生开裂的必要条件。在应力腐蚀开裂问题中,残余应力的作用与载荷应力相同,残余拉应力的存在使腐蚀速度加速,而压缩残余应力的效应则恰恰相反,因而可以防止和降低应力腐蚀开裂。作为防止应力腐蚀开裂的常用措施有表面滚压、喷丸或氮化等,其原理都是使构件表面产生残余压应力。 4. 残余应力对构件加工精度与尺寸稳定性的影响 工程构件在热处理和锻压成形过程中往往存在非常大的残余应力场,若进行机械加工,随着材料的不断去除,被切除材料内部的残余应力将得到释放,剩余材料的残余应力重新分布直至达到内力平衡,从而导致构件变形。同样,构件在使用过程中受到外力、温度等因素作用时残余应力将发生松驰与再分布,则能破坏构件的尺寸稳定性,这也是工程界有待解决的问题之一。 这些资料来源是小编的一位师兄,具体内容出处详见《航空铝合金残余应力消除及评估技术研》王秋成博士。 若您觉得此文还过得去请自觉转发朋友圈吧,也算是对小编辛勤付出的肯定与支持。 明天见,亲! 若想了解更多信息,请扫描下图二维码,或者打开微信,在通讯里——添加里面输入lvbaidu,关注铝百度官方微信公共平台,我们将竭诚为您服务:
铝行业经销商必读:残余应力产生的机理 2014-04-02 小编 欧巴牟 铝百度 亲,晚上好! 小编先引用一位铝友的说说内容给大家分享: “ 时至今日都是我咎由自取,卖铝材就是辛苦,与任何人无关。我选择这个行业不值得你原谅,我每天早出晚归,送货接单处理品质异常也难以满足客户所有愿望,但我想满足,必须去满足,客户的需求就是我的追求,这是我今日之后的生活。至于我自己,已咎由自取,愿日后不再这么早出晚归,把时间多给家庭。” 做铝板行业“ 开公司虽易,经营不易,且行且珍惜。” 相信大家一定不会陌生这文章同学的道歉体和马同学的且行且珍惜体,在大家付之一笑的时候,铝友您是否也有过这种心酸呢?选择了铝材行业,把时间精力都给了这个行业,而没有时间来陪家人。 铝百度今天迎来了第600位铝友,小编看到每天都有增长的铝友团,有你们一如既往的支持,也感觉所有的付出都是值得的。 昨天小编分享了残余应力的定义和残余应力的类别,今天小编继续来分享探寻残余应力产生的机理,希望大家喜欢。 1、不均匀塑性变形产生的残余应力 任何引起非均匀分布的弹塑性变形都会引起材料内相邻部分应变不协调,从而产生第一类残余应力。所产生的残余应力性质与大小取决于工程结构的几何形状、加工处理过程等因素。这是构件在加工过程中最容易出现的残余应力,在很多加工工艺中均会出现,如塑性成型、冷拔、滚压、冷挤压、表面喷丸等。当施加外载时,构件一部分区域进入塑性状态;卸载后,由于塑性变形的不可恢复性,塑性变形部分限制了相邻部分变形的恢复,因而产生了残余应力。 2、热作用产生的残余应力 构件在加热和冷却过程中,由于物体几何形状复杂不对称等因素,构件各部分的热传导状态不同,构件的温度场不均匀,致使构件内各部分的弹性模量、热膨胀系数等等各不相同,从而构件所产生的塑性变形也是不均匀的。铝合金淬火与时效等热处理以及铸造与锻造热加工过程都会产生残余应力。热作用产生的不均匀塑性变形,会产生第一类残余应力。同时热处理过程中各种金相组织的比容不同,它们之间就会出现相对的形变,从而产生第二类残余应力。即使金属材料热处理时内外相变均匀,只要材料各部分相变存在就会导致残余应力。所以铝合金材料的淬火、时效等热处理工艺,以及热轧、锻造等热加工工艺均会出现残余应力。3、化学变化产生的残余应力 这种残余应力是由于构件表面向内部扩展的化学和物理化学的变化而产生的。铝合金构件的表面化学处理与铝基复合材料等均属于此例。这些资料来源是小编的一位师兄,具体内容出处详见《航空铝合金残余应力消除及评估技术研》王秋成博士。 若您觉得此文还过得去请自觉转发朋友圈吧,也算是对小编辛勤付出的肯定与支持。 明天见,亲! 若想了解更多信息,请扫描下图二维码,或者打开微信,在通讯里——添加里面输入lvbaidu,关注铝百度官方微信公共平台,我们将竭诚为您服务:
翻航空历史学习铝合金 2014-03-11 小编 欧巴牟 铝百度 亲,晚上好! 时间又过去了24小时,MH370到底在何方,谁能给我们一个答案,小编在等待,大家也在默默等待。 昨天小编为大家分享了铝合金在飞机上的使用,今天那让我们来谈谈铝合金航空材料的发展历程。 铝合金在航空航天中的应用开发可分为下面几个阶段: 20世纪50年代主要目标是减轻质量和提高合金比刚度、比强度; 60~70年代主要目标是提高合金耐久性(疲劳性能)和损伤容限,开发出7xxx系合金T73和T76热处理制度、7050铝合金和高纯合金; 80年代由于燃油价格上涨而要求进一步减轻结构质量; 90年代至今,铝合金的发展目标是进一步减重,并进一步提高合金的耐久性和损伤容限,例如开发出高强、高韧、高抗腐蚀性能的新型铝合金,大量采用厚板加工成复杂的整体结构部件代替以前用很多零件装配的部件,不但能减轻结构质量,而且可保证性能的稳定,要实现这一点必须开发出低内应力的厚板; 进入21世纪后,各国围绕大型和高速飞机及航天器的需要,研发了一批新型的Al-Li合金材料,基本上满足了航空航天工业高速发展的需求。例如,客机的进舱门过去是由近50个零件组装的,可用一块厚板数控铣削而成,不但生产成本下降,而且门的强度也有所提高。飞机的上、下机翼也可以用厚板铣成。 近20年来,我国也投入了大量的人力、物力和财力,研发了大批用于飞机和航天器的铝合金材料,特别是大飞机项目和“神舟”系列、“嫦娥”系列项目启动以来,我国在研发高强、高韧、高抗腐蚀、高抗疲 劳等的新型铝合金及Al-Li合金材料方面取得了重大进展,但与国际先进水平相比仍有一些差距。据中国商用飞机有限责任公司称,2018年制造大飞机用的及支线客机ARJ21-700“翔凤”用的铝材国产化率可望达到30%。 新的艾华合金( Airwqre)是若干个性能得到全 面改进的合金与用先进的工艺生产的铝材的总称,用于制造2005~2015年下线的A380E喷气机( E- Jets)及A350C系列(A350CSeries)飞机,是力拓-加铝公司(Rito-Alcan)研发的,现归肯联全球航空-交通运输-工业公司,合金及生产工艺研究由设在法国的沃雷普( Voreppe)与瑞士洛桑( Lausanne)的技术中心完成,板材由法国伊苏尔轧制厂( Issoire) 与美国的雷文斯合伍德轧制厂生产,而挤压材则由努力兹·圣·乔治型材厂( Nuits Issoire Saint-Georges)与圣弗洛伦汀( SaintFlorentin)铝材挤压厂生产,它们都位于法国。实际上,艾华是当前航空器先进铝制零部件的全面解决方案的总称,包括合金成分与材料生产方案的最佳配比,零部件的设计与加工。 与2005年以前广泛应用的高强、高温、高韧、高损伤容限( high damage tolerant alloys)、高抗腐蚀(highcorrosion resistance alloys)合金相比,艾华合金可满足航空工业提出的以下主要要求: Ø 飞机的自身质量降低25%; Ø 飞机投入运营后,至首次D级检修(D-Check)时间不短于12年; Ø 大幅度减少CO2排放; Ø 飞机到期退役后,铝制零部件的回收率应达100%。 目前铝合金在民机上的用量占飞机自身质量的60%~80%,在第四五代军机上的用量也不低于20%。近些年来尽管受到钛合金及复合材料在航空器上应用的挑战,但由于铝的资源丰富、铝合金性能优良、易加工成形、价格合理、可回收性强等诸多优点,加之传统铝合金新的热处理状态不断涌现,新的合金一批批地出现,材料加工工艺在不断更新,在可预见的时期内(至少在2030年以前),铝合金在飞行器结构中的首选材料优势是不可取代的。 在中国自行设计研制的第二代战机机体结构用材中,铝合金占80%以上,在第三代战机机体结构用材中铝仍占60%~70%。 (摘自王建国 航空航天变形铝合金的进展一文) 今天就到此吧,小编继续去关注MH370了。 若想了解更多信息,请扫描下图二维码,或者打开微信,在通讯里——添加里面输入lvbaidu,关注铝百度官方微信公共平台,我们将竭诚为您服务:
经销商必读:引起铝合金材料变形的三大原因 2014-03-31 小编 欧巴牟 铝百度 亲,晚上好! 二天的周末时光总是显得那么短暂,不知不觉间就从我们的指尖溜走。再一晃今天已经接近尾声。铝百度天天有惊喜,今日最特别。 我想今天关注铝百度的朋友一定是幸运的,一定是值得的。究其原因,今天小编要为大家带来珍藏已久的资料。现在让我们进入主题: 想来铝友们中一定有这么一群人,你们把铝合金材料从铝加工厂买回来,再加上一定的利润把材料提供给您的终端用户(End User)。在终端用户使用的过程中发现材料变形了,达不到预期精度目标,从而发生退货,换货等一系列问题。您有想过这个问题到底是材料的问题还是别的什麽问题吗? 今天小编就针对于这个材料变形的问题给大家进行一下分享。有大量实验研究数据小编就不一一道来了,通过机械、材料、力学多个学科以及测试中心等多个部门的密切合作,初步特出了材料变形发生加工变形的三大原因: 1、毛胚残余应力的释放 (1)、毛胚(锻、铸、板、棒)等经过热成型后,冷却过程中产生内应力,切削后内应力重新分布产生的变形; (2)、毛胚本身的不平整误差,将反应在加工后的零件上; (3)、零件经切削后,截面尺寸和形状变化也会导致内应力分布的变化,从而引起变形。 2、切削热与切削力引起的变形 (1)、切削热:在切削过程中,为克服材料的弹性变形、塑性变形和刀具与工件之间的摩擦所做的功,大部分转化为切削热,造成零件各部位温度不均,使零件产生变形; (2)、切削力:刀具的切削分力,使零件表面在弹性恢复后产生不平度; (3)、残余内应力:加工后的残余内应力重新分布,将使加工好的零件变形。 3、工件的装夹变形与回弹 (1)、因薄壁零件刚性差,加工时夹、压的弹性变形将影响表面的尺寸精度和形状、位置精度; (2)、因夹紧力与支承力的作用点选择不当,会引起附加应力。 除了上述原因外,机床、工装的刚度,加工环境的温度,刀具的磨损,零件冷却散热情况等等对零件的变形也都有一定的影响。 看到这里您是否觉得原来还有这么多原因导致材料变形,脑海中是否浮现出以往因客户投诉材料变形就立即退货换货的画面。当然在注重服务的今天,这样去做无可厚非。但是小编还是希望咱一定要知道真正的原因时什麽,吃一次两次亏,这没什么,但咱不能次次都因无知而做了好人还不讨好的事情吧。 这些资料来源是小编的一位师兄,具体内容出处详见《航空铝合金残余应力消除及评估技术研》王秋成博士。 若您觉得此文还过得去请自觉转发朋友圈吧,也算是对小编辛勤付出的肯定与支持。 夜深了! 睡觉吧,亲! 晚安! 若想了解更多信息,请扫描下图二维码,或者打开微信,在通讯里——添加里面输入lvbaidu,关注铝百度官方微信公共平台,我们将竭诚为您服务:
小编眼里的3003铝合金 2014-03-28 小编:牟泊仰 铝百度 亲,晚上好!时间真快,又到每周最幸福的时刻。今天小编来给铝友们分享一款普通得不能再普通的合金。这一款从这一款合金里面小编仿佛看到了自己的影子。 截止2007年年末在美国铝业协会公司注册的常用3xxx系变形铝合金有38个。3xxx系属铝-锰系合金,其成分范围很窄,含(1-1.7)%Mn、(0.05-0.20)%Cu。加入铜是为了减少点腐蚀,使其转变为全面腐蚀。铁及硅的含量分别为≤0.7%及≤0.6%,他们使合金的强度稍有增加,而又不明显降低其塑性。对其他杂质含量要求不严。该系合金用得最多的是3003型及3004型,今天小编给大家介绍的对象就是这款3003型铝合金材料。 开篇小编说从该合金中看到了小编的影子,究其原因还是先来看看3003型铝合金材料的化学成份表:3003为AL-Mn系合金,是应用最广的一种防锈铝,这种合金的强度不高(稍高于工业纯铝),不能热处理强化,故采用冷加工方法来提高它的力学性能:在退火状态有很高的塑性,在半冷作硬化时塑性尚好,冷作硬化时塑性低,耐腐蚀好,焊接性良好,可切削性能不良。 从成分表能看出虽然3003普通,但是经过调整后得出了多款新的合金。而且这每一款合金都有自己独特的用处。这就好比小编在没有加入铝百度公众平台前就是这3003型铝合金,在小编调整自己的状态,时间来为大家整理分享资料后,小编变成了其他型合金(被广大的圈内朋友所知道,认识、了解)。 除了化学成分,咱们再来看看该合金的主要用途。 用途主要用于要求高的可塑性和良好的焊接性,在液体或气体介质中工作的低载荷零件,如油箱,汽油或润滑油导管,各种液体容器和其他用深拉制作的小负荷零件:线材用来做铆钉 3003铝板成形性、熔接性、耐蚀性均良好。用于加工需要有良好的成形性能、高的抗蚀性可焊性好的零件部件,或既要求有这些性能又需要有比1XXX系合金强度高的工作,如厨具、食物和化工产品处理与贮存装置,运输液体产品的槽、罐,以薄板加工的各种压力容器与管道一般器物、散热片、化妆板、影印机滚筒、船舶用材。 虽然材料普通,但是因为具有比上不足,比下有余的优势,3003从平凡之中脱颖而出被大家所接受。正如铝百度从众多公众平台中被您关注一样。 铝百度不求做到2219、7055、铝锂合金一般高富帅,只求做一款平凡的3003,为默默关注铝百度的铝友提供免费的服务,为平凡的铝加工事业添砖加瓦。 夜深了! 睡觉吧,亲! 晚安! 周末愉快! 若想了解更多信息,请扫描下图二维码,或者打开微信,在通讯里——添加里面输入lvbaidu,关注铝百度官方微信公共平台,我们将竭诚为您服务:
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