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Tube forgé en aluminium 2A12 pour aérospatial

2A12 Le tuyau forgé en aluminium est fabriqué à partir d'alliage d'aluminium 2A12, qui se caractérise par sa résistance et sa dureté élevé

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1. Composition des matériaux et processus de forge aérospatial

2A12 (AA2124) Les tubes forgés de qualité aérospatiale sont conformes aux spécifications AMS 4157, ASTM B247 et MIL-T -9046, formulées pour un rapport de force / poids optimal dans les composants critiques de vol:

Chimie en alliage:

Cuivre (cu): 3.8-4.9% (renforcement primaire)

Magnésium (mg): 1.2-1.8% (durcissement des précipitations)

Manganèse (mn): 0.30-0.9% (raffinement des grains)

Matériau de base:

Aluminium (AL): supérieur ou égal à 92,5% (équilibre)

Impuretés contrôlées:

Fer (Fe): inférieur ou égal à 0,30% max

Silicon (SI): inférieur ou égal à 0,50% max

Zinc (Zn): inférieur ou égal à 0,25% max

Titane (Ti): inférieur ou égal à 0,15% max

Protocole de forge de précision:

Préchauffage: 390-430 degré sous Shield Argon Shield

Forging isotherme: 350-400 degré ± 10 degré

Ratio de réduction: 5: 1 minimum

Contrôle du taux de déformation: 0.1-3 Sec⁻¹

Alignement du flux de grains: déviation longitudinale ± 5 degrés

Appuyez sur les exigences: 12, 000-40, 000 ton hydraulique

Conditionnement thermique post-formulé: égalisation des contraintes à 250 degrés / 2 heures

Certifié dans NADCAP AC7102 pour les formes aérospatiales avec une traçabilité numérique complète par normes AS9100 .

2. Performance mécanique dans le service aérospatial

Propriété	Tempérament T6 forgé	Base de base extrudé	Norme aérospatiale
Résistance à la traction ultime	440-470 MPA	400-430 MPA	ASTM E8
Force d'élasticité (RP0.2)	290-330 MPA	260-290 MPA	ASTM E8
Allongement (%)	10-15%	7-12%	ASTM E8
Fracture ténacité kic	38 MPA√m	32 MPA√m	ASTM E399
Résistance à la fatigue (10⁷)	145 MPA	120 MPA	ASTM E466
Résistance à la compression	420 MPA	380 MPA	ASTM E9
Rupture de contrainte (100h / 100 degrés)	180 MPA	150 MPA	ASTM E139
Résistance	620 MPA	570 MPA	ASTM E238

Le rapport anisotropie supérieur (l / t =0.85) fournit 18-22% de résistance transversale plus élevée par rapport aux extrusions conventionnelles dans les applications de spar des ailes .

3. Traitement thermique et contrôle microstructural

Traitement aérospatial T6:

Traitement de la solution: 495 degrés ± 5 degrés pendant 1-2

Contrôle de l'atmosphère:<20ppm oxygen

Extinction: solution de polyvinyl pyrrolidone (40% Conc)

Quench rate: >170 degrés / sec au cœur

Stabilisation: -55 degré cryogénique Hold / 3hr

Vieillissement: 190 degrés / 12hr + 160 degré / 10hr Duplex Aging

Caractéristiques microstructurales:

Taille des grains: ASTM 8-9 (10-20 μm)

Structure précipitée: phase S '(al₂cumg) dominante

Intensité de texture: 3.0-4.5 Multiples aléatoires

Densité de dislocation: 8 × 10¹⁰ / cm²

Distribution de phase:

Particules al₂cu: 0.3-0.8 μm

Particules al₂cumg: 20-50 nm

Recristallisation:<5%

4. Précision dimensionnelle de qualité aérospatiale

Paramètre	Gamme standard	Tolérance critique au vol	Configurations spéciales
Diamètre extérieur	20-450 mm	± 0,02% OD	Sections croisées elliptiques
Épaisseur de paroi	1.5-25 mm	± 3% WT	Murs d'épaisseur variables
Longueur	1-10 m	+0 / -0.8 mm	Jusqu'à 15 mètres
Ovalité	Moins ou égal à 0,4%	Inférieur ou égal à 0,15% pour les actionneurs	-
Rectitude	0,5 mm / m	0,1 mm / m (lignes hydrauliques)	-
Randonnée murale	Moins ou égal à 0,3% de TIR	Moins ou égal à 0,1% de TIR (systèmes de carburant)	-

Méthodes de fabrication aérospatiale:

Spin Forging pour les sections à paroi mince

Formation de flux de mandrins

Forge de presse isotherme

Intégration de bride à anneau

Formage superplasique pour des formes complexes

5. Durabilité environnementale dans les conditions de vol

Environnement	Note de performance	Métriques de dégradation	Systèmes d'atténuation
Cyclisme d'altitude	Excellent	<0.001% dimensional change	Passivation par ams 2470
Liquide hydraulique	Classe A	0,05 mm / an d'érosion	Oxydation électrolytique plasmatique
Immersion de carburant à jet	Bien	Prise de poids<0.5 mg/cm²/yr	Placage de nickel électrolaire
Cyclisme thermique	Excellent	ΔCte correspondant aux composites	Barrières thermiques classées
Conditions de glaçage	Bien	Débit de fatigue<8%	Revêtements anti-fic

Amélioration de la surface:

Anodisation d'acide chromique: 8-15 μm d'épaisseur

Triodize® Traitement: lubrifiant à film solide

HVOF WC -10 CO: 1200 HV50 Protection

Scellant hermétique: couches Sio₂ déposées en vapeur

6. Usinage pour les composants aérospatiaux

Opération	Spécification d'outillage	Paramètres	Applications d'avion
Précision ennuyeuse	En carbure enduit de diamant	180-250 m / min, 0,05 mm / rev	Cylindres d'atterrissage
5- moulage des axes	Outils de sialn nano-composites	500-700 m / min	Raccords de côtes d'aile
Forage d'armes à feu	Carbure de liquide de refroidissement	30-50 m / min	Rails d'injection de carburant
Broyage du fil	Roues CBN	10-15 m / min	Filetages de montage du moteur
Sking	Outils de formulaire PCD	80-120 m / min	Ports de collecteur hydraulique

Avantages d'usinage:

Finition de surface: ra 0.1-0.4 μm réalisable

Amélioration de la cryo-machine:

Life de l'outil: +250%

Contrainte résiduelle: profil de compression

Capacité EDM: stable avec des électrodes en cuivre-tungstène

Stabilité dimensionnelle: ± 0,005 mm / m après l'usinage

7. Technologie d'adhésion à l'aérospatiale

Paramètres de soudage par élan à la friction:

Conception d'outils: épaule WC-Co défilement

Rotation: 600-900 RPM

Traverse: 80-200 mm / min

Force en bas: 12-20 kN

Qualité de soudure:

Efficacité UTS: 95% du métal parent

Performance de fatigue: matériau de base à 90%

Méthodes d'adhésion alternatives:

Soudage du faisceau laser:

Puissance: 4-6 kW

Vitesse: 2-5 m / min

Boundage: rideau de gaz d'hélium

Bondage adhésif:

Films de polyimide époxy: 25 MPa Cish à 150 degrés

Préparation de surface: traitement du sol-gel

Fixation mécanique:

Colliers Hi-Lite®: 160-

Systèmes Lockbolt: résistants aux vibrations à 2000 Hz

8. Propriétés physiques pour les systèmes de vol

Propriété	Valeur	Signification aérospatiale
Densité	2,78 g / cm³	30% plus léger que le titane
CTE (20-150 degré)	22,7 μm / m ·	Correspondant aux composites de carbone
Conductivité thermique	138 W/m·K	Efficacité de refroidissement avionique
Résistivité électrique	44 nΩ·m	EMI Blindage Efficacité
Module élastique	73 GPA	Optimisation de la flexion des ailes
Capacité d'amortissement	0.003	Atténuation des vibrations
Sensibilité magnétique	0.72×10⁻⁶	Non-interférence avec les capteurs
Ténacité cryogénique (-196 degré)	42 MPA√m	Compatibilité du système LH2 / LOX

9. Certification de vérification de la qualité et aérospatiale

Évaluation non destructive:

Tableau phasé UT: sondes 15 MHz (détecter des défauts de 0,3 mm)

Tomographie aux rayons X: résolution de voxel de 5 μm

Tableau de courant de Foucault: détection de fissure de 0,2 mm

Inspection thermographique: Résolution souterraine de 2 μm

Mappage de contraintes résiduelles: XRD avec une taille de tache de 10 μm

Tests de certification:

Test de fatigue: 10⁹ Capacité de cycle

Test de fluage: 10, 000 hr / 150 degré

SCC Threshold: >120 MPa par ASTM G47

Résistance à l'inflammabilité: FAR 25.853 conforme

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

Approbations de l'industrie:

AS9100 Gestion de la qualité aérospatiale

NADCAP AC7117 NDE Special Process

Mil-f -83142 Certification de robes

Approbation de la production de l'EASA 21G

Compliance d'enregistrement ITAR

10. Applications aérospatiales

Utilisations aérospatiales primaires:

Liens de couple d'atterrissage

Arbres de rotor d'hélicoptère

Cylindres d'actionneur hydraulique

Missile Launch Bandings

Fermes structurelles spatiales

Boîtiers de compresseur en moteur à réaction

Tracks à lambeau d'aile

Liens de contrôle de vol

Emballage et manipulation:

Emballage de feuille VCI à pur en azote

Conteneurs contrôlés par dessicants

Manipulation des élingues en nylon non marquantes

Protocoles d'assemblage de salle blanche

AS6081 Protection contrefaite

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