鋁型材新手藝一步成形前進延展性,新型鋁合金
據外媒報道,美國安靖洋東南國家嘗試室(PNNL)的鉆研職員揭示前進前輩的制作工藝,利用高機能鋁合金粉,間接一步制成納米機關鋁棒和管。鉆研小組接納全新固相加工方法,減去傳統鋁合金粉末擠壓加工的多少步驟,同時較著前進產物的延展性,即資料斷裂前的拉伸距離。這對汽車等行業來講是個好消息。持久以來,航空航天規模不時利用由粉末制成的高機能鋁合金,制作輕量級部件。可是,對于汽車產業來講,應用這些合金的資本太高。
鋁型材新手藝高機能鋁合金
傳統鋁合金粉末擠壓工藝耗能高、工序龐雜,需要多個步驟本領批量花費資料。起首,必需把松弛的粉末裝進罐里,而后真空抽氣,這叫做“脫氣”。接著密封罐體,熱壓,預加熱,放入擠壓機。擠出后,移除罐體或“倒空”,顯現由凝結粉末組成的擠出部分。在這項鉆研中,鉆研小組去除良多步驟,應用剪切幫助加工和擠壓手藝(簡稱ShAPE),只要一步,便可間接從粉末中擠出納米機關鋁棒。將粉末倒入開放容器中,而后將扭轉的擠壓模具壓入粉末中,在粉末與模具的交界面發生熱量。該資料硬化后易于擠出,不需要罐裝、脫氣、熱壓、預熱和除罐。本例中的Al-12.4TM鋁合金粉末,由凱美拉國際資料公司的分公司SCM金屬成品公司供給。
PNNL資料迷信家ScottWhalen指點這項鉆研。他說:“這是初度公然頒發的此類實例,應用ShAPE之類單步工藝,將鋁合金粉末固化成納米機關擠壓件。削減加工步驟和加熱進程,將大大削減花費時候,同時下降資本和產物外部接收的能量,能夠或許輔佐汽車制作商,花費更便宜、更輕、更省油的乘用車。”
除供給Al-12.4TM粉末,SCM金屬成品公司還遏制機器測試,考據擠出資料的機能。今朝,PNNL和SCM金屬成品公司正在與美國動力部的手藝轉型辦公室合作開辟名目,以擴大加工規模,實現更大直徑擠壓。
傳統高機能鋁合金凡是強度高,但延展性差。可是,鉆研小組發明,接納ShAPE手藝擠出的鋁合金,延展性較著獲得改良,是慣例擠壓產物的二至三倍,并且強度相稱。為懂得此中啟事,鉆研職員接納透射電子顯微鏡,觀察粉末和擠出資料的微觀機關。成果表明,ShAPE手藝能夠細化非鋁資料的細小強化顆粒,使其尺寸縮減至納米級,并均勻漫衍在鋁基體上,從而前進延展性。