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 鋁型材新技術高性能鋁合金型材

發布日期:2019-08-01 | 閱讀次數
據國外媒體報道,美國西北安東洋國家實驗室(PNNL)的研究人員展示了先進的制造工藝,采用高性能鋁合金粉末直接形成納米結構鋁棒和管。該面板使用了一種新的固相處理方法,該方法減去了傳統鋁合金粉末擠出加工的幾個步驟,同時顯著提高了產品的延展性,即數據中斷前的拉伸間隔。這對汽車行業來說是個好消息。長期以來,航空航天工業不斷應用粉末制成的高性能鋁合金制造輕質部件。然而,關于汽車工業,使用這些合金的成本太高。
  據國外媒體報道,美國西北安東洋國家實驗室(PNNL)的研究人員展示了先進的制造工藝,采用高性能鋁合金粉末直接形成納米結構鋁棒和管。該面板使用了一種新的固相處理方法,該方法減去了傳統鋁合金粉末擠出加工的幾個步驟,同時顯著提高了產品的延展性,即數據中斷前的拉伸間隔。這對汽車行業來說是個好消息。長期以來,航空航天工業不斷應用粉末制成的高性能鋁合金制造輕質部件。然而,關于汽車工業,使用這些合金的成本太高。
  鋁型材新技術高性能鋁合金
  傳統的鋁合金粉末擠出工藝能耗高,工藝復雜,需要多個步驟才能批量生產數據。首先,必須將松散的粉末放入罐中然后將其抽空。這稱為“脫氣”。然后將罐密封,熱壓,預熱,并置于擠出機中。在擠出之后,將罐移除或“清空”以露出固結粉末的擠出部分。在這個工作室中,面板拆除了許多步驟,并使用剪切輔助加工和擠出技術(ShAPE)直接從粉末中擠出納米結構鋁棒。將粉末倒入敞開的容器中,然后將旋轉的擠出模頭壓入粉末中,以在粉末和模具的連接處產生熱量。該材料在軟化后易于擠出,不需要罐裝,脫氣,熱壓,預熱和傾析。該實施例中的Al-12.4TM鋁合金粉末由Kemera International Data Corporation的子公司SCM Metal Products提供。
  PNNL數據科學家Scott Whalen指導了這項研究。他說:“這是第一個公開發布的單步工藝實例,例如ShAPE將鋁合金粉末固化成納米結構擠壓件。減少加工步驟和加熱工藝,這將大大減少消耗時間并降低成本。并且吸收能量產品內部可以幫助汽車制造商消費更便宜,更輕便,更省油的乘用車。“
  除了提供Al-12.4TM粉末外,SCM Metal Products還停止了機械測試以驗證擠出數據的性能。目前,PNNL和SCM Metal Products正在與美國能源部的技術轉型辦公室合作,開發擴大加工和完成更大直徑擠壓的項目。
  傳統的高性能鋁合金型材通常具有高強度但延展性差。然而,專家組發現,采用ShAPE技術擠出的鋁合金具有顯著提高的延展性,是傳統擠出產品的兩到三倍,并且強度相當。為了理解原因,研究人員使用透射電子顯微鏡觀察粉末和擠壓數據的微觀結構。結果表明,ShAPE技術可以細化非鋁材料的微觀強度顆粒,將其尺寸減小到納米級,并將它們均勻地分布在鋁基體上,以提高延展性。
  傳統的鋁合金粉末擠出工藝能耗高,工藝復雜,需要多個步驟才能批量生產數據。首先,必須將松散的粉末放入罐中然后將其抽空。這稱為“脫氣”。然后將罐密封,熱壓,預熱,并置于擠出機中。在擠出之后,將罐移除或“清空”以露出固結粉末的擠出部分。在這個工作室中,面板拆除了許多步驟,并使用剪切輔助加工和擠出技術(ShAPE)直接從粉末中擠出納米結構鋁棒。將粉末倒入敞開的容器中,然后將旋轉的擠出模頭壓入粉末中,以在粉末和模具的連接處產生熱量。該材料在軟化后易于擠出,不需要罐裝,脫氣,熱壓,預熱和傾析。該實施例中的Al-12.4TM鋁合金粉末由Kemera International Data Corporation的子公司SCM Metal Products提供。
  PNNL數據科學家Scott Whalen指導了這項研究。他說:“這是第一個公開發布的單步工藝實例,例如ShAPE將鋁合金粉末固化成納米結構擠壓件。減少加工步驟和加熱工藝,這將大大減少消耗時間并降低成本。并且吸收能量產品內部可以幫助汽車制造商消費更便宜,更輕便,更省油的乘用車。“
  除了提供Al-12.4TM粉末外,SCM Metal Products還停止了機械測試以驗證擠出數據的性能。目前,PNNL和SCM Metal Products正在與美國能源部的技術轉型辦公室合作,開發擴大加工和完成更大直徑擠壓的項目。
  傳統的高性能鋁合金型材通常具有高強度但延展性差。然而,專家組發現,采用ShAPE技術擠出的鋁合金具有顯著提高的延展性,是傳統擠出產品的兩到三倍,并且強度相當。為了理解原因,研究人員使用透射電子顯微鏡觀察粉末和擠壓數據的微觀結構。結果表明,ShAPE技術可以細化非鋁材料的微觀強度顆粒,將其尺寸減小到納米級,并將它們均勻地分布在鋁基體上,以提高延展性。
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