【佛山6061铝管厂家】直升机高强度铝合金旋翼片型材的消费工艺技术分享

一、序言

伴随着科技进步的发展和经济发展的发展趋势及老百姓生活水平的提升，各种各样铝合金型材挤压成型材在航天航空、道路运输等单位广泛运用，特别是在飞机场和航空航天器械上变成汽车轻量化优选原材料。现阶段，铝合金型材在民航客机构造上使用量为70%-80%。

二、升到旋翼机介绍

旋翼机的旋翼借助正前方来流吹开自始至终处在匀速转动情况，因此一旦汽车发动机上空泊车，能够立即借助旋翼匀速转动降落，而直升飞机旋翼还必须一个转到匀速转动的全过程，因此 旋翼机沒有直升飞机的低速档逃避区，安全系数更强。旋翼机因为其旋翼匀速转动，沒有自汽车发动机至旋翼的降速和传动系统也不用均衡旋翼反扭距的尾桨，因此构造大大简化。

图1：铝合金型材升到旋翼机

当代匀速转动旋翼四轴飞行器选用旋翼预转技术性，飞机起飞根据简易传动系统将旋翼事先驱转，随后根据离合断开传动齿轮路后起降，促使它能够跳跃性或稍短距起降（起降间距0～30m）；匀速转动旋翼四轴飞行器着陆时，根据控制旋翼圆锥体后倾，可完成点试降落，不用专用型飞机场。因此近十几年来，升到旋翼机再度变成航空公司行业关心的网络热点。

三．旋翼片详细介绍

旋翼机的旋翼片关键给旋翼机出示空气阻力，是一个高速运转的构件，因而对旋翼原材料的抗压强度、屈服强度和疲劳极限都是有很高的规定。海外的旋翼片关键有高分子材料制做（西班牙Magni、意大利Ela）和铝合金型材挤压成型（法国Autogyro、荷兰Averso）二种加工工艺。高分子材料旋翼生产制造时间长、成本增加，优点取决于无疲惫使用寿命，铝合金型材挤压成型旋翼片具备轻质高韧性性能卓越，生产制造高效率和低成本的优点。

图2：直升飞机旋翼片铝合金型材横截面平面图

四．旋翼特性规定

大家对海外挤压成型旋翼开展了剖析科学研究。法国Autogyro企业旋翼总宽198毫米,应用6005A-T6铝合金型材开展挤压成型，抗压强度265Cpa,屈服强度230Mpa,强度15HW，拉伸强度≥8%。荷兰Averso企业旋翼总宽216 mm,应用6106-T6铝合金型材开展挤压成型,抗压强度高过6063-T6，小于6005A-T6。6061-T6抗压强度高过6005A-T6，而且6061铝合金型材也是挤压成型必备棒料，融合旋翼抗压强度规定，大家挑选6061铝合金开展挤压成型。

旋翼片各类指标值规定：

1、挤压成型国家标准：GJB 2507A-2008 航天航空用铝合金型材挤压成型铝型材标准

2、物理性能：抗压强度Rm≥265Cpa,非占比拓宽抗压强度Rp0.2≥260Mpa,断后伸长率≥8%。

３、表层处理：阳极氧化处理和氟碳漆。

本次挤压成型旋翼给大家产生了极大的挑戰。最先，6061铝合金型材强度超过6005A和6063，挤压成型难度系数高。T6情况要用大风和雾水制冷，商品形变量大，良品率底。次之，从旋翼结构特征，旋翼总宽216毫米,薄厚26mm,每根长短4米。旋翼外缘厚，25%以后壁厚越来越非常薄，只有1.5毫米，大大的超过了挤压成型加工工艺100:1的厚道比，这给模具生产和挤压成型加工工艺产生了非常大难度系数。

现阶段世界各国都还没应用6061-T6生产制造的自转旋翼机旋翼，因而我们决定挑戰这一全球高宽比。

六．生产制造过程管理

在前期生产过程中铝型材发生规律性锯齿状、弯形和波浪纹等状况。对于之上发生的产品质量问题，经企业生产制造经理和高级工程师具体指导，融合技术性精英团队，专题研讨作出下列计划方案来生产制造。

1.提升冲压模具，确保工模貝检修质量。

模貝对完成全部挤压成型全过程起着十分关键的实际意义，是确保商品成形，具备恰当样子，规格和精密度的基本上专用工具。

在设计方案模貝时，尽可能使各一部分承受力匀称，要防止斜角、凹角和壁厚差差距，以防造成过大的应力，造成热处理工艺形变、裂开和应用全过程中延性裂开。

模具材料采用耐热，具备高韧性、高耐磨、超耐磨、调节剂疲劳值，包含切削性能优良的不锈钢板材，并搞好模貝热处理工艺来确保模貝延展性和屈服强度。

模貝检修提升引流和阻流，有效设计方案分离孔和桥部构造来调整金属材料的总流量。

2.机器设备、设备的调节

挤压成型杆、挤压成型筒、模座三点管理中心位对中，禁止管理中心位不对中开展生产制造。我企业在下列状况下能对连续挤压机的管理中心位开展调节：

①每挤压成型一定時间后；

②对连续挤压机有关机器设备维修以后；

③连续挤压机提温前与提温后。会对加温前与加温后的管理中心位开展比照，查询是不是偏位及其偏位的程。

调节管理中心位时，将所调节的数据信息纪录归档、剖析，以提升一次调节取得成功的达标率，降低時间及人力资源、物力资源的消耗。

3.浇铸匀称化解决

6061铝合金浇铸开展高溫匀称化解决，目地是清除或降低晶内偏析，提升原材料热形变和冷形变的工作能力，改进产品的物理性能，清除凝结时造成的热应力，使浇铸具备很大的有机化学和机构均一性。

匀质加工工艺为560℃±10℃隔热保温4钟头。公布后迅速制冷至室内温度。

4.溫度和速率调整

生产过程为高溫低速档挤压成型，铝锭选用直流感应加热炉加温来完成每条棒梯度方向加温。从棒前面到棒后端溫度慢慢减少，前面与后端溫度相距50℃。挤压成型筒的具体温控在430—450℃，模貝的具体温控在470—490℃。为了更好地确保进料口温控在520℃--535℃，挤压成型的进料速率操纵在10—15米/分鐘。

挤压成型生产过程中，立即对铝锭及其连续挤压机出入口溫度开展精确测量，有效地选挤压成型速率，保证 加工工艺主要参数在所规定的范畴内。并依据机器设备不一样留出适合的压容量，确保了铝型材的本质品质。

5.高精密线上热处理

6061-T6铝合金要做到高的物理性能，大家企业选用智能化系统数控机床线上热处理设备，具有达到各种各样不一样横截面样子所必须的制冷抗压强度的差异调整，非常好的处理铝型材的制冷形变难题。

6.挤压成型铝型材的牵引带

生产制造时应用优秀的直线型多头放线机牵引带。工作中时卡车上轴杆咬着铝型材前面，并维持与铝型材一定的抗拉力，且全自动地与连续挤压机的挤压速率完成同歩，把铝型材从模芯中竖直地引出来，以防各挤压成型铝型材的长短良莠不齐，避免铝型材悬架、歪曲，进而提升铝型材的成才率和表层质量；以一定的支撑力牵引带铝型材，使铝型材在支撑力下制冷，降低形变，使多条挤压成型时金属材料流动性匀称，单条铝型材挤压成型时协助使模貝口模带处金属材料流动性慢的位置加速，全部横截面上金属材料流动性匀称。确保了铝型材的物理性能匀称，表层质量优良。

7.拉申校直

拉申率能在1.5%—2.5%。采用实际操作娴熟的职工做为前拉伸出手，能使其依据铝合金型材的不一样而开展适度的抗拉力和间距的调节。依据铝型材横截面积的不一样，设计方案专用型的仿型保护层垫块，避免铝型材在拉申时因为承受力不均匀而导致的铝型材首尾弯折、几何图形规格等缺点，保证 了铝型材的物理性能平稳。

七、时效性加工工艺

在具体生产制造中，依据当场工作经验，当6061铝锭温控在510~520℃中间，时效性温控在175℃，隔热保温時间8h时，能获得不错物理性能的铝型材。而挤压成型后的制冷速率立即危害着铝型材的物理性能，制冷很慢通常会导致抗压强度达不上规定，并且在如今生产制造中，要依据铝型材的不一样横截面适度调节挤压成型加工工艺主要参数，例如较为薄的就应当减少挤压成型速率、减少棒温，碰到壁厚偏厚的铝型材，应当适度上升棒温，增加制冷系统的功效，那样才可以确保挤压成型热处理回火后，可以获得饱合的离子晶体，不会在现场制冷速率无法跟上，进而造成加强物Mg2Si不可以彻底固溶解铝基材中。冷速太快，通常会促使铝型材中有很大的内应力，进而越来越太脆，其拉伸强度达不上国家标准规定。

因为时效处理获得的饱合离子晶体全是具备高效率能量情况的亚稳相,只需很有可能(如加温到一定溫度或室内温度维持长时间),它便会向较低动能的平稳情况转换,进而产生恒定相,而这类转换是根据饱合离子晶体的溶解而完成的,因此 时效处理后一般 要开展室内温度或加温标准使饱合离子晶体溶解的热处理工艺即调质处理时效性的加强实际效果关键在于热处理获得的饱合离子晶体的浓度值及时效性规章制度有关系。饱合离子晶体的浓度值越高，则时效性加强实际效果越好；时效性溫度越高，则时效性抗压强度做到最高值的速度越快，但通常在做到最高值后，假如再次时效性，其变软的速率也迅速，所以说，时效性并不是溫度越高，時间越长越好，如人工时效，当产品做到抗压强度最高值后，假如再次增加时效性時间，抗压强度不仅不容易提高，反倒会降低。这就是说白了的过时效性。所以说，溫度与時间的有效配对，才可以获得最好的时效性加强实际效果。

6061-T6加工工艺主要参数为175℃隔热保温8钟头，一些铝合金型材产品，热处理和人工时效间的时间间隔对时效性实际效果也是有一定的危害，这就是说白了的 停车效用 ，假如在热处理后停车24小时之后再去时效性，其抗压强度值将显著小于马上时效性得到的加强实际效果。因而，针对具备停车效用的铝合金型材产品，应尽量地减少热处理与时效性间的时间间隔。

八．表层工艺处理

旋翼片长期处在高溫与超低温更替转变，规定具备很高的防腐蚀、抗紫外光工作能力和一定的表层强度。大家依据顾客规定，挑选阳极氧化处理和氟碳喷涂喷漆二种表层工艺处理。

1、阳极氧化处理选用中温注浆加固阳极氧化处理，膜厚25μm。

2、氟碳漆具备出色的抗退色性、抗起霜性、抗环境污染(酸雨的危害等)的耐蚀性，抗紫外光工作能力强，粘聚性强及其可以承担极端天气自然环境。氟碳漆选用三涂，均值膜厚≥40μm。

九．结语

文中融合生产制造具体，对直升飞机高韧性铝合金型材旋翼片的生产过程开展了科学研究剖析，对挤压成型、线上热处理、时效性、表层处理等重要工艺流程的基准点开展了讨论，明确提出了相对应的避免对策

在实行之上加工工艺后，我企业取得成功作出高韧性直升飞机旋翼片，顾客应用满意率较高。

伴随着高精密铝型材的持续产品研发， 我企业在生产过程中，会再次确维持机器设备运行平稳，优秀生产工艺流程和工作人员实际操作规范化紧密结合，产品质量检验不释放压力，生产制造出大量品质达标平稳、客户满意的商品。