NASA objavila smernice za obradu aluminijumske legure 2219

NASA je u tehničkom biltenu TB 26-07 upozorila da nepravilno livenje i obrada legure aluminijuma 2219 mogu ostaviti mikrostrukturne nedostatke koji kasnije ograničavaju mehanička svojstva i otpornost na koroziju, posebno kod velikih odlivaka za vazduhoplovne i svemirske konstrukcije.

Zašto je legura 2219 važna

NASA je objavila tehnički bilten TB 26-07 posvećen aluminijumskoj leguri 2219, materijalu razvijenom za rad u zahtevnim temperaturnim uslovima i za primene u kojima su važni zavarljivost, obradivost i mehanička svojstva. U biltenu se navodi da se legura koristi i u vazduhoplovstvu i svemirskim sistemima, uključujući velike konstrukcione komponente.

Bilten upozorava da nepravilno livenje ingota legure 2219 može da ostavi velike razlike u veličini zrna, segregaciju legirajućih elemenata i grupisane bakrom bogate intermetalne faze. Takve nepravilnosti mogu da dovedu do slabije duktilnosti i čvrstoće, neujednačenih svojstava materijala i veće osetljivosti na koroziju.

Homogenizacija kao ključni korak

NASA posebno naglašava homogenizaciju posle konvencionalnog direct-chill livenja. Preporuka je da taj korak bude eksplicitno uključen u specifikacije nabavke, jer pravilna homogenizacija poboljšava mikrostrukturu materijala i priprema ga za kasniju mehaničku obradu.

Parametri homogenizacije ne mogu da budu isti za svaki ingot. Bilten navodi da ih treba optimizovati prema debljini preseka i termičkom odzivu, uz uzimanje u obzir veličine ingota, veličine zrna, sadržaja bakra i ponašanja eutektik faze tokom rastvaranja.

Kako se proverava kvalitet procesa

NASA preporučuje da se efikasnost homogenizacije proverava merenjima i mikroskopijom pre i posle obrade. Kao korisni alati navode se mikrografije, X-ray diffraction i differential scanning calorimetry, koji mogu da pokažu da li su neželjene faze rastvorene i da li je struktura dovoljno ujednačena.

U jednom od citiranih primera, viša temperatura višesmernog kovanja od 510 °C, a zatim toplo valjanje na 240 °C, doveli su do poboljšanja mehaničkih i mikrostrukturnih svojstava. Drugi navedeni rad koristio je homogenizaciju na 535 °C u trajanju od deset sati kao deo optimizovanog postupka.

Granice naknadne obrade

Naknadni procesi poput deformacije, rastvornog žarenja, kaljenja i starenja mogu da ublaže deo problema nastalih pri livenju, ali ne mogu da poprave sve. Ako ingot već ima nepovratne diskontinuitete, izraženu interdendritnu segregaciju, velike grupisane bakarne intermetalne faze ili velike razlike u veličini zrna, kasnija termo-mehanička obrada neće u potpunosti nadoknaditi izgubljena svojstva, posebno kod većih ingota.

U navedenim rezultatima, kombinacija kovanja, valjanja, rastvornog tretmana i starenja smanjila je udeo grubih Al2Cu čestica sa 5,5 na 1,0 odsto, a veličina zrna je smanjena sa oko 230 na 58,6 mikrometara. NASA te rezultate koristi kao primer koliko pravilno vođen proces može da promeni konačnu mikrostrukturu materijala.

Izvori

Prikazani su izvorni linkovi korišćeni za proveru objavljenih činjenica.

Komentari

Komentari se objavljuju nakon moderacije.

Još nema objavljenih komentara.