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突破鋁合金AA7075鋁板焊接難題,納米技術來助力

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突破鋁合金AA7075鋁板焊接難題,納米技術來助力

發布日期:2019-06-21 作者: 點擊:

 突破鋁合金AA7075鋁板焊接難題,納米技術來助力


由于AA 7075鋁板強度高且重量輕,能夠幫助提升車輛的燃料和電池效率,從而它現已時常被用作生產制造飛機的機身和機翼,這一材質通常情況下由螺栓或鉚釘連接,而并不是焊接。該鋁板還被用作不需要聯接的商品,如智能機框架和攀巖登山扣。但是鋁板的耐焊性,特別是汽車工業中使用的焊接類型,使其無法被廣泛性使用。

 加州大學洛杉磯分校薩穆埃爾(Samueli)工程學院的工程師開發了一種焊接AA7075鋁板的方法。這一鋁板是在20世紀40年代為汽車工業開發的,強度幾乎與之相當,重量為其三分之一,但傳統上幾乎不可能使用汽車制造商常用的技術來組裝車身板或發動機部件。這是因為當鋁板在焊接過程中被加熱時,其分子結構會導致其組成元素——鋁、鋅、鎂和銅——的不均勻流動,導致焊縫產生裂紋。

加州大學洛杉磯分校的研究方案技術人員展示了一個使用鋁板7075(L-R)焊接的示范自行車車架:Maximilian Sokoluk。(從左至右)研究

生; Travis Widick,實驗室機械師;李曉春教授。

 加州大學洛杉磯分校的工程師們開發的解決方法是,將碳化鈦納米顆粒(titanium carbide nanoparticles 這一顆粒非常小,計量單位為十億分之一米)注入7075焊絲中,這些焊絲被用作連接件之間的填充材質。通過這一方法,研究方案技術人員能夠焊接7075鋁板零件,產生抗拉強度為392 MPa的對接焊縫。他們還表明,經過焊后熱處理,接頭能夠達到551 MPa,與鋼相當。(相比之下,6061鋁板市場應用于飛機和汽車零部件,對接焊縫抗拉強度僅為186 MPa。)

 “這項新技術僅僅一個簡單的轉折,但它可能使這一高強度鋁合金在汽車或自行車等大批量生產的商品中得到市場應用,這些商品的零部件通常情況


下是組裝在一起的,”加州大學洛杉磯分校雷神公司制造業教授、該研究方案的首席研究員李曉春(Xiaochun Li, UCLA’s Raytheon professor of Manufacturing and the studys principal investigator.)說。“企業能夠使用相似的工藝和設備,將這一超強鋁板融入到加工過程中,他們的商品能夠更輕、更節能,同時還能保持其強度。” 研究方案技術人員現已在與一家自行車制造商合作,研究方案使用這一鋁板的自行車車架原型;新的研究方案表明,注入納米粒子的填充焊絲(nanoparticle-infused filler wires)也能使其他難以焊接的金屬材料和金屬材料鋁板更容易聯接。

 這項研究方案發表在《自然通訊》(Nature Communications)雜志上,加州大學洛杉磯分校的研究生馬克西米利安·索科魯克(Maximilian Sokoluk)是該研究方案的主要作者。其他作者是征正(Chezheng Cao),他于去年12月在加州大學洛杉磯分校獲得博士學位;潘帥杭,現任加州大學洛杉磯分校研究生;李曉春在機械和航空航天工程以及材料科學和工程領域擔任教職。

      


6061鋁板和7075鋁板有什么區別 ?



6061鋁板和7075鋁板區別之硬度:



7075鋁板屬于超硬鋁板,硬度上要比6061高很多.


6061鋁板和7075鋁板區別之用途:



6061合金鋁板要求有一定強度、可焊性與抗蝕性高的各種工業結構性,如制


造卡車、塔式建筑、船舶、電車、家具、機械零件、精密加工等用的管、棒


、形材、板材.

7075鋁板用于制造飛機結構及其他要求強度高、抗腐蝕性能強的高應力結構


件、模具制造.


6061鋁板和7075鋁板區別之價格:


7075鋁板價格比6061鋁板價格高很多,價格和規格和使用量有關系,詳詢底


價請掃碼。



7075鋁板價格高的主要原因:


1.生產成本


7075是銅鋅鋁合金,鑄錠難度大,失敗概率很高,反復鑄錠導致生產成本較


5052等板錠的鑄錠成本高出很多.


2.技術因素


7075鋁板,確切的說是7075-T651鋁板,硬度很高,普通的熱軋機無法軋制.


3.市場因素


因為生產成本和技術原因導致這種鋁板的供給量很小,價格自然水漲船高.歸


根結底,用7075鋁板就是因為它優異的性能,價格低的,質量也無法保證.





                     此文章部分內容來源:【中國汽車材質網】


本文網址:http://www.pkxjrb.live/news/446.html

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