高品質アルミニウムインゴットビレットの鋳造プロセス

高品質アルミニウムインゴット生産用ビレットは、著しい遊離粒、気孔率、水素および酸化物介在物含有量の低さ、微細粒であってはなりません。合金平均化後の拡散相粒子の分布を最適化するために、低温、次いで高温の二段階平均化プロセスを採用することができます。二段階平均化処理により、合金中の分散粒子はより均一に分散し、微細化します。高強度アルミニウム合金は結晶化範囲が広く、非平衡凝固時の共晶割れ発生傾向が大きいです。

溶湯電磁撹拌技術は、アルミニウム溶融池に電磁力を発生させ、溶融池内のアルミニウム溶湯の活性を撹拌することで溶湯組成を均一化し、手撹拌時の鉄工具の汚染を防ぎます。鍛造には油圧式半連続鍛造機が用いられ、安定した操業、高度な自動化、高い制御精度といった特徴を備えています。航空用アルミニウムインゴットの究極の機能は、その構造と密接に関係しています。

そのため、クラックのない大型インゴットの鍛造は、材料生産の大きな規格であり、ハブのセットバックを解決する必要があります。鋳造インゴットの寸法が大きいため、収縮の熱応力が大きく、クラックが発生しやすいです。高品質のクラックのない大型インゴットを鍛造するために、一連の溶解および鋳造技術が開発されました。溶融電磁攪拌は最も重要な新技術の1つです。合金中の主要元素の含有量が多いため、高強度アルミニウム合金は溶融塩中に偏析が生じやすく、均一に分散しにくく、核生成速度が低下し、結晶粒径が粗くなります。同時に、インゴットビレットは超音波探傷検査で介在物、クラック、気孔などの欠陥を検査しました。水素含有量に加えて、一部のアルカリ金属Li、Na、K、アルカリ土類金属Caも厳密に管理する必要があります。

厚みが広く厚いインゴットは、鍛造中に割れやすいため、鍛造工程の安定した制御はアルミニウムインゴットの成形において非常に重要です。平均処理により、合金組成の均一な分布が得られ、非平衡結晶化による低融点相が除去され、硬質第二相が球状化され、後工程で材料の結晶構造を制御するための整合性のある分散相が形成されます。これにより、合金の焼入れ感受性が低下し、組織調製用材料の強度と靭性が向上します。