Forjados de liga de alumínio de alta resistência são amplamente utilizados na aviação, aeroespacial e automotivo devido às suas excelentes propriedades mecânicas e características leves. No entanto, a fabricação de peças forjadas de ligas de alumínio de alta resistência envolve complexos parâmetros de processo e regulação estrutural da microestrutura, sendo fundamental o estudo de suas propriedades mecânicas. Desta forma, este trabalho tem como objetivo investigar o processo de fabricação de peças forjadas de ligas de alumínio de alta resistência e realizar um estudo aprofundado de suas propriedades mecânicas.
A chave para a preparação de forjamentos de liga de alumínio de alta resistência é otimizar a composição da liga e controlar o processo de preparação. Em primeiro lugar, a força e a dureza da liga de alumínio podem ser reforçadas pela seleção razoável de elementos de liga, como zinco, magnésio, cobre, etc. Em segundo lugar, o forjamento de grãos finos e microestrutura uniforme pode ser obtido usando o processo de forjamento adequado, como forjamento isotérmico e forjamento a quente. Além disso, o controle dos parâmetros do processo, como temperatura de forjamento, taxa de deformação e grau de deformação, pode efetivamente melhorar as propriedades mecânicas das peças forjadas de liga de alumínio.
Estudo das propriedades mecânicas de peças forjadas de liga de alumínio de alta resistência
Resistência à tração: o forjamento de liga de alumínio de alta resistência tem excelente resistência à tração. Após um processo de preparação adequado, sua resistência à tração pode ser significativamente aumentada. Os ensaios de tração permitem medir com precisão a resistência à tração de peças forjadas e estudar a influência de diferentes processos de preparação e composição da liga na sua resistência à tração.
Limite de rendimento e alongamento: além da resistência à tração, o limite de rendimento e o alongamento também são indicadores importantes para avaliar as propriedades mecânicas das peças forjadas de liga de alumínio. Através de ensaios de compressão e flexão é possível obter a força de escoamento e o alongamento do forjamento, para mais informações sobre o seu comportamento à deformação em diferentes estados de tensão.
Tenacidade à fratura: a tenacidade à fratura reflete a capacidade do material de resistir à propagação de trincas. Através de ensaios de impacto e tenacidade à fratura, foi possível estudar a tenacidade à fratura de peças forjadas de ligas de alumínio de alta resistência e investigar a relação entre a estrutura microestrutural e a tenacidade à fratura.
As propriedades mecânicas dos forjamentos de liga de alumínio de alta resistência estão intimamente relacionadas com sua estrutura microestrutural. A observação metalográfica, microscopia eletrônica de varredura e microscopia eletrônica de transmissão permitiu revelar características microestruturais e estruturais das peças forjadas, como tamanho de grão, composição de fase e distribuição de precipitados. O estudo da relação entre essas características e as propriedades mecânicas pode contribuir para uma compreensão profunda dos mecanismos de reforço e das rotas de otimização de propriedades de forjamentos de ligas de alumínio de alta resistência.
Este trabalho apresenta um estudo sobre a preparação de peças forjadas de ligas de alumínio de alta resistência e suas propriedades mecânicas. Otimizando a composição da liga e controlando o processo de preparação, é possível obter forjamentos de liga de alumínio de alta resistência com excelentes propriedades mecânicas. No futuro, mais pesquisas podem se concentrar nos seguintes aspectos: primeiro, estudar profundamente o mecanismo de ação dos elementos de liga para alcançar a regulação precisa do projeto da liga; O segundo é explorar novos processos de preparação, como impressão 3D e metalurgia do pó, para atender às necessidades de estruturas mais complexas e maior desempenho; Em terceiro lugar, expandir a aplicação de forjamento de liga de alumínio de alta resistência em novos campos de energia, fabricação de equipamentos high-end e promover o desenvolvimento sustentável da indústria relevante.
