Високоміцні Al-MMC

Якщо ви хочете зменшити вагу на 20–30% порівняно з алюмінієвими сплавами або замінити титан у високонавантажених конструкціях, зберігаючи при цьому термін служби та жорсткість при втомі, високоміцні керамічні алюмінієві матричні композити (Al-MMC) можуть бути практичним рішенням.

Chalco надає сертифіковані сорти, які вже використовуються в C919, корпуси для акумуляторів для електромобілів та рейкові компоненти.

• Замініть титанові балки / стійки, щоб зменшити вагу на ~30%
• На 20% вища межа текучості порівняно зі звичайним алюмінієм 2xxx/7xxx під тестами GB/T 228.1
• Перевірено на корпусах акумуляторів C919 та EV, з повними тестами та відстежуваними партіями

Chalco пропонує індивідуальні високоміцні керамічні алюмінієві композитні рішення

Ми інтегруємо нанокерамічні частинки на місці у різні класи алюмінієвих сплавів — використовуємо алюміній як матрицю та нанокераміку як армування — і точно контролюємо їхній вміст і розподіл.

Це дозволяє створювати спеціалізовані керамічні алюмінієві матричні композити з високою міцністю, високою пластичністю, високою жорсткістю або високою демпфіюючою властивостями, що відповідає цілим продуктивності аерокосмічних, автомобільних та залізничних застосувань.

• Опції матриці: Підтримує системи з сплавів 2xxx, 6xxx і 7xxx, балансуючі міцності, пластичність, стійкість до корозії та обробку.
• Контроль частинок: Коригувати частку об'єму, розмір, морфологію та розподіл нанокераміки для досягнення різних фокусів — від стійкості до поверхні до загальної жорсткості.
• Гнучкість процесу: Маршрути екструзії, прокатки, кування, кільцевого прокатування, обробки та зварювання забезпечують послідовність партії та відтворюваність.

Популярні високоміцні композити з кованої кераміки з алюмінієвою матрицею

Для серій високоміцних кованих композитів, таких як CT7055, CT2024 та LM0xx керамічних алюмінієвих матричних композитів, Chalco може постачати кілька форм продукції, що відповідають різним вимогам дизайну, зокрема:

• Пластини та листи для обшивок, панелей і конструктивних елементів
• Екструдовані профілі для балок, рам і складних перерізів
• Кільця та секції з кільцевим прокатом для обертових деталей і фланців
• Кування для високонавантажених, критично важливих для безпеки компонентів
• Порошкова сировина для адитивного виробництва та деталей майже чистої форми

Наша компанія пропонує широкий асортимент високоміцних керамічних алюмінієвих матричних композитів (Al-MMC), які охоплюють різні сорти та сфери застосування.

Вони широко застосовуються в аерокосмічній, автомобільній та залізничній галузях, де вимоги до продуктивності високі.

Високоміцний керамічний алюмінієвий матричний композит CT7055

Керамічний алюмінієвий матричний композит CT7055 забезпечує виняткову міцність на розтяг і стійкість до корозії, що робить його ідеальним для аерокосмічної та інших високонавантажених конструктивних компонентів.

Зв'яжіться з нами зараз

Втомостійкий керамічний алюмінієвий матричний композит CT2024

Керамічний алюмінієвий матричний композит CT2024 забезпечує відмінну стійкість до втоми, що робить його ідеальним вибором для аерокосмічних, автомобільних та інших високоциклічних застосувань.

Зв'яжіться з нами зараз

Інші композити з кованої керамічної алюмінієвої матриці

Ми також пропонуємо різні сорти керамічних алюмінієвих матричних композитів (Al-MMC) для задоволення різноманітних вимог застосування.

Ці керамічні алюмінієві матричні композити мають виняткову міцність, хорошу пластичність і стабільну продуктивність. Вони широко використовуються в аерокосмічній, легковажній автомобільній та залізничній транспортній галузях.

Окрім керамічних композитів з алюмінієвою матрицею, ми також постачаємо високоміцні ковані алюмінієві сплави, такі як 7075, 7050, 7055, 7068, 2024 та 2219.

Ці сплави відповідають вимогам легких і високоміцних вимог аерокосмічних та автомобільних застосувань і доступні у різних специфікаціях і умовах температури, зокрема T6, T651 і T7451.

Миттєва цитата

Переваги високоміцних композитів з кованого алюмінієвого алюмінію

• Низька щільність: Зберігає перевагу легкості алюмінієвих сплавів.
• Висока міцність: Міцність на розтяг може перевищувати 800 МПа, при цьому питома міцність перевищує міцність титанових сплавів.
• Висока жорсткість: модуль пружності до приблизно 95 GPa, що забезпечує вищу питому жорсткість, ніж титанові сплави.
• Стійкість до втоми: При обертальному згинанні міцність на втому покращується приблизно на 94% порівняно зі сплавами 7xxx і на 87% порівняно з сплавами 2xxx; під осьовим подвійним навантаженням приблизно на 30% більше, ніж алюмінієво-літійовий сплав AA2060.
• Зносостійкість: Вища твердість поверхні та значно зменшений знос тертя.
• Стійкість до корозії: Успадковує відмінну корозійну стійкість алюмінієвих сплавів.
• Продуктивність при високих температурах: покращена міцність на високих температурах і стійкість до повзучості з кращою термічною втомою.
• Відмінна роботопідйомність: підходить для екструзії, прокатки, кування, малювання, кільцевого прокатування, формування суперпластику, обробки та зварювання.

Примітка: Значення питомої міцності та жорсткості залежать від класу сплаву, обсягу кераміки та умов термічної обробки. Бенчмаркові дані можуть бути надані відповідно до вимог проєкту.

Характеристики високоміцних кованих керамічних алюмінієвих матричних композитів

Наші високоміцні ковані керамічні алюмінієві матричні композити (Al-MMCs) демонструють очевидні переваги за кількома ключовими показниками ефективності.

Порівняно з титановими та традиційними алюмінієвими сплавами, вони забезпечують вищу міцність і жорсткість, зберігаючи низьку вагу та відмінну надійність.

Миттєва цитата

Механічні властивості композитів з кованою керамічною алюмінієвою матрицею порівняно з титановими сплавами

Стандарт тестування: GB/T 228.1-2010. Тестовий заклад: Центр аналізу та тестування, Шанхайський університет Цзяо Тун.

Втомні властивості композитів з керамічною алюмінієвою матриці

Порівняно з високоміцними алюмінієвими сплавами серії 7xxx, ковані керамічні алюмінієві матричні композити (Al-MMC) демонструють збільшення межі втоми на 90%.

Порівняно з французькими композитами SiC/Al з високоенергетичної кульковою обробкою порошкової металургії, їхній ліміт втоми на 56% вищий.

Для керамічних алюмінієвих матричних композитів серії 2xxx межа втоми досягає 150 МПа, тоді як алюмінієво-літійний сплав 2060 досягає лише 80–110 МПа.

Випробувальна установа: Shanghai Aviation Materials and Structure Testing Co., Ltd.

Ізотропія керамічних алюмінієвих матричних композитів

Ізотропія композитних екструзій серії 7xxx з керамічним алюмінієвим матриком

Ізотропія керамічних алюмінієвих матричних композитних прокатних пластин серії 2xxx

Сфери застосування високоміцних композитів з кованої алюмінієвої матриці

Аерокосмічної

Завдяки відмінній міцності, легким характеристикам і відмінній стійкості до втоми, високоміцні керамічні алюмінієві матричні композити (Al-MMC) широко використовуються в аерокосмічній промисловості для підвищення продуктивності компонентів, подовження терміну служби та підвищення економічної ефективності.

Миттєва цитата

Компоненти ракети та супутників

Замінивши алюмінієві сплави, вага зменшується на 20%; Замінивши титанові сплави, вага зменшується на третину — суттєво підвищуючи продуктивність і надійність деталей ракет і супутників.

Основні несучі балки

Як основні конструктивні елементи, використання керамічних алюмінієвих матричних композитів значно знижує загальну вагу, одночасно підвищуючи міцність і стійкість конструкції.

Несучі стійки

У несучих стійках ці композити покращують стійкість до згину та втоми, забезпечуючи довгострокову експлуатаційну безпеку та надійність.

Резервуари для зберігання

При використанні в резервуарах для зберігання палива та рідини керамічні алюмінієві матричні композити покращують корозію та стійкість до високих температур, одночасно зменшуючи вагу для більш ефективного зберігання та транспортування.

Панелі обшивки літаків

Втомні властивості цих композитів приблизно на 30% вищі, ніж аерокосмічні алюмінієві сплави, стійкі до втоми, що свідчить про потенціал замінити імпортовані оболонки алюмінієво-літієвого сплаву.

Лопаті авіаційного двигуна

Порівняно з лопатями з титанового сплаву, керамічні алюмієві композитні лопаті зменшують вагу на третину, підвищують продуктивність і знижують складність і вартість обробки.

Профілі аерокосмічних галузей

Матеріал, стійкий до втоми CT2024, забезпечує на 90% вищу міцність, тоді як високоміцний матеріал CT7055 зменшує вагу на 10–20%, підвищуючи довговічність і економічну ефективність аерокосмічних профілів.

Реальне застосування: великий пасажирський літак C919 у Китаї

З 2015 року високоміцні керамічні алюмінієві матричні композити (Al-MMC) пройшли сувору сертифікацію льотної придатності і до кінця 2021 року офіційно отримали схвалення від Адміністрації цивільної авіації Китаю (CAAC).

Ця віха ознаменувала створення першого в Китаї незалежно розробленого класу аерокосмічних матеріалів — CA7075-3.5.

У великому літаку C919 керамічні алюмінієві матричні композити успішно застосовані у 155 ключових компонентах, включно з вантажною підлогою, балкою кіля та дверною рамою впуску APU.

Їхні характеристики перевищують показники алюмінієво-літієвого сплаву третього покоління (2196), і матеріал включено до офіційних стандартів матеріалів COMAC та списку затверджених постачальників — що демонструє його вищу міцність, перевагу у легкості та довговічність.

За ключовими показниками ефективності CA7075-3.5 демонструє значні покращення порівняно з 2196-T8511:

Автомобільна промисловість

Застосування керамічних алюмінієвих матричних композитів у конструктивних компонентах транспортних засобів підвищує міцність приблизно на 20% порівняно з традиційними алюмінієвими сплавами, зберігаючи при цьому той самий рівень пластичності.

Ці композити можуть замінити традиційні матеріали, такі як сталь і алюміній, суттєво зменшуючи загальну вагу транспортного засобу. Водночас вони підвищують конструктивну надійність і безпеку, роблячи їх ідеальним рішенням для сучасного легкого та високопродуктивного автомобільного дизайну.

Реальне застосування керамічних алюмінієвих матричних композитів у корпусах батарей:

У корпусах батарей керамічні алюмінієві матричні композити ефективно зменшують вагу порівняно з традиційними алюмінієвими сплавами.

Наприклад, з запасом ходу 500 км традиційний акумуляторний бокс з алюмінієвого сплаву важить 62 кг, тоді як коробка з керамічних алюмінієвих матриць важить лише 42 кг, що дозволяє зменшити вагу на 32%.

Профільний переріз

Пороговий переріз

Озброєння

Керамічні алюмінієві матричні композити — це нано-керамічні матеріали з армованим алюмінієвим матрицем (Al-MMC) на місці.

Вони значно покращують дальність, мобільність, стелс і термін служби. Ці композити стали незамінними матеріалами для сучасного військового обладнання.

Зв'яжіться з нами зараз

Наші партнери у сфері керамічних алюмінієвих матриць композитів

Ми тісно співпрацюємо з багатьма провідними організаціями та брендами, присвяченими дослідженням і застосуванням високопродуктивних керамічних алюмінієвих матричних композитів (Al-MMC). Наші основні партнери включають:

• CRRC (China Railway Rolling Stock Corporation): світовий лідер у виробництві обладнання для залізничного транспорту.
• AVIC (Корпорація авіаційної промисловості Китаю): ключова сила в авіаційній галузі Китаю, співпрацює з нами у розробці матеріалів і компонентів для літаків.
• CASIC (Китайська корпорація аерокосмічної науки та промисловості): Використовує високопродуктивні керамічні алюмінієві матричні композити в аерокосмічному обладнанні.
• NORINCO (China North Industries Group): Застосовує керамічні алюмінієві матричні композити у озброєнні та оборонних системах.
• China South Industries Group: використовує наші композити для покращення легкості конструкції та довговічності озброєнь.
• COMAC (Комерційна авіаційна корпорація Китаю): Головний розробник цивільних літаків Китаю; наші матеріали застосовуються у програмах C919 та суміжних програм.
• AECC (Aero Engine Corporation of China): Піонер у сфері досліджень і розробок авіаційних двигунів; Керамічні алюмінієві матричні композити широко використовуються в його двигуні та інших ключових компонентах.

Наше обладнання для досліджень і розробок

Наша компанія оснащена сучасними науково-дослідними та виробничими потужностями для забезпечення високої якості та ефективності керамічних алюмінієвих композитів та суміжних продуктів.

Композитні лінії з керамічними алюмінієвими матрицями

Ми експлуатуємо кілька спеціалізованих ліній, включаючи in-situ синтез, спеціальне лиття, напівбезперервне лиття та адитивне виробництво порошкового виробництва. Вони забезпечують точне виробництво різних композитних матеріалів з керамічної алюмінієвої матриці.

Великомасштабне виробниче обладнання

У нас є понад 100 комплектів висококласного обладнання, такого як печі реакційного синтезу, антигравітаційні системи лиття та великоформатні металеві 3D-принтери SLM. Вони підтримують масштабне, високоточне виробництво.

Аналітичні та випробувальні прилади

Для суворого контролю якості використовуються понад 20 високоточних аналітичних і тестових пристроїв — включаючи фотоелектричні спектрометри прямого зчитування та аналізатори зображень, що забезпечує послідовність і надійність у всіх серійних партіях.

Висока виробнича потужність

Наша річна потужність досягає 18 000 тонн керамічних алюмінієвих матричних композитів і готової продукції, задовольняючи масштабні вимоги до кастомізації.

Інспекційне та лабораторне обладнання

Ми оснащені рентгенівськими системами реального часу для візуалізації, машинами для тестування втоми, тестерами розтягу, водневими аналізаторами, ONH-аналізаторами, мікроскопами, рентгенівськими дифракційними приладами, аналізаторами розміру частинок та індуктивно-зв'язаними емісійними спектрометрами. Це гарантує, що всі властивості продукції відповідають найвищим галузевим стандартам.

На основі передових систем матеріалів, контрольованих параметрів процесу та цифрового обладнання ми створили замкнену систему контролю якості та відстеження партій, що охоплює весь процес — від плавлення до доставки — забезпечуючи стабільне масове виробництво та довгострокову послідовність.

Миттєва цитата

Пакування та транспортування високоміцних композитів з кованої алюмінієвої матриці

Наша компанія надає високоякісні пакувальні рішення для керамічних композитних продуктів з алюмінієвою матрицею, щоб забезпечити безпечну та ефективну глобальну доставку.

Індивідуальне пакування: Упаковка підбирається відповідно до форми та специфікацій продукту, щоб забезпечити безпеку під час транспортування.

Захист високої міцності: Міцні дерев'яні ящики, бульбашкова плівка та пінопластова підкладка використовуються для додаткового захисту від ударів і ударів, запобігаючи пошкодженням під час транспортування.

Стандарти відповідності: Вся упаковка відповідає міжнародним стандартам доставки та безпеки, що гарантує збереження продукції під час далеких перевезень.

Екологічно чисті матеріали: Для пакування використовують екологічно чисті матеріали для мінімізації впливу на довкілля.

Пов'язані питання (FAQ)

Що таке алюмінієвий матричний композит (Al-MMC / AMC)?

Це композитний матеріал, який використовує алюмінієвий або алюмінієвий сплав як матрицу, посилений фазами, такими як частинки, вуса, короткі волокна або нанофази (наприклад, SiC, Al₂O₃, TiC, TiB₂, B₄C, вуглецеве волокно тощо). Він має низьку щільність, налаштовувані властивості (міцність, жорсткість, CTE, теплопровідність), відмінну стійкість до зношування та втоми, а також стабільність розмірів. Поширені методи виготовлення включають реакцію на місці, порошкову металургію, змішування/низький тиск/екструзійне лиття, інфільтрацію під тиском, розпилювальне осадження та адитивне виробництво (3D-друк).

Наскільки міцний композит алюмінієвої матриці?

Типова міцність на розрив коливається від 300 до 600+ МПа; завдяки сучасному підсиленню та оптимізованій термічній обробці він може досягати 600–700+ МПа. Його модуль пружності можна збільшити з звичних 70 GPa алюмінієвих сплавів до 80–120 GPa. Втома та стійкість до зносу значно покращуються, тоді як пластичність може трохи зменшуватися зі збільшенням вмісту арматури.

Отримайте зразки та швидку пропозицію

Налаштовуйте матеріали відповідно до вашого цільового CTE, температурного діапазону або теплопровідності — надішліть креслення та умови роботи, а також отримайте матеріальне рішення, вікно процесу, кошторис і графік доставки протягом 48 годин.

Миттєва цитата