Al-MMC nhiệt độ cao

Đối với nhiều kỹ sư động cơ và phanh, hợp kim nhôm thông thường đã đạt đến giới hạn của chúng.

Pít-tông bị nứt ở núm vặn, rãnh vòng bị mòn sớm, đĩa phanh bằng gang tăng quá nhiều trọng lượng và khó kiểm soát mỏi nhiệt và NVH ở 250–350 °C.

Vật liệu tổng hợp ma trận nhôm gốm CeramAl nhiệt độ cao, CTE thấp của Chalco được phát triển để giải quyết chính xác những vấn đề này. Chúng tăng cường độ bền ở 300 °C, kéo dài tuổi thọ piston, giảm trọng lượng linh kiện lên đến 50–60% so với thép hoặc gang, và thường tiết kiệm khoảng 2–5% nhiên liệu đồng thời cải thiện giảm chấn và độ ổn định kích thước dưới tải nhiệt theo chu kỳ.

Chalco cung cấp các giải pháp composite ma trận nhôm gốm nhiệt độ cao tùy chỉnh

Đối với các điều kiện liên quan đến gia nhiệt liên tục và chu kỳ nhiệt thường xuyên, Chalco đưa các hạt gốm nano tại chỗ vào các ma trận hợp kim nhôm khác nhau (nhôm làm cơ sở, gốm nano làm cốt thép).

Bằng cách kiểm soát chính xác phần thể tích, kích thước / hình thái hạt và phân bố không gian, vật liệu duy trì độ bền và độ cứng của nó ngay cả ở nhiệt độ trung bình đến cao.

Nó cũng đạt được độ giãn nở nhiệt thấp (CTE phù hợp với các giá trị mục tiêu), dẫn nhiệt tuyệt vời và ổn định kích thước, cùng với khả năng chống mỏi và chống rão ở nhiệt độ cao mạnh mẽ.

• Tùy chọn ma trận: Hỗ trợ hệ thống hợp kim 2xxx / 6xxx / 7xxx, được tối ưu hóa để cân bằng phù hợp giữa độ bền, độ dẻo, khả năng chống ăn mòn và khả năng gia công dựa trên nhu cầu ứng dụng.
• Kiểm soát hạt: Phần thể tích có thể điều chỉnh, kích thước hạt, hình dạng và phân bố — tùy chỉnh để kết hợp nhiệt CTE thấp, chống mài mòn ở nhiệt độ cao, chống rão và tuổi thọ chu kỳ nhiệt dài.
• Quy trình linh hoạt: Hỗ trợ toàn bộ quy trình bao gồm đùn, cán, rèn, cán vòng, gia công, mạ niken không điện, hàn chân không và hàn, với các khuyến nghị về cửa sổ quy trình.

Chalco thiết lập kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt về độ phẳng, độ nhám và độ bám dính của lớp phủ, đảm bảo tính nhất quán của lô và truy xuất nguồn gốc đầy đủ.

Hợp kim nhôm gốm nhiệt độ cao phổ biến

Với hiệu suất cơ học vượt trội ở nhiệt độ cao, vật liệu tổng hợp ma trận nhôm gốm nhiệt độ cao của chúng tôi đã được thị trường công nhận mạnh mẽ, vượt xa các hợp kim nhôm thông thường.

Các sản phẩm chủ chốt hiện tại của chúng tôi bao gồm hợp kim có độ cứng cao chịu nhiệt (JG109X) và hợp kim có độ bền cao chịu nhiệt (JG201).

Báo giá tức thì

Composite ma trận nhôm gốm có độ cứng cao chịu nhiệt (JG109X)

Thể hiện khả năng chống mài mòn ở nhiệt độ cao và độ bền mỏi tuyệt vời, lý tưởng cho pít-tông động cơ và các bộ phận khác yêu cầu khả năng chịu nhiệt và chống mài mòn vượt trội.

Liên hệ ngay

Các ứng dụng composite ma trận nhôm gốm JG109X:

Được sử dụng trong pít-tông động cơ, composite JG109X duy trì độ cứng và khả năng chống mài mòn cao dưới nhiệt độ cao và chu kỳ nhiệt lặp đi lặp lại, kéo dài đáng kể tuổi thọ và cho phép thiết kế nhẹ.

• Pít-tông tiết kiệm nhiên liệu

  Pít-tông diesel FT: mức tiêu thụ nhiên liệu giảm 4,7%

  Piston diesel KMS: mức tiêu thụ nhiên liệu giảm 2,7%

• Pít-tông phát thải thấp

  Pít-tông diesel FT: nâng cấp từ Euro IV lên Euro V

  THC giảm từ 0.145 xuống 0.121 (↓16.6%), CO giảm từ 8.920 xuống 3.686 (↓58.7%), NOx giảm từ 0.084 xuống 0.036 (↓57.1%)

• Pít-tông công suất cao

  Pít-tông diesel HC: động cơ có lỗ khoan 132 mm có thể đạt được hiệu suất của động cơ 150 mm.

  Pít-tông diesel HC: động cơ có lỗ khoan 107 mm có thể đạt được hiệu suất của động cơ 132 mm.

• Pít-tông tuổi thọ cao

  Pít-tông diesel HC: khoảng thời gian thay thế kéo dài từ 50 giờ lên 80 giờ, tăng tuổi thọ lên 60%.

  Pít-tông diesel DML: thời gian hoạt động hết công suất, đầy tải tăng từ 700 giờ lên 1170 giờ.

  Pít-tông diesel HM: thời gian hỏng rãnh vòng kéo dài từ 50 giờ lên 110 giờ, cải thiện tuổi thọ lên 120%.

• Pít-tông nhẹ và tiết kiệm chi phí

  Pít-tông xăng DZ: loại bỏ các miếng chèn vòng với thiết kế tích hợp, giảm 13,5% trọng lượng và 9% chi phí.

  Pít-tông diesel YC: thay thế pít-tông hoàn toàn bằng thép, giảm 50% trọng lượng và tiết kiệm 50% chi phí.

  Pít-tông diesel HC: thay thế pít-tông hoàn toàn bằng thép, giảm 50% trọng lượng và tiết kiệm 50% chi phí.

• Thanh kết nối

  Được làm bằng hợp kim nhôm nano-gốm nhiệt độ cao, các thanh kết nối giảm trọng lượng đáng kể.

  Hệ thống treo liên quan đạt tỷ lệ giảm trọng lượng 1:2 - cứ giảm 10% trọng lượng, có thể tiết kiệm nhiên liệu 1,5–2,5%.

Composite ma trận nhôm gốm cường độ cao chịu nhiệt (JG201)

Composite ma trận nhôm gốm JG201 cung cấp độ bền nhiệt độ cao và độ ổn định nhiệt đặc biệt.

Nó được thiết kế cho các bộ phận yêu cầu khả năng chịu nhiệt và khả năng chịu tải vượt trội, chẳng hạn như lót xi lanh động cơ và đầu xi lanh.

Các ứng dụng composite ma trận nhôm gốm JG201:

Được sử dụng trong các khối động cơ và đầu xi lanh, JG201 mang lại khả năng chống mài mòn cao hơn khoảng 35% ở nhiệt độ phòng so với hợp kim nhôm thông thường, đồng thời giảm trọng lượng khối khoảng 17% mà không ảnh hưởng đến sức mạnh.

Liên hệ ngay

Composite ma trận nhôm gốm nhiệt độ cao (HD021)

HD021 là vật liệu tổng hợp ma trận nhôm gốm nhiệt độ cao trạng thái T5 đúc trọng lực, được gia cố bằng các hạt gốm nano.

Nó duy trì độ bền, độ ổn định kích thước, dẫn nhiệt tốt và cải thiện độ dẻo trong phạm vi nhiệt độ trung bình đến cao, lý tưởng cho chu kỳ nhiệt dài hạn và điều kiện tải nhiệt độ cao.

Báo giá tức thì

Tính chất tiêu biểu:

• Mô đun đàn hồi (GPa): 75–80
• Mật độ (g / cm³): 2,81

Ngoài ra, Chalco cung cấp các giải pháp hợp kim nhôm nhiệt độ cao khác như 2618, 2219, 2014, 2024 và 4032, với việc lựa chọn vật liệu nhanh chóng dựa trên phạm vi nhiệt độ mục tiêu, độ bền và yêu cầu CTE của bạn.

Báo giá tức thì

Không chắc hợp kim nào phù hợp? Hãy cho chúng tôi biết nhiệt độ, tải trọng và cửa sổ CTE mục tiêu của bạn, và chúng tôi sẽ đề xuất hợp kim và lộ trình xử lý tốt nhất.

Ưu điểm của vật liệu tổng hợp ma trận nhôm gốm nhiệt độ cao

• Giữ lại các đặc tính nhẹ của hợp kim nhôm, giảm đáng kể khối lượng thành phần và tổng thể của hệ thống.
• Đạt được độ bền kéo cuối cùng trên 800 MPa; Độ bền riêng cao hơn hợp kim titan - nhẹ hơn nhưng mạnh hơn.
• Mô đun đàn hồi lên đến ≈95 GPa; Độ cứng cụ thể cao hơn titan, mang lại khả năng chống biến dạng vượt trội.
• Độ mỏi uốn quay được cải thiện ~ 94% so với hợp kim 7xxx và ~ 87% so với hợp kim 2xxx; mỏi lỗ đôi dọc trục cao hơn khoảng 30% so với hợp kim nhôm-lithium Alcoa 2060.
• Độ cứng cao hơn và hao mòn thấp hơn, đảm bảo kiểm soát dung sai chính xác và ổn định kích thước lâu dài.
• Duy trì khả năng chống ăn mòn của hợp kim nhôm, tương thích với hệ thống sơn và mạ.
• Tăng cường đáng kể độ bền nhiệt độ cao và khả năng chống rão, mang lại độ bền mỏi nhiệt vượt trội.
• Tương thích với nhiều lộ trình xử lý: đùn, cán, rèn, vẽ, cán vòng, tạo hình siêu dẻo, gia công, hàn và in 3D.

Hiệu suất của vật liệu tổng hợp ma trận nhôm gốm nhiệt độ cao

Điểm nổi bật về hiệu suất chính so với hợp kim nhôm nhiệt độ cao thông thường:

• Độ bền kéo ở nhiệt độ cao: lên đến + 48% ở 300 ° C (JG201 so với ZL205A).
• Khả năng chống rão: chỉ số ứng suất leo ở 350 ° C tăng từ 4,2 lên 12.
• Độ bền mỏi: Cao hơn +7–15% ở 120–400 °C so với hợp kim Mahle 174.
• Tuổi thọ pít-tông: tuổi thọ rãnh vòng lên đến ×2,2; tuổi thọ tổng thể của pít-tông +60% trở lên.
• Tiết kiệm nhiên liệu: 2–5% trong các ứng dụng xe tải hạng nặng và động cơ chở khách.
• Giảm chấn: 2× gang, 5× hợp kim magiê, 10× hợp kim nhôm thông thường.

Hiệu suất cường độ nhiệt độ cao

Trong điều kiện nhiệt độ cao, vật liệu tổng hợp ma trận nhôm gốm duy trì độ bền tuyệt vời, với chỉ số ứng suất rão cao hơn đáng kể, đảm bảo độ bền và độ tin cậy cao hơn.

Báo giá tức thì

Thử nghiệm bởi: Binzhou Bohai Piston Co., Ltd., Sơn Đông, Trung Quốc

Thử nghiệm bởi: Tập đoàn Công nghiệp Bắc Trung Quốc, Viện nghiên cứu số 59

Hiệu suất mỏi ở nhiệt độ cao

Khả năng chống mỏi nhiệt của vật liệu tổng hợp ma trận nhôm gốm được tăng cường đáng kể.

Ngay cả khi chịu chu kỳ nhiệt lặp đi lặp lại và tải nhiệt độ cao, chúng vẫn duy trì tuổi thọ lâu hơn và độ tin cậy cao hơn.

Thử nghiệm bởi: Binzhou Bohai Piston Co., Ltd., Sơn Đông, Trung Quốc

Hiệu suất giảm chấn

Hiệu suất giảm chấn của vật liệu tổng hợp ma trận nhôm gốm là khoảng 2× so với gang, 5× so với hợp kim magiê và 10× so với hợp kim nhôm thông thường.

Chúng ngăn chặn hiệu quả độ rung và tiếng ồn, cải thiện hiệu suất NVH (Tiếng ồn, Độ rung và Độ khắc nghiệt) tổng thể.

Vật liệu tổng hợp ma trận nhôm gốm nhiệt độ cao cung cấp khả năng giảm chấn cao và giãn nở nhiệt thấp, với khả năng hấp thụ và che chắn neutron tùy chọn, làm cho chúng trở nên lý tưởng cho các ứng dụng kiểm soát độ rung và ổn định nhiệt.

Hệ số giãn nở nhiệt của vật liệu CTE (×10⁻⁶ K⁻¹, ở nhiệt độ phòng Đáp 356 21-23 10% TiB2 / Đáp 356 15-18 (giảm một phần ba)

Hiệu suất che chắn neutron nhiệt

Hiệu suất che chắn neutron lạnh (bước sóng neutron 0,9 mm)

Các ứng dụng thực tế của vật liệu tổng hợp ma trận nhôm gốm nhiệt độ cao

Để đáp ứng các tiêu chuẩn khí thải V, VI Quốc gia Trung Quốc và cao hơn, động cơ yêu cầu tăng mật độ công suất và tuổi thọ piston dài hơn. Hợp kim nhôm nhiệt độ cao truyền thống không còn có thể cân bằng độ bền, khả năng chống mài mòn, mỏi nhiệt và chống ăn mòn.

Báo giá tức thì

Các trường hợp ứng dụng động cơ - piston

• Dưới áp suất nổ 23 MPa và mật độ công suất 88 kW / L, piston duy trì sự ổn định ở tốc độ cao và mô-men xoắn cao, với tuổi thọ kéo dài đáng kể dưới áp suất nổ cao.
• Thay thế piston thép rèn (dự án China VI): trọng lượng giảm ≈58%, chi phí hệ thống giảm ≈43% và tổn thất ma sát giảm trên 4%.
• Pít-tông động cơ metanol: diện tích váy giảm khoảng 25%, giảm ma sát và tiếng ồn; mức tiêu thụ nhiên liệu metanol giảm từ 510 xuống 467 g/kWh (giảm ≈8,4%).
• Pít-tông xe tải hạng nặng: tiết kiệm nhiên liệu 2,0–3,2%, độ mờ khói giảm 43,9% và giảm 31% lượng khí thải PM.

Trong nền tảng động cơ, khối xi lanh, đầu xi lanh và vỏ bánh đà cũng được hưởng lợi từ các giải pháp composite ma trận nhôm gốm nhiệt độ cao.

Các trường hợp ứng dụng đĩa phanh

CeramAl (Composite ma trận nhôm gia cố hạt SiC) được sử dụng trong đường sắt đô thị, toa xe du lịch và đĩa phanh tàu cao tốc, cho thấy hiệu suất vượt trội về tuổi thọ mỏi nhiệt, chống mài mòn và ổn định ma sát ở nhiệt độ cao.

Nó cũng giúp giảm trọng lượng đáng kể, khả năng gia công dễ dàng và khả năng tái chế, đáp ứng hoàn hảo nhu cầu của các phương tiện nhẹ và độ tin cậy cao.

• Chống nứt nhiệt trong các chu kỳ phanh và làm mát không khí lặp đi lặp lại.
• Hệ số ma sát ổn định với độ mờ tối thiểu, đảm bảo cảm giác phanh nhất quán.
• Nhẹ hơn đáng kể so với gang hoặc thép đúc, cải thiện khả năng tăng tốc, hiệu quả và giảm khối lượng không lò xo.
• Được gia cố bằng các hạt có độ cứng cao, mô đun cao, giảm mài mòn và biến dạng.
• Thân thiện với gia công và có thể tái chế hoàn toàn, mang lại chi phí vòng đời thấp hơn cho toàn bộ xe.

Đối tác của chúng tôi trong vật liệu tổng hợp ma trận nhôm gốm nhiệt độ cao

Chúng tôi hợp tác chặt chẽ với nhiều tổ chức và thương hiệu hàng đầu trong ngành, tập trung vào nghiên cứu, phát triển và ứng dụng vật liệu tổng hợp ma trận nhôm gốm hiệu suất cao.

• CRRC (China Railway Rolling Stock Corporation): nhà sản xuất thiết bị vận tải đường sắt hàng đầu thế giới.
• AVIC (Tập đoàn Công nghiệp Hàng không Trung Quốc): một lực lượng lớn trong ngành hàng không Trung Quốc, đồng phát triển các vật liệu và linh kiện hàng không vũ trụ.
• CASIC (Tập đoàn Khoa học và Công nghiệp Hàng không Vũ trụ Trung Quốc): áp dụng vật liệu tổng hợp nhôm gốm hiệu suất cao trong các hệ thống hàng không vũ trụ.
• NORINCO (Tập đoàn Công nghiệp Bắc Trung Quốc): sử dụng vật liệu tổng hợp ma trận nhôm gốm trong các chương trình vũ khí và quốc phòng.
• CNGC (Tập đoàn Công nghiệp Nam Trung Quốc): hỗ trợ phát triển hệ thống vũ khí nhẹ và bền với công nghệ composite nhôm gốm.
• COMAC (Tập đoàn Máy bay Thương mại Trung Quốc): ứng dụng vật liệu tổng hợp nhôm gốm trong các dự án lớn như máy bay C919.
• AECC (Aero Engine Corporation of China): công ty hàng đầu trong lĩnh vực R&D và sản xuất động cơ hàng không, ứng dụng rộng rãi vật liệu tổng hợp ma trận nhôm gốm trong động cơ hàng không và các thành phần cấu trúc chính.

Thiết bị R & D và sản xuất của chúng tôi

Công ty chúng tôi được trang bị các cơ sở nghiên cứu và sản xuất tiên tiến, đảm bảo sản xuất vật liệu tổng hợp ma trận nhôm gốm và các sản phẩm liên quan chất lượng cao và hiệu quả.

Dây chuyền sản xuất composite ma trận nhôm gốm

Chúng tôi vận hành dây chuyền sản xuất bột tổng hợp tại chỗ, đúc đặc biệt, đúc bán liên tục và sản xuất bột bồi đắp, đảm bảo sản xuất chính xác các loại hợp kim CeramAl khác nhau.

Thiết bị sản xuất quy mô lớn

Hơn 100 bộ thiết bị cao cấp, bao gồm lò tổng hợp phản ứng, hệ thống đúc ngược trọng lực và máy in 3D kim loại SLM khổ lớn, hỗ trợ sản xuất quy mô lớn và chính xác.

Dụng cụ phân tích và thử nghiệm

Hơn 20 hệ thống kiểm tra độ chính xác cao, chẳng hạn như máy quang phổ đọc trực tiếp quang điện và máy phân tích hình ảnh, được sử dụng để kiểm soát chặt chẽ chất lượng sản phẩm và đảm bảo độ ổn định và độ tin cậy của hàng loạt.

Năng lực sản xuất cao

Với sản lượng hàng năm là 18.000 tấn vật liệu tổng hợp và linh kiện ma trận nhôm gốm, chúng tôi có thể đáp ứng nhu cầu sản xuất tùy chỉnh quy mô lớn.

Thiết bị kiểm tra và phòng thí nghiệm

Cơ sở vật chất của chúng tôi bao gồm hệ thống hình ảnh tia X thời gian thực, máy kiểm tra độ mỏi, máy kiểm tra độ bền kéo, máy phân tích hydro, máy xác định oxy-nitơ-hydro, kính hiển vi, máy đo nhiễu xạ tia X, máy phân tích kích thước hạt và máy quang phổ phát xạ kết hợp cảm ứng, đảm bảo tất cả các sản phẩm đáp ứng các tiêu chuẩn công nghiệp cao nhất.

Hình thức cung cấp và giao hàng

• Hình thức: khối đúc trọng lực, phôi rèn, vòng, đĩa, pít-tông gia công và đĩa phanh.
• Kích thước điển hình: phôi piston lên đến ØXXX mm, đĩa phanh lên đến ØXXX mm (có thể tùy chỉnh).
• MOQ: lô nguyên mẫu từ XX chiếc; sản xuất hàng loạt từ XX chiếc (tùy thuộc vào loại bộ phận).
• Thời gian dẫn: mẫu 4–6 tuần, sản xuất thường xuyên 8–10 tuần sau khi xác nhận đơn đặt hàng và bản vẽ.

Đóng gói và vận chuyển vật liệu tổng hợp ma trận nhôm gốm nhiệt độ cao

Để đảm bảo sự ổn định về hình thức và hiệu suất của vật liệu tổng hợp ma trận nhôm gốm trong quá trình vận chuyển toàn cầu, chúng tôi sử dụng lớp bảo vệ nhiều lớp và cung cấp các tùy chọn đóng gói tùy chỉnh.

• Bảo vệ bên trong: Các bề mặt chức năng được bao phủ bởi màng bảo vệ PE, với các tấm xen kẽ không bụi giữa các tấm; Các bộ phận được tráng hoặc hoàn thiện bằng gương được bọc riêng để chống trầy xước và áp lực.
• Chống ẩm và chống ăn mòn: Màng chống gỉ VCI kết hợp với túi ngăn nhôm-nhựa kín chân không, chứa chất hút ẩm và thẻ chỉ thị độ ẩm (HIC); Bảo vệ bổ sung có sẵn cho các lô hàng hàng hải.
• Gia cố kết cấu: đệm EVA, pallet định vị tùy chỉnh và bảo vệ góc bên ngoài, được bọc bằng màng căng và dây đai; Tất cả các gói đều bao gồm nhãn cảnh báo sốc và nghiêng.
• Thùng gỗ và chứng nhận: Vỏ ván ép tuân thủ ISPM 15, lối vào xe nâng bốn chiều; Trọng lượng thùng đơn được khuyến nghị ≤ 1200 kg (thường là 300–800 kg).
• Tài liệu kèm theo: Danh sách đóng gói, hóa đơn / vận đơn, giấy chứng nhận vật liệu EN 10204 3.1 và báo cáo kiểm tra (kích thước, độ phẳng, lớp phủ, v.v.) được cung cấp theo yêu cầu.

Câu hỏi thường gặp - Câu hỏi thường gặp

Composite ma trận nhôm (Al-MMC / AMC) là gì?

Nó có trọng lượng nhẹ (mật độ thấp), có thể thiết kế được (độ bền, độ cứng, CTE và độ dẫn nhiệt có thể được điều chỉnh khi cần thiết), chống mài mòn, chống mỏi và ổn định về kích thước.

Các phương pháp sản xuất bao gồm phản ứng tại chỗ, luyện kim bột, khuấy / áp suất thấp / đúc đùn, thấm áp suất, lắng đọng phun và sản xuất bồi đắp (in 3D).

Vật liệu tổng hợp ma trận nhôm bền như thế nào?

Độ bền kéo điển hình dao động từ 300–600+ MPa và có thể đạt 600–700+ MPa với độ gia cố cao và xử lý nhiệt tối ưu.

Mô đun đàn hồi có thể tăng từ 70 GPa thông thường (đối với hợp kim nhôm) lên 80–120 GPa.

Chúng cho thấy những cải thiện lớn về độ mỏi và khả năng chống mài mòn, mặc dù độ giãn dài có thể giảm khi hàm lượng cốt thép tăng lên.

Nhận mẫu và báo giá nhanh chóng

Tùy chỉnh vật liệu dựa trên CTE mục tiêu, phạm vi nhiệt độ và độ dẫn nhiệt của bạn - gửi bản vẽ và điều kiện vận hành của bạn và chúng tôi sẽ cung cấp đề xuất vật liệu, cửa sổ quy trình, báo giá và thời gian giao hàng trong vòng 48 giờ.

Báo giá tức thì