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液态到固太的饱和溶解度相差很大,这使得铝合金铸件中极易产生针孔和夹杂等缺陷,去除铝合金液体中的气体和夹杂,提高熔体质量,就可以提高铝合金铸件和锻件的质量及性能。比如采用挤压的方法,或是半固态压铸的方法,就可以在很大程度上提高铝合金材料的质量。”
“比如半固态压铸法,就是在液态铝合金凝固时进行搅拌,在一定冷却速度下获得50%甚至更高因相组分的浆料,然后再用这种桨料进行压铸。它需要将铝合金液体送入特殊设计的压射成形机筒中,利用螺旋装置施加剪切使其冷却成半固态浆料,然后进行压铸。”菲利普放下手中的铝板道。
马克西米连接道:“是啊,半固态压铸的确可以让铝合金收缩量变小,浆料又具有较好的流动性,便于补缩;而且比较容易制造出无气孔的材料,它的浇注温度又低,还可以进行热处理和组焊,提高了力学性能,非常适合作为锻造材料,更是锻造螺旋桨叶片的好材料呀!”
菲利普感慨道:“现在咱们可以开始购进锻造设备,锻造铝合金桨叶也是非常复杂的工艺,由于桨叶是一种三元复杂曲面形状,而且对于加工精度要求比较高,在锻造过程中不能破坏铝合金材料的力学性能。最后还要经过一系列的表面处理,螺旋桨叶片才算完工。”
安娜不知道什么时候也到了试验室,听到菲利普这样一说,她皱着眉头道:“啊,这个小小的螺旋桨叶片制造起来这么复杂啊!我还以为随便把它扭成那种形状就完了呢!”
菲利普呵呵笑道:“安娜,金属螺旋桨就是因为非常复杂,所以现在还很少有公司成功把它制造出来。如果是木质螺旋桨,倒是非常简单,木质螺旋桨是由具有相同厚度,同样形式的若干层桦木木料用防水树脂粘合在一起,经粗加工、精细加工成为具有精确翼形,桨距尺寸的桨叶。木材易于加工,而铝合金则不一样,铝合金螺旋桨的特点是,结构强度高,桨叶薄而轻,可以引导更多的空气流过发动机使发动机得到更好的冷却,维修工作少,使用和维修的成本低等。但同样的,它的制造工艺就复杂得多了。”
卢卡斯也好奇地问道:“菲利普,这种铝合金螺旋桨到底要如何加工才能达到要求呢?”
菲利普笑着解释道:“铝合金螺旋桨是用整块的硬铝锻造而成的。再通过机加工和人工打磨来获得满意的翼型,通过轻微扭转桨叶,获得满意的桨叶角。最后,还要经过一系列化学处理,才能得到满足使用要求的桨叶。而变矩控制装置就更加复杂了,螺旋桨变大距和变小距一般都靠液体压力来进行的调整,用改变桨叶角的方法改变螺旋桨的阻力力矩,实现转速调节的目的。”
在接下来的几天里,其余几中铝合金也都一一试制成功。与此同时,菲利普也购进了一批航空工业所用的机械加工设备,因为马上就要开始投入金属变矩螺旋桨的试制,只有解决了多叶变矩螺旋桨的问题,才能在大型运输机设计中使用这种先进的6叶或8叶螺旋桨。
液态到固太的饱和溶解度相差很大,这使得铝合金铸件中极易产生针孔和夹杂等缺陷,去除铝合金液体中的气体和夹杂,提高熔体质量,就可以提高铝合金铸件和锻件的质量及性能。比如采用挤压的方法,或是半固态压铸的方法,就可以在很大程度上提高铝合金材料的质量。”
“比如半固态压铸法,就是在液态铝合金凝固时进行搅拌,在一定冷却速度下获得50%甚至更高因相组分的浆料,然后再用这种桨料进行压铸。它需要将铝合金液体送入特殊设计的压射成形机筒中,利用螺旋装置施加剪切使其冷却成半固态浆料,然后进行压铸。”菲利普放下手中的铝板道。
马克西米连接道:“是啊,半固态压铸的确可以让铝合金收缩量变小,浆料又具有较好的流动性,便于补缩;而且比较容易制造出无气孔的材料,它的浇注温度又低,还可以进行热处理和组焊,提高了力学性能,非常适合作为锻造材料,更是锻造螺旋桨叶片的好材料呀!”
菲利普感慨道:“现在咱们可以开始购进锻造设备,锻造铝合金桨叶也是非常复杂的工艺,由于桨叶是一种三元复杂曲面形状,而且对于加工精度要求比较高,在锻造过程中不能破坏铝合金材料的力学性能。最后还要经过一系列的表面处理,螺旋桨叶片才算完工。”
安娜不知道什么时候也到了试验室,听到菲利普这样一说,她皱着眉头道:“啊,这个小小的螺旋桨叶片制造起来这么复杂啊!我还以为随便把它扭成那种形状就完了呢!”
菲利普呵呵笑道:“安娜,金属螺旋桨就是因为非常复杂,所以现在还很少有公司成功把它制造出来。如果是木质螺旋桨,倒是非常简单,木质螺旋桨是由具有相同厚度,同样形式的若干层桦木木料用防水树脂粘合在一起,经粗加工、精细加工成为具有精确翼形,桨距尺寸的桨叶。木材易于加工,而铝合金则不一样,铝合金螺旋桨的特点是,结构强度高,桨叶薄而轻,可以引导更多的空气流过发动机使发动机得到更好的冷却,维修工作少,使用和维修的成本低等。但同样的,它的制造工艺就复杂得多了。”
卢卡斯也好奇地问道:“菲利普,这种铝合金螺旋桨到底要如何加工才能达到要求呢?”
菲利普笑着解释道:“铝合金螺旋桨是用整块的硬铝锻造而成的。再通过机加工和人工打磨来获得满意的翼型,通过轻微扭转桨叶,获得满意的桨叶角。最后,还要经过一系列化学处理,才能得到满足使用要求的桨叶。而变矩控制装置就更加复杂了,螺旋桨变大距和变小距一般都靠液体压力来进行的调整,用改变桨叶角的方法改变螺旋桨的阻力力矩,实现转速调节的目的。”
在接下来的几天里,其余几中铝合金也都一一试制成功。与此同时,菲利普也购进了一批航空工业所用的机械加工设备,因为马上就要开始投入金属变矩螺旋桨的试制,只有解决了多叶变矩螺旋桨的问题,才能在大型运输机设计中使用这种先进的6叶或8叶螺旋桨。