
Когда ищешь кованые кольца из алюминиевого сплава производитель, первое, что бросается в глаза — десятки сайтов с идеальными описаниями. Но за 11 лет работы с алюминиевыми сплавами я убедился: половина этих текстов написана людьми, которые в жизни не видели, как гнётся заготовка при неправильном нагреве.
В 2018 году мы получили заказ на кольца для аэрокосмического клапана. Заказчик требовал использовать 'стандартный алюминий'. Пришлось потратить три недели, чтобы объяснить, чем кованые кольца из алюминиевого сплава из серии 7ххх отличаются от литых заготовок 6ххх. Разница в ударной вязкости оказалась критичной — при -50°C литой вариант просто рассыпался бы при вибрации.
Кстати, о температуре. Многие забывают, что алюминиевые сплавы при ковке требуют точного контроля нагрева. Мы как-то потеряли партию из-за того, что печь дала расхождение в 15°C по разным зонам. Пришлось переделывать всё на гидравлическом прессе с подогревом инструмента.
Сейчас в кованые кольца из алюминиевого сплава мы часто добавляем скандий — дорого, но для военных заказов незаменимо. Правда, присадка должна быть равномерной, иначе появляются зоны с разной зернистостью.
Наш цех в ООО Шаньдун Жуйе Новая Энергия Оборудование начинался с двух советских молотов. Сейчас стоит японский пресс на 8000 тонн, но старые машины до сих пор используем для мелких серий — они дают интересную пластичность металлу.
Кольца большого диаметра (от 2 метров) до сих пор делаем на радиально-ковочных машинах. Автоматизация здесь почти невозможна — каждый раз подбираем скорость вращения вручную. Как-то попробовали запрограммировать цикл, получилась бракованная партия с трещинами по торцам.
На сайте https://www.ryflange.ru мы не пишем про такие детали, но для колец толщиной менее 3 мм используем специальные оправки с водяным охлаждением. Без этого алюминий начинает 'плыть' уже после третьего удара.
Видел как-то тендерную документацию, где требовали кованые кольца из алюминиевого сплава с твёрдостью по Бринеллю не менее 150. Для серии 6061 это нереально без термички, но заказчик настаивал на 'как в ГОСТ'. Пришлось делать пробную партию с разными режимами отпуска.
Многие путают кованые и точеные кольца. Разница видна на микрошлифах — у кованых волокна идут по контуру, у точеных перерезаны. Для ответственных узлов это принципиально.
Кстати, о контроле качества. Мы как-то поставили партию колец для нефтяной платформы — все испытания прошли, а в работе пошли трещины. Оказалось, заказчик хранил их под открытым небом рядом с медными трубами — контактная коррозия сделала своё дело.
Когда ООО Шаньдун Жуйе Новая Энергия Оборудование только начинала, мы делали в основном стальные фланцы. Но в 2019 году пришёл заказ на химическое производство — требовалась стойкость к хлорсодержащим средам. Пришлось разрабатывать технологию для кованые кольца из алюминиевого сплава серии 5ххх.
Сейчас доля алюминиевых изделий у нас около 40%, хотя изначально планировали не более 15%. Особенно востребованы кольца для криогенной техники — здесь алюминий выигрывает у сталей по хладостойкости.
Кстати, наши алюминиевые прутки часто используют для ремонта импортного оборудования. Недавно поставили партию на судостроительный завод — заменяли немецкие комплектующие. Их технологи удивились, что удалось подобрать аналог с таким же коэффициентом линейного расширения.
При отгрузке кованые кольца из алюминиевого сплава мы всегда предупреждаем про транспортировку. Однажды потеряли три кольца диаметром 1.2 метра — перевозчик положил их на стальные прокладки без изоляции. За месяц пути появились глубокие коррозионные раковины.
Ещё важный момент — маркировка. Лазерная гравировка на алюминии держится плохо, особенно если кольцо будет работать в агрессивной среде. Мы перешли на точечную клеймовку, хотя это удорожает процесс на 3-5%.
Сейчас экспериментируем с комбинированными заготовками — стальная основа плюс алюминиевая наплавка. Для некоторых применений в энергетике это может стать прорывом, но пока есть проблемы с адгезией при термоциклировании.
Последние два года вижу рост спроса на кованые кольца из алюминиевого сплава для водородной энергетики. Требования к чистоте поверхности тут запредельные — никаких пор и включений.
Интересно, что китайские конкуренты начали активно предлагать кольца из порошковых алюминиевых сплавов. Показывали образцы — по механическим свойствам близко, но по усталостной прочности проигрывают кованым на 25-30%.
Мы в ООО Шаньдун Жуйе Новая Энергия Оборудование сейчас тестируем систему ИИ для прогнозирования дефектов. Пока результаты спорные — программа хорошо предсказывает трещины, но не видит проблем с зернистостью. Видимо, ещё лет пять придётся полагаться на опыт технологов.