Projektöversikt
En ledande tysk flygplanstillverkare ställdes inför strikta krav på landställskomponenter – med krav på exceptionellt högt hållfasthets-till-vikt-förhållande, termisk stabilitet över 650 °C samt motstånd mot spänningskorrosionsbrott i miljöer med hög cykelbelastning. För att uppfylla dessa luftfartsklass-specifikationer sökte tillverkaren en kvalificerad leverantör på nivå 2 som kunde leverera precisionsforgningar nära slutform i nickelbaserade superlegeringar. Vår forgningsanläggning i Shandong-provinsen valdes ut efter en rigorös AS9100 Rev D-granskning och validering av materialspårbarhet. Projektet omfattade årlig leverans av Inconel 718-forgningar med enhetsvikt mellan 42 och 68 kg för tre kritiska landställsdelsmonteringsgrupper, med en total programvolym som översteg 12 ton per år.
Utmaningsanalys
De primära tekniska utmaningarna kretsade kring metallurgisk integritet och dimensionell noggrannhet. Inconel 718:s höga arbetsförhärtningshastighet och smala temperaturfönster för varmformning (950–1050 °C) gjorde konventionell öppen stamning benägen för ytspännrissningar och inkonsekvent kornflöde. Dessutom omfattade komponentens geometri tunnväggiga sektioner (ned till 8,2 mm), djupa interna hålrum och strikta toleranser på ±0,15 mm för kritiska lagerytor – krav som låg långt över standardtillåtningarna enligt ISO 8062 klass CT4. Termisk deformation under lösningsglödgning hotade ytterligare den slutliga delens överensstämmelse. Leveranskedjans motståndskraft var också avgörande: OEM:n krävde dubbelkällförmåga, full batchnivå-PMI (positiv materialidentifiering) samt realtids-NDT-rapportering via radiografi och ultraljudstestning i enlighet med EN 462-2.
Lösning levererad
Vi implementerade en vertikalt integrerad process som kombinerar stängd-form-isotermisk smidning, kontrollerad avkylning efter smidning med värmebehandling samt CNC-avslutande bearbetning med metrologi under processen. Ett specialdesignat nickelbaserat formmaterial (H13 + 5 % Mo-beläggning) möjliggjorde stabil verktygslivslängd på över 1 200 cykler samtidigt som noggrannheten i formhålan bibehölls. Smidningen utfördes vid 985 °C ±5 °C i en 12 500-ton hydraulisk press med övervakning av tömningshastigheten i realtid för att undertrycka avvikelser orsakade av dynamisk rekristallisation. Varje blank genomgick en tredubbel smältprocess (VIM-ESR-VAR) för att säkerställa extremt låg svavelhalt (< 0,002 %) och vätehalt (< 1,5 ppm). Efter smidningen genomgick komponenterna vakuumlösningstämning vid 980 °C, följt av snabb avkylningskylning i vatten och dubbel åldring (720 °C/8 h + 620 °C/8 h) för att optimera fördelningen av γ'-utfällningar. Alla smider certifierades enligt standarderna AMS 5662 och EN 10269, med full spårbarhet från ingottens smältnummer till slutliga kontrollrapporten.
Implementeringsprocess
Projektutförandet följde en faserad APQP-ram: Fas 1 inkluderade FEA-simulering av formfyllning och termisk spänningsmappning med hjälp av DEFORM-3D; Fas 2 omfattade provkörningar med 100 % ultraljudsscanning (UT) och metallografisk tvärsnittsanalys för att verifiera kornorientering (ASTM E112). Fas 3 skalfördes till full produktion med automatisk optisk CMM-verifiering av 28 GD&T-egenskaper per del. Vi implementerade en kvalitetsmodul integrerad i ERP-systemet, vilket möjliggör realtids-SPC-grafik för hårdhet (32–36 HRC), draghållfasthet (≥1300 MPa) och töjning (≥12 %). Logistiken synkroniserades med OEM:s JIT-schema via EDI 856 ASN, med klimatkontrollerad luftfraktförpackning som uppfyller IATA:s förpackningsanvisning 950.
Projektets resultat
Partnerskapet resulterade i mätbara prestandaförbättringar: andelen godkända delar vid första kontrollen ökade från 71 % till 96,4 % inom sex månader; genomsnittlig ledtid minskade från 14 till 8,5 veckor; och utslagsgraden sjönk under 0,8 %, vilket låg långt under OEM:s kontraktuella gräns på 2,5 %. Av största vikt var att alla 1 842 levererade smidda delar klarade 100 % icke-destruktiv provning utan några fel i drift under 36 månaders drift på A320neo- och A350 XWB-plattformarna. Kunden rapporterade en minskning med 17 % av nedströms bearbetningstiden tack vare den överlägsna nästan-färdiga geometrin, vilket direkt bidrog till effektiviteten i deras landställningsmonteringslinje. Denna framgång gjorde att vår anläggning kvalificerades som leverantör för Rolls-Royce och Safran enligt det europeiska luftfartsbranschens kvalificeringssystem (EAQS).
Kundfeedback och strategisk påverkan
«Deras mästarkunskap inom termomekanisk bearbetning av Inconel 718 – kombinerat med oböjlig dokumentationsdisciplin – gjorde dem till den enda leverantören utanför EU som vi godkände för säkerhetskritiska landningsutrustningsförgreningar», uttalade OEM:s chef för teknisk leverantörsutveckling. Utöver omedelbar leverans blev detta projekt en katalysator för långsiktig samarbetspartnerskap kring nästa generations GH4169-varianter för hypersoniska fordon. Det validerade också vår förmåga att betjäna den europeiska luftfartsmarknaden i enlighet med de strikta kraven i EASA-del 21G och EU-förordning (EU) 2018/1139 – vilket stärkte vår position som en pålitlig partner för nikellegerade smidningar inom luft- och rymdfarten för Tier-1-aktörer i Tyskland, Frankrike och Storbritannien.