
7075 Hliníková slitina padělaný disk
7075 Hliníkový kování dort hraje důležitou roli v různých oborech, jako je letecký průmysl, automobilový průmysl a zpracování plísní díky svým vynikajícím vlastnostem vysoké síly, vysoké tvrdosti, dobré houževnatosti a odolnost proti korozi .
1. Proces složení materiálu a výroby
7075 Hliníkové slitiny padělané disky představují vrchol hliníkových komponent v leteckém stupni, nabízející výjimečnou sílu, odolnost proti únavě a rozložení stresu pro kritické rotace a strukturální aplikace:
Primární legovací prvky:
Zinek (Zn): 5.1-6.1% (hlavní posilovací prvek)
Hořčík (mg): 2.1-2.9% (vylepšuje srážení kalení)
Měď (Cu): 1.2-2.0% (zlepšuje odolnost vůči síle a stresu)
Chromium (CR): 0.18-0.28% (odolnost proti korozi a kontrola struktury zrn)
Základní materiál:
Hliník (AL): větší nebo roven 87,1% (rovnováha)
Kontrolované nečistoty:
Železo (Fe): Méně nebo rovné 0,50% max.
Křemík (SI): Méně nebo rovné 0,40% max.
Mangan (MN): Méně nebo rovna 0,30% max.
Titanium (TI): Méně nebo rovna 0,20% max.
Jiné prvky: Méně nebo rovné 0,05%, méně než nebo rovna 0,15% celkem
Proces prémiového kování:
Příprava taveniny:
Primární hliník s vysokou čistotou (minimum 99,7%)
Přesné přidávání prvků s legováním s tolerancí ± 0,1%
Pokročilá filtrace přes keramické pěnové filtry (30-40 ppi)
Ošetření degassing SNIF (vodík <0,10 ml/100g)
Zdokonalení obilí s hlavní slitinou Al-Ti-B
Přímý můstek (DC) polokontinuální obsazení
Homogenizace:
460-480 stupeň pro 24-36 hodiny
Jednotná kontrola teploty: ± 5 stupňů
Rychlost kontrolovaného chlazení: 15-25 stupeň /hodina
Rozpuštění hrubé intermetaliky
Eliminace mikrosegregace
Příprava sochory:
Kondicionování povrchu (skalpování)
Ultrazvuková inspekce (100% objemová)
Předehřívání: 380-400 stupeň pro jednotnou teplotu
Kování sekvence:
Open-Die Preforming: 380-410 stupeň
Uzavřený povrch kování: 360-390 stupeň
Kapacita hydraulického tisku: 2, 000-10, 000 tun
Počítačově řízená rychlost a tlak RAM
Vícestupňové kování pro optimální tok zrna
Poměr minimální redukce: 3: 1
Tepelné zpracování řešení:
465-485 stupeň pro 1-4 hodiny (tloušťka závislá)
Uniformita teploty: ± 3 stupeň
Rychlý přenos na zhášení média (<10 seconds)
Zhášení:
Polymerní vylepšená voda zhášená
Kontrolované agitace pro jednotné chlazení
Minimální rychlost chlazení: 100 stupňů /s na povrchu
Úleva od stresu:
Kontrolované protahování (1-3% plastové deformace)
Alternativně úleva z tlakového stresu
Umělé stárnutí (T6/T73 Tempers):
T6: 120 stupňů po dobu 24 hodin
T73: Dvoustupňové stárnutí (107 stupňů pro 6-8 hodiny, následované 163-177 stupeň pro 24-30 hodiny)
Uniformita teploty: ± 3 stupeň
Konečné zpracování:
Přesné obrábění do tvaru téměř
Povrchové úpravy
Nedestruktivní testování
Rozměrové ověření
Úplná sledovatelnost procesu s počítačovým monitorováním kvality ve všech fázích .
2. Mechanické vlastnosti 7075 FALGED DISKS
|
Vlastnictví |
T6 temperamentní |
T73 temperament |
T7351 temperament |
Testovací metoda |
|
Konečná pevnost v tahu |
570-595 MPA |
505-545 MPA |
510-550 MPA |
ASTM E8 |
|
Výnosová síla (0,2%) |
495-525 MPA |
425-470 MPA |
435-480 MPA |
ASTM E8 |
|
Elongation (2 palce) |
8-12% |
10-14% |
10-14% |
ASTM E8 |
|
Tvrdost (Brinell) |
150-165 hb |
140-155 hb |
140-155 hb |
ASTM E10 |
|
Touhavost zlomenin (K1C) |
24-29 mPa√m |
31-37 mPa√m |
29-35 mPa√m |
ASTM E399 |
|
Únava pevnost (10⁷ cykly) |
160-190 MPA |
145-170 MPA |
150-175 MPA |
ASTM E466 |
|
Střihová síla |
330-350 MPA |
290-315 MPA |
295-325 MPA |
ASTM B769 |
|
Pevnost v tlaku |
520-550 MPA |
455-495 MPA |
465-505 MPA |
ASTM E9 |
|
Modul elasticity |
71.7 GPA |
71.7 GPA |
71.7 GPA |
ASTM E111 |
Distribuce nemovitosti:
Radiální vs . tangential:<5% variation in strength properties
Variace povrchu do středu:<8% for discs up to 150mm thickness
Minimální vlastnosti zaručené ve všech kritických orientacích
Vynikající izotropie ve srovnání s válcovanou deskou nebo extrudovanou tyč
Stress corrosion cracking resistance (T73): >Prahový stres 200 MPa
3. Mikrostrukturální charakteristiky
Klíčové mikrostrukturální funkce:
Struktura zrn:
Jemná, ekviaxovaná rekrystalizovaná zrna
Velikost zrna ASTM 6-8 (45-22 μm)
Jednotné rozdělení zrn napříč oddílem
Kontrolovaný vzorec toku zrna po kovování obrysů
Distribuce sraženiny:
Mgzn₂ (η/η ') Posilování sraženin: 5-15 nm
Cumgal₂ (S-fáze) sraženiny: rovnoměrně distribuované
Al₇cu₂fe Intermetalics: kontrolovaná velikost a distribuce
Al₁₂mg₂cr dispersoids: 50-200 nm pro rekrystalizační řízení
Vývoj textury:
Vyvážená textura s minimalizovanou směrovostí
Kongring-indukovaná textura vlákna optimalizovaná pro izotropní vlastnosti
Speciální textura vlákna přizpůsobená pro vysokou odolnost proti únavě
Speciální funkce:
Minimální zóny bez sraženin (PFZ) na hranicích zrn
Kontrolovaná distribuce hrubé intermetaliky
Rozdělení jemných dispersoidů pro kontrolu rekrystalizace
Optimalizovaná distribuce hranice znaků zrna
4. Rozměrové specifikace a tolerance
|
Parametr |
Standardní rozsah |
Přesná tolerance |
Komerční tolerance |
Testovací metoda |
|
Průměr |
50-1500 mm |
± 0,5 mm do 150 mm |
± 1,0 mm do 150 mm |
Cmm |
|
± 0,3% nad 150 mm |
± 0,6% nad 150 mm |
|||
|
Tloušťka |
15-300 mm |
± 0,5 mm do 50 mm |
± 1,0 mm do 50 mm |
Mikrometr |
|
± 1,0% nad 50 mm |
± 1,5% nad 50 mm |
|||
|
Plochost |
N/A |
0,5 mm/m |
1,0 mm/m |
Rozchod |
|
Drsnost povrchu |
N/A |
3,2 μm ra max |
6,3 μm ra max |
Profilometr |
|
Rovnoběžnost |
N/A |
0,5 mm |
1,0 mm |
Cmm |
|
Soustřednost |
N/A |
0,5 mm |
1,0 mm |
Cmm |
|
Průměr kruhu šroubu |
Jak je uvedeno |
± 0,2 mm |
± 0,5 mm |
Cmm |
Standardní dostupné formuláře:
Průměry: 50 mm až 1500 mm
Tloušťka: 15 mm až 300 mm
Variace profilu: ploché, stupňové, tvarované
Povrchové podmínky: As kované, obrobené, tepelně ošetřené
Schopnosti tvaru blízké sítě pro snížené obrábění
Vlastní výkony s integrálními funkcemi (šéfy, oky atd. .)
5. Označení a možnosti tepelného zpracování
|
Temperová kód |
Popis procesu |
Optimální aplikace |
Klíčové vlastnosti |
|
T6 |
Řešení tepelně ošetřené a uměle stárnou |
Aplikace s vysokou pevností |
Maximální síla a tvrdost |
|
T651 |
T 6 + stresový stres uvolněný natahováním |
Kritické strukturální komponenty |
Zlepšené rozložení napětí |
|
T73 |
Roztok tepelně ošetřeno a přelhané |
Kritické aplikace koroze na stres |
Vynikající odolnost proti SCC se sníženou pevností |
|
T7351 |
T 73 + stresový stres uvolněný natahováním |
Kritické letecké komponenty |
Vynikající rovnováha vlastností |
|
T76 |
Modifikovaná léčba nadměrnému zabudování |
Vyvážené požadavky na vlastnictví |
Kompromis mezi T6 a T73 |
Pokyny pro výběr temperamentu:
T6/T651: Požadavky na maximální sílu a únavu
T73/T7351: Kritické aplikace na stresové korozi
T76: Vyvážené vlastnosti pro obecné letecké aplikace
6. Charakteristiky obrábění a výroby
|
Operace |
Materiál nástroje |
Doporučené parametry |
Komentáře |
|
Otáčení |
Karbid, PCD |
VC =150-300 m/min, F =0.1-0.3 mm/rev |
Ostré nástroje nezbytné |
|
Frézování obličeje |
Karbid, PCD |
VC =200-400 m/min, Fz =0.1-0.2 mm/zub |
Vysoko pozitivní úhly hrabání |
|
Vrtání |
Karbid, Tialln potažený |
VC =80-120 m/min, F =0.15-0.30 mm/rev |
Preferované vrtáky skrz chlazení |
|
Klepání |
HSS-E-PM, Ticn potažené |
VC =15-25 m/min |
Vytvářejte kohoutky pro kritická vlákna |
|
Využití |
Karbid, PCD |
VC =60-90 m/min, F =0.2-0.4 mm/rev |
Tolerance H7 dosažitelné |
|
Nudný |
Karbid, PCD |
VC =200-300 m/min, F =0.1-0.3 mm/rev |
Vyvážené nudné tyče pro kontrolu vibrací |
Pokyny pro výrobu:
Hodnocení machinability: 70% (1100 hliníku=100%)
Povrchová povrchová úprava: dobrá (RA 0.8-3.2 μm dosažitelné)
Tvorba čipů: Krátké až střední čipy se správným nástrojem
Chladicí kapalina: Emulze rozpustná ve vodě (8-10% koncentrace)
Opotřebení nástroje: Střední se správnými parametry
Řezací síly: vyšší než jiné slitiny hliníku
Rychlost odstraňování materiálu: Až do 2000 cm³/min je možné s robustními nastaveními
Zbytková kontrola napětí: Kritická pro komponenty letectví
Obrábění tenké stěny: Pečlivý přístup k minimalizaci zkreslení
Generování tepla: Monitorujte, abyste se vyhnuli lokalizovanému přehřátí
7. Systémy odolnosti proti korozi a ochraně proti korozi
|
Typ prostředí |
Hodnocení odporu |
Metoda ochrany |
Očekávaný výkon |
|
Průmyslová atmosféra |
Veletrh |
Eloxování + barva |
3-5 roky s údržbou |
|
Mořské prostředí |
Chudý |
Eloxování + chromát + barva |
2-3 roky s údržbou |
|
Vysoká vlhkost |
Veletrh |
Eloxování typu II |
1-2 roky bez další ochrany |
|
Koroze stresu |
Chudí v T6, dobré v T73 |
Správný výběr temperamentu |
Specifické pro aplikaci |
|
Exfoliace |
Chudí v T6, dobré v T73 |
Správný výběr temperamentu + ochrana |
Kritické pro mořské aplikace |
|
Galvanická koroze |
Chudý s uhlíkovými oceli |
Izolace nebo obětní ochrana |
Vyžaduje pečlivý design |
Možnosti ochrany povrchu:
Eloxování:
Typ I (Chromic): 2-8 μm (Aerospace Grade)
Typ II (SURFURIC): 10-25 μm (obecný účel)
Typ III (tvrdý): 25-75 μm (opotřebení)
Možnosti těsnění: horká voda, dichromát, acetát niklu
Konverzní povlaky:
Chromate na mil-dtl -5541 třída 1A
Alternativy ne-chromia pro dodržování životního prostředí
Malířské systémy:
Epoxidová primer + polyuretanový vrchní kabát
Aerospace-kvalifikované systémy na specifikace OEM
Pokročilá ochrana:
Předběžné zpracování sol-gel
Plazmatická elektrolytická oxidace
Depozice iontových párů (IVD) hliníkový povlak
8. Fyzikální vlastnosti pro inženýrský design
|
Vlastnictví |
Hodnota |
Úvaha o designu |
|
Hustota |
2,81 g/cm³ |
Výpočet hmotnosti pro rotující komponenty |
|
Rozsah tání |
477-635 stupeň |
Omezení tepelného zpracování |
|
Tepelná vodivost |
130-150 W/m·K |
Analýza tepelného gradientu |
|
Elektrická vodivost |
33-40% IACS |
Návrh elektrických aplikací |
|
Konkrétní teplo |
860 j/kg · k |
Výpočty tepelné hmoty |
|
Tepelná roztažení (CTE) |
23.4 ×10⁻⁶/K |
Analýza tepelného napětí |
|
Youngův modul |
71.7 GPA |
Výpočty výchylky a tuhosti |
|
Poissonův poměr |
0.33 |
Parametr strukturální analýzy |
|
Tlumení kapacity |
Nízký |
Analýza vibrací pro rotující komponenty |
Úvahy o návrhu:
Rozsah provozních teplot: -60 stupeň na +120 stupeň
Udržení nemovitosti: Výborně pod 100 stupňů, postupná degradace výše
Relaxace stresu: Minimální pod 100 stupňů
Únava Life: Superior kvůli padělané mikrostruktuře
Citlivost na zářez: Mírná (zlepšeno v T73 Temperu)
Kryogenní výkon: Dobrá retence síly při nízkých teplotách
Požadavky na testování spinu: Obvykle 115-120% maximální rychlosti návrhu
9. Zajištění kvality a testování
Standardní testovací postupy:
Chemické složení:
Optická emisní spektroskopie
Rentgenová fluorescenční analýza
Ověření všech hlavních prvků a nečistot
Mechanické testování:
Testování v tahu (radiální, tangenciální a axiální směry)
Testování tvrdosti (Brinell, více míst)
Testování dopadu (v případě potřeby)
Testování únavy (pro kritické aplikace)
Nedestruktivní testování:
Ultrazvuková inspekce (100% objemová)
Inspekce penetratu (100% povrch)
Testování vířivých proudů (povrch a téměř povrch)
Radiografické testování (v případě potřeby)
Mikrostrukturální analýza:
Stanovení velikosti zrna
Hodnocení intermetalické částice
Distribuce srážení
Ověření vzorů toku vláken
Rozměrová inspekce:
Ověření stroje CMM (měření souřadnic)
Geometrické rozměry a tolerances (GD&T)
Měření házení a rovinnosti
Ověření profilu pro tvarované disky
Standardní certifikace:
Zpráva o testování materiálu (en 10204 3.1)
Certifikace chemické analýzy
Certifikace mechanických vlastností
Certifikace tepelného zpracování
Certifikace nedestruktivního testování
Sledovatelné na standardy Aerospace (AMS, ASTM atd. .)
10. Úvahy o aplikacích a designu
Primární aplikace:
Komponenty Aerospace:
Komponenty přistávacího zařízení letadla
Disky turbíny a disky turbíny aero
Strukturální armatury a držáky
Strukturální rámy letadel a armatury
Obranné aplikace:
Komponenty rakety
Kritické strukturální prvky pro zbraňové systémy
Komponenty přenosu obrněného vozidla
Díly pro taktické vybavení vysoce stresu
Vysoce výkonný automobilový průmysl:
Nábory závodních kol a komponenty hnacího ústrojí
Komponenty systému kritického zavěšení
Klobouky na brzdový disk
Základny upevňovacích prvků v leteckém stupni
Průmyslové vybavení:
Vysoce stresové spojky pro těžké stroje
Oběžné kolo kompresoru
Vysokotlaké díly pro čerpadla a ventily
Zkušební zařízení zařízení
Návrh výhod:
Výjimečný poměr síly k hmotnosti
Vynikající únava a tolerance poškození
Optimalizovaný tok zrna a mikrostruktura z procesu kování
Vysoká spolehlivost a konzistence
Dobrá machinabilita
Vynikající rozměrová stabilita
Spolehlivý výkon ve vysoce stresových aplikacích
Rozsáhlá databáze materiálu pro design inženýrství
Přizpůsobitelné pro konkrétní požadavky
Omezení designu:
Relativně vyšší náklady
Relativně horší odolnost proti korozi v temperamentu T6
Není vhodné pro svařovací aplikace
Vyšší citlivost na zářezy a povrchové vady
Omezená formovatelnost
Nedoporučuje se pro dlouhodobé použití nad 120 stupňů
Vyžaduje specializované vybavení kování a tepelného zpracování
Delší dodací lhůty výroby
Populární Tagy: 7075 Disk z hliníkového slitiny, Čína 7075 Hliníková slitina padělané výrobci disků, dodavatelé, továrna
Odeslat dotaz








