
7050 Ultra tvrdá hliníková slitina kování
7050 ultra hard aluminum alloy forged plate has an irreplaceable position in high-performance fields due to its advantages of high strength, lightweight, excellent corrosion resistance, good processability and plasticity, and wide application areas. 7050 aluminum alloy belongs to high-strength heat treatable alloys, which can achieve very high strength characteristics after heat treatment. Has excellent resistance to Peeling koroze a praskání koroze napětí .
1. Proces složení materiálu a výroby
7050 slitina hliníku (ASM 4050, ASTM B247) představuje pokročilý letecký stupeň Al-Zn-MG-Cu slitina navržená pro toleranci s vynikajícím poškozením a výjimečným poměrem pevnosti k váze . Ultra-tvrdá varianta pro falgovaná deska poskytuje optimalizované mechanické vlastnosti prostřednictvím nepřesného procesu:
Chemie slitin:
Zinek (Zn): 5.7-6.7% (primární posilovací prvek)
Měď (Cu): 2.0-2.6% (kalení srážení)
Hořčík (mg): 1.9-2.6% (posilování sraženin)
Zirkonium (Zr): 0.08-0.15% (ovládání struktury zrn)
Základní materiál:
Hliník (AL): větší nebo rovna 87,3% (rovnováha)
Kontrolované nečistoty:
Železo (Fe): Méně nebo rovné 0,15% max.
Křemík (SI): Méně nebo rovna 0,12% max.
Mangan (MN): menší nebo rovna 0,10% max
Titanium (TI): Méně nebo rovné 0,06% max.
Chrom (CR): Méně nebo rovna 0,04% max.
Prémiová kování produkční sekvence:
Obsazení ingot: Proprietární nízkopovocný proces, vakuový proces
Homogenizace: 470-490 stupeň pro 24-36 hodiny (počítačově kontrolovaná ramp)
Skalpování povrchu: Minimálně 10 mm na povrch pro eliminaci segregace
Příprava předmoždnictví: Aplikace ochranného povlaku
Vícesměrné kování:
Počáteční deformace: 400-425 stupeň
Intermediate Passs: 375-395 stupeň
Konečná deformace: 350-370 stupeň
Minimální poměr deformace: 4: 1
Post-Forge žíhání: 413 stupňů pro 4-8 hodiny (stresové vyrovnání)
Přesné obrábění: Příprava povrchu pro tepelné zpracování
Tepelné zpracování řešení: 475-485 stupeň pro čas závislý na tloušťce
Controlled Quenching: High-velocity polymer quench (>100 stupňů /s)
Kryogenní ošetření: Volitelné -75 Stabilizace stupně (24 hodin)
Vícestupňové stárnutí:
T7451: 120 stupňů /8HR + 175 stupeň /8Hr
T7651: 120 stupňů /6HR + 165 stupeň /24HR
Úplná sledovatelnost materiálu s monitorováním digitálního procesu během výroby .
2. Mechanické vlastnosti ultra-tvrdé kované desky 7050
|
Vlastnictví |
Minimální |
Typický |
Testovací standard |
Výhoda výkonu |
|
Konečná pevnost v tahu |
510 MPA |
540-570 MPA |
ASTM E8/E8M |
15% vyšší než 7075- T6 |
|
Výnosová síla (0,2%) |
455 MPA |
480-510 MPA |
ASTM E8/E8M |
Vynikající nakládací kapacita letectví |
|
Elongation (2 palce) |
8% |
10-13% |
ASTM E8/E8M |
Lepší tolerance poškození než 7075 |
|
Touhavost zlomenin (K₁C) |
30 MPA√m |
33-38 mPa√m |
ASTM E399 |
25% zlepšení oproti 7075- T6 |
|
Střihová síla |
305 MPA |
320-345 MPA |
ASTM B769 |
Vylepšený výkon kloubu |
|
Síla ložiska (E/D =2.0) |
785 MPA |
800-850 MPA |
ASTM E238 |
Výjimečná kapacita spojovacího prostředku |
|
Únava (10⁷) |
145 MPA |
160-180 MPA |
ASTM E466 |
Vynikající odolnost proti cyklickému zatížení |
|
Tvrdost (Brinell) |
140 HB |
150-165 hb |
ASTM E10 |
Zlepšený odolnost proti opotřebení |
|
Tlakový výnos |
470 MPA |
490-520 MPA |
ASTM E9 |
Kritické pro kompresní struktury |
Výkonnost směru:
L/LT Poměr pevnosti tahu: 1.05-1.08
Poměr pevnosti v tahu: 1.07-1.12
L/45 stupňů poměru pevnosti tahu: 1.02-1.06
Variace vlastnosti jádra na povrch:<5% in thickness up to 150mm
3. Mikrostrukturální inženýrství pro ultra tvrdý výkon
Přesné termomechanické řízení:
Správa struktury obilí:
Nereakrystalizovaná, vláknitá morfologie zrn
Kontrolovaný poměr pancie: 5: 1 až 8: 1
ZR stabilizovaná retence substruktury
Srážení inženýrství:
η '(mgzn₂) Primární posilování
η (mgzn₂) nadměrné ovládání
T (al₂mg₃zn₃) distribuce fáze
S (al₂cumg) Minimalizace fáze
Ovládání rychlosti zhášení:
Critical cooling rate: >100 stupňů /s na povrchu
Core cooling rate: >Minimální 60 stupňů /sec
Minimalizace zbytkového napětí pomocí polymerního zhášení
Kinetika stárnutí vícestupňové stárnutí:
Nucleation Stage: 120 stupňů /6-8 HR (formace zóny GP)
Růstová fáze: 165-175 stupeň /8-24 hr (η 'srážení)
Mikrostrukturální charakteristiky:
Velikost zrn: ASTM 8-10 (15-30 μm)
Velikost dispersoidu: 50-100 nm (al₃zr)
Precipitate Density: >10^17/cm³
Rekrystalizovaná frakce:<5% maximum
Textura: Silná mosaz {011}<211>komponent
Hodnocení inkluze: Méně nebo rovné 0,3 na ASTM E45
Obsah neplatného:<0.1% volumetric
4. Rozměrové specifikace a tolerance
|
Parametr |
Standardní rozsah |
Tolerance letectví |
Komerční tolerance |
|
Tloušťka |
20-250 mm |
± 0,5 mm nebo ± 1%* |
± 1,5 mm nebo ± 2%* |
|
Šířka |
1000-2500 mm |
± 2 mm |
± 5 mm |
|
Délka |
2000-10000 mm |
+10/-0 mm |
+20/-0 mm |
|
Plochost |
N/A |
0,1% délky |
0,2% délky |
|
Drsnost povrchu |
N/A |
3,2 μm ra max |
6,3 μm ra max |
|
Hranová přímost |
N/A |
1 mm na metr |
3 mm na metr |
|
Rovnoběžnost |
N/A |
0,5% tloušťky |
1,0% tloušťky |
*Podle toho, co je větší
Speciální možnosti zpracování:
V blízkosti kování tvaru čistého tvaru: snížený příspěvek obrábění
Předběžné zpracování obrysu: Minimální příspěvek na zásoby 15 mm
Úleva od stresu: Vyrovnání předběžného napětí
Ultrazvuková inspekce: 100% objemové testování na AMS 2154
Hustota: 2,83 g/cm³ (± 0,02)
Vzorec hmotnosti: Tloušťka (mm) × šířka (m) × délka (m) × 2.83=hmotnost (kg)
5. Tepelné zpracování a optimalizace výkonu
|
Označení temperamentu |
Podrobnosti o procesu |
Optimalizované vlastnosti |
Cílové aplikace |
|
T7451 |
Řešení tepla, kontrolovaný úsek (1.5-3%), Release Relief, přelhané |
Nejlepší odolnost proti SCC s vysokou pevností |
Primární letadlové struktury |
|
T7651 |
Tepelné ošetření na řešení, kontrolovaný úsek (1.5-3%), přelhané (vyšší vrchol teploty) |
Maximální síla s dobrým odporem SCC |
Kritické komponenty nesoucí zatížení |
|
T7351 |
Řešení tepla, úleva na stresu natažením, zvláště přetížená |
Optimální kombinace houževnatosti síly/zlomeniny |
Únavové kritické struktury |
|
T74 |
Tepelné léčby řešení, vícestupňové převyšování |
Maximální odpor SCC |
Marine/námořní letecké aplikace |
Parametry tepelného zpracování:
Řešení řešení: 475-485 stupeň
Doba namočení: 1 hodina za 25mm tloušťku (minimum)
Zpoždění zhasit:<10 seconds maximum
Fenench Medium: koncentrace polymeru 12-18%
Quench Velocity: 3-5 M/SEC minimum
Kontrola teploty stárnutí: ± 3 stupňová tolerance
Úložiště po Quench:<8 hours at <20°C before aging
Charakteristiky odezvy materiálu:
Přirozené stárnutí: Významné změny nemovitosti do 48 hodin
Umělé stárnutí: 90% nemovitostí vyvinutých ve fázi prvního stárnutí
Thermal Stability: Maintains >95% nemovitostí při 100 stupních
Kryogenní výkon: Zvýšená síla při teplotách subzero
Reliéf napětí: 2-3% Doporučená trvalá deformace
6. Aspekty machinability a výroby
|
Operace |
Materiál nástroje |
Doporučené parametry |
Zvláštní úvahy |
|
Vysokorychlostní frézování |
Prémiový karbid |
VC =500-1000 m/min, Fz =0.1-0.25 mm |
Vyšplhat se nezbytné |
|
Hluboké vrtání |
Karbidové chladicí kapaliny |
VC =80-150 m/min, fn =0.15-0.35 mm/rev |
Požadovaný cyklus kolíků |
|
Otáčení |
PCD/CBN vložky |
Vc =600-1200 m/min |
Ostré řezací okraje vitální |
|
Threčení |
Premium HSS-E-PM |
Vc =15-25 m/min |
Preferováno válcování vlákna |
|
Využití |
Karbidové výstružníky |
Vc =40-70 m/min |
Tolerance H7 dosažitelné |
|
EDM |
Měděné elektrody |
Nastavení nízkého proudu |
Je nutné přepracovat odstranění vrstvy |
Strategie optimalizace obrábění:
Řezání tekutin: COLYANTY rozpustné ve vodě (pH 8.5-9.5)
Povlaky nástrojů: preferováno Tialln nebo Diamond
Správa čipů: vysokotlaké (70+ bar) chladicí kapalina
Upínací síla: Mírné (vyhněte se zkreslení)
Krmivo/rychlosti: Vysoká rychlost, mírný přístup krmiva
Zapojení nástroje: Maximálně 60% průměru řezačky
Strategie drsnosti: Vysoce účinné obrábění (HEM)
Dokončení: Světlé řezy s vysokou rychlostí povrchu
7. Systémy odolnosti proti korozi a ochraně proti korozi
|
Typ prostředí |
Hodnocení odporu |
Metoda ochrany |
Očekávání výkonu |
|
Průmyslová atmosféra |
Mírný |
Eloxování + primer/horní vrstva |
10+ roky s údržbou |
|
Mořské prostředí |
Chud-Fair |
Eloxování + chromovaný primer + vrchní vrstva |
5-8 roky s údržbou |
|
Vysoká humita |
Veletrh |
Eloxování typu II nebo III |
3-5 roky bez vrchního kabátu |
|
Chemická expozice |
Veletrh |
Chemická konverze + Uzavřená anodize |
Závislá na aplikaci |
|
Koroze stresu |
Dobré (T7 Tempers) |
Překročení + komprese povrchu |
Významné zlepšení oproti 7075 |
|
Exfoliace |
Dobré (T7 Tempers) |
Správné tepelné zpracování |
Hodnocení EA EA nebo lepší |
Možnosti úpravy povrchu:
Eloxování:
Typ II (SURFURIC): 10-25 μm
Typ III (tvrdý): 25-75 μm
Tenký film Síra: 3-8 μm
Tartaric-sulfuric: 5-15 μm
Konverzní povlaky:
Chromate na mil-dtl -5541 třída 1A
Trivalentní předběžné ošetření chromia
Technologie sol-gel
Paints Systems:
Epoxidový primer s vysokým obsahem pevnin
Polyurethanový vrchní kab
Povlaky eroze dešťů
Specializované primery proti korozi
Mechanické vylepšení povrchu:
Shot Peening (0.008-0.012 intenzita)
Laserový šokový peening
Hoření
8. Fyzikální vlastnosti pro inženýrský design
|
Vlastnictví |
Hodnota |
Význam designu |
|
Hustota |
2,83 g/cm³ |
Kritické struktury |
|
Rozsah tání |
490-630 stupeň |
Omezení svařování/tepelného zpracování |
|
Tepelná vodivost |
153-167 W/m·K |
Schopnost rozptylu tepla |
|
Elektrická vodivost |
35-40% IACS |
Aplikace EMI SHIELDING APLIKACE |
|
Konkrétní teplo |
860 j/kg · k |
Výpočty tepelné hmoty |
|
Tepelná roztažení (CTE) |
23.5 ×10⁻⁶/K |
Predikce tepelného napětí |
|
Youngův modul |
71.7 GPA |
Strukturální tuhost |
|
Poissonův poměr |
0.33 |
Modelování pružnosti |
|
Rychlost růstu únavy |
da/dn=3 × 10⁻⁹ (ΔK) ³ · ⁵ |
Návrh tolerance poškození |
|
Zlomeninová energie (G₁C) |
28-32 KJ/M² |
Posouzení odporu dopadu |
9. Protokoly pro zajištění kvality a testováníption
Povinný inspekční režim:
Chemické složení:
Optická emisní spektroskopie
Ověření všech hlavních prvků a nečistot
Mechanické testování:
Test plného tahu (L, LT, ST pokyny)
K₁C testování houževnatosti zlomenin
Průzkum tvrdosti (minimum mřížky 25 mm)
Nedestruktivní testování:
Ultrazvuková inspekce na AMS-STD -2154 třída A
Kontrola penetratu kritických povrchů
Eddy Aktuální testování (volitelné)
Mikrostrukturální analýza:
Velikost zrna a morfologie
Hodnocení rekrystalizace
Hodnocení inkluze na ASTM E45
Testování výroby:
Ověření parametrů tepelného zpracování
Testování citlivosti zhřit
Mapování elektrické vodivosti
Certifikační dokumentace:
Zpráva o testování materiálu (MTR) na en 10204 3.1/3.2
Certifikace chemické analýzy
Certifikace mechanických vlastností
Záznamy o tepelném zpracování
NDT hlásí s kritérii přijetí
Ověřovací dokumentace o ověření
Parametry řízení procesu
Souhrn údajů o statistických procesech
Informace o sledovatelnosti šarže
10. Výhody aplikací a výkonu
Primární letecké aplikace:
Přepážky
Křídlové střídání a přepravní struktury
Komponenty přistávacího zařízení
Fuselage rámy a delší
Silné členy strukturálních sekcí
Skin horního křídla
Vysoce zatížení
STRUKTURY
Strukturální záložní hardware
Kritické připojení
Výhody výkonu vs . 7075:
10-15% vyšší pevnost v tahu
20-25% Vylepšená houževnatost zlomenin
Vynikající odolnost proti korozi napětí
Zvýšená odolnost proti korozi odlupování
Lepší odolnost proti únavě
Zlepšená tolerance poškození
Vyšší zbytková pevnost po dopadu
Lepší tepelná stabilita
Vynikající majitelnost v silných sekcích
Vylepšené vlastnosti skrze tloušťku
11. Požadavky na skladování a manipulaciPopis produktů
Protokol manipulace s materiálem:
Skladovací prostředí:
Teplota: 15-25 stupeň
Vlhkost:<65% RH
Ochrana před srážkami
Izolace z ocelových výrobků
Pokyny pro zvedání:
Vícebodové zvedání s rozmetačními tyčemi
Nekovové praky
Populární Tagy: 7050 Ultra tvrdá hliníková slitinová deska, Čína 7050 Ultra tvrdých hliníkových slitin, výrobci desek, dodavatelé, továrna
Odeslat dotaz








