
7075 T6 Aluminiowy pierścień kucia
7075 T6 Aluminium stopowy pierścień to wysokowydajny produkt stopu aluminium o wysokiej wytrzymałości, dobrym odporności na zmęczenie i doskonałą odporność na korozję . jest szeroko stosowany w różnych dziedzinach, takich jak lotnisko, produkcja motoryzacyjna, inżynieria morska i precyzyjne .}}}
1. Proces składu materiału i produkcji
Pierścień wyciągania stopu aluminium 7075 T6 to ultra-wysoka wytrzymałość, obróbka cieplna aluminium-zinc-magnesium-coppper, znany z jej wyjątkowego stosunku wytrzymałości do masy, doskonałą wytrzymałość zmęczeniową i dobrą maszynowalność . poprzez proces przygotowywania akcji wewnętrznej jest zoptymalizowany, a także piernikowy, produkujący ten materiał, wytwarzanie materiału, produkującej materiału, produkującej materialną, produkującą materiał materiałowy. Excel w zastosowaniach wymagających ekstremalnej wytrzymałości i niezawodności, takich jak lotnisko, obrona, maszyny o wysokiej wydajności i wyposażenie wysokiego ciśnienia:
Podstawowe elementy stopowe:
Cynk (zn): 5.1-6.1% (podstawowy element wzmacniający)
Magnez (mg): 2.1-2.9% (tworzy fazy wzmacniania cynkiem)
Copper (Cu): 1.2-2.0% (zwiększa siłę i twardość)
Chrom (Cr): 0.18-0.28% (hamuje rekrystalizację, poprawia odporność na korozję naprężeń)
Materiał podstawowy:
Aluminium (AL): Bilans
Kontrolowane zanieczyszczenia:
Żelazo (Fe): mniejsze lub równe 0,50% maks.
Krzem (SI): mniej niż lub równy 0,40% maks.
Mangan (Mn): mniejsze lub równe 0,30% maks.
Tytan (ti): mniejszy lub równy 0,20% maks.
Inne elementy: mniejsze lub równe 0,05% każde, mniejsze lub równe 0,15% ogółem
Proces kucia premium:
Przygotowanie stopu:
Pierwotne aluminium o wysokiej czystości (minimum 99,7%)
Precyzyjna kontrola elementów stopowych o ± 0,05% tolerancji
Zaawansowane zabiegi filtracyjne i odgazowujące (E . g ., SNIF lub odgazowanie próżni) zapewnić czystość stopu
Udoskonalenie ziarna (zazwyczaj ze stopem Al-Ti-B)
Direct-Chill (DC) Półkontaktowe odlewanie w celu uzyskania wysokiej jakości wlewków
Homogenizacja:
460-480 stopień dla 12-24 godzin
Jednoliczna kontrola temperatury: ± 5 stopni
Powolne szybkości chłodzenia zapewniają jednolity rozkład elementów stopowych i wyeliminuj makro-segregację
Przygotowanie kęsów:
Kondycjonowanie powierzchni wlewu (skalowanie lub frezowanie)
100% kontroli ultradźwiękowej w celu zapewnienia wewnętrznej bezbłędności
Podgrzewanie: 380-420, z precyzyjną kontrolą jednolitości temperatury
Sekwencja kucia (kucie pierścieniowe):
Niepokojące: Wykuwanie wlewka na dysk lub pierścień preform w stopniu 380-420
Przebijanie/uderzenie: tworzenie centralnej dziury za pomocą matryc pośredniego lub mandrelów, stopniowo tworząc kształt pierścienia
Rolkowanie pierścienia: za pomocą maszyny do walcowania pierścienia do osiowo i promieniowo rozszerzania się przedstawienia pierścienia, dalsze udoskonalenie struktury ziarna i kontrolujące wymiary
Wykończenie kucia: końcowe kształtowanie się w matrycy, aby zapewnić geometryczną precyzję i wykończenie powierzchniowe
Temperatura kucia: 350-400 (dokładnie kontrolowana poniżej temperatury rekrystalizacji)
Ciśnienie wykupowe: tysiące do dziesiątek tysięcy ton, w zależności od wielkości i złożoności pierścienia
Minimalny współczynnik redukcji: 4: 1 do 6: 1, zapewniając gęstą, jednolitą strukturę wewnętrzną, eliminację struktury odlewanej i tworzenie zoptymalizowanego przepływu ziarna
Rozwiązanie obróbki cieplne:
465-480 stopień dla 1-4 (w zależności od grubości ściany pierścienia)
Jednomości temperatury: ± 3 stopnie
Szybkie przeniesienie do hartownego medium (<10 seconds)
Gaszenie:
Gatcie wodne (temperatura pokojowa lub gorąca woda) lub hartowanie polimerowe
Kontrolowana szybkość chłodzenia, aby osiągnąć optymalną siłę i wytrzymałość
Ulga stresu (dla temperamentu T651):
Kontrolowane rozciąganie (1-3% odkształcenie tworzyw sztucznych) lub kompresja w celu zmniejszenia naprężeń szczątkowych
Sztuczne starzenie się (T6 Temper):
120 stopni przez 24 godziny
Wszystkie etapy produkcji podlegają surowej kontroli jakości, testowaniu nieniszczącym i zarządzaniu identycznością .
2. Właściwości mechaniczne 7075 T6 pierścienia kucia
|
Nieruchomość |
T6 |
T651 |
Metoda testowa |
|
Ostateczna wytrzymałość na rozciąganie |
540-590 MPA |
540-590 MPA |
ASTM E8 |
|
Granica plastyczności (0,2%) |
480-530 MPA |
480-530 MPA |
ASTM E8 |
|
Wydłużenie (2 cale) |
7-11% |
7-11% |
ASTM E8 |
|
Twardość (Brinell) |
150-165 hb |
150-165 hb |
ASTM E10 |
|
Siła zmęczenia (cykle 5 × 10⁷) |
160-180 MPA |
160-180 MPA |
ASTM E466 |
|
Siła ścinania |
330-360 MPA |
330-360 MPA |
ASTM B769 |
|
Wytrzymałość złamania (K1c, typowa) |
22-28 MPA√m |
22-28 MPA√m |
ASTM E399 |
Dystrybucja właściwości:
Radialne vs . Właściwości styczne: kute pierścienie wykazują doskonałą anizotropię, z przepływem ziarna rozłożonym stycznie (obwodowo), zapewniając wyższą wytrzymałość styczną i odporność na zmęczenie . właściwości promieniowe i osiowe mogą być nieco niższe .
Wpływ grubości ściany na właściwości: Wytrzymanie może nieznacznie zwiększyć cieńsze sekcje ściany .
Zmiana twardości rdzenia do powierzchni: mniej niż 5 hb .
Stres resztkowy: Temper T651 znacznie zmniejsza naprężenie szczątkowe poprzez obróbkę stresu, minimalizując zniekształcenie obróbki .
Wydajność zmęczenia: zoptymalizowany przepływ ziarna utworzony przez proces kucia znacznie poprawia żywotność zmęczenia materiału i odporność na propagację pęknięcia zmęczeniowego .
3. Charakterystyka mikrostrukturalna
Kluczowe funkcje mikrostrukturalne:
Struktura ziarna:
Drobna, jednolita mieszana struktura rekrystalizowanych ziaren i wydłużonych nierestalizowanych ziaren wyrównanych stycznie
Przepływ ziarna wysoce dopasowany do geometrii pierścienia, równomiernie rozłożony stycznie, maksymalizując wydajność materiału
Dispersoidy Al₁₈mg₃cr₂ utworzone przez chrom skutecznie hamują wzrost ziarna i rekrystalizację
Rozmiar ziarna ASTM 6-9 (45-16 μm)
Rozkład osadowy:
η '(MGZN₂) i η (MGZN₂): równomiernie rozproszone, zapewniające wzmocnienie pierwotne
Ciągłe opady MGZN₂ na granicach ziaren kontrolowanych w celu zmniejszenia wrażliwości na korozję naprężeń
Gruboziarniste związki międzymetaliczne utworzone przez mniejsze Fe, SI są skutecznie rozkładane i rozproszone
Rozwój tekstury:
Proces kucia tworzy określoną teksturę korzystną dla właściwości stycznych
Funkcje specjalne:
Wysoka czystość metalurgiczna, minimalizując wady włączenia niemetaliczne
Ściśle kontrolowana granica zubożona w strefie zubożonej w strefę i ciągłe opady mają kluczowe znaczenie dla odporności na SCC
4. specyfikacje i tolerancje wymiarowe
|
Parametr |
Zakres standardowy |
Precyzyjna tolerancja |
Tolerancja komercyjna |
Metoda testowa |
|
Średnica zewnętrzna |
100-1500 mm |
± 0,5 mm do 500 mm |
± 1,0 mm do 500 mm |
Mikrometr/CMM |
|
± 0,1% powyżej 500 mm |
± 0,2% powyżej 500 mm |
|||
|
Średnica wewnętrzna |
80-1400 mm |
± 0,5 mm do 500 mm |
± 1,0 mm do 500 mm |
Mikrometr/CMM |
|
± 0,1% powyżej 500 mm |
± 0,2% powyżej 500 mm |
|||
|
Grubość ściany |
10-300 mm |
± 0,2 mm |
± 0,5 mm |
Mikrometr/CMM |
|
Wysokość |
20-500 mm |
± 0,2 mm |
± 0,5 mm |
Mikrometr/CMM |
|
Płaskość |
N/A |
Średnica 0,1 mm/100 mm |
Średnica 0,2 mm/100 mm |
Miernik płaskości/CMM |
|
Koncentryczność |
N/A |
0,1 mm |
0,2 mm |
Miernik koncentryczności/CMM |
|
Chropowatość powierzchni |
N/A |
3,2 μm RA Max |
6,3 μm RA Max |
Profilometr |
Standardowe dostępne formularze:
Wykute pierścienie: średnica zewnętrzna od 100 mm do 1500 mm, grubość ściany od 10 mm do 300 mm
Niestandardowe wymiary i geometrie dostępne zgodnie z rysunkami i wymaganiami klientów
Dostępne różne warunki obróbki, e . g ., wykute w As-IS, szorstkie obrabiane, wykończone wykończenie
5. Oznaczenia temperamentu i opcje uzdatniania ciepła
|
Kod temperamentu |
Opis procesu |
Optymalne aplikacje |
Kluczowe cechy |
|
T6 |
Rozwiązanie traktowane ciepłem i sztucznie starzejącym się |
Maksymalna wytrzymałość, ogólne składniki strukturalne |
Najwyższa wytrzymałość, ale wyższa wrażliwość SCC |
|
T651 |
T 6 + stres zwolniony przez rozciąganie |
Krytyczne elementy strukturalne, niskie naprężenie resztkowe |
Wysoka wytrzymałość, doskonała stabilność wymiarowa, niskie zniekształcenie obróbki |
|
T73/T7351 |
Roztwór poddany obróbce cieplnej + przepełniony |
Zastosowania wymagające doskonałej odporności SCC |
Nieco niższa wytrzymałość, ale doskonała odporność na SCC |
|
T7451 |
Roztwór obróbki cieplnej + dwustopniowe nadmierne |
Bilans siły i odporność na SCC |
Wyższa wytrzymałość niż T73, doskonała odporność na SCC |
Wytyczne wyboru temperamentu:
T6: Gdy wymagana jest maksymalna wytrzymałość, a warunki środowiskowe nie są ciężkie lub w przypadku pierścieni grubościennych nie wrażliwe na SCC
T651: Gdy wymagana jest wysoka wytrzymałość, a pierścień ulegnie znacznej precyzyjnej obróbce w celu zmniejszenia zniekształceń
T73/T7351: Gdy pierścień będzie działał w środowiskach korozyjnych i wymaga wyjątkowo wysokiej odporności SCC, kosztem pewnej wytrzymałości
Temper T6 stopu 7075 ma pewną wrażliwość na SCC . dla krytycznych aplikacji, nadmierne temperamenty, takie jak T73, T74 są ogólnie zalecane . Proces kucia pomaga zmniejszyć ryzyko SCC poprzez optymalizację przepływu ziarna .}
6. Charakterystyka obróbki i produkcji
|
Działanie |
Materiał narzędziowy |
Zalecane parametry |
Uwagi |
|
Obrócenie |
Carbide, PCD |
VC =100-300 m/min, f =0.1-0.3 mm/rev |
Szybkie obróbki dla doskonałego wykończenia powierzchni, uwaga na łamanie chipów |
|
Wiercenie |
Węglenie, pokryte cyną |
VC =50-120 m/min, f =0.08-0.2 mm/rev |
Zalecane ćwiczenia w chłodne, wiercenie głębokich otworów wymaga uwagi na ewakuację układów |
|
Przemiał |
Węglenie, HSS |
Vc =150-500 m/min, fz =0.05-0.15 mm |
Narzędzia o wysokiej zawartości kąta rake, duża głębokość cięcia, wysoka pasza |
|
Stukający |
HSS-e-PM, powlekany TICN |
VC =10-20 m/min |
Właściwe smarowanie dla dobrej jakości nici |
|
Szlifowanie |
Tlenek aluminium, koła CBN |
Używaj ostrożnie, może powodować oparzenia powierzchniowe i naprężenie resztkowe |
W razie potrzeby ścisła kontrola parametrów i chłodzenia |
|
Polerowanie |
Miękkie koła, pasta ścierna |
Poprawia wykończenie powierzchni, zmniejsza stężenie naprężeń |
Czysta powierzchnia po polerowaniu |
Wskazówki dotyczące produkcji:
Ocena maszynowości: 40% (1100 aluminium=100%), stosunkowo trudne do maszyny, szczególnie w temperamencie T6 z powodu wysokiej twardości
Formacja wiórów: ma tendencję do tworzenia drobnych, zepsutych wiórów, ale stężenie ciepła i wymaga dobrej ewakuacji i chłodzenia wiórów
Chłód: rozpuszczalny w wodzie płyn do cięcia (10-15% stężenie), wysokie chłodzenie prędkości przepływu; Można również zastosować płyny tnące na bazie oleju
Zużycie narzędzia: Wysokie, polecam narzędzia PCD lub powlekane węglika, regularna inspekcja
Spawalność: bardzo słabe, konwencjonalne spawanie nie zalecane, ograniczone do specjalnych procesów, takich jak spawanie tarcia, ze znaczną utratą siły po spawaniu
Działanie na zimno: Słabność, nie nadaje się do zginania zimnego, stemplowania itp. ., zwykle utworzona w stanie wyżarzonym
Praca na gorąco: Kucie musi być wykonywane przy ściśle kontrolowanej temperaturze i prędkościach odkształcenia
Obróbka powierzchniowa: Można anodować (zalecane anodowanie siarkowe), ale nie poprawia znacząco czułości SCC .
7. systemy oporności i ochrony korozji
|
Typ środowiska |
Ocena oporu |
Metoda ochrony |
Oczekiwana wydajność |
|
Atmosfera przemysłowa |
Dobry |
Anodowanie + uszczelnienie |
5-10 lata |
|
Atmosfera morska |
Sprawiedliwy |
Anodowanie + uszczelnienie/malarstwo |
2-5 lata |
|
Zanurzenie wody morskiej |
Słaby |
Ścisły system powlekania lub okładziny |
Zależy od jakości powłoki i konserwacji |
|
Wysoka wilgotność |
Dobry |
Anodowanie + uszczelnienie |
5-10 lata |
|
Korozja naprężenia |
Fair (T6 Temper) |
T73/T74 Tempers lub powłoka ochronna |
T6 TEMMER jest wrażliwy, T73/T74 ma doskonały opór |
|
Łuszczenie się |
Fair (T6 Temper) |
Temper T76 lub powłoka ochronna |
T6 TEMMER jest wrażliwy, T76 ma doskonały opór |
|
Korozja galwaniczna |
Dobry |
Właściwa izolacja |
Staranne projektowanie z różnymi metaliami |
Opcje ochrony powierzchni:
Anodowanie:
Typ II (siarka): 10-25 μm grubość, poprawia odporność na zużycie i korozję, można farbować
Typ III (twarda): 25-75 μm grubość dla aplikacji o wysokim zużyciu
Powłoki konwersji:
Powłoki do konwersji chromatu (MIL-DTL -5541): doskonała podstawa do farb lub klejów, zapewnia ochronę korozji
Alternatywy wolne od chromu: zgodne ze środowiskiem
Systemy malarskie:
Podkład epoksydowy + poliuretanowy powstawa topakowa: zapewnia doskonałą długoterminową ochronę, szczególnie w przypadku zastosowań lotniczych i wojskowych
Okładzina:
W ekstremalnych środowiskach korozyjnych można rozważyć okładziny z czystymi aluminiowymi lub odpornymi na korozję warstwami stopami, ale dodaje wagę i koszty
8. Właściwości fizyczne do projektowania inżynierii
|
Nieruchomość |
Wartość |
Rozważanie projektowe |
|
Gęstość |
2,81 g/cm³ |
Obliczanie masy i optymalizacja strukturalna |
|
Zakres topnienia |
477-635 stopień |
Ograniczenia obróbki cieplnej i ograniczenia spawania |
|
Przewodność cieplna |
130 W/m·K |
Zarządzanie termicznie, projektowanie ciepła |
|
Przewodność elektryczna |
33% IAC |
Przewodnictwo elektryczne w zastosowaniach elektrycznych |
|
Ciepło właściwe |
860 j/kg · k |
Obliczenia masy termicznej i pojemności cieplnej |
|
Rozszerzalność termiczna (CTE) |
23.4 ×10⁻⁶/K |
Zmiany wymiarowe z powodu zmian temperatury |
|
Moduł Younga |
71,7 GPA |
Obliczenia ugięcia i sztywności |
|
Stosunek Poissona |
0.33 |
Parametr analizy strukturalnej |
|
Zdolność tłumienia |
Średnia |
Wibracje i kontrola hałasu |
Względy projektowe:
Zakres temperatur roboczych: -60 stopień do +100 (siła znacząco degraduje powyżej tego)
Wydajność kriogeniczna: niewielki wzrost siły w niskich temperaturach, wytrzymałość pozostaje dobra, bez kruchego przejścia
Właściwości magnetyczne: niemagnetyczne
Recykling: materiał o wysokiej wartości recyklingu
Stabilność wymiarowa: doskonała w temperamencie T651, odpowiedni do precyzyjnej obróbki
Stosunek siły do masy: wśród najwyższych dla stopów aluminium, idealny do materiałów lotniczych
9. Zapewnienie jakości i testowanie
Standardowe procedury testowe:
Skład chemiczny:
Optyczna spektroskopia emisji
Fuzja gazu obojętnego (zawartość wodoru)
Weryfikacja wszystkich elementów stopowych i zawartości zanieczyszczeń
Testy mechaniczne:
Testowanie na rozciąganie (promieniowe, styczne, osiowe)
Testy twardości (Brinell, wiele lokalizacji)
Testy twardości złamania (K1C, na ASTM E399)
Testowanie zmęczeniowe (zgodnie z wymaganiami, e . g ., obrotowe zmęczenie zginające, szybkość wzrostu pęknięć)
Testy pękania korozji naprężeń (SCC, na ASTM G44, G47), szczególnie w przypadku temperamentu T6
Testy nieniszczące:
Kontrola ultradźwiękowa (100% objętościowe, Per AMS 2630 Klasa A1, AMS-STD -2154 lub ASTM E2375 Poziom 2)
Testy prądu wirowego (wady powierzchniowe i powierzchniowe)
Kontrola penetracyjna (wady powierzchniowe)
Testy radiograficzne (wewnętrzne wady makroskopowe)
Analiza mikrostrukturalna:
Oznaczanie wielkości ziarna
Weryfikacja wzoru przepływu ziarna
Ocena osadu (TEM/SEM)
Ocena stopnia rekrystalizacji
Inspekcja wymiarowa:
CMM (współrzędna maszyna pomiarowa) weryfikacja
Średnica zewnętrzna, średnica wewnętrzna, grubość ściany, wysokość, płaskość, koncentryczność itp. .
Standardowe certyfikaty:
Raport testowy młyna (en 10204 3.1 lub 3.2)
Certyfikacja analizy chemicznej
Certyfikacja właściwości mechanicznych
Certyfikacja obróbki cieplnej/kucia
Certyfikacja testy nieniszczącej
Zgodność z AMS 4133 (Odkuwki pierścienia), AMS 4145, ASTM B247 (odkuwki) i inne standardy lotnicze
AS9100 lub ISO 9001 Certyfikacja zarządzania jakością
10. Zastosowania i względy projektowe
Zastosowania podstawowe:
Aerospace:
Obudowy silnika, przewodniki przewodników
Składniki turbiny samolotu
Załączniki do lądowania
Pierścienie rakiet i obudowy rakietowej
Obrona:
Pierścienie wieżowe pojazdu wojskowego
Baza wieży broni
Kołnierze naczyń pod wysokim ciśnieniem
Maszyny o wysokiej wydajności:
Ciężkie wyścigi maszynowe
Szybkie elementy obrotowe
Precyzyjne części strukturalne instrumentów
Sprzęt przemysłowy:
Elementy sprzętu do wiercenia ropy i gazu
Zawory i kołnierze
Zalety projektowe:
Niezwykle wysoki stosunek wytrzymałości do masy do lekkiego projektu
Proces kucia tworzy zoptymalizowany przepływ ziarna, poprawiając wytrzymałość zmęczeniową i wytrzymałość złamań
Dobra maszyna (w stosunku do innych stali o bardzo wysokiej sile)
Niskie naprężenie resztkowe w temperamencie T651, doskonała stabilność wymiarowa, odpowiednia do precyzyjnej obróbki
Niemagnetyczne
Ograniczenia projektowe:
T6 TEMMER ma pewną wrażliwość na pękanie korozji naprężeń (SCC) i korozję złuszczania; W przypadku krytycznych zastosowań należy rozważyć nadmierne temperamenty, takie jak T73, T74
Bardzo słaba spawalność, konwencjonalne spawanie nie zalecane
Słaba formalność zimna, zwykle utworzona w stanie wyżarzonym
Słaba odporność na ciepło, wydajność gwałtownie degraduje w podwyższonych temperaturach
Stosunkowo wysoki koszt
Względy gospodarcze:
7075 kute pierścienie T6 to materiały o wysokiej wydajności, z wyższymi kosztami początkowymi
Procesy złożone, obróbki cieplne i kontrola zwiększają koszty produkcji
Pomimo wysokich kosztów, jego wyższość sprawia, że jest niezastąpiona w aplikacjach wymagających ekstremalnej wydajności i niezawodności
Aspekty zrównoważonego rozwoju:
7075 stop jest materiałem nadającym się do recyklingu, przyczyniającym się do okrągłości zasobów
Lekka konstrukcja w lotniu lotnicza pomaga zmniejszyć zużycie paliwa i emisję węgla
Długą żywotność produktu i wysoka niezawodność zmniejszają wymianę i wytwarzanie odpadów
Wytyczne dotyczące wyboru materiału:
Wybierz 7075 kute pierścienie T6, gdy wymagana jest maksymalna wytrzymałość i lekka, a środowisko serwisowe nie jest korozyjne lub istnieją skuteczne środki ochrony
Nadaje się do składników strukturalnych w kształcie pierścienia poddanych wysokim naprężeniom, obciążeniom zmęczeniowym i wymagającym wysokiej niezawodności
W przypadku zastosowań potencjalnie narażonych na ryzyko korozji naprężeń lub korozji złuszczania, priorytetyzuj nadmierne temperament 7075 (e . g ., t73, t74) lub stopu 7050 stopu
Popularne Tagi: 7075 T6 Aluminium Stopy Pierścień, Chiny 7075 T6 Producentów pierścionków ze stopu aluminium, dostawcy, fabryka, 5083 Aluminiowy pierścień kucia, 7075 T6 Kucie aluminiowe, Kucie stopu aluminium, Aluminiowy pierścień z stopu, Aluminiowy pierścień, Niestandardowy pierścień Aluminiowy
Wyślij zapytanie








