
7050 o dużej średnicy aluminium Alumini z kute pierścień
7050 stop aluminium to o wysokiej wytrzymałości, przeleczalny stop aluminium z doskonałą odpornością na pękanie korozji i korozji naprężeń, które może utrzymać jego wydajność w trudnych warunkach . ma dobrą wytrzymałość, wytrzymałość złamania i odporność na zmęczenie, a także odporność na zmęczenie, a także odporność na zmęczenie i zmęczenie, aluminacja AUMGUES AUMIGUE AUMINIMUS. stop można dodatkowo ulepszyć, aby spełnić wyższe wymagania dotyczące wydajności .
1. Proces przeglądu materiału i produkcji
Pierścień z aluminium o dużej średnicy o dużej średnicy, to bardzo wysokie wytrzymałe, traktowane cieplnie aluminium-zinc-magnesium-copper stop (seria Al-Zn-MG-CU), specjalnie zaprojektowana dla komponentów strukturalnych w elementach strukturalnych w zakresie lotnisk i obrony, które wymagają wyjątkowo wysokiej wytrzymałości, doskonałej twardości szczepionek i dobrego oporności na stres koronki (SCC) i EXFOLICITION w Aerospace i obronie. Korozja . w porównaniu do stopu 7075, również w serii 7xxx, 7050 osiąga znacznie poprawę wytrzymałości pęknięć i odporności na SCC w grubych sekcjach, jednocześnie utrzymując doskonałą wytrzymałość, poprzez optymalizowany kompozycję stopu (niższa zawartość miedzi i wyższa ilość cynku/magnezu) proces, co skutkuje gęstą strukturą wewnętrzną, rafinowanymi ziarnami i zoptymalizowanym przepływem ziarna wyrównanego wzdłuż obwodu pierścienia, zapewniając zaległą niezawodność i długą żywotność usług w najcięższych warunkach pracy .
Podstawowe elementy stopowe:
Cynk (zn): 5.9-6.7% (podstawowy element wzmacniający)
Magnez (mg): 2.0-2.6 (synergistyczne wzmocnienie cynku, poprawia reakcję hardowania wieku)
Miedź (cu): 2.0-2.6 (zwiększa wytrzymałość, ale nadmierne ilości może zmniejszyć oporność SCC)
Cyrronium (zr): 0.08-0.15% (formy dyspersoidów al₃zr, udoskonalanie ziaren, hamuje rekrystalizację)
Materiał podstawowy:
Aluminium (AL): Bilans
Kontrolowane zanieczyszczenia:
Żelazo (Fe): 0,15% maks.
Krzem (SI): 0,12% maks.
Mangan (MN): 0,10% maks.
Tytan (TI): 0,06% maks.
Inne elementy: 0,05% maks.
Proces kucia premium (dla pierścieni o dużej średnicy): Produkcja 7050 o dużej średnicy aluminium kute pierścienie stanowi szczyt technologii kucia z klasy lotniczej, wymagającą precyzyjnej kontroli procesów topnienia, kucia i uzdatniania ciepła, aby zapewnić, że materiał osiągnie kompleksową wydajność:
Przygotowanie stopu i wlewki:
Używane są podstawowe aluminiowe i wysokie strażne elementy stopowe .
Zastosowane są zaawansowane technologie topnienia i odlewania, takie jak topienie próżniowe, obojętna ochrona gazu, SNIF/filtracja i mieszanie elektromagnetyczne, aby zapewnić wyjątkowo niską zawartość wodoru i wtrącenia niemetaliczne w stopie, spełniając czystość klasy lotniczej .
Large Direct-Chill (DC) casting or continuous casting systems are used to produce large diameter ingots with uniform, segregation-free microstructures. The addition of Zirconium (Zr) forms Al₃Zr dispersoids during solidification, effectively refining as-cast grains and inhibiting recrystallization, which is crucial for subsequent forging and final performance.
Osatowe leczenie homogenizacji:
Wlewki ulegają precyzyjnie kontrolowanemu wyżarzaniu homogenizacji (zazwyczaj w 460-480 dla godzin 24-48) w celu wyeliminowania makruki, rozpuszczenia gruboziarnistych faz wtórnych i poprawy ciągliwości wlewki, przygotowując go do następnego smidu o wysokiej deformacji .}}
Przygotowanie i inspekcja kęsów:
Warunek powierzchni wlewu (skalowanie lub frezowanie) w celu usunięcia wszystkich wad powierzchniowych .
W 100% kontrola ultradźwiękowa jest przeprowadzana w celu zapewnienia, że wlew jest wolny od wszelkich wad wewnętrznych (e . g ., pęknięcia, porowatość, duże wtrącenia), które mogą wpływać na ostateczną wydajność, zwykle wymagającą AMS 2630 klasy AA, najwyższego standardu w branży lotniczej .}}}}}}}
Podgrzewanie: Kęsek jest równomiernie podgrzewany do precyzyjnego zakresu temperatur kucia (zwykle 400-450), aby zapewnić optymalną ciągliwość, unikając początkowego topnienia (temperatura solidus) .
Sekwencja kucia (odkuwki pierścienia o dużej średnicy):
Niepokojące i wstępne: Duże wlewy są poddawane wielokierunkowym, wielokrotnym denerwującym i rysującym operacje na dużych naciśnięciach hydraulicznych, aby rozbić ziaren w postaci cywilnych i utworzyć odpowiednie kształty preform (E . g ., dysk lub naleśnik) . Wystarczające deformacja jest wymagana wystarczająca deformacja, aby osiągnąć dokładne refinencja ziarna i densyfikacja.}}}}
Przeszywający: Na dużych prasach hydraulicznych powstaje wstępna struktura pierścienia przez przekłuwanie matrycami lub mandrelami . Proces ten dodatkowo zagęszcza materiał i udoskonala mikrostrukturę .
Formacja toczenia pierścienia: Ten proces walcowania pierścienia krytycznego jest wykonywany na dużych pionowych maszynach do walcowania pierścienia . Ciągłe kompresja promieniowa i osiowa jest stosowana do przedstawienia pierścienia przez główne rolki, a bułka kledu, ciągle zwiększając średnicę pierścienia, jednocześnie zmniejszając jego grubość ściany i wysokość . zyskuje na znacznym deformacji plastikowej, wysoce wyrównując obwód pierścienia, Ensurst, Ensurest, Ensurest, Ensust, Ensust, Ensust, Ensurest, Ensust, Ensust. Siła obwodowa oraz doskonała zmęczenie i wytrzymałość złamań .
Wykończenie wykończenia (opcjonalnie): W przypadku pierścieni o bardziej złożonych kształtach lub wyjątkowo wysokich wymaganiach dotyczących dokładności, końcowe kształtowanie można wykonywać na dużych prasach kucia, aby osiągnąć precyzyjne wymiary geometryczne i dobre wykończenie powierzchni .
Minimalny współczynnik redukcji: Zazwyczaj wymaga co najmniej 3: 1, aby zapewnić całkowitą eliminację struktury As-Cast i tworzenie zoptymalizowanego przepływu ziarna .
Obróbka cieplna:
Rozwiązanie obróbki cieplne: Kucie jest podgrzewane do precyzyjnej temperatury roztworu o stopniu około 475-485 i utrzymywane przez wystarczającą ilość czasu, aby całkowicie rozpuścić elementy stopowe (Zn, Mg, Cu) do matrycy aluminiowej, tworząc jednolite rozwiązanie stałe . Jednomierność temperatury jest kontrolowana
Gaszenie: Szybkie chłodzenie od temperatury roztworu (zazwyczaj wygaszanie wody, z temperaturą wody kontrolowaną poniżej 60 stopni), aby zachować prędkość hartowania stałego . ma kluczowe znaczenie dla właściwości końcowych, zapewniając jednolite chłodzenie pierścieni grubości .
Starzenie się leczenia:
T73 TEMMER: Dwustopniowe lub wieloetapowe obróbka przepełniania (e . g ., pierwszy etap 107 stopnia /4-6 godziny, drugi etap 165 stopnia /8-12 godziny) . leczenie to daje grubszy i bardziej stabilny wytrącanie, istotnie poprawiając oporność na stres korozji (scc) i exfoliation, korozja, exfolution, korozja, exfoliation, korozja, exfoliation, korozja, exfoliation, korozja, exfoliation konar. z niewielką poświęceniem siły .
T74 TEMMER: Podobnie jak T73, zwykle wykonywane w nieco wyższych temperaturach lub dłuższych czasach starzenia, dążąc do zapewnienia podobnego oporu SCC do T73, ale z nieco wyższą wytrzymałością .
TEMPER T6 (rzadziej dla grubości 7050): Standardowe sztuczne starzenie się, zapewniające maksymalną siłę, ale z wyższą podatnością na korozję SCC i eksfoliację w grubych sekcjach i odkuwkach o dużej średnicy, ogólnie nie zalecane .
Wykończenie i inspekcja:
Załączanie, prostowanie, inspekcja wymiarowa, kontrole jakości powierzchni .
Wreszcie, przeprowadzane są kompleksowe testy nieniszczące (E . g ., ultradźwiękowe, penetracyjne, prąd wirowe) i analiza mikrostrukturalna, aby upewnić się, że produkt jest w pełni zgodny ze standardami lotniczymi i obronnymi .
2. Właściwości mechaniczne 7050 Kuty pierścień o dużej średnicy
Właściwości mechaniczne 7050 o dużej średnicy Aluminium Kute pierścieni zależą od specyficznej grubości, temperatury obróbki cieplnej i optymalizacji procesu kucia . T73 i T74 są najczęściej używanymi temperamentami dla grubości 7050 z powodu ich optymalnej równowagi między siłą i odpornością na korozję .}}}
|
Nieruchomość |
T73 (typowy) |
T74 (typowy) |
Metoda testowa |
|
Ostateczna wytrzymałość na rozciąganie (UTS) |
470-520 MPA |
490-540 MPA |
ASTM E8 |
|
Granica plastyczności (0,2% ys) |
400-450 MPA |
420-470 MPA |
ASTM E8 |
|
Wydłużenie (2 cale) |
9-14% |
8-13% |
ASTM E8 |
|
Twardość (Brinell) |
135-155 hb |
145-165 hb |
ASTM E10 |
|
Siła zmęczenia (cykle 5 × 10⁷) |
150-180 MPA |
160-190 MPA |
ASTM E466 |
|
Wytrzymałość złamania (K1c) |
28-38 MPA√m |
25-35 MPA√m |
ASTM E399 |
|
Siła ścinania |
280-320 MPA |
300-340 MPA |
ASTM B769 |
Dystrybucja właściwości i anizotropia:
7050 kute pierścienie, przez precyzyjne toczenie pierścienia, mają przepływ ziarna wysoce wyrównany wzdłuż obwodu pierścienia . Dlatego właściwości obwodowe (styczne) (wytrzymałość, zmęczenie, wytrzymałość pęknięć) są zwykle optymalne . właściwości promieniowe i osiowe są stosunkowo niższe, ale ich wartości wciąż przekraczające wiele innych innych alloyów, a ich stopień niższy jest niższy niż niższy niż produkt niż niższy niż produkt niż niższy niż produkt niż niższy. Produkty .
Efekt grubości: stop 7050 jest szczególnie biegły w utrzymywaniu swoich właściwości mechanicznych, w tym wytrzymałości i wytrzymałości pęknięć, wykazując znaczącą przewagę w aplikacjach grubości (E . g ., powyżej 100 mm), lepszy niż stopień 7075 .}
Zróżnicowanie twardości rdzenia do powierzchni: Poprzez zoptymalizowane procesy wygaszania i starzenia się zmienność twardości jest zwykle kontrolowana w ciągu 5 HB, zapewniając ogólną jednorodność właściwości .
Naprężenie resztkowe: T7x51 lub T7x52 (łagodzenie naprężeń przez rozciąganie lub kompresję) są powszechnie stosowane w celu znacznego zmniejszenia stresu resztkowego, zminimalizowania zniekształceń obróbki i poprawy odporności SCC .
3. Charakterystyka mikrostrukturalna
Mikrostruktura 7050 o dużej średnicy Aluminium Kurzone pierścienie jest kamieniem węgielnym ich wysokiej wytrzymałości i doskonałej odporności na korozję, ze szczególnym naciskiem na morfologię ziarna, fazy osadowe i kontrola defektów .
Kluczowe funkcje mikrostrukturalne:
Struktura ziarna i przepływ ziarna:
Dobre, jednolite rekrystalizowane ziarna i wydłużone, niezrównane ziarna wyrównane wzdłuż kierunku kucia .
Przepływ ziarna: Podczas przewinięcia pierścienia ziarna są mocno wydłużone i tworzą ciągłą strukturę włóknistą wzdłuż obwodu pierścienia . Przedłużenie ten bardzo pasuje do głównego kierunku naprężenia pierścienia, znacznie poprawiając wytrzymałość obwodową, żywotność zmęczeniową i twardość pęknięcia .}
Dispersoids: Drobne dispersoids Al₃zr (ok. . 50-100 nm) utworzone przez granice ziarna pinów (zr) i w obrębie ziarna, skutecznie hamując rekrystalizację i wzrost ziarna, zapewniając drobną mikrostrukturę, jednocześnie zapewniając wzmocnienie .}
Rozmiar ziarna ASTM jest zazwyczaj 6-8 lub drobniejszy .
Rozkład fazy wzmacniania (osad):
Podstawową fazą wzmocnienia w 7050 jest wytrącanie się cynku i mgzn₂ (η faza) .
Zabiegi nadmierne T73/T74 prowadzą do grubszych i bardziej jednolitych, nieciągłych faz η, szczególnie z zoptymalizowaną morfologią osadu na granicach ziarna, co skutecznie zmniejsza tendencję do propagacji pęknięć międzygranowych, co znacznie poprawiając oporność na pękanie korozji naprężeń (SCC) i korozji Exfoliation .}}
Strefy wolne od osadów (PFZ): Szerokość stref bez osadu wzdłuż granic ziaren jest ściśle kontrolowana w celu zrównoważenia siły z odpornością na wytrzymałość/SCC .
Wysoka gęstość i eliminacja defektów:
Ogromne ciśnienie wywierane podczas procesu kucia całkowicie zamyka wady wewnętrzne, takie jak porowatość, wnęki skurczowe i kieszenie gazowe, które mogą powstać podczas odlewania, znacznie poprawiając gęstość i niezawodność materiału .
Skutecznie rozkłada się i równomiernie rozprasza niewielkie ilości pierwotnych związków międzymetalicznych i zanieczyszczeń (e . g ., fe, fazy Si), zmniejszając ich szkodliwe efekty .
Metalurgiczna czystość:
Technologie topnienia i odlewania klasy lotniczej zapewniają wyjątkowo niską zawartość włączenia niemetalicznego, spełniające najbardziej rygorystyczne wymagania dotyczące czystości .
4. specyfikacje i tolerancje wymiarowe
Zakres wielkości 7050 o dużej średnicy aluminium kute pierścionki z stopu jest bardzo szerokie i mogą być produkowane na zamówienie zgodnie ze ścisłymi wymaganiami lotniczej, wojskowej i innych sektorów .
|
Parametr |
Typowy zakres produkcji |
Precyzyjna tolerancja (zwykle po obróbce) |
Tolerancja komercyjna (zgodnie z wymogami) |
Metoda testowa |
|
Średnica zewnętrzna |
500-5000+ mm |
± 0,1 mm do ± 0,5 mm |
± 1,0 mm do ± 5 mm |
Cmm |
|
Średnica wewnętrzna |
400-4900+ mm |
± 0,1 mm do ± 0,5 mm |
± 1,0 mm do ± 5 mm |
Cmm |
|
Grubość ściany |
50-800+ mm |
± 0,1 mm do ± 0,5 mm |
± 1,0 mm do ± 5 mm |
Cmm |
|
Wysokość |
50-1200+ mm |
± 0,1 mm do ± 0,5 mm |
± 1,0 mm do ± 5 mm |
Cmm |
|
Płaskość |
N/A |
Średnica 0,1 mm/metra |
Średnica 0,5 mm/metra |
Miernik płaskości/CMM |
|
Koncentryczność |
N/A |
0,1 mm |
0,5 mm |
Miernik koncentryczności/CMM |
|
Chropowatość powierzchni |
N/A |
RA 3,2 μm max |
RA 12,5 μm Max |
Profilometr |
Zdolność dostosowywania:
Wykonane niestandardowe pierścienie o różnych rozmiarach, kształtach i wymaganiach dotyczących tolerancji mogą być tworzone zgodnie ze szczegółowymi rysunkami klientów i specyfikacji technicznych .
Zazwyczaj oferowane w warunkach obrabianych lub wykończonych w celu zapewnienia łatwości i precyzji późniejszego przetwarzania .
Niezwykle wysokie wymagania dokładności wymiarowej i jakości powierzchni, zwykle wymagające ścisłej obróbki po wykutowaniu .
5. Oznaczenia temperamentu i opcje uzdatniania ciepła
Stopień 7050 osiąga przede wszystkim swoje doskonałe właściwości mechaniczne poprzez obróbkę cieplną .
|
Kod temperamentu |
Opis procesu |
Optymalne aplikacje |
Kluczowe cechy |
|
O |
W pełni wyższywane, zmiękczone |
Stan pośredni przed dalszym przetwarzaniem |
Maksymalna plastyczność, najniższa siła, łatwa do pracy na zimno |
|
T6 |
Roztwór traktowany ciepłem, a następnie sztucznie starzejący się |
Sekcje inne niż grube lub aplikacje bez SCC |
Najwyższa wytrzymałość, ale wysoka wrażliwość SCC i złuszczanie w grubych skrawkach |
|
T73 |
Roztwór poddany obróbce cieplnej, a następnie przepełnionych (dwustopni lub wieloetapowy) |
Komponenty strukturalne grubości lotniczej |
Doskonała odporność na pękanie korozji naprężeń i złuszczanie, wysoka wytrzymałość złamania, nieco niższa wytrzymałość niż T6 |
|
T74 |
Roztwór traktowany ciepło, a następnie przepełniony (podobny do T73, potencjalnie nieco wyższa siła) |
Komponenty strukturalne grubości lotniczej |
Równoważy wysoką wytrzymałość z doskonałą odpornością na SCC/Exfoliation, nieco lepszą ogólnie niż T73 |
|
T76 |
Roztwór traktowany ciepłem, a następnie specjalnie starzejącym się |
Niektóre aplikacje wymagające określonej siły i równowagi SCC |
Dobre ogólne właściwości, odporność na korozję wysokiego naprężenia |
Wytyczne wyboru temperamentu:
T73/T74 Tempers: Preferowane temperamenty dla wysokiej średnicy 7050 sfałszowanych pierścieni . zapewniają doskonałą odporność na pękanie korozji naprężeń (SCC) i korozję złuszczania przy jednoczesnym utrzymaniu wysokiej wytrzymałości, co jest kluczowe dla zastosowań o krytycznych bezpieczeństwa} . T74 typowo wyższa siła niż t73.}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}
T6 Temper: Nie zalecane do zastosowań wrażliwych na grube lub wrażliwe na SCC ze względu na znacznie niższą odporność na korozję SCC i eksfoliację w porównaniu z T73/T 74.
STRONY STRETUJĄCE:
TXX51: Rozwiązanie traktowane ciepło, a następnie co najmniej 1 . rozciąganie w celu złagodzenia naprężeń, a następnie starzejące się . Jest to skuteczna metoda eliminowania stresu resztkowego, znacznie zmniejszając zniekształcenie obróbki.
TXX52: Rozwiązanie traktowane ciepło, a następnie kompresję w celu złagodzenia naprężeń, a następnie starzejące się . odpowiednie dla złożonych kształtów lub dużych elementów, w których rozciąganie nie jest możliwe .
6. Charakterystyka obróbki i produkcji
Obróbka 7050 o dużej średnicy aluminium kute pierścienie ze stopu aluminium wymaga wysokowydajnych narzędzi maszynowych, wyspecjalizowanych narzędzi i ścisłej kontroli procesu, aby obsłużyć jego wysoką wytrzymałość i potencjalne naprężenia pozostałości .
|
Działanie |
Materiał narzędziowy |
Zalecane parametry |
Uwagi |
|
Obrócenie |
Carbide, PCD |
VC =150-500 m/min, f =0.1-0.4 mm/rev |
Narzędzia maszynowe o wysokiej szaleństwie, duże pozytywne narzędzia kątowe, dbałość o zarządzanie chipami |
|
Wiercenie |
Węglanowanie, pokryte Tin/DLC |
VC =50-150 m/min, f =0.08-0.3 mm/rev |
Ostre krawędzie cięcia, wysoki kąt helisy, preferowany przez chłodzenie, zapobiega zbudowanej krawędzi |
|
Przemiał |
Węglenie, HSS |
Vc =200-700 m/min, fz =0.05-0.2 mm |
Duży dodatni kąt zgrabienia, duży prześwit, unikaj wibracji |
|
Stukający |
HSS-e-PM, powlekany TICN |
VC =15-30 m/min |
Właściwe smarowanie, zapobiega rozrywaniem nici |
|
Szlifowanie |
Tlenek aluminium, koła CBN |
Zastosuj ostrożność, ścisła kontrola może wywoływać naprężenie resztkowe i spalanie powierzchni |
Zazwyczaj preferowane są obracanie i frezowanie |
|
Spawalniczy |
Nie zalecane |
Spawanie fuzyjne powoduje znaczną utratę siły i zmniejszony odporność na korozję |
Można rozważyć techniki łączenia w stanie stałym, takie jak spawanie tarcia (FSW) |
Wskazówki dotyczące produkcji:
Maszyna: Stopień 7050 ma na ogół dobrą maszynowalność, ale siły cięcia są stosunkowo wysokie, a długie, ciągłe układy można wygenerować . wymagają ostrych narzędzi, dużych kąty rake.
Stres resztkowy: Ugwarane 7050 Odchwyt mają znaczące naprężenia resztkowe . TXX51/TXX52 Zabiegi skutecznie zmniejszają te ., należy zastosować strategie takie jak symetryczne obciążenia i płytkie cięcia o wielu pasach, aby zminimalizować wykreślenie .
Obróbka powierzchniowa:
Anodowanie: Zalecane jest typ II (siarki) lub typ III (twardy), zapewniając odporność na zużycie, odporność na korozję i izolacja . Hard Anodizing znacznie poprawia twardość powierzchni i odporność na zużycie .
Powłoki konwersji: Chromat lub bez chromowe powłoki do konwersji służą jako doskonałe startery do farby .
Powłoki: Zastosowano w aplikacjach lotniczych, aby zapewnić dodatkową ochronę i funkcjonalność .
Spawalność: Konwencjonalne spawanie fuzji stopu 7050 jest słabe, co prowadzi do znacznej utraty siły i podatności na pękanie na gorąco i porowatość . spawanie fuzyjne, na ogół nie należy wziąć pod uwagę . . .}.}}}}}}}}}}}}}}}}
7. systemy oporności i ochrony korozji
Odporność na korozję stopu 7050, w szczególności jego odporność na pękanie korozji naprężeń (SCC) i korozję złuszczania, jest kluczową charakterystyką odróżniającą go od innych stopów aluminiowych o wysokiej wytrzymałości .
|
Typ korozji |
T73 (typowy) |
T74 (typowy) |
System ochrony |
|
Korozja atmosferyczna |
Dobry |
Dobry |
Anodowanie, powłoka |
|
Korozja wody morskiej |
Dobry |
Dobry |
Anodowanie, powłoka, izolacja galwaniczna |
|
Pękanie korozji naprężeń (SCC) |
Doskonały |
Doskonały |
TEMMER T73/T74 z natury zapewnia doskonały opór |
|
Korozja złuszczania |
Doskonały |
Doskonały |
TEMMER T73/T74 z natury zapewnia doskonały opór |
|
Korozja międzygranowa |
Niska podatność |
Niska podatność |
Kontrola obróbki cieplnej |
Strategie ochrony korozji:
Wybór temperamentu: Temperatura T73 lub T74 są kluczowe dla stopu 7050, aby zapewnić optymalny opór korozji SCC i eksfoliacji .
Obróbka powierzchniowa:
Anodowanie: Najczęstsza metoda ochrony stopów aluminiowych lotniczych, tworząc gęstą folię tlenkową, która poprawia korozję i odporność na zużycie .
Powłoki konwersji chemicznej: Podaj jako doskonałe podkłady do farb lub klejów .
Systemy powlekania: Zastosowane są wysokowydajne systemy starterów i powlekania topoatowego, szczególnie w środowiskach korozyjnych .
Galwaniczne zarządzanie korozją: W kontakcie z niekompatybilnymi metaliami należy zastosować środki izolacyjne, takie jak powłoki, uszczelki lub anody ofiarne .
8. Właściwości fizyczne do projektowania inżynierii
|
Nieruchomość |
Wartość |
Rozważanie projektowe |
|
Gęstość |
2,83 g/cm³ |
Lekki design, środek kontroli grawitacji |
|
Zakres topnienia |
477-635 stopień |
Obróbka cieplna i temperatura solidusa |
|
Przewodność cieplna |
150 W/m·K |
Zarządzanie termicznie, projekt rozpraszania ciepła |
|
Przewodność elektryczna |
30% 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 |
72,4 GPA |
Obliczenia ugięcia i sztywności |
|
Stosunek Poissona |
0.33 |
Parametr analizy strukturalnej |
|
Zdolność tłumienia |
Umiarkowany niski |
Wibracje i kontrola hałasu |
Względy projektowe:
Ekstremalny stosunek siły do masy: 7050 jest jednym z najsilniejszych stopów aluminium i w połączeniu z jego stosunkowo niską gęstością, jest idealnym wyborem dla ekstremalnych lekkich elementów strukturalnych, co jest podstawowym wymaganiem w lotnisku .
Doskonała wytrzymałość na złamanie: Utrzymuje wysoką wytrzymałość nawet w grubych sekcjach, poprawiając tolerancję uszkodzeń i margines bezpieczeństwa struktur .
Pękanie korozji naprężeń wyższych (SCC) i odporność na korozję złuszczania: Zapewnia wyższą niezawodność i dłuższą żywotność usług w złożonych środowiskach serwisowych .
Zoptymalizowana wydajność zmęczenia: Wykuty przepływ ziarna i gęsta mikrostruktura znacznie rozszerzają żywotność zmęczeniową .
Dobra stabilność wymiarowa: Poprzez zabiegi TXX51/TXX52, naprężenie szczątkowe jest zminimalizowane, zapewniając stabilność wymiarową podczas przetwarzania i używania w zakresie usług .
Niezwykle wysoka niezawodność: Rygorystyczna kontrola topnienia, kucia i obróbki cieplnej wraz z kompleksowymi testami nieniszczącymi, zapewnia minimalne wady wewnętrzne w materiale .
9. Zapewnienie jakości i testowanie
Kontrola jakości dla 7050 o dużej średnicy aluminium stopiowe pierścienie jest jednym z najbardziej rygorystycznych produktów z klasy lotniczej, zapewniając najwyższy poziom niezawodności i bezpieczeństwa .
Standardowe procedury testowe:
Certyfikacja surowca: Ścisła analiza składu chemicznego w celu zapewnienia zgodności z AMS, ASTM itp. . i pełnej identyfikowalności liczb ciepła, dat produkcji itp..
Kontrola procesu topnienia i odlewania: Zawartość wodoru, czystość (oceniana według standardów takich jak 1920/1940 lub DDA-p9TF40), jednolitość mikrostrukturalna wlewka (makro-segregacja, rozmiar ziarna) .
Monitorowanie procesu kucia: Monitorowanie temperatury kucia, ciśnienie, ilość deformacji i szybkość deformacji, aby zapewnić udoskonalenie ziarna i tworzenie przepływu ziarna .
Monitorowanie procesu obróbki cieplnej: Jednorodność temperatury pieca (AMS 2750E), roztwór temperatura i czas, szybkość hartowania, krzywa starzenia itp. ., często używając termopar do bezpośredniego pomiaru temperatury części .
Analiza składu chemicznego: Spektrometr, xrf itp. ., aby zweryfikować wszystkie elementy stopowe i zawartość zanieczyszczenia .
Testowanie właściwości mechaniczne:
Testowanie na rozciąganie: Próbki pobierane w wielu kierunkach (promieniowe, styczne/obwodowe i osiowe), testowanie UTS, YS, EL . Zazwyczaj próbki są pobierane z promieni wewnętrznych, środkowych i zewnętrznych oraz różnych wysokości pierścienia .
Testowanie twardości: Brinell, Rockwell Hardness itp. ., wielopunktowe pomiary do oceny jednorodności .
Testowanie uderzenia: Dla aplikacji kriogenicznych lub wrażliwych na wytrzymałość .
Testowanie zmęczeniowe: Obracające się zmęczenie zginające, zmęczenie osiowe lub tempo wzrostu pęknięcia (DA/DN), oceniając żywotność zmęczenia i tolerancję uszkodzeń .
Testy twardości złamania: Wartość k1c, zwykle przy użyciu próbek CT (kompaktowe napięcie) lub Senb (pojedyncza krawędź) w zależności od grubości, rygorystycznie oceniając opór propagacji pęknięć .
Testowanie korozji naprężeń (SCC): Test C-Ring (ASTM G38), test szybkości powolnej odkształcenia (SSRT, ASTM G129) lub test obciążenia wiązki (ASTM G44) w celu zweryfikowania rezystancji SCC temperatur T73/T74 .
Testowanie korozji złuszczania: Test Exco (ASTM G34) w celu weryfikacji odporności na korozję eksfoliacyjną .
Testy nieniszczące (NDT):
Testy ultradźwiękowe: 100% inspekcja objętościowa, zwykle wymagana do spełnienia AMS 2630 Klasa AA lub SAE ARP 1924 Poziom A, najważniejsza metoda wykrywania wad wewnętrznych (E . G ., Inclusions, Micro-Cracks, Porowers) .
Testy penetracyjne: Wykrywa wady łamania powierzchni (AMS 2645) .
Obecne testy wirowe: Wykrywa defekty powierzchni i powierzchni .
Testy radiograficzne: W celu ponownej inspiracji wad wewnętrznych w określonych obszarach krytycznych .
Analiza mikrostrukturalna: Badanie metalograficzne w celu oceny wielkości ziarna, przepływu ziarna, stopnia rekrystalizacji, morfologii i dystrybucji, typów defektów itp. .
Kontrola wymiarów i jakości powierzchniowej: Precyzyjne pomiary za pomocą współrzędnych maszyn pomiarowych (CMMS), skanerów laserowych, profilometrów itp. .
Standardy i certyfikaty:
Zgoda z SAE AMS 4108 (7050 Aluminium Fivers), AMS 4109 (7050- T7452), AMS 2630 (kontrola ultradźwiękowa), ASTM B247, ISO, EN, GB/T oraz inne standardy lotnicze i branżowe .}}}
Certyfikaty systemu zarządzania jakością: AS9100 (Aerospace), ISO 9001.
EN 10204 Typ 3 . 1 lub 3.2 Materialne raporty z testów materialnych można podać, a certyfikat innych firm można ustalić na żądanie klienta.
10. Zastosowania i względy projektowe
7050 Pierścienie o dużej średnicy stopu aluminium są niezbędnymi krytycznymi elementami strukturalnymi w wysokiej klasy polach, takich jak loteria i obrona .
Główne obszary zastosowania:
Aerospace:
Aircraft Engine Access, Pierścienie komponentów turbinowych, pierścienie połączeń korzeniowych ostrza wentylatora, strukturalne pierścienie ramy
Pierścienie strukturalne z biegiem sprzętu, grodzi kadłubowe, ramki drzwi
Pierścienie połączeń rakietowych i rakietowych, pierścienie międzynarodowe, strukturalne pierścienie wzmacniające
Krytyczne pierścienie strukturalne dla satelitów i stacji kosmicznych
Obrona i wojsko:
Duże wierzchowce artyleryjskie, rasy z wieżą
Wysoko wydajne pierścienie obciążenia pojazdu wojskowego, pierścienie konstrukcyjne naczyń morskich
Wysokiej klasy przemysł:
Precyzyjne pierścienie w sprzęcie do produkcji półprzewodników
Duże, szybkie elementy obracające się maszyny
Niektóre wyspecjalizowane urządzenia wymagające wyjątkowo wysokiej wytrzymałości, wytrzymałości i niezawodności
Zalety projektowe:
Ostateczny stosunek siły do masy: Zapewnienie najwyższej siły przy jednoczesnym osiągnięciu ekstremalnych lekkich komponentów strukturalnych, co jest podstawowym wymogiem w branży lotniczej .
Doskonała wytrzymałość na złamanie: Utrzymuje wysoką wytrzymałość nawet w grubych sekcjach, poprawiając tolerancję uszkodzeń i margines bezpieczeństwa struktur .
Pękanie korozji naprężeń wyższych (SCC) i odporność na korozję złuszczania: Zapewnia wyższą niezawodność i dłuższą żywotność usług w złożonych środowiskach serwisowych .
Zoptymalizowana wydajność zmęczenia: Wykuty przepływ ziarna i gęsta mikrostruktura znacznie rozszerzają żywotność zmęczeniową .
Dobra stabilność wymiarowa: Poprzez zabiegi TXX51/TXX52, naprężenie szczątkowe jest zminimalizowane, zapewniając stabilność wymiarową podczas przetwarzania i używania .
Niezwykle wysoka niezawodność: Poprzez rygorystyczne topienie, kudzenie i kontrolę nad obróbką cieplną oraz kompleksowe testy nieniszczące, w materiale . zapewniają minimalne wady wewnętrzne .
Ograniczenia projektowe:
Wysoki koszt: Ze względu na złożone procesy produkcyjne, drogie surowce i ścisłą kontrolę jakości, koszt 7050 odkuwek jest znacznie wyższy niż inne stopy aluminium .
Słaba spawalność: Konwencjonalne spawanie fuzji nie jest zalecane; Mechaniczne połączenie lub nitowanie jest zwykle używane . techniki łączenia stanu stałego (e . g ., fsw) są ograniczonymi opcjami .
Wydajność w wysokiej temperaturze: Stopy aluminium ogólnie nie wytrzymują wysokich temperatur . 7050 siły znacznie spadnie wraz z długoterminowym użyciem powyżej 120 stopni .
Wyzwania związane z obróbką: Chociaż maszyna jest dobra, wysoka wytrzymałość oznacza siły wysokiej cięcia, wymagające narzędzi maszynowych i specjalistycznych narzędzi oraz dbałość o resztkową kontrolę naprężenia .
Względy gospodarcze i zrównoważone:
Całkowity koszt cyklu życia: Pomimo znacznych początkowych inwestycji, ultra wysoka wydajność i długa żywotność 7050 odkuwek w krytycznych komponentach lotniczych znacznie zmniejsza całkowite koszty cyklu życia, w tym konserwację, wymianę i zużycie paliwa . jej wartość znacznie przekracza koszt materiału .
Wykorzystanie materiału: Kucie, jako proces bliskiego kształtu, pomaga zmniejszyć odpady surowców .
Wpływ na środowisko: Stopy aluminium są wysoce nadające się do recyklingu, dostosowujące się do zasad zrównoważonego rozwoju . Efekty oszczędzania energii i redukcji emisji lekkiej wagi są znaczące .
Popularne Tagi: 7050 o dużej średnicy aluminium kuszył pierścień, producenci pierścionków z aluminium o dużej średnicy o dużej średnicy., 5052 kuty aluminiowy pierścień stopowy, 6061 Aluminiowy pierścień, 6061 Aluminiowy pierścień kucia, Kucie aluminiowe, Pierścienie zwinięte w aluminium, Pierścień z aluminium o dużej średnicy aluminium
Wyślij zapytanie








