
7075 Μεγάλη αλουμινίου
7075 Μεγάλες αλουμινένιες αλουμινένιες για τις εφαρμογές αεροδιαστημικής αντιπροσωπεύουν μια κορυφή στην υλική μηχανική, προσαρμοσμένη ειδικά για να ικανοποιήσουν τις απαιτητικές προδιαγραφές της αεροπορικής βιομηχανίας. Αυτά τα σφυρήλατα είναι κατασκευασμένα από κράμα αλουμινίου 7075, βαθμό γνωστό για το εξαιρετικό μίγμα υψηλής αντοχής, καλή αντοχή στη διάβρωση και εξαιρετική δυνατότητα μηχανικής.
1.
7075 Μεγάλες αλουμινένιες αλουμινένιες παραστάσεις αντιπροσωπεύουν τον συνδυασμό κορυφών υλικών υψηλής απόδοσης και προηγμένων τεχνολογιών παραγωγής. Το 7075 είναι ένα κράμα σειράς AL-ZN-CU υψηλής αντοχής, φημισμένο για την εξαιρετική αντοχή εφελκυσμού, την αντοχή της απόδοσης και την καλή απόδοση κόπωσης. Ειδικά στην ψυχραιμία T6 ή T7351, η αντοχή του μπορεί να είναι συγκρίσιμη με ορισμένους χάλυβες. Τα μεγάλα σφυρήλατα, συνήθως αναφέρονται σε εξαρτήματα που ζυγίζουν δεκάδες σε εκατοντάδες χιλιόγραμμα, με διαστάσεις μέχρι αρκετά μέτρα και σύνθετα σχήματα, που χρησιμοποιούνται ευρέως σε αεροδιαστημική, ναυτική, σιδηροδρομική διαμετακόμιση και άλλα πεδία με ακραίες απαιτήσεις για αναλογία αντοχής προς βάρος, αξιοπιστία και σταθερότητα διαστάσεων. Μέσω της διαδικασίας σφυρηλάτησης μεγάλης κλίμακας, τα μηχανικά πλεονεκτήματα του κράματος 7075 εκμεταλλεύονται πλήρως, ενώ η πυκνή δομή των κόκκων και η συνεχής ροή κόκκων που σχηματίζονται κατά τη διάρκεια της σφυρηλάτησης εξασφαλίζουν την ακεραιότητα και τη μακροπρόθεσμη αξιοπιστία μεγάλων εξαρτημάτων κάτω από ακραία φορτία και σκληρά περιβάλλοντα.
Πρωτογενή στοιχεία κράματος:
Ψευδάργυρος (zn): 5. 1-6.
Μαγνήσιο (mg): 2.
Χαλκός (Cu): 1 2-2 0% (βελτιώνει τη δύναμη και τη σκληρότητα, αλλά μπορεί να μειώσει την αντίσταση στη διάβρωση)
Chromium (cr): 0. 18-0.
Βασικό υλικό:
Αλουμίνιο (AL): ισορροπία
Ελεγχόμενες ακαθαρσίες:
IRON (FE): 0. 50% max
Πυρίτιο (si): 0. 40% max
MANGANESE (MN): 0. 30% max
Titanium (Ti): 0. 20% max
Άλλα στοιχεία: {{0}}. 05% max το καθένα, 0,15% μέγιστο σύνολο
Διαδικασία κατασκευής (για μεγάλες παραστάσεις): Η παραγωγή των 7075 μεγάλων συνωστισμών είναι μια εξαιρετικά περίπλοκη και ακριβής μηχανική συστημάτων, τοποθετώντας πολύ υψηλές απαιτήσεις στον εξοπλισμό, τις μήτρες, τον έλεγχο των διαδικασιών και τη διαχείριση της ποιότητας. Ο στόχος είναι να μεγιστοποιηθεί το δυναμικό της εξαιρετικά υψηλής αντοχής ενώ βελτιστοποιεί την αντοχή στη διάβρωση της διάβρωσης και τη σταθερότητα των διαστάσεων.
Προετοιμασία πρώτων υλών & πλινθώσεις μεγάλου μεγέθους:
Τα υψηλής ποιότητας, χαμηλής έντασης 7075 πλημμυρών μεγάλου μεγέθους επιλέγονται ως σφυρηλάτηση. Η παραγωγή Ingot απαιτεί προηγμένες τεχνικές χύτευσης (όπως η ημι-συνεχή χύτευση) για να εξασφαλιστεί ομοιόμορφη εσωτερική δομή, απουσία μακροσκοπικών ελαττωμάτων και ελάχιστος διαχωρισμός.
Τα πλινθώματα πρέπει να υποβληθούν σε αυστηρή ανάλυση χημικής σύνθεσης και υπερηχητική επιθεώρηση για να εξασφαλιστεί η μεταλλουργική ποιότητα.
Αναστάτωση και σχεδίαση πολλαπλών διόδων:
Οι μεγάλες πλινθώσεις συνήθως υποβάλλονται πρώτα σε αναστάτωση πολλαπλών διέλευσης και αντλώντας προ-έντονη για να διασπάσουν τις χονδροειδείς δομές AS-CAST, να βελτιώσουν τους κόκκους, να εξαλείψουν το εσωτερικό πορώδες και τον διαχωρισμό και να σχηματίσουν μια ομοιόμορφη, λεπτή δομή με συνεχή ροή κόκκων.
Η προ-ηχογράφηση πραγματοποιείται σε μεγάλες υδραυλικές ή ελαιογραφίες, με ακριβή έλεγχο της θερμοκρασίας και της ποσότητας παραμόρφωσης.
Τομή:
Τα μπαλέτα μειώνονται με ακρίβεια σύμφωνα με τις προ-διαμαρτυρικές διαστάσεις και τις τελικές απαιτήσεις σφυρηλάτησης.
Θέρμανση:
Μεγάλες μπάλες είναι ομοιόμορφα και αργά θερμαίνονται σε προχωρημένους μεγάλους φούρνους σφυρηλάτησης για να εξασφαλιστεί διεξοδική διείσδυση θερμότητας. Η ομοιομορφία της θερμοκρασίας του κλιβάνου πρέπει να συμμορφώνεται με τα πρότυπα AMS 2750E κατηγορίας 1, αποφεύγοντας την υπερθέρμανση που θα μπορούσε να προκαλέσει τήξη ορίων κόκκων. Η θέρμανση πραγματοποιείται συχνά υπό ελεγχόμενη ατμόσφαιρα για τη μείωση της οξείδωσης.
Μεγάλο σχηματισμό σφυρηλάτησης:
Μία ή περισσότερες ακριβείς απεργίες/πιέσεις εφαρμόζονται σε 10, 000- τόνο ή ακόμα και δεκάδες χιλιάδες τόνους μεγάλες υδραυλικές πιέσεις ή σφυρηλατημένα σφυριά. Ο σχεδιασμός του Die είναι εξαιρετικά περίπλοκη, χρησιμοποιώντας τεχνικές προσομοίωσης CAE για την ακριβή πρόβλεψη της ροής μετάλλων, των πεδίων θερμοκρασίας και των πεδίων καταπόνησης, εξασφαλίζοντας ότι οι γραμμές ροής μετάλλων ακολουθούν το σύνθετο περίγραμμα του τμήματος και επιτυγχάνουν τη διαμόρφωση κοντά στο δίκτυο.
Σταδιακή σφυρηλάτηση: Για εξαιρετικά πολύπλοκα ή πολύ μεγάλα μέρη, η σφυρηλάτηση μπορεί να διεξαχθεί σε πολλαπλές μήτρες και βήματα για να σχηματίσει σταδιακά το τελικό σχήμα.
Γαρνίρισμα:
Μετά τη σφυρηλάτηση, αφαιρείται το βαρύ φλας γύρω από την περιφέρεια της μεγάλης σφυρηλάτησης.
Κατεργασία με θερμοκρασία:
Λύση θερμική επεξεργασία: Η μεγάλη σφυρηλάτηση θερμαίνεται σε έναν ακριβή ελεγχόμενο φούρνο θερμικής επεξεργασίας σε περίπου 475 βαθμούς ± 5 βαθμούς και διατηρείται για αρκετό χρόνο για να επιτρέψει την πλήρη διάλυση των στοιχείων κράματος στο στερεό διάλυμα. Απαιτείται εξαιρετικά υψηλή ομοιομορφία.
Σβήσιμο: Ταχεία ψύξη από τη θερμοκρασία διαλύματος. Για μεγάλες φλόγες, οι μεγάλες δεξαμενές σβέσης χρησιμοποιούνται τυπικά για τη σβέση του νερού (θερμοκρασία δωματίου ή ζεστό νερό), συμπληρωμένο από αναγκαστική κυκλοφορία για να εξασφαλιστεί ομοιόμορφη και γρήγορη ψύξη, αποφεύγοντας την υπερβολική απόσβεση του στρες ή την ελλιπής απόσβεση. Η θερμοκρασία των μέσων και η ένταση της ανάδευσης των μέσων είναι κρίσιμες.
Θεραπεία γήρανσης:
Τ6: Τυπική τεχνητή θεραπεία γήρανσης για την επίτευξη μέγιστης αντοχής, αλλά είναι ευαίσθητο στην SCC.
T7351 Temper: Τεχνητή θεραπεία τεχνητής γήρανσης δύο σταδίων ή πολλαπλών σταδίων, η οποία είναι μια κοινή επιλογή ψυχραιμίας για μεγάλες 7075 γυρίσεις στην αεροδιαστημική, με στόχο τη βελτίωση της αντοχής στη διάβρωση διάβρωσης (SCC) διατηρώντας ταυτόχρονα υψηλή αντοχή.
Μεγάλη ανακούφιση τάσης εφελκυσμού/συμπίεσης (π.χ. T7351):
Μετά τη σβέση, τα μεγάλα σφυρήλατα συνήθως απαιτούν ανακούφιση από το στρες χρησιμοποιώντας μεγάλες μηχανές εφελκυσμού ή συμπίεσης για να μειώσουν σημαντικά την υπολειμματική τάση απόσβεσης, να ελαχιστοποιήσουν την παραμόρφωση της κατεργασίας και να βελτιώσουν τη σταθερότητα των διαστάσεων. Αυτό το βήμα είναι ιδιαίτερα κρίσιμο για τα μεγάλα εξαρτήματα.
Τέλος και επιθεώρηση:
DEBURRING, SHOT PEENING (βελτιώνει την απόδοση κόπωσης), επιθεώρηση διαστάσεων, ελέγχους ποιότητας επιφάνειας.
Τέλος, πραγματοποιούνται ολοκληρωμένες μη καταστροφικές δοκιμές (π.χ. υπερήχους, διεισδυτικές, ρεύμα Eddy) και δοκιμές μηχανικής ιδιοκτησίας για να εξασφαλιστεί ότι το προϊόν πληροί τις υψηλότερες προδιαγραφές της αεροδιαστημικής ή των σχετικών βιομηχανικών προδιαγραφών.
2. Μηχανικές ιδιότητες των 7075 μεγάλων συνωστισμών
7075 Μεγάλες φλερτ που παρουσιάζουν εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες στις θερμοκρασίες T6 και T7351, καθιστώντας τους μια προτιμώμενη επιλογή για εφαρμογές μεγάλου μεγέθους υψηλής αντοχής, μεγάλου φορτίου. Οι δείκτες απόδοσης τους απαιτούνται συνήθως αυστηρά από την αεροδιαστημική ή ειδικά βιομηχανικά πρότυπα, με εγγυημένες τιμές που διακρίνονται για διαμήκη (L), εγκάρσια (LT) και κατευθύνσεις βραχυπρόθεσμης (ST).
|
Τύπος ιδιοκτησίας |
Τυπική τιμή T6 |
T7351 Τυπική τιμή |
Κατεύθυνση δοκιμής |
Πρότυπο |
|
Τελική αντοχή εφελκυσμού (UTS) |
530-570 MPA |
460-500 MPA |
L/LT/ST |
ASTM B557 |
|
Αντοχή απόδοσης ({0}}. 2% ys) |
460-500 MPA |
390-430 MPA |
L/LT/ST |
ASTM B557 |
|
Επιμήκυνση (2 ίντσες) |
7-11% |
9-14% |
L/LT/ST |
ASTM B557 |
|
Σκληρότητα Brinell |
155-170 hb |
130-145 hb |
N/A |
ASTM E10 |
|
Αντοχή κόπωσης (10⁷ κύκλοι) |
140-170 MPA |
130-160 MPA |
N/A |
ASTM E466 |
|
Καταγμένη σκληρότητα K1C |
22-28 mpa√m |
26-33 mpa√m |
N/A |
ASTM E399 |
|
Δύναμη διάτμησης |
300-330 MPA |
270-300 MPA |
N/A |
ASTM B769 |
|
Ελαστικό μέτρο |
71 ΣΔΣ |
71 ΣΔΣ |
N/A |
ASTM E111 |
Ομοιομορφία ιδιοκτησίας και ανισοτροπία:
Το μέγεθος και το βάρος των μεγάλων συνωστισμών καθιστούν την εσωτερική μηχανική ιδιότητα ομοιομορφία μια πρόκληση. Ωστόσο, οι προηγμένες διαδικασίες σφυρηλάτησης και θερμικής επεξεργασίας μεγιστοποιούν την ομοιομορφία της ιδιοκτησίας.
Ο ακριβής έλεγχος ροής κόκκων επιτρέπει τη βέλτιστη απόδοση στις κύριες κατευθύνσεις φόρτωσης και βελτιώνει τις εγκάρσιες και βραχείες ιδιότητες, μειώνοντας τη συνολική ανισοτροπία, ειδικά σε κρίσιμες περιοχές.
3. Μικροδομικά χαρακτηριστικά
Η μικροδομή των 7075 μεγάλων συνωστισμών είναι η θεμελιώδης εγγύηση της εξαιρετικά υψηλής αντοχής τους, της υψηλής αντοχής, της υψηλής απόδοσης κόπωσης και της ανοχής των ζημιών, που έχει αποφασιστική επίδραση στις μακροσκοπικές ιδιότητες.
Βασικά μικροδομικά χαρακτηριστικά:
Εκλεπτυσμένη, ομοιόμορφη και πυκνή δομή σιτηρών:
Μετά την αναστάτωση και τη θραύση σφυρηλάτησης με μια μεγάλη αναλογία σφυρηλάτησης, οι χονδροειδείς κόκκοι AS-CAST διασπώνται διεξοδικά, σχηματίζοντας λεπτές, ομοιόμορφες και πυκνές ανακρυσταλλοποιημένους κόκκους. Αυτό εξαλείφει τα ελαττώματα χύτευσης όπως το πορώδες, τις τσέπες αερίου και τον διαχωρισμό, βελτιώνοντας σημαντικά την ολκιμότητα του υλικού, την ανθεκτικότητα και τη ζωή κόπωσης.
Τα διασκορπισμένα που σχηματίζονται από στοιχεία όπως το χρωμίου (CR) (π.χ. al₁₈cr₂mg₃) αποτελεσματικά τα όρια των κόκκων, αναστέλλοντας την υπερβολική ανάπτυξη των κόκκων κατά τη διάρκεια της θερμικής επεξεργασίας και τη διατήρηση της ενίσχυσης των λεπτών κόκκων.
Συνεχής ροή κόκκων που συμμορφώνεται με το σχήμα μέρους:
Αυτό είναι το πιο σημαντικό χαρακτηριστικό και το πλεονέκτημα των μεγάλων συνωστισμών. Καθώς το μεταλλικό πλαστικά ρέει μέσα στη μεγάλη κοιλότητα της μήτρας, οι κόκκοι της είναι επιμήκη και σχηματίζουν συνεχείς γραμμές ινώδους ροής που συμμορφώνονται στενά με τις σύνθετες εξωτερικές και εσωτερικές δομές του τμήματος.
Αυτή η ευθυγράμμιση ροής των κόκκων με την κύρια κατεύθυνση στρες του τμήματος υπό πραγματικές συνθήκες λειτουργίας μεταφέρει αποτελεσματικά τα φορτία, βελτιώνοντας σημαντικά την απόδοση της κόπωσης του τμήματος, την αντίκτυπο της αντίκτυπου, την ανθεκτικότητα των θραυσμάτων και την αντοχή στη διάσπαση της διάβρωσης του στρες σε περιοχές κρίσιμης στρες (π.χ. μεγάλες οπές σύνδεσης, γωνίες, ποικίλες διατομές). Σε μεγάλα εξαρτήματα, ο έλεγχος και η συνέχεια της ροής των κόκκων είναι ζωτικής σημασίας για τη συνολική δομική ακεραιότητα.
Ακριβής έλεγχος και ομοιόμορφη κατανομή των φάσεων ενίσχυσης (ιζήματα):
Μετά από αυστηρά ελεγχόμενη θεραπεία και τη γήρανση, οι πρωταρχικές φάσεις ενίσχυσης η 'ή η (MgZn₂) καταβυθίζονται ομοιόμορφα στη μήτρα αλουμινίου με βέλτιστο μέγεθος, μορφολογία και απόσταση.
Για τα μεγάλα 7075 σφυρήλατα, η θεραπεία της γήρανσης (π.χ. T7351 Temper) στοχεύει να βελτιώσει σημαντικά την αντίσταση των μεγάλων συστατικών με τη διάβρωση του στρες (SCC) με τη γήρανση των δύο σταδίων ή της πολλαπλών σταδίων, σχηματίζοντας πιο ομοιόμορφα κατανεμημένες φάσεις ισορροπίας και ελέγχου των ορίων των ορίων των κόκκων για να είναι διακόρονες και συστατικές. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό για την ευαισθησία SCC μέσα σε πυκνά τμήματα μεγάλων εξαρτημάτων.
Υψηλή μεταλλουργική καθαριότητα και χαμηλό ποσοστό ελαττωμάτων:
Μεγάλες φλόγες έχουν μια πυκνή εσωτερική δομή, απαλλαγμένη από ελαττώματα χύτευσης. Μέσα από τον αυστηρό έλεγχο του περιεχομένου της ακαθαρσίας των πρώτων υλών, μειώνεται ο σχηματισμός επιβλαβών πλούσιων σε σίδηρο ή πλούσιες σε πυριτίνα φάσεις, εξασφαλίζοντας έτσι την ανθεκτικότητα του υλικού, τη ζωή της κόπωσης και την ανοχή σε ζημιές. Οι μεγάλες φλερτ για εφαρμογές αεροδιαστημικής συνήθως απαιτούν εξαιρετικά χαμηλά επίπεδα μη μεταλλικών εγκλεισμάτων και εξασφαλίζονται με 100% υπερηχητική επιθεώρηση για εσωτερική ποιότητα.
4. Προδιαγραφές διαστάσεων και ανοχές
7075 Μεγάλες παραστάσεις από κράμα αλουμινίου χρησιμοποιούνται τυπικά σε εφαρμογές με αυστηρές απαιτήσεις για ακρίβεια διαστάσεων και γεωμετρικές ανοχές και μπορούν να επιτύχουν σύνθετη παραγωγή σχήματος και κοντά στο δίκτυο.
|
Παράμετρος |
Τυπικό εύρος μεγέθους |
Αεροδιαστημική ανοχή σφυρηλατημένης (π.χ. AMS 2770) |
Ανοχή κατεργασίας ακριβείας |
Μέθοδος δοκιμής |
|
Μέγιστη διάσταση φακέλου |
1000 - 6000 mm |
± 0. 5% ή ± 2 mm |
± {0}}. 05 - ± 0,3 mm |
CMM/LASER SCAN |
|
Πάχος τοίχου |
10 - 200 mm |
± 1 0 mm |
± {0}}. 2 - ± 0.5 mm |
CMM/πάχος |
|
Εύρος βάρους |
50 - 5000 kg |
±3% |
N/A |
Ηλεκτρονική κλίμακα |
|
Επιφανειακή τραχύτητα (σφυρήλατο) |
RA 12. 5 - 50 μm |
N/A |
RA 1. 6 - 6. 3 μm |
Προφίλμετρο |
|
Ομαλότητα |
N/A |
0. 5 mm/100mm |
0. 1 mm/100mm |
Μετρητής επιτάχυνσης/cmm |
|
Κάθετο |
N/A |
0. |
0. 1 βαθμός |
Μετρητής γωνίας/cmm |
Δυνατότητα προσαρμογής:
Τα μεγάλα σφυρήλατα είναι συνήθως εξαιρετικά προσαρμοσμένα, που παράγονται με βάση σύνθετα μοντέλα CAD και μηχανικά σχέδια που παρέχονται από τους πελάτες.
Οι κατασκευαστές πρέπει να διαθέτουν ισχυρές δυνατότητες σχεδιασμού και παραγωγής, καθώς και εξαιρετικά μεγάλες σφυρηλάτησης και εξοπλισμού θερμικής επεξεργασίας.
Μπορούν να παρέχονται πλήρεις υπηρεσίες, από την προ-συντριβή των πρώτων υλών, τη σφυρηλάτηση, τη θερμική επεξεργασία, την ανακούφιση από το στρες στην ακατέργαστη κατεργασία.
2
Οι ιδιότητες του κράματος 7075 εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από τη θερμική επεξεργασία, ειδικά τη θεραπεία της γήρανσης. Για τα μεγάλα γυρίσματα, η ομοιομορφία και το βάθος της θερμικής επεξεργασίας είναι βασικές προκλήσεις.
|
Κώδικας |
Περιγραφή διαδικασίας |
Τυπικές εφαρμογές |
Βασικά χαρακτηριστικά |
|
O |
Πλήρως ανόπτηση, μαλακωμένο |
Ενδιάμεση κατάσταση πριν από την περαιτέρω επεξεργασία |
Μέγιστη ολκιμότητα, χαμηλότερη αντοχή |
|
T6 |
Λύση Θερμική επεξεργασία, στη συνέχεια τεχνητά ηλικιωμένη |
Μέγιστη απαίτηση αντοχής, αλλά SCC ευαίσθητο |
Υψηλότερη δύναμη, υψηλή σκληρότητα |
|
T73 |
Λύση Θερμική επεξεργασία, στη συνέχεια υπερυψωμένο |
Υψηλή αντοχή στη διάβρωση της διάβρωσης, ελαφρώς χαμηλότερη αντοχή |
Υψηλή αντίσταση SCC, καλή σκληρότητα |
|
T7351 |
Λύση Θερμική επεξεργασία, τεχνητά ηλικιωμένο, τεντωμένο στρες |
Αεροδιαστημική, υψηλή αντίσταση SCC, σταθερότητα υψηλής διαστάσεων |
Υψηλή αντοχή, βέλτιστη αντίσταση SCC, ελάχιστη υπολειμματική τάση |
|
T7352 |
Λύση Θερμική επεξεργασία, τεχνητά ηλικιωμένη, συμπίεση-αναγνώριση |
Παρόμοια με το T7351, αλλά για συγκεκριμένα σχήματα |
Υψηλή αντοχή, βέλτιστη αντίσταση SCC, ελάχιστη υπολειμματική τάση |
|
T7651 |
Λύση Θερμική επεξεργασία, τεχνητά ηλικιωμένο, τεντωμένο στρες, αντοχή στην απολέπιση καλύτερη από το T7351 |
Απαλλαγή περιοχές διάβρωσης, μέτρια αντίσταση SCC, υψηλή αντοχή |
Καλή αντίσταση απολέπισης, υψηλή αντοχή |
Καθοδήγηση επιλογής ψυχραιμίας:
Τ6: Για μεγάλες φλερτ, η θερμοκρασία T6 σπάνια χρησιμοποιείται εκτός εάν το περιβάλλον επιβεβαιωθεί ότι είναι απαλλαγμένο από κίνδυνο διάβρωσης στρες.
T7351 Temper: Αυτή είναι η προτιμώμενη επιλογή για μεγάλα 7075 forgings στον τομέα της αεροδιαστημικής και της υψηλής αξιοπιστίας. Παρέχει εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση της διάβρωσης και τη σταθερότητα των διαστάσεων διατηρώντας ταυτόχρονα υψηλή αντοχή. Αυτός ο συνδυασμός ιδιοτήτων είναι ιδιαίτερα ζωτικής σημασίας για τα συστατικά του παχύρρευσης.
6.
Η μηχανική κατεργασία 7075 μεγάλων συνωστισμών απαιτεί συνήθως μεγάλο εξοπλισμό υψηλής ποιότητας και βελτιστοποιημένες διαδικασίες.
|
Λειτουργία |
Υλικό εργαλείου |
Συνιστώμενες παραμέτρους |
Σχόλια |
|
Στροφή |
Carbide, εργαλεία PCD |
VC =150-600 m/min, f =0. 2-1. 5 mm/rev |
Μεγάλη απομάκρυνση αποθεμάτων για τραχύτητα, ακρίβεια για φινίρισμα επιφάνειας |
|
Αλεσμα |
Carbide, εργαλεία PCD |
VC =200-1000 m/min, fz =0. 1-0. 8 mm |
Μεγάλο 5- άξονα/κέντρα μηχανικής κατεργασίας, βαριά κοπή, έλεγχος πολλαπλών αξόνων |
|
Γεώτρηση |
Καρβίδιο, επικαλυμμένο HSS |
VC =40-150 m/min, f =0. 08-0. 3 mm/rev |
Διάτρηση βαθιάς οπής, εσωτερική ψύξη, εκκένωση τσιπ, αυστηρός διαστασιολογικός έλεγχος |
|
Τρύπημα |
HSS-E-PM |
VC =8-25 m/min |
Σωστή λίπανση, εμποδίζει το σχίσιμο του νήματος, χτυπώντας μεγάλες τρύπες |
|
Συγκόλληση |
Δεν συνιστάται (συγκόλληση σύντηξης) |
Τα μεγάλα 7075 εξαρτήματα έχουν κακή συγκόλληση, επιρρεπή σε ρωγμές και απώλεια αντοχής |
Συνιστώνται συνδέσεις βιδωμένων συνδέσεων ή συγκόλληση ανακατεύοντας τριβής (FSW) για συγκεκριμένες περιπτώσεις |
|
Υπολειμματική θεραπεία στρες |
Μετά την θερμοκρασία θεραπεία πριν από την προεπιλογή/προ-συμπίεση ή την ανακούφιση δονητικής πίεσης ή σταδιακή κατεργασία |
Αποτρέπει την παραμόρφωση της κατεργασίας, εξασφαλίζει τη σταθερότητα των διαστάσεων σε μεγάλα μέρη |
Κρίσιμη διαδικασία στην αεροδιαστημική |
Καθοδήγηση κατασκευής:
Εφαρμόσιμο: 7075 σε T6/T7351 Οι θερμοκρασίες έχουν υψηλή σκληρότητα και καλή μηχανική ικανότητα, αλλά για μεγάλα εξαρτήματα, με μεγάλα επιδόματα κατεργασίας, απαιτούνται εργαλεία υψηλής ισχύος.
Υπολειμματική τάση: Τα μεγάλα φλόγα έχουν υψηλή υπολειμματική πίεση μετά την σβέση. Η θερμοκρασία T7351 (συμπεριλαμβανομένης της ανακούφισης εφελκυσμού) μπορεί να ελέγχει αποτελεσματικά την παραμόρφωση της κατεργασίας. Στην κατεργασία ακριβείας των μεγάλων εξαρτημάτων, θα πρέπει να χρησιμοποιείται μια στρατηγική για την κατεργασία πολλαπλών σταδίων, συμπεριλαμβανομένης της ανακούφισης του άξονα του στρες, για την ελαχιστοποίηση της παραμόρφωσης.
Συγκολλητικότητα: Η συμβατική συγκόλληση σύντηξης του κράματος 7075 είναι πολύ φτωχή, εξαιρετικά επιρρεπής σε ζεστή ρωγμή και σοβαρή απώλεια της αντοχής των αρθρώσεων. Για μεγάλες εφαρμογές σύνδεσης χρησιμοποιούνται συνήθως συνδέσεις με βιδωτές συνδέσεις ή συγκόλληση στερεάς κατάστασης (όπως η συγκόλληση με τριβή FSW) μπορεί να ληφθεί υπόψη για συγκεκριμένες περιοχές που δεν φέρουν φορτίο, με αυστηρή αξιολόγηση των επιπτώσεών της στη συνολική απόδοση.
7. Συστήματα αντίστασης και προστασίας διάβρωσης
Η αντοχή στη διάβρωση των 7075 μεγάλων φρυγανισμένων αλουμινίου είναι μια κρίσιμη σκέψη για τη μακροπρόθεσμη υπηρεσία τους, ειδικά σε σύνθετα περιβάλλοντα όπως οι θαλάσσιες ή υγρές συνθήκες.
|
Τύπος διάβρωσης |
T6 (τυπικό) |
T7351 (τυπικό) |
Σύστημα προστασίας |
|
Ατμοσφαιρική διάβρωση |
Καλός |
Εξοχος |
Ανδόζοντας ή δεν απαιτείται ειδική προστασία |
|
Διάβρωση θαλασσινού νερού |
Μέτριος |
Καλός |
Ανδόζες, επικαλύψεις υψηλής απόδοσης, γαλβανική απομόνωση |
|
Διάβρωση διάβρωσης στρες (SCC) |
Εξαιρετικά ευαίσθητος |
Πολύ χαμηλή ευαισθησία |
Επιλέξτε T7351 Temper ή Cathodic Protection |
|
Διάβρωση της απολέπισης |
Μέτρια ευαίσθητο |
Πολύ χαμηλή ευαισθησία (T7651 καλύτερη) |
Επιλέξτε T7351/T7651 Temper, Επικάλυψη Surface |
|
Ενδοκοκκονική διάβρωση |
Μέτρια ευαίσθητο |
Πολύ χαμηλή ευαισθησία |
Έλεγχος θερμικής επεξεργασίας |
Στρατηγικές προστασίας διάβρωσης:
Επιλογή κράματος και ιδιοσυγκρασίας: Για μεγάλα 7075 γυρίσματα, ειδικά εκείνα που χρησιμοποιούνται σε απαιτητικά περιβάλλοντα όπως η αεροδιαστημική και τα ναυτικά αγγεία, η θερμοκρασία T7351 είναι υποχρεωτική για τη μεγιστοποίηση της αντοχής στη διάβρωση διάβρωσης και την απολέπιση της απολέπισης του στρες.
Επιφανειακή επεξεργασία:
Ανοδιωτικός: Η πιο συνηθισμένη και αποτελεσματική μέθοδος προστασίας, σχηματίζοντας μια πυκνή μεμβράνη οξειδίου στην επιφάνεια σφυρηλάτησης, ενισχύοντας τη διάβρωση και την αντίσταση στη φθορά. Για τα μεγάλα εξαρτήματα, το μέγεθος της δεξαμενής ανοδίωσης και του ελέγχου της διαδικασίας είναι ζωτικής σημασίας.
Χημικές επικαλύψεις μετατροπής: Σερβίρετε ως καλούς εκκινητές για χρώματα ή συγκολλητικές ουσίες, παρέχοντας πρόσθετη προστασία από τη διάβρωση.
Συστήματα επικάλυψης υψηλής απόδοσης: Οι επικαλύψεις πολλαπλών επιπέδων υψηλής απόδοσης μπορεί να εφαρμοστούν σε εξαιρετικά διαβρωτικά περιβάλλοντα.
Γαλβανική διαχείριση διάβρωσης: Όταν έρχονται σε επαφή με ασυμβίβαστα μέταλλα, πρέπει να ληφθούν αυστηρά μέτρα απομόνωσης (π.χ. παρεμβύσματα, μονωτικά επικαλύψεις, στεγανωτικά) για την πρόληψη της γαλβανικής διάβρωσης, η οποία είναι ιδιαίτερα σημαντική σε μεγάλες σύνθετες δομές.
8. Φυσικές ιδιότητες για σχεδιασμό μηχανικής
Οι φυσικές ιδιότητες των 7075 μεγάλων παραγόντων από κράμα αλουμινίου είναι βασικά δεδομένα εισόδου στο σχεδιασμό αεροσκαφών, πλοίων και βαρέων μηχανημάτων.
|
Ιδιοκτησία |
Αξία |
Σχεδίαση |
|
Πυκνότητα |
2.81 g/cm3 |
Ελαφρύ σχέδιο |
|
Φάσμα τήξης |
477-635 βαθμός |
Θερμική επεξεργασία και παράθυρο συγκόλλησης |
|
Θερμική αγωγιμότητα |
130 W/m·K |
Θερμική διαχείριση, σχεδιασμός διαρροής θερμότητας |
|
Ηλεκτρική αγωγιμότητα |
33% IACS |
Μέτρια ηλεκτρική αγωγιμότητα |
|
Ειδική θερμότητα |
960 j/kg · k |
Υπολογισμοί θερμικής μάζας και θερμικής ικανότητας |
|
Θερμική επέκταση (CTE) |
23.6 ×10⁻⁶/K |
Μεταβολές διαστάσεων λόγω μεταβολών θερμοκρασίας |
|
Συγκριτικό του Young |
71 ΣΔΣ |
Υπολογισμοί εκτροπής και ακαμψίας |
|
Ο λόγος του Poisson |
0.33 |
Παράμετρος δομικής ανάλυσης |
|
Χωρητικότητα απόσβεσης |
Χαμηλός |
Έλεγχος κραδασμών και θορύβου |
Σχεδιασμός:
Τελική αναλογία αντοχής προς βάρος: 7075 Μεγάλα σφυρήλατα παρέχουν μια εξαιρετική αναλογία αντοχής προς βάρος σε μεγάλες δομές, ιδανικό για την επίτευξη της μείωσης του βάρους και την αύξηση του ωφέλιμου φορτίου.
Υψηλή αξιοπιστία και ανοχή ζημιών: Ο συνδυασμός της διαδικασίας σφυρηλάτησης και των χαρακτηριστικών υψηλής αντοχής του κράματος 7075 εξασφαλίζει τη μακροπρόθεσμη αξιοπιστία και την ανοχή βλάβης των μεγάλων εξαρτημάτων κάτω από σοβαρά φορτία, ιδιαίτερα κατάλληλα για κρίσιμες δομές φορτίου.
Ενσωμάτωση μεγάλων σύνθετων σχημάτων: Η μεγάλη σφυρηλάτηση μπορεί να παράγει σύνθετες γεωμετρίες σε σχήμα δίχτυ, ενσωματώνοντας πολλαπλές λειτουργίες, μειώνοντας το κόστος μέτρησης και συναρμολόγησης. Αυτό είναι ζωτικής σημασίας για μεγάλα ολοκληρωμένα δομικά εξαρτήματα όπως τα κύρια πλαίσια αεροσκαφών και τα δοκάρια καταστρώματος πλοίων.
Εξαιρετική απόδοση κόπωσης: Η ανώτερη ισχύς κόπωσης το καθιστά κατάλληλο για μεγάλα εξαρτήματα που υποβάλλονται σε κυκλικά φορτία, όπως εξαρτήματα πτέρυγας αεροσκαφών.
Διαχείριση ρωγμών διάβρωσης στρες: Η επιλογή της κατάλληλης θερμοκρασίας γήρανσης (T7351) είναι κρίσιμη για να ξεπεραστεί η εγγενή ευαισθησία SCC και να εξασφαλιστεί η μακροπρόθεσμη ασφάλεια των μεγάλων εξαρτημάτων.
Υπολειμματικός έλεγχος πίεσης: Ο έλεγχος της υπολειμματικής πίεσης σε μεγάλα σφυρήλατα αποτελεί βασική εστίαση στο σχεδιασμό και την επεξεργασία, επηρεάζοντας τη σταθερότητα των διαστάσεων και την παραμόρφωση της μηχανικής κατεργασίας.
9. Διασφάλιση ποιότητας και δοκιμές
Ο ποιοτικός έλεγχος για 7075 μεγάλες παραστάσεις από κράμα αλουμινίου είναι εξαιρετικά αυστηρός και περίπλοκος και πρέπει να συμμορφώνεται με το υψηλότερο επίπεδο αεροδιαστημικής και βιομηχανικών προτύπων.
Τυπικές διαδικασίες δοκιμών:
Πλήρης ανιχνευσιμότητα του κύκλου ζωής: Όλα τα δεδομένα παραγωγής και δοκιμών πρέπει να καταγράφονται πλήρως και να ανιχνεύσουν από το Infot έως την τελική παράδοση, εξασφαλίζοντας τον ποιοτικό έλεγχο σε κάθε στάδιο.
Πιστοποίηση πρώτων υλών:
Ανάλυση χημικής σύνθεσης (φασματόμετρο οπτικής εκπομπής, ICP) για να εξασφαλιστεί η συμμόρφωση με το AMS, ASTM κλπ., Ειδικά για τον έλεγχο διαχωρισμού σε μεγάλες πλινθώσεις.
Επιθεώρηση εσωτερικού ελαττώματος: 100% δοκιμών υπερήχων μεγάλης κλίμακας (UT) για να διασφαλιστεί ότι τα πλινθώματα και τα προ-διαμορφωμένα κενά είναι απαλλαγμένα από μακροσκοπικά ελαττώματα.
Παρακολούθηση της διαδικασίας σφυρηλάτησης:
Παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο και καταγραφή βασικών παραμέτρων όπως η θερμοκρασία του κλιβάνου, η θερμοκρασία σφυρηλάτησης, η πίεση, η ποσότητα παραμόρφωσης, ο ρυθμός παραμόρφωσης και η θερμοκρασία της μήτρας για να εξασφαλιστεί η σταθερότητα και η επαναληψιμότητα της διαδικασίας σφυρηλάτησης.
ΕΠΙΛΟΓΗ/OFF-LINE Επιθεώρηση σχήματος σφυρηλάτησης και διαστάσεων.
Παρακολούθηση διαδικασίας θερμότητας:
Ακριβής έλεγχος και καταγραφή της ομοιομορφίας θερμοκρασίας του κλιβάνου για μεγάλους θερμικούς φούρνους (συμμόρφωση με την κατηγορία AMS 2750E 1), την ένταση της θερμοκρασίας και της διέγερσης του μέσου και την ένταση διέγερσης και τον χρόνο μεταφοράς απόσβεσης.
Συνεχής καταγραφή και ανάλυση των καμπυλών θερμοκρασίας/χρόνου θερμικής επεξεργασίας.
Ανάλυση χημικής σύνθεσης:
Επαναπληροφή της χημικής σύνθεσης των τελικών σφυρήλατων παρτίδας, μαζί με επιταγές σημείων σε κρίσιμες περιοχές.
Δοκιμή μηχανικής ιδιοκτησίας:
Εφελκυσμός: Δείγματα που λαμβάνονται σε κατευθύνσεις L, LT και ST από πολλαπλές αντιπροσωπευτικές θέσεις, δοκιμασμένα αυστηρά για UTS, YS, EL σύμφωνα με τα πρότυπα, εξασφαλίζοντας ότι πληρούνται ελάχιστες εγγυημένες τιμές. Η αντιπροσωπευτικότητα των θέσεων δειγματοληψίας είναι ιδιαίτερα σημαντική για τα μεγάλα εξαρτήματα.
Δοκιμή σκληρότητας: Μετρήσεις πολλαπλών σημείων για την αξιολόγηση της συνολικής ομοιομορφίας.
Δοκιμή επιπτώσεων: Δοκιμή πρόσκρουσης Charpy V-Notch, εάν απαιτείται.
Δοκιμές σκληρότητας θραύσης: Δοκιμές K1C ή JIC για κρίσιμα συστατικά για να εξασφαλιστεί η ικανοποίηση των απαιτήσεων ανοχής ζημιών.
Δοκιμές ρωγμών διάβρωσης τάσης (SCC):
Όλα τα μεγάλα 7075 σφυρήλατα (ειδικά σε T7351 Temper) υποβάλλονται σε δοκιμές ευαισθησίας SCC (π.χ. δοκιμή δακτυλίου C, ASTM G38/G39) για να εξασφαλιστεί ότι δεν υπάρχει SCC σε συγκεκριμένα επίπεδα στρες.
Μη καταστροφικές δοκιμές (NDT):
Δοκιμές υπερήχων (UT): 100% Εσωτερική επιθεώρηση ελαττωμάτων για όλες τις κρίσιμες μεγάλες σφυρήλατο φορτίου (σύμφωνα με το πρότυπο AMS 2154, το επίπεδο κατηγορίας ΑΑ ή κατηγορίας Α) για να εξασφαλιστεί το πορώδες, τα εγκλείσματα, οι αποκλίνουσες, οι ρωγμές κ.λπ.
Δοκιμές διείσδυσης (PT): 100% επιφάνεια επιφάνειας (σύμφωνα με το πρότυπο AMS 2644) για την ανίχνευση ελαττωμάτων επιφάνειας.
Δοκιμές ρεύματος (ET): Ανιχνεύει ελαττώματα επιφάνειας και κοντά στην επιφάνεια, καθώς και ομοιομορφία υλικού.
Ακτινογραφικές δοκιμές (RT): Επιθεώρηση ακτίνων Χ ή ακτίνων γάμμα για ορισμένες συγκεκριμένες περιοχές για την αξιολόγηση της εσωτερικής πυκνότητας.
Μικροδομική ανάλυση:
Μεταλλογραφική εξέταση για την αξιολόγηση του μεγέθους των κόκκων, της συνέχειας της ροής των κόκκων, του βαθμού ανακρυστάλλωσης, της μορφολογίας και της κατανομής των καθοριστικών στοιχείων, ειδικά των χαρακτηριστικών των ορίων των ορίων των κόκκων, εξασφαλίζοντας τη συμμόρφωση με τις απαιτήσεις υψηλής αντοχής και αντοχής SCC.
Επιθεώρηση διαστάσεων και επιφανειακής ποιότητας:
Ακριβής μέτρηση 3D διαστάσεων χρησιμοποιώντας μεγάλες μηχανές μέτρησης συντεταγμένων (CMM) ή σάρωση με λέιζερ, εξασφαλίζοντας την ακρίβεια διαστάσεων και τις γεωμετρικές ανοχές των σύνθετων σχημάτων.
Επιφανειακή τραχύτητα, επιθεώρηση οπτικού ελαττώματος.
Πρότυπα και πιστοποιήσεις:
Οι κατασκευαστές πρέπει να είναι ISO 9001, AS9100 (σύστημα διαχείρισης ποιότητας αεροδιαστημικής).
Τα προϊόντα πρέπει να συμμορφώνονται με αυστηρά αεροδιαστημικά και βιομηχανικά πρότυπα όπως η AMS (προδιαγραφές αεροδιαστημικών υλικών), ASTM B247 (κράμα αλουμινίου), MIL (στρατιωτικές προδιαγραφές).
Μπορούν να παρέχονται αναφορές EN 10204 τύπου 3.1 ή 3.2 και να παρέχονται αναφορές δοκιμών υλικού και η ανεξάρτητη πιστοποίηση τρίτου μέρους μπορεί να διευθετηθεί κατόπιν αιτήματος πελάτη.
10. Εφαρμογές & Σχεδιασμός
7075 Μεγάλες παραστάσεις από κράμα αλουμινίου είναι το προτιμώμενο υλικό για κρίσιμα δομικά συστατικά σε αεροδιαστημική, ναυτικά αγγεία, σιδηροδρομική διαμετακόμιση και πυρηνικές βιομηχανίες λόγω της εξαιρετικής αναλογίας αντοχής προς βάρος, της υψηλής αξιοπιστίας, της ανοχής βλάβης και της εξαιρετικής απόδοσης κόπωσης.
Πρωτογενείς περιοχές εφαρμογής:
Αεροδιαστημική: Δομικά εξαρτήματα αεροσκαφών που φέρουν φορτίο (π.χ. πτερύγια, μεγάλα πλαίσια ατράκτου, κύριες αντηρίδες προσγείωσης, πυλώνες κινητήρα, πλαίσια πόρτας, εξαρτήματα σύνδεσης υψηλής φόρτωσης)
Ναυτική βιομηχανία: Κύρια δομικά εξαρτήματα για πλοία υψηλής απόδοσης, βάσεις ιστών, μεγάλες συνδέσεις, δομικά εξαρτήματα συστήματος όπλων, επιδιώκοντας ελαφριά βαρύτητα και υψηλή αντοχή.
Σιδηροδρομική διαμετακόμιση: Σύνδεσμοι σώματος αμαξοστοιχίας υψηλής ταχύτητας, κρίσιμα συστατικά bogie, δομές υποστήριξης παντογράφου, για μείωση βάρους και αυξημένα περιθώρια ασφαλείας.
Πυρηνική βιομηχανία: Εσωτερικά δομικά υποστηρίγματα για πυρηνικές εγκαταστάσεις, συστατικά συστήματος ψύξης κ.λπ., απαιτώντας εξαιρετικά υψηλή αξιοπιστία και μακροπρόθεσμη σταθερότητα των υλικών.
Βαριά μηχανήματα και εξοπλισμό: Μεγάλες βραχίονες γερανού, κρίσιμα συστατικά σύνδεσης για εκσκαφείς, φλάντζες δοχείων υψηλής πίεσης.
Πλεονεκτήματα σχεδιασμού:
Τελική αναλογία αντοχής προς βάρος: Επιτυγχάνει σημαντική μείωση του βάρους σε μεγάλες δομές, βελτιώνοντας την απόδοση του εξοπλισμού και την ενεργειακή απόδοση.
Υψηλή αξιοπιστία και ανοχή ζημιών: Ο συνδυασμός της διαδικασίας σφυρηλάτησης και των χαρακτηριστικών κράματος 7075 παρέχει εξαιρετική διάρκεια ζωής κόπωσης, ανθεκτικότητα σε θραύση και αντοχή στη διάβρωση διάβρωσης, εξασφαλίζοντας μακροχρόνια ασφαλή εξυπηρέτηση μεγάλων εξαρτημάτων σε ακραία φορτία και σύνθετα περιβάλλοντα.
Ενσωμάτωση μεγάλων σύνθετων σχημάτων: Η μεγάλη σφυρηλάτηση μπορεί να παράγει σύνθετες γεωμετρίες σε σχήμα δίχτυ, ενσωματώνοντας πολλαπλές λειτουργίες, μειώνοντας το κόστος μέτρησης και συναρμολόγησης, το οποίο αποτελεί σημαντικό πλεονέκτημα για τα μεγάλα ολοκληρωμένα δομικά συστατικά.
Εξαιρετική απόδοση κόπωσης: Κρίσιμο σε μεγάλες δομές που υποβάλλονται σε επαναλαμβανόμενα κυκλικά φορτία.
Περιορισμοί σχεδιασμού:
Υψηλό κόστος: Το κόστος των πρώτων υλών, το κόστος ανάπτυξης, η σφυρηλάτηση των επενδύσεων εξοπλισμού και το κόστος κατεργασίας ακριβείας είναι εξαιρετικά υψηλό, περιορίζοντας την εφαρμογή της σε γενικές βιομηχανίες.
Μακρύς κύκλος παραγωγής: Ο σχεδιασμός και η κατασκευή πεύει για πολύπλοκες μεγάλες σφυρήλατο, καθώς και κύκλους πολλαπλών διέλευσης και θερμικής επεξεργασίας, είναι μακρύς, απαιτώντας ακριβή προγραμματισμό παραγωγής.
Περιορισμοί μεγέθους: Οι διαστάσεις σφυρηλάτησης περιορίζονται από τον υπάρχοντα εξοπλισμό σφυρηλάτησης (δεκάδες χιλιάδες τόνοι τύπου).
Φτωχή συγκόλληση: Οι παραδοσιακές μέθοδοι συγκόλλησης σύντηξης γενικά δεν χρησιμοποιούνται για 7075 μεγάλες κατασκευές φορτίου.
Απόδοση υψηλής θερμοκρασίας: Δεν είναι κατάλληλο για μακροπρόθεσμα περιβάλλοντα λειτουργίας άνω των 120 μοιρών.
Οικονομικές και βιωσιμότητες:
Εφαρμογές υψηλής αξίας: Τα μεγάλα 7075 σφυρήλατα χρησιμοποιούνται κυρίως σε στρατηγικούς τομείς με εξαιρετικά υψηλές απαιτήσεις για την απόδοση, την αξιοπιστία και την ασφάλεια, όπου το υψηλό κόστος τους αντισταθμίζεται από τις σημαντικές βελτιώσεις απόδοσης και τα περιθώρια ασφαλείας που παρέχουν.
Αποτελεσματικότητα χρήσης υλικού: Προηγμένη τεχνολογία σφυρηλάτησης κοντά στο δίχτυ και ακρίβεια μεγιστοποιώντας τη μείωση των αποβλήτων υλικών, αν και για μεγάλα τμήματα, το επίδομα μηχανικής κατεργασίας μπορεί να είναι ακόμα ουσιαστική.
Περιβαλλοντική φιλικότητα: Τα κράματα αλουμινίου είναι εξαιρετικά ανακυκλώσιμα, ευθυγραμμίζοντας με τις αρχές της πράσινης κατασκευής και της κυκλικής οικονομίας.
Ενισχυμένη ασφάλεια: Η ανώτερη απόδοση των Forgings ενισχύει άμεσα την ασφάλεια των αεροσκαφών, των πλοίων και άλλου εξοπλισμού, ο οποίος είναι η υψηλότερη εκδήλωση της αξίας τους.
Δημοφιλείς Ετικέτες: 7075 Μεγάλη αλουμινίου Die Die Forgings, China 7075 Μεγάλη αλουμινίου Die Die Forgings Κατασκευαστές, προμηθευτές, εργοστάσιο
Αποστολή ερώτησής







