
7050 κράμα αλουμινίου μεγάλης διαμέτρου
Το κράμα αλουμινίου 7050 είναι ένα κράμα αλουμινίου υψηλής αντοχής, θερμότητας με εξαιρετική αντίσταση στη διάσπαση και τη διάβρωση της διάβρωσης του στρες, η οποία μπορεί να διατηρήσει την απόδοσή του σε σκληρά περιβάλλοντα. Έχει καλή ανθεκτικότητα, αντοχή σε θραύση και αντίσταση κόπωσης και μπορεί να αντέξει υψηλά φορτία και σύνθετες καταστάσεις στρες. Με θερμική επεξεργασία, η αντοχή και η σκληρότητα του κράματος αλουμινίου 7050 μπορούν να βελτιωθούν περαιτέρω για να ικανοποιηθούν οι απαιτήσεις υψηλότερης απόδοσης.
1.
Το κράμα αλουμινίου μεγάλης διαμέτρου 7050 είναι ένα σφυρήλατο δακτύλιο με μεγάλη αντοχή, θερμική θεραπεία αλουμινίου-ψευδαργύρου-κνησού-χαλς-copper (SCC) και Exfoliation Corrosion. Σε σύγκριση με το κράμα 7075, επίσης στη σειρά 7xxx, το 7050 επιτυγχάνει σημαντικά βελτιωμένη ανθεκτικότητα κατάγματος και αντίσταση SCC σε πυκνά τμήματα, διατηρώντας παράλληλα εξαιρετική ισχύ, μέσω βελτιστοποιημένης σύνθεσης κράματος (χαμηλότερη περιεκτικότητα σε χαλκό και υψηλότερη αναλογία ψευδαργύρου\/μαγνησίου) και αυστηρό έλεγχο της διαδικασίας παραγωγής. Οι σφυρήλατες δακτυλίους μεγάλης διαμέτρου αξιοποιούν τα πλεονεκτήματα της διαδικασίας σφυρηλάτησης, με αποτέλεσμα μια πυκνή εσωτερική δομή, εκλεπτυσμένους κόκκους και βελτιστοποιημένη ροή κόκκων ευθυγραμμισμένη κατά μήκος της περιφέρειας του δακτυλίου, εξασφαλίζοντας την εξαιρετική αξιοπιστία και τη μακρά διάρκεια ζωής κάτω από τις πιο σοβαρές συνθήκες λειτουργίας.
Πρωτογενή στοιχεία κράματος:
Ψευδάργυρος (zn): 5. 9-6 7% (πρωτεύον στοιχείο ενίσχυσης)
Μαγνήσιο (mg): 2 0-2 6% (συνεργιστική ενίσχυση με ψευδάργυρο, ενισχύει την ανταπόκριση ηλικίας)
Χαλκός (Cu): 2. 0-2.
Zirconium (zr): 0. 08-0.
Βασικό υλικό:
Αλουμίνιο (AL): ισορροπία
Ελεγχόμενες ακαθαρσίες:
IRON (FE): 0. 15% max
Πυρίτιο (si): 0. 12% max
MANGANESE (MN): 0. 10% max
Titanium (Ti): 0. 06% max
Άλλα στοιχεία: {{0}}. 05% max το καθένα, 0,15% μέγιστο σύνολο
Διαδικασία ασφάλισης (για δακτυλίους μεγάλης διαμέτρου): Η παραγωγή 7050 κράματος αλουμινίου μεγάλης διαμέτρου σφυρηλατημένου δακτυλίου αντιπροσωπεύει το αποκορύφωμα της τεχνολογίας σφυρηλάτησης αεροδιαστημικής, απαιτώντας ακριβή έλεγχο της τήξης, της σφυρηλάτησης και των διαδικασιών θερμικής επεξεργασίας για να εξασφαλιστεί ότι το υλικό επιτυγχάνει τελική ολοκληρωμένη απόδοση:
Λιώστε και προετοιμασία:
Χρησιμοποιούνται πρωτογενή στοιχεία αλουμινίου υψηλής απόκτησης και κράματος υψηλής καθαρότητας.
Οι προηγμένες τεχνολογίες τήξης και χύτευσης, όπως η τήξη κενού, η προστασία από αδρανές αερίου, η SNIF\/διήθηση και η ηλεκτρομαγνητική ανάδευση για την εξασφάλιση εξαιρετικά χαμηλής περιεκτικότητας σε υδρογόνο και μη μεταλλικών εγκλεισμάτων στο τήγμα, ικανοποιώντας την καθαριότητα αεροδιαστημικής.
Χρησιμοποιούνται μεγάλα συστήματα χύτευσης ή συνεχών χύτευσης άμεσης απόκτησης (DC) για την παραγωγή πλινητών μεγάλης διαμέτρου με ομοιόμορφες μικροδομές χωρίς διαχωρισμό. Η προσθήκη ζιρκονίου (ZR) σχηματίζει διασποράς Al₃zR κατά τη διάρκεια της στερεοποίησης, εξευγενίζοντας αποτελεσματικά τους κόκκους και αναστέλλοντας την ανακρυστάλλωση, η οποία είναι ζωτικής σημασίας για την επακόλουθη σφυρηλάτηση και την τελική απόδοση.
Θεραπεία ομογενοποίησης:
Τα πλινθήματα υποβάλλονται σε ακρίβεια με ακρίβεια με ακρίβεια (τυπικά σε 460-480 βαθμό για 24-48 ώρες) για να εξαλείψουν το macrosegreakation, να διαλύουν τις χοντρές δευτερεύουσες φάσεις και να βελτιώσουν την ολκιμότητα του ingot, να την προετοιμάζουν για την επακόλουθη υψηλής καταδίκης.
Προετοιμασία και επιθεώρηση μπιλιάρδου:
Η προετοιμασία της επιφάνειας (κλίμακα ή άλεση) για την απομάκρυνση όλων των ελαττωμάτων της επιφάνειας.
Η επιθεώρηση υπερήχων 100% πραγματοποιείται για να εξασφαλιστεί ότι η διαμάχη είναι απαλλαγμένη από οποιαδήποτε εσωτερικά ελαττώματα (π.χ. ρωγμές, πορώδες, μεγάλα εγκλείσματα) που θα μπορούσαν να επηρεάσουν την τελική απόδοση, συνήθως απαιτώντας την κατηγορία AMS 2630 κατηγορίας AA, τα υψηλότερα πρότυπα στην αεροδιαστημική βιομηχανία.
Προθερμάνοντας: Το κιβώτιο θερμαίνεται ομοιόμορφα στην ακριβή κλίμακα θερμοκρασίας σφυρηλάτησης (τυπικά 400-450 βαθμό) για να εξασφαλιστεί η βέλτιστη ολκιμότητα, αποφεύγοντας παράλληλα την αρχική τήξη (θερμοκρασία στερεού).
Σφυρηλάτηση ακολουθίας (σφυρήλατα δακτυλίου μεγάλης διαμέτρου):
Αναστατωμένος και προ-καταναλωτικός: Τα μεγάλα πλινθώματα υποβάλλονται σε πολλαπλές κατευθύνσεις, πολλαπλές αναστατωμένες και σχεδίες σε μεγάλες υδραυλικές πιέσεις για να σπάσουν τους κόκκους και να σχηματίζουν κατάλληλα διαμορφωμένα σχήματα (π.χ. δίσκο ή τηγανίτα). Εξαρτάται επαρκής παραμόρφωση για την επίτευξη διεξοδικής βελτίωσης των σιτηρών και της πυκνοποίησης.
Διάτρηση: Σε μεγάλες υδραυλικές πιέσεις, σχηματίζεται μια προκαταρκτική δομή δακτυλίου με διάτρηση με μήτρες ή mandrels. Αυτή η διαδικασία συμπιέζει περαιτέρω το υλικό και βελτιώνει τη μικροδομή.
Σχηματισμός κυλίνδρου δαχτυλιδιών: Αυτή η διαδικασία κυλίνδρου κρίσιμου δακτυλίου εκτελείται σε μεγάλες κατακόρυφες μηχανές τροχαίου δακτυλίου. Η συνεχής ακτινική και αξονική συμπίεση εφαρμόζεται στον προμήθεια δακτυλίου από έναν κύριο κύλινδρο και ένα κύλινδρο άξονα, αυξάνοντας συνεχώς τη διάμετρο του δακτυλίου, μειώνοντας ταυτόχρονα το πάχος και το ύψος του τοιχώματος. Η κύλιση του δακτυλίου επιτυγχάνει σημαντική πλαστική παραμόρφωση, ευθυγραμμίζοντας εξαιρετικά τη ροή των κόκκων κατά μήκος της περιφέρειας του δακτυλίου, εξασφαλίζοντας την υψηλότερη περιφερειακή αντοχή και εξαιρετική κόπωση και σκληρότητα κατάγματος.
Πεθαίνουν σφυρηλάτηση φινίρισμα (προαιρετικό): Για δακτυλίους με πιο σύνθετα σχήματα ή εξαιρετικά υψηλής διαστάσεων απαιτήσεις ακρίβειας, η τελική διαμόρφωση μπορεί να πραγματοποιηθεί σε μεγάλες πιέσεις σφυρηλάτησης για να επιτευχθούν ακριβείς γεωμετρικές διαστάσεις και καλό φινίρισμα επιφάνειας.
Ελάχιστη αναλογία μείωσης: Συνήθως απαιτεί τουλάχιστον 3: 1 για να εξασφαλιστεί η πλήρης εξάλειψη της δομής και του σχηματισμού βελτιστοποιημένης ροής κόκκων.
Κατεργασία με θερμοκρασία:
Λύση θερμική επεξεργασία: Η σφυρηλάτηση θερμαίνεται σε μια ακριβή θερμοκρασία λύσης περίπου 475-485 και διατηρείται για επαρκή χρόνο για να διαλύσει πλήρως τα στοιχεία κράματος (Zn, Mg, Cu) στη μήτρα αλουμινίου, σχηματίζοντας ένα ομοιόμορφο στερεό διάλυμα. Η ομοιομορφία της θερμοκρασίας ελέγχεται εντός ± 3 βαθμών.
Σβήσιμο: Ταχεία ψύξη από τη θερμοκρασία διαλύματος (τυπικά σβέση νερού, με θερμοκρασία νερού που ελέγχεται κάτω από 60 βαθμούς) για να διατηρηθεί το υπερκορεσμένο στερεό διάλυμα. Η ταχύτητα σβέσης είναι κρίσιμη για τις τελικές ιδιότητες, εξασφαλίζοντας ομοιόμορφη ψύξη για δακτυλίους παχύ τμήματος.
Θεραπεία γήρανσης:
Τ73: Θεραπεία υπερ-υπερκατασκευής δύο σταδίων (π.χ., πρώτης στάσης 107 βαθμούς \/4-6 Ώρες, δεύτερο στάδιο 165 βαθμού \/8-12 Ώρες). Αυτή η θεραπεία παράγει πιο χονδροειδείς και πιο σταθερές κατακρημνίσεις, βελτιώνοντας σημαντικά την αντίσταση στη διάβρωση της διάβρωσης του στρες (SCC) και τη διάβρωση της απολέπισης, με μια μικρή θυσία στη δύναμη.
T74 Temper: Παρόμοια με το T73, συνήθως εκτελείται σε ελαφρώς υψηλότερες θερμοκρασίες ή μεγαλύτερους χρόνους γήρανσης, με στόχο την παροχή παρόμοιας αντοχής στο SCC στο T73 αλλά με ελαφρώς υψηλότερη αντοχή.
T6 Temper (λιγότερο κοινή για το παχύ τμήμα 7050): Τυποποιημένη τεχνητή γήρανση, παρέχοντας μέγιστη αντοχή, αλλά με υψηλότερη ευαισθησία στη διάβρωση SCC και απολέπισης σε πυκνά τμήματα και σφυρήλατα μεγάλης διαμέτρου, γενικά δεν συνιστάται.
Τέλος και επιθεώρηση:
DEBURRING, SESSENING, DIMISIONAL SENSTECTION, ΕΛΕΓΧΟΣ Ποιότητας επιφάνειας.
Τέλος, εκτελούνται ολοκληρωμένες μη καταστροφικές δοκιμές (π.χ. υπερηχητική, διείσδυση, ρεύμα Eddy) και μικροδομική ανάλυση για να εξασφαλιστεί ότι το προϊόν συμμορφώνεται πλήρως με τα αεροδιαστημικά και αμυντικά πρότυπα.
2. Μηχανικές ιδιότητες 7050 μεγάλης διαμέτρου σφυρήλατο δακτύλιο
Οι μηχανικές ιδιότητες του κράματος αλουμινίου 7050 από κράμα αλουμινίου σφυρήλατων δακτυλίων εξαρτώνται από το συγκεκριμένο πάχος, την θερμική θερμοκρασία και τη βελτιστοποίηση της διαδικασίας σφυρηλάτησης. Τα T73 και T74 είναι οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενες θερμοκρασίες για το πυκνό τμήμα 7050 λόγω της βέλτιστης ισορροπίας μεταξύ της αντοχής και της αντοχής στη διάβρωση.
|
Ιδιοκτησία |
T73 (τυπικό) |
T74 (τυπικό) |
Μέθοδος δοκιμής |
|
Τελική αντοχή εφελκυσμού (UTS) |
470-520 MPA |
490-540 MPA |
ASTM E8 |
|
Αντοχή απόδοσης ({0}}. 2% ys) |
400-450 MPA |
420-470 MPA |
ASTM E8 |
|
Επιμήκυνση (2 ίντσες) |
9-14% |
8-13% |
ASTM E8 |
|
Σκληρότητα (Brinell) |
135-155 hb |
145-165 hb |
ASTM E10 |
|
Αντοχή κόπωσης (κύκλοι 5 × 10⁷) |
150-180 MPA |
160-190 MPA |
ASTM E466 |
|
Σκληρότητα θραύσης (k1c) |
28-38 mpa√m |
25-35 mpa√m |
ASTM E399 |
|
Δύναμη διάτμησης |
280-320 MPA |
300-340 MPA |
ASTM B769 |
Διανομή ακινήτων και ανισοτροπία:
7050 σφυρήλατα δαχτυλίδια, μέσω ακριβούς κυλίνδρου δακτυλίου, έχουν ροή κόκκων σε μεγάλο βαθμό ευθυγραμμισμένες κατά μήκος της περιφέρειας του δακτυλίου. Επομένως, οι περιφερειακές (εφαπτομενικές) ιδιότητες (δύναμη, κόπωση, σκληρότητα κατάγματος) είναι συνήθως βέλτιστες. Οι ακτινικές και αξονικές ιδιότητες είναι σχετικά χαμηλότερες, αλλά οι τιμές τους εξακολουθούν να υπερβαίνουν τα πολλά άλλα κράματα και ο βαθμός ανισοτροπίας τους είναι χαμηλότερος από τα εξωθημένα ή τυλιγμένα προϊόντα.
Επίδραση πάχους: Το κράμα 7050 είναι ιδιαίτερα έμπειρο στη διατήρηση των μηχανικών του ιδιοτήτων, συμπεριλαμβανομένης της αντοχής και της ανθεκτικότητας σε θραύση, παρουσιάζοντας ένα σημαντικό πλεονέκτημα στις εφαρμογές παχύρρευσης (π.χ. άνω των 100mm), ανώτερο σε κράμα 7075.
Διακύμανση σκληρότητας πυρήνα προς επιφάνεια: Μέσω βελτιστοποιημένων διαδικασιών απόσβεσης και γήρανσης, η διακύμανση σκληρότητας ελέγχεται τυπικά εντός 5 HB, εξασφαλίζοντας τη συνολική ομοιομορφία ιδιοκτησίας.
Η υπολειμματική τάση: Οι θερμοκρασίες T7X51 ή T7X52 (ανακούφιση από το στρες με τέντωμα ή συμπίεση) χρησιμοποιούνται συνήθως για να μειωθούν σημαντικά η απομάκρυνση του υπολειμματικού στρες, η ελαχιστοποίηση της παραμόρφωσης της μηχανικής κατεργασίας και η βελτίωση της αντίστασης SCC.
3. Μικροδομικά χαρακτηριστικά
Η μικροδομή 7050 κράματος αλουμινίου από κράμα αλουμινίου 7050 είναι ο ακρογωνιαίος λίθος της υψηλής αντοχής τους και της εξαιρετικής αντοχής στη διάβρωση, με ιδιαίτερη έμφαση στη μορφολογία των κόκκων, στις φάσεις κατακρημνίσεων και στον έλεγχο ελαττωμάτων.
Βασικά μικροδομικά χαρακτηριστικά:
Δομή κόκκων και ροή κόκκων:
Πρόστιμα, ομοιόμορφα ανακρυσταλλωμένα κόκκους και επιμήκη μη επαναρυθμισμένοι κόκκοι ευθυγραμμισμένους κατά μήκος της κατεύθυνσης σφυρηλάτησης.
Ροή κόκκων: Κατά τη διάρκεια του κυλίνδρου δακτυλίου, οι κόκκοι είναι έντονα επιμήκη και σχηματίζουν μια συνεχή ινώδη δομή κατά μήκος της περιφέρειας του δακτυλίου. Αυτή η ροή των κόκκων ταιριάζει σε μεγάλο βαθμό στην κύρια κατεύθυνση στρες του δακτυλίου, βελτιώνοντας σημαντικά την περιφερειακή αντοχή, τη ζωή κόπωσης και την ανθεκτικότητα του θραύσματος.
Διασποράς: Τα λεπτόκοκκων διασποράς Al₃zr (περίπου 50-100 nm) που σχηματίζονται από τα όρια των κόκκων ζιρκονίου (ZR) και μέσα στους κόκκους, αναστέλλοντας αποτελεσματικά την ανάπτυξη της ανακρυστάλλωσης και την ανάπτυξη κόκκων, εξασφαλίζοντας μια μικροδομή με λεπτόκοκκο χρώμα, παρέχοντας κάποια ενίσχυση.
Το μέγεθος των κόκκων ASTM είναι συνήθως 6-8 ή λεπτότερο.
Διανομή φάσης ενίσχυσης (ίζημα):
Η κύρια φάση ενίσχυσης στο 7050 είναι το ίζημα του ψευδαργύρου και του πλούσιου σε μαγνήσιο MgZn₂ (η φάση).
Οι θεραπείες υπερ -υπερκατανάλωσης T73\/T74 οδηγούν σε πιο χονδροειδείς και πιο ομοιόμορφες, ασυνεχείς φάσεις η, ειδικά με βελτιστοποιημένη μορφολογία ίζημα σε όρια των κόκκων, γεγονός που μειώνει αποτελεσματικά την τάση της διάδοσης της διασταλτικής ρωγμής, βελτιώνοντας σημαντικά την αντίσταση στη διάσπαση του στρες (SCC) και τη διόρθωση της εξάντλησης.
Ζώνες χωρίς ιζήματα (PFZ): Το πλάτος των ζώων χωρίς ίζημα κατά μήκος των ορίων των κόκκων ελέγχεται αυστηρά για να εξισορροπήσει τη δύναμη με αντοχή σκληρότητας\/SCC.
Υψηλή πυκνότητα και εξάλειψη ελαττωμάτων:
Η τεράστια πίεση που εφαρμόζεται κατά τη διάρκεια της διαδικασίας σφυρηλάτησης κλείνει πλήρως τα εσωτερικά ελαττώματα, όπως το πορώδες, οι κοιλότητες συρρίκνωσης και οι τσέπες αερίου, που μπορεί να προκύψουν κατά τη διάρκεια της χύτευσης, βελτιώνοντας σημαντικά την πυκνότητα και την αξιοπιστία του υλικού.
Καταρρέει αποτελεσματικά και διασκορπίζει ομοιόμορφα μικρές ποσότητες πρωτογενών διαμεταλλικών ενώσεων και ακαθαρσιών (π.χ. φάσεις Fe, Si), μειώνοντας τις επιζήμιες επιδράσεις τους.
Μεταλλουργική καθαριότητα:
Οι τεχνολογίες τήξης και χύτευσης αεροδιαστημικής εξασφαλίζουν εξαιρετικά χαμηλό περιεχόμενο μη μεταλλικής ένταξης, ικανοποιώντας τις πιο αυστηρές απαιτήσεις καθαριότητας.
4. Προδιαγραφές διαστάσεων και ανοχές
Η περιοχή μεγέθους 7050 κράματος αλουμινίου μεγάλης διαμέτρου είναι πολύ ευρύ και μπορεί να παραχθεί προσαρμοσμένα σύμφωνα με τις αυστηρές απαιτήσεις της αεροδιαστημικής, των στρατιωτικών και άλλων τομέων.
|
Παράμετρος |
Τυπικό εύρος κατασκευής |
Ανοχή ακριβείας (συνήθως μετά την κατεργασία) |
Εμπορική ανοχή (με τη δημιουργία) |
Μέθοδος δοκιμής |
|
Εξωτερική διάμετρο |
500-5000+ mm |
± {{0}}. 1 mm έως ± 0,5 mm |
± 1 0 mm έως ± 5 mm |
Cmm |
|
Εσωτερική διάμετρο |
400-4900+ mm |
± {{0}}. 1 mm έως ± 0,5 mm |
± 1 0 mm έως ± 5 mm |
Cmm |
|
Πάχος τοίχου |
50-800+ mm |
± {{0}}. 1 mm έως ± 0,5 mm |
± 1 0 mm έως ± 5 mm |
Cmm |
|
Υψος |
50-1200+ mm |
± {{0}}. 1 mm έως ± 0,5 mm |
± 1 0 mm έως ± 5 mm |
Cmm |
|
Ομαλότητα |
N/A |
0. 1 mm\/meter διάμετρο |
0. |
Μετρητής επιτάχυνσης\/cmm |
|
Ομόκεντρος |
N/A |
0. 1 mm |
0. 5 mm |
Ομώνυμο μετρητή\/cmm |
|
Τραχύτητα |
N/A |
RA 3.2 μm μέγιστο |
RA 12,5 μm μέγιστο |
Προφίλμετρο |
Δυνατότητα προσαρμογής:
Τα προσαρμοσμένα πλαστά δαχτυλίδια με διάφορα μεγέθη, σχήματα και απαιτήσεις ανοχής μπορούν να παραχθούν σύμφωνα με λεπτομερή σχέδια πελατών και τεχνικές προδιαγραφές.
Συνήθως προσφέρεται σε ακατέργαστες επεξεργασμένες ή φινιρίσεις συνθήκες για να εξασφαλιστεί η ευκολία και η ακρίβεια της επακόλουθης επεξεργασίας.
Εξαιρετικά υψηλές απαιτήσεις για ακρίβεια διαστάσεων και ποιότητα επιφάνειας, που συνήθως απαιτούν αυστηρή κατεργασία μετά τη σφυρηλάτηση.
2
Το κράμα 7050 επιτυγχάνει κυρίως τις εξαιρετικές μηχανικές του ιδιότητες μέσω θερμικής επεξεργασίας.
|
Κώδικας |
Περιγραφή διαδικασίας |
Βέλτιστες εφαρμογές |
Βασικά χαρακτηριστικά |
|
O |
Πλήρως ανόπτηση, μαλακωμένο |
Ενδιάμεση κατάσταση πριν από την περαιτέρω επεξεργασία |
Μέγιστη ολκιμότητα, χαμηλότερη αντοχή, εύκολη για κρύα εργασία |
|
T6 |
Λύση Θερμική επεξεργασία, στη συνέχεια τεχνητά ηλικιωμένη |
Μη παχιά τμήματα ή μη-ευαίσθητες εφαρμογές |
Υψηλότερη αντοχή, αλλά υψηλή ευαισθησία SCC και απολέπισης σε πυκνά τμήματα |
|
T73 |
Λύση Θερμική επεξεργασία, στη συνέχεια υπερυψωμένο (δύο στάδια ή πολλαπλές σταδιακές) |
Αεροδιαστημικά δομικά εξαρτήματα |
Εξαιρετική αντίσταση στη διάβρωση και απολέπιση της διάβρωσης του στρες, η ανθεκτικότητα υψηλής θραύσης, ελαφρώς χαμηλότερη αντοχή από το T6 |
|
T74 |
Λύση Θερμική επεξεργασία, στη συνέχεια υπερυψωμένη (παρόμοια με T73, ενδεχομένως ελαφρώς υψηλότερη αντοχή) |
Αεροδιαστημικά δομικά εξαρτήματα |
Ισορροπεί υψηλή αντοχή με εξαιρετική αντίσταση SCC\/απολέπισης, ελαφρώς καλύτερη συνολική από το T73 |
|
T76 |
Λύση Θερμική επεξεργασία, στη συνέχεια ειδικά ηλικίας |
Ορισμένες εφαρμογές που απαιτούν συγκεκριμένη αντοχή και ισορροπία SCC |
Καλές συνολικές ιδιότητες, υψηλή αντοχή στη διάβρωση |
Καθοδήγηση επιλογής ψυχραιμίας:
T73\/T74 Tempers: Οι προτιμώμενες διαδρομές για σφυρήλατα δαχτυλίδια μεγάλης διαμέτρου 7050. Παρέχουν εξαιρετική αντίσταση στη διάβρωση διάβρωσης του στρες (SCC) και τη διάβρωση της απολέπισης διατηρώντας παράλληλα υψηλή αντοχή, η οποία είναι ζωτικής σημασίας για εφαρμογές αεροδιαστημικής κρίσιμης σημασίας. Το T74 συνήθως προσφέρει ελαφρώς υψηλότερη αντοχή από το T73.
Τ6: Δεν συνιστάται για εφαρμογές παχύρρευσης ή ευαίσθητων σε SCC, λόγω της σημαντικά χαμηλότερης αντοχής στη διάβρωση SCC και της απολέπισης σε σύγκριση με το T73\/T74.
Υπολειμματική ανακούφιση στρες:
TXX51: Λύση Θερμική επεξεργασία, ακολουθούμενη από τουλάχιστον 1,5% εκτείνεται για ανακούφιση από το στρες, στη συνέχεια ηλικίας. Αυτή είναι μια αποτελεσματική μέθοδος για την εξάλειψη της απόσβεσης υπολειμματικού στρες, μειώνοντας σημαντικά την παραμόρφωση της κατεργασίας.
TXX52: Λύση Θερμική επεξεργασία, ακολουθούμενη από συμπίεση για ανακούφιση από το στρες, στη συνέχεια ηλικίας. Κατάλληλο για σύνθετα σχήματα ή μεγάλα εξαρτήματα όπου το τέντωμα δεν είναι εφικτό.
6.
Η μηχανική κατεργασία 7050 κράματος αλουμινίου μεγάλης διαμέτρου σφυρήλατο δακτυλίους απαιτεί εργαλεία υψηλής απόδοσης, εξειδικευμένα εργαλεία και αυστηρό έλεγχο της διαδικασίας για να χειριστεί την υψηλή αντοχή και τις πιθανές υπολειμματικές τάσεις.
|
Λειτουργία |
Υλικό εργαλείου |
Συνιστώμενες παραμέτρους |
Σχόλια |
|
Στροφή |
Carbide, PCD |
VC =150-500 m\/min, f =0. 1-0. 4 mm\/rev |
Εργαλεία μηχανής υψηλής ποιότητας, μεγάλα θετικά εργαλεία γωνίας γωνίας, προσοχή στη διαχείριση τσιπ |
|
Γεώτρηση |
Καρβίδιο, κασσίτερο\/DLC επικαλυμμένο |
VC =50-150 m\/min, f =0. 08-0. 3 mm\/rev |
Οι αιχμηρές άκρες κοπής, η γωνία υψηλής έλικας, μέσω ψύξης που προτιμάται, αποτρέπει την ενσωματωμένη άκρη |
|
Αλεσμα |
Carbide, HSS |
VC =200-700 m\/min, fz =0. 05-0. 2 mm |
Μεγάλη θετική γωνία τσουγκράνας, άφθονη απόσταση τσιπ, αποφύγετε δονήσεις |
|
Τρύπημα |
HSS-E-PM, TICN επικαλυμμένο |
VC =15-30 m\/min |
Σωστή λίπανση, αποτρέπει τη σχίσιμο του νήματος |
|
Άλυση |
Οξείδιο αργιλίου, τροχούς CBN |
Χρησιμοποιήστε με προσοχή, αυστηρός έλεγχος, μπορεί να προκαλέσει υπολειμματική τάση και καύση επιφάνειας |
Συνήθως αποφεύγονται, προτιμώνται στροφή και άλεση |
|
Συγκόλληση |
Δεν συνιστάται |
Η συγκόλληση σύντηξης προκαλεί σημαντική απώλεια αντοχής και μειωμένη αντίσταση στη διάβρωση |
Μπορεί να ληφθεί υπόψη τεχνικές σύνδεσης στερεάς κατάστασης όπως η συγκόλληση αναταραχής τριβής (FSW) |
Καθοδήγηση κατασκευής:
Εφαρμόσιμο: Το κράμα 7050 έχει γενικά καλή μηχανική ικανότητα, αλλά οι δυνάμεις κοπής είναι σχετικά υψηλές, και μπορούν να δημιουργηθούν μακράς, stringy τσιπ. Απαιτεί αιχμηρά εργαλεία, μεγάλες γωνίες τσουγκράνας, άφθονη ψύξη και λίπανση και ένα αποτελεσματικό σύστημα εκκένωσης τσιπ.
Υπολειμματική τάση: Σκηνοθετημένα 7050 Συντηρήματα έχουν σημαντικές υπολειπόμενες τάσεις. Οι θεραπείες TXX51\/TXX52 μειώνουν αποτελεσματικά αυτές. Κατά τη διάρκεια της μηχανικής κατεργασίας, θα πρέπει να χρησιμοποιούνται στρατηγικές όπως η συμμετρική κατεργασία και οι ρηχές περικοπές πολλαπλών διόδων για την ελαχιστοποίηση της παραμόρφωσης.
Επιφανειακή επεξεργασία:
Ανοδιωτικός: Συνιστάται ο τύπος II (θειικό) ή ο τύπος III (σκληρό), παρέχοντας αντίσταση στη φθορά, αντίσταση στη διάβρωση και μόνωση. Η σκληρή ανοδίωση βελτιώνει σημαντικά τη σκληρότητα της επιφάνειας και την αντίσταση στη φθορά.
Επικαλύψεις μετατροπής: Οι επικαλύψεις μετατροπής χρωμικού ή χρωμίου χρησιμεύουν ως εξαιρετικοί εκκινητές για βαφή.
Επικαλύψεις: Εφαρμοσμένη σε εφαρμογές αεροδιαστημικής για την παροχή πρόσθετης προστασίας και λειτουργικότητας.
Συγκολλητικότητα: Η συμβατική συγκόλληση σύντηξης 7050 κράματος είναι φτωχή, οδηγώντας σε σημαντική απώλεια αντοχής και ευαισθησία σε καυτή ρωγμή και πορώδες. Η συγκόλληση σύντηξης γενικά δεν συνιστάται. Εάν είναι απαραίτητη η ένταξη, πρέπει να λαμβάνεται υπόψη οι τεχνικές σύνδεσης στερεάς κατάστασης όπως η συγκόλληση αναταραχής τριβής (FSW) ή η μηχανική στερέωση.
7. Συστήματα αντίστασης και προστασίας διάβρωσης
Η αντοχή στη διάβρωση του κράματος 7050, ιδιαίτερα η αντοχή του στη διάβρωση διάβρωσης του στρες (SCC) και τη διάβρωση απολέπισης, αποτελεί βασικό χαρακτηριστικό που το διακρίνει από άλλα κράματα αλουμινίου υψηλής αντοχής.
|
Τύπος διάβρωσης |
T73 (τυπικό) |
T74 (τυπικό) |
Σύστημα προστασίας |
|
Ατμοσφαιρική διάβρωση |
Καλός |
Καλός |
Ανοδίωση, επικάλυψη |
|
Διάβρωση θαλασσινού νερού |
Καλός |
Καλός |
Ανδόζοντας, επικάλυψη, γαλβανική απομόνωση |
|
Διάβρωση διάβρωσης στρες (SCC) |
Εξοχος |
Εξοχος |
T73\/T74 Η ιδιοσυγκρασία παρέχει εγγενώς εξαιρετική αντίσταση |
|
Διάβρωση της απολέπισης |
Εξοχος |
Εξοχος |
T73\/T74 Η ιδιοσυγκρασία παρέχει εγγενώς εξαιρετική αντίσταση |
|
Ενδοκοκκονική διάβρωση |
Χαμηλή ευαισθησία |
Χαμηλή ευαισθησία |
Έλεγχος θερμικής επεξεργασίας |
Στρατηγικές προστασίας διάβρωσης:
Επιλογή ψυχραιμίας: Οι θερμοκρασίες T73 ή T74 είναι ζωτικής σημασίας για το κράμα 7050 για την παροχή της βέλτιστης αντοχής στη διάβρωση SCC και της απολέπισης.
Επιφανειακή επεξεργασία:
Ανοδιωτικός: Η πιο συνηθισμένη μέθοδος προστασίας για τα κράματα αεροδιαστημικής αλουμινίου, σχηματίζοντας ένα πυκνό μεμβράνη οξειδίου που ενισχύει τη διάβρωση και την αντίσταση στη φθορά.
Χημικές επικαλύψεις μετατροπής: Σερβίρετε ως εξαιρετικά εκκινητές για χρώματα ή συγκολλητικές ουσίες.
Συστήματα επικάλυψης: Χρησιμοποιούνται συστήματα εκκινητή υψηλής απόδοσης και topcoat, ειδικά σε διαβρωτικά περιβάλλοντα.
Γαλβανική διαχείριση διάβρωσης: Όταν βρίσκεστε σε επαφή με ασυμβίβαστα μέταλλα, πρέπει να χρησιμοποιούνται μέτρα απομόνωσης όπως επικαλύψεις, παρεμβύσματα ή θυσιαζόμενες ανόδους.
8. Φυσικές ιδιότητες για σχεδιασμό μηχανικής
|
Ιδιοκτησία |
Αξία |
Σχεδίαση |
|
Πυκνότητα |
2.83 g\/cm3 |
Ελαφρύ σχέδιο, κέντρο ελέγχου βαρύτητας |
|
Φάσμα τήξης |
477-635 βαθμός |
Θερμική επεξεργασία και θερμοκρασία στερεού |
|
Θερμική αγωγιμότητα |
150 W/m·K |
Θερμική διαχείριση, σχεδιασμός θερμότητας |
|
Ηλεκτρική αγωγιμότητα |
30% IACS |
Ηλεκτρική αγωγιμότητα σε ηλεκτρικές εφαρμογές |
|
Ειδική θερμότητα |
860 j\/kg · k |
Υπολογισμοί θερμικής μάζας και θερμικής ικανότητας |
|
Θερμική επέκταση (CTE) |
23.4 ×10⁻⁶/K |
Μεταβολές διαστάσεων λόγω μεταβολών θερμοκρασίας |
|
Συγκριτικό του Young |
72.4 ΣΔΣ |
Υπολογισμοί εκτροπής και ακαμψίας |
|
Ο λόγος του Poisson |
0.33 |
Παράμετρος δομικής ανάλυσης |
|
Χωρητικότητα απόσβεσης |
Μέτριος χαμηλός |
Έλεγχος κραδασμών και θορύβου |
Σχεδιασμός:
Ακραία αναλογία αντοχής προς βάρος: Το 7050 είναι ένα από τα ισχυρότερα κράματα αλουμινίου και σε συνδυασμό με τη σχετικά χαμηλή πυκνότητα, είναι μια ιδανική επιλογή για ακραία ελαφριά βαρύτητα στα δομικά συστατικά, μια βασική απαίτηση στην αεροδιαστημική.
Εξαιρετική σκληρότητα κατάγματος: Διατηρεί υψηλή ανθεκτικότητα ακόμη και σε πυκνά τμήματα, βελτιώνοντας την ανοχή βλάβης και το περιθώριο ασφαλείας των δομών.
Ανώτερη διάβρωση στρες διάβρωση (SCC) και αντοχή στη διάβρωση απολέπισης: Παρέχει υψηλότερη αξιοπιστία και μεγαλύτερη διάρκεια ζωής σε σύνθετα περιβάλλοντα υπηρεσιών.
Βελτιστοποιημένη απόδοση κόπωσης: Η πλαστογραφημένη ροή κόκκων και η πυκνή μικροδομή επεκτείνουν σημαντικά τη διάρκεια ζωής της κόπωσης.
Καλή διαστάσεων σταθερότητα: Μέσα από τις θεραπείες TXX51\/TXX52, ελαχιστοποιείται η υπολειμματική τάση, εξασφαλίζοντας τη σταθερότητα διαστάσεων κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας και της χρήσης ενδοσκοπίας.
Εξαιρετικά υψηλή αξιοπιστία: Ο αυστηρός έλεγχος της τήξης, της σφυρηλάτησης και της θερμικής επεξεργασίας, μαζί με ολοκληρωμένες μη καταστρεπτικές δοκιμές, εξασφαλίζει ελάχιστα εσωτερικά ελαττώματα στο υλικό.
9. Διασφάλιση ποιότητας και δοκιμές
Έλεγχος ποιότητας για 7050 κράμα αλουμινίου μεγάλης διαμέτρου, είναι από τα πιο αυστηρά για προϊόντα αεροδιαστημικής, εξασφαλίζοντας το υψηλότερο επίπεδο αξιοπιστίας και ασφάλειας.
Τυπικές διαδικασίες δοκιμών:
Πιστοποίηση πρώτων υλών: Ακριβώς ανάλυση χημικής σύνθεσης για να εξασφαλιστεί η συμμόρφωση με το AMS, το ASTM κ.λπ. και την πλήρη ανιχνευσιμότητα των αριθμών θερμότητας, τις ημερομηνίες παραγωγής κ.λπ.
Έλεγχος διαδικασίας τήξης και χύτευσης: Περιεκτικότητα σε υδρογόνο, καθαριότητα (που αξιολογείται με πρότυπα όπως το SEP 1920\/1940 ή DDA-P9TF40), η μικροδομική ομοιομορφία (μακρο-διαχωρισμός, μέγεθος κόκκων).
Παρακολούθηση της διαδικασίας σφυρηλάτησης: Παρακολούθηση της θερμοκρασίας, της πίεσης, της πίεσης, της παραμόρφωσης και του ρυθμού παραμόρφωσης σε πραγματικό χρόνο για να εξασφαλιστεί η βελτίωση των κόκκων και ο σχηματισμός ροής κόκκων.
Παρακολούθηση διαδικασίας θερμότητας: Η ομοιομορφία θερμοκρασίας του κλιβάνου (AMS 2750E), η θερμοκρασία και ο χρόνος διαλύματος, ο ρυθμός σβέσης, η καμπύλη γήρανσης κλπ., Συχνά χρησιμοποιώντας θερμοστοιχεία για την άμεση μέτρηση της θερμοκρασίας μέρους.
Ανάλυση χημικής σύνθεσης: Φασματόμετρο, XRF, κλπ., Για να επαληθεύσετε όλα τα στοιχεία κράματος και το περιεχόμενο ακαθαρσιών.
Δοκιμή μηχανικής ιδιοκτησίας:
Εφελκυσμός: Δείγματα που λαμβάνονται σε πολλαπλές κατευθύνσεις (ακτινικά, εφαπτομενικά\/περιφερειακά και αξονικά), δοκιμάζοντας UTS, YS, EL. Συνήθως, τα δείγματα λαμβάνονται από εσωτερικές, μεσαίες και εξωτερικές ακτίνες και διαφορετικά ύψη του δακτυλίου.
Δοκιμή σκληρότητας: Brinell, Rockwell Hardness, κλπ., Μετρήσεις πολλαπλών σημείων για την αξιολόγηση της ομοιομορφίας.
Δοκιμή επιπτώσεων: Για εφαρμογές κρυογονικής ή ανθεκτικότητας.
Δοκιμή κόπωσης: Περιστρεφόμενη κάμψη κόπωσης, αξονική κόπωση ή δοκιμή ανάπτυξης ρωγμών (DA\/DN), αξιολογώντας τη διάρκεια ζωής και την ανοχή βλάβης.
Δοκιμές σκληρότητας θραύσης: Τιμή K1c, συνήθως χρησιμοποιώντας δείγματα CT (Compact Tension) ή SENB (Singled Edge Notch Bend) ανάλογα με το πάχος, αξιολογώντας την αντοχή σε αυστηρή διάδοση της ρωγμής.
Δοκιμές ρωγμών διάβρωσης τάσης (SCC): Δοκιμή δακτυλίου C (ASTM G38), δοκιμή αργής ταχύτητας καταπόνησης (SSRT, ASTM G129) ή δοκιμή δέσμης φορτωμένου (ASTM G44) για την επαλήθευση της αντίστασης SCC των T73\/T74 Tempers.
Δοκιμή διάβρωσης απολέπισης: Δοκιμή EXCO (ASTM G34) για την επαλήθευση της αντοχής στη διάβρωση της απολέπισης.
Μη καταστροφικές δοκιμές (NDT):
Υπερηχητική δοκιμή: 100% ογκομετρική επιθεώρηση, που συνήθως απαιτείται για την κάλυψη του AMS 2630 κατηγορίας AA ή SAE ARP 1924 Επίπεδο Α, η πιο κρίσιμη μέθοδος για την ανίχνευση εσωτερικών ελαττωμάτων (π.χ. εγκλείσματα, μικρο-cracks, πορώδες).
Δοκιμή διείσδυσης: Ανιχνεύει ελαττώματα επιφανείας (AMS 2645).
Ρεύμα ρεύματος: Ανιχνεύει ελαττώματα επιφάνειας και κοντά στην επιφάνεια.
Ακτινογραφική δοκιμή: Για επανεμφάνιση εσωτερικών ελαττωμάτων σε συγκεκριμένους κρίσιμους τομείς.
Μικροδομική ανάλυση: Μεταλογραφική εξέταση για την αξιολόγηση του μεγέθους των κόκκων, της ροής των κόκκων, του βαθμού ανακρυστάλλωσης, της μορφολογίας και της διανομής κατακρημνίσεων, των τύπων ελαττωμάτων κ.λπ.
Επιθεώρηση διαστάσεων και επιφανειακής ποιότητας: Ακριβείς μετρήσεις χρησιμοποιώντας μηχανές μέτρησης συντεταγμένων (CMMS), σαρωτές λέιζερ, προφίλμετρα κ.λπ.
Πρότυπα και πιστοποιήσεις:
Συμμορφώνεται με το SAE AMS 4108 (7050 αλουμινίου), το AMS 4109 (7050- T7452), το AMS 2630 (υπερηχητική επιθεώρηση), το ASTM B247, το ISO, το EN, το GB\/T και άλλα πρότυπα αεροδιαστημικής και βιομηχανίας.
Πιστοποιήσεις συστήματος διαχείρισης ποιότητας: AS9100 (αεροδιαστημική), ISO 9001.
EN 10204 Τύπος 3.1 ή 3.2 Οι αναφορές δοκιμών υλικού μπορούν να παρέχονται και η πιστοποίηση τρίτου μέρους μπορεί να διευθετηθεί κατόπιν αιτήματος πελάτη.
10. Εφαρμογές & Σχεδιασμός
7050 κράμα αλουμινίου μεγάλης διαμέτρου σφυρήλατα δακτυλίους είναι απαραίτητα κρίσιμα δομικά συστατικά σε πεδία υψηλής τεχνολογίας όπως η αεροδιαστημική και η άμυνα.
Πρωτογενείς περιοχές εφαρμογής:
Αεροδιαστημική:
Περιβλήματα κινητήρα αεροσκαφών, δακτύλιες συστατικών στροβίλων, δακτύλιες ρίζας λεπίδας ανεμιστήρα, δομικά δακτυλίους πλαισίου
Δομικοί δακτύλιοι προσγείωσης, διάφραγμα της ατράκτου, πλαίσια πόρτας
Δαχτυλίδια σύνδεσης πυραύλων και πυραύλων, δαχτυλίδια διαστολής, δομικά δακτυλίους ενίσχυσης
Κρίσιμοι δομικοί δακτύλιοι για δορυφόρους και διαστημικούς σταθμούς
Άμυνα και στρατιωτικό:
Μεγάλες βολές πυροβόλων όπλων, αγώνες που φέρουν πυργίσκο
Δαχτυλίδια φορτίου φορτίου φορτίου υψηλής απόδοσης, δομικά δακτυλίους θαλάσσιου σκάφους
Βιομηχανικός:
Δακτύλιες ακριβείας σε εξοπλισμό παραγωγής ημιαγωγών
Μεγάλα εξαρτήματα μηχανής υψηλής ταχύτητας
Ορισμένος εξειδικευμένος εξοπλισμός που απαιτεί εξαιρετικά υψηλή αντοχή, σκληρότητα και αξιοπιστία
Πλεονεκτήματα σχεδιασμού:
Τελική αναλογία αντοχής προς βάρος: Παρέχοντας την υψηλότερη αντοχή, ενώ επιτυγχάνεται ακραία ελαφριά βαρύτητα των δομικών εξαρτημάτων, μια βασική απαίτηση στην αεροδιαστημική βιομηχανία.
Εξαιρετική σκληρότητα κατάγματος: Διατηρεί υψηλή ανθεκτικότητα ακόμη και σε πυκνά τμήματα, βελτιώνοντας την ανοχή βλάβης και το περιθώριο ασφαλείας των δομών.
Ανώτερη διάβρωση στρες διάβρωση (SCC) και αντοχή στη διάβρωση απολέπισης: Παρέχει υψηλότερη αξιοπιστία και μεγαλύτερη διάρκεια ζωής σε σύνθετα περιβάλλοντα υπηρεσιών.
Βελτιστοποιημένη απόδοση κόπωσης: Η πλαστογραφημένη ροή κόκκων και η πυκνή μικροδομή επεκτείνουν σημαντικά τη διάρκεια ζωής της κόπωσης.
Καλή διαστάσεων σταθερότητα: Μέσα από θεραπείες TXX51\/TXX52, ελαχιστοποιείται η υπολειμματική τάση, εξασφαλίζοντας τη σταθερότητα διαστάσεων κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας και της χρήσης.
Εξαιρετικά υψηλή αξιοπιστία: Μέσα από αυστηρή τήξη, σφυρηλάτηση και έλεγχο θερμικής επεξεργασίας και ολοκληρωμένες μη καταστρεπτικές δοκιμές, εξασφαλίζονται ελάχιστα εσωτερικά ελαττώματα στο υλικό.
Περιορισμοί σχεδιασμού:
Υψηλό κόστος: Λόγω σύνθετων διαδικασιών παραγωγής, δαπανηρών πρώτων υλών και αυστηρής ποιότητας ελέγχου, το κόστος των 7050 forgings είναι σημαντικά υψηλότερο από άλλα κράματα αλουμινίου.
Φτωχή συγκόλληση: Η συμβατική συγκόλληση σύντηξης δεν συνιστάται. Η μηχανική ένωση ή η πριτσίνια χρησιμοποιείται συνήθως. Οι τεχνικές σύνδεσης στερεάς κατάστασης (π.χ. FSW) είναι περιορισμένες επιλογές.
Απόδοση υψηλής θερμοκρασίας: Τα κράματα αλουμινίου γενικά δεν αντέχουν σε υψηλές θερμοκρασίες καλά. Η δύναμη του 7050 θα μειωθεί σημαντικά με μακροπρόθεσμη χρήση άνω των 120 μοιρών.
Προκλήσεις κατεργασίας: Ενώ η δυνατότητα μηχανικής είναι καλή, η υψηλή αντοχή σημαίνει υψηλές δυνάμεις κοπής, απαιτώντας εργαλεία υψηλής ποιότητας και εξειδικευμένα εργαλεία και προσοχή στον υπολειμματικό έλεγχο του στρες.
Οικονομικές και βιωσιμότητες:
Συνολικό κόστος κύκλου ζωής: Παρά τις σημαντικές αρχικές επενδύσεις, η εξαιρετικά υψηλή απόδοση και η μακρά διάρκεια ζωής των 7050 forgings σε κρίσιμα εξαρτήματα αεροδιαστημικής μειώνουν σημαντικά το συνολικό κόστος κύκλου ζωής, συμπεριλαμβανομένης της συντήρησης, της αντικατάστασης και της κατανάλωσης καυσίμων. Η αξία του υπερβαίνει κατά πολύ το κόστος υλικού.
Χρήση υλικών: Η σφυρηλάτηση, ως διαδικασία σχήματος κοντά στο δίχτυ, συμβάλλει στη μείωση των αποβλήτων πρώτων υλών.
Περιβαλλοντικές επιπτώσεις: Τα κράματα αλουμινίου είναι εξαιρετικά ανακυκλώσιμα, ευθυγραμμίζοντας με αρχές βιώσιμης ανάπτυξης. Οι επιδράσεις εξοικονόμησης ενέργειας και μείωσης εκπομπών της ελαφριάς βαρύτητας είναι σημαντικές.
Δημοφιλείς Ετικέτες: 7050 κράμα αλουμινίου μεγάλης διαμέτρου πλαστογραφημένο δακτύλιο, Κίνα 7050 κράματος αλουμινίου μεγάλης διαμέτρου κατασκευαστές δακτυλίων, προμηθευτές, εργοστάσιο
Αποστολή ερώτησής








