
7050 kalšanas alumīnija apaļais stienis
Augstas stiprības 7050 kaltiem alumīnija apaļajiem stieņiem ir svarīga loma dažādās jomās, piemēram, kosmosa, militārā, automobiļu ražošanā un mehāniskajā ražošanā, pateicoties to lieliskajai apstrādes veiktspējai un plašām pielietojuma zonām .
1. Materiālu kompozīcijas un ražošanas process
7050 kaltais alumīnija apaļais stienis ir īpaši augsts stiprums, ar termiski apstrādājams alumīnija-zinc-magnija-kopijas sakausējums, kas īpaši izstrādāts, lai nodrošinātu izcilu izturību, izturību, noguruma izturību un augstāku sprieguma korozijas plaisāšanu (SCC) izturību pret kritisko struktūru, . ar precīzu, kas ir savienots ar to, ka tā iekšējais mikrostrūzija ir optimizēta. Kontūras, padarot to par ideālu izvēli kosmosa, militārām un ārkārtīgi augstas veiktspējas rūpniecības lietojumprogrammām:
Primārie leģējošie elementi:
Cinks (Zn): 5.9-6.9% (primārā stiprināšanas elements)
Magnijs (mg): 2.0-2.6% (darbojas ar cinku, lai veidotu fāžu stiprināšanas)
Vara (Cu): 2.0-2.6% (uzlabo izturības un sprieguma korozijas pretestību)
Cirkonijs (Zr): 0.08-0.15% (graudu rafinētājs, kavē pārkristalizāciju)
Bāzes materiāls:
Alumīnijs (AL): līdzsvars
Kontrolēti piemaisījumi:
Dzelzs (Fe): mazāks vai vienāds ar 0,15% maks.
Silīcijs (SI): mazāks vai vienāds ar 0,12% maks.
Mangāns (MN): mazāks vai vienāds ar 0,10% maks.
Titāns (Ti): mazāks vai vienāds ar 0,06% maks.
Hroms (CR): mazāks vai vienāds ar 0,04% maks.
Citi elementi: mazāk vai vienāds ar 0,05%, katrs, mazāks vai vienāds ar 0,15%
Premium kalšanas process:
Izkausēt sagatavošanu:
Augstas tīrības primārais alumīnijs (minimums 99,9%)
Precīza leģējošo elementu kontrole ar ± 0,03% toleranci
Daudzpakāpju filtrēšanas sistēmas (keramikas putu filtri, dziļas gultas filtri) īpaši augstai tīrībai
Vakuuma degazēšana vai uzlabota SNIF degazēšana (ūdeņradis <0,08 ml/100 g)
Graudu uzlabošanas un pārkristalizācijas kontrole, izmantojot Al-Zr Master sakausējumu
Advanced tiešās aizturēšanas (DC) liešanas tehnoloģija bez defektiem, liela izmēra lietpratība
Homogenizācija:
Daudzpakāpju homogenizācija pie 460-480 grādu 24-48 stundām
Stingra temperatūras kontrole: ± 3 grādi
Lēna dzesēšanas ātrums, lai nodrošinātu vienmērīgu leģējošo elementu sadalījumu un novērstu makro segregāciju
Sagatavošanas sagatavošana:
Virsmas kondicionēšana (skalošana vai malšana)
100% ultraskaņas pārbaude (atbilst AMS 2630 A1 vai ASTM E2375 2. līmenim)
Priekšsildīšana: 380-420 grāds ar precīzu temperatūras vienveidības kontroli
Kalšanas secība:
Daudzpakāpju kalšana, ieskaitot atvērto, slēgto vai radiālo kalšanu
Deformācijas temperatūra: 350-400 grāds (precīzi kontrolēts zem pārkristalizācijas temperatūras)
Hidrauliskās preses ietilpība: 5, 000-50, 000 tonnas (atkarībā no joslas lieluma un sarežģītības)
Datorizētu dizainu un vadību, lai optimizētu graudu plūsmas un deformācijas ātrumu
Minimālā samazināšanas attiecība: 4: 1 līdz 6: 1, nodrošinot blīvu, vienmērīgu iekšējo struktūru un liešanas struktūras novēršanu
Risinājuma termiskās apstrādes:
475-485 grāds 2-4 stundām (atkarīgs no diametra)
Temperatūras vienveidība: ± 3 grādi
Ātra pārnešana uz rūdīšanas barotni (<5 seconds)
Rūdīšana:
Karstā ūdens rūdīšana (60-80 grāds) vai polimēru rūdīšana
Kontrolēts dzesēšanas ātrums, lai optimizētu korozijas pretestību
Stresa mazināšana (par T7451/T74511 temperatūru):
Kontrolēta stiepšanās (1-3% plastmasas deformācija), lai samazinātu atlikušo spriegumu
Divpakāpju mākslīgā novecošanās (par T7451/T74511 temperatūru):
Pirmais posms: 120 grāds 6-10 stundām (GP zonu veidošanās)
Otrais posms: 160 grāds 8-16 stundām (η 'un η fāžu veidošanās, uzlabojot SCC pretestību)
Uz visiem ražošanas posmiem ir stingra kvalitātes kontrole, nesagraujoša pārbaude un izsekojamības pārvaldība .
2. Mehāniskās īpašības ar 7050 kaltu apaļo joslu
|
Īpašums |
T7451 |
T74511 |
T7651 |
T76511 |
Testa metode |
|
Galīgā stiepes izturība |
500-550 MPA |
500-550 MPA |
520-570 MPA |
520-570 MPA |
ASTM E8 |
|
Ražas stiprums (0,2%) |
450-500 MPA |
450-500 MPA |
470-520 MPA |
470-520 MPA |
ASTM E8 |
|
Pagarinājums (2 collas) |
8-12% |
8-12% |
7-10% |
7-10% |
ASTM E8 |
|
Cietība (Brinell) |
150-165 HB |
150-165 HB |
160-175 HB |
160-175 HB |
ASTM E10 |
|
Noguruma stiprums (5 × 10⁷ cikli) |
170-200 MPA |
170-200 MPA |
180-210 MPA |
180-210 MPA |
ASTM E466 |
|
Bīdes stiprums |
280-320 MPA |
280-320 MPA |
300-340 MPA |
300-340 MPA |
ASTM B769 |
|
Izturība pret lūzumu (K1C, tipiska) |
30-40 MPA√m |
30-40 MPA√m |
25-35 MPA√m |
25-35 MPA√m |
ASTM E399 |
Īpašuma sadale:
Axial vs . Radiālās īpašības:<5% variation in strength properties (forging provides excellent anisotropy)
Iekšējā īpašuma variācija lielos diametra joslās: parasti mazāks par 5%
Core līdz virsmas cietības variācijai:<5 HB
Stingrības izturības līdzsvars: 7050 sakausējums piedāvā labāku izturību pret lūzumu, salīdzinot ar 7075- T6, saglabājot lielu izturību
Stresa korozijas plaisāšanas pretestība: T7451/T74511 temperatūra nodrošina ļoti augstu SCC rezistenci, labāku par T6 temperatūru
3. mikrostrukturālā īpašība
Galvenās mikrostrukturālās funkcijas:
Graudu struktūra:
Smalka, vienveidīga jaukta pārkristalizētu un iegarenu graudu struktūra
Graudu plūsma ir saskaņota ar kalšanas formu, orientēta gar stresa virzienu, nodrošinot lieliskas mehāniskās īpašības
Al₃ZR dispersoīdi, kas veidojas ar cirkoniju, efektīvi kavē graudu augšanu un pārkristalizāciju
ASTM graudu lielums 6-9 (45-16 μm)
Nogulsnes sadalījums:
η '(mgzn₂) un η (mgzn₂) fāzes: veidojas, izmantojot divpakāpju novecošanos, nodrošinot primāro stiprināšanu
Cu un Mg saturs cietā šķīdumā ir kritisks SCC rezistencei
Īpaši mazs daudzums un kontrolēts primāro starpmetālu savienojumu lielums, piemēram, Al₂cumg, Alzncu, Al₂cu
Tekstūras attīstība:
Kontrolēts kalšanas process rada īpašu tekstūru, optimizējot izturību, izturību un SCC pretestību
Īpašās funkcijas:
Graudu robežu nogulsnes lielums un sadalījums (GP zonas un η ') precīzi kontrolē, lai maksimāli palielinātu SCC izturību
Optimizētas cinka noplicinātas zonas pie graudu robežām, samazinot anodiskās korozijas ceļus
Augsta metalurģiskā tīrība, līdz minimumam iekļaušanas defektu samazināšana
4. Dimensijas specifikācijas un pielaides
|
Parametrs |
Standarta diapazons |
Precizitātes tolerance |
Komerciāla tolerance |
Testa metode |
|
Diametrs |
100-700 mm |
± 0,4 mm līdz 200 mm |
± 0,8 mm līdz 200 mm |
Mikrometrs/suports |
|
± 0,2% virs 200 mm |
± 0,4% virs 200 mm |
|||
|
Ovālitāte |
N/A |
40% no diametra tolerances |
60% no diametra tolerances |
Mikrometrs/suports |
|
Garums |
1000-6000 mm |
± 3mm |
± 6mm |
Mērlente |
|
Taisnīgums |
N/A |
0,4 mm/m |
0,8 mm/m |
Taisni/lāzers |
|
Virsmas nelīdzenums |
N/A |
1,6 μm RA max |
3,2 μm RA max |
Profilometrs |
|
Sagriezta gala tapa |
N/A |
Maksimālais 0,3 grāds |
Maksimālais 0,6 grāds |
Protraktors |
Standarta pieejamās veidlapas:
Kalta apaļa josla: diametrs no 100 mm līdz 700 mm
Pieejams pielāgots griezums līdz garumam
Īpašas pielaides un virsmas apdare (e . g ., nomizots, zeme, precizitāte, kas pagriezta) pieejama pēc pieprasījuma
Pieejams dažādos termiskās apstrādes temperatūrās, piemēram, T7451, T74511, T7651, T76511
5. Temperatūras apzīmējumi un termiskās apstrādes iespējas
|
Temperaments |
Procesa apraksts |
Optimālas lietojumprogrammas |
Galvenās īpašības |
|
T7451 |
Izstrādāts risinājums + stiepts stresa mazināšanai + divpakāpju mākslīgā novecošanās |
Lieliska stresa korozijas plaisāšanas pretestība ar augstu izturību |
Augsta izturība, augstāka SCC izturība, izmēru stabilitāte |
|
T74511 |
T 7451 + iztaisnots |
Piemērots neregulārām sekcijām, zems atlikušais spriegums |
Līdzīgi kā T7451, bet sarežģītām formām |
|
T7651 |
Izstrādāts risinājums + stiepts stresa mazināšanai + divpakāpju mākslīgā novecošanās |
Lieliska pīlinga korozijas izturība ar augstu izturību |
Augstas stiprības, augstāka lobīšanās korozijas pretestība |
|
T76511 |
T 7651 + iztaisnots |
Piemērots neregulārām sekcijām, zems atlikušais spriegums |
Līdzīgi kā T7651, bet sarežģītām formām |
Temperamenta atlases vadība:
T7451/T74511: Primārā izvēle Ja projektēšanai ir nepieciešams augstas stiprības un ārkārtas sprieguma korozijas plaisāšanas (SCC) pretestības līdzsvars
T7651/T76511: Izmanto, ja dizainam ir nepieciešama nedaudz lielāka stiprība un specifiska pretestība pīlinga korozijai
Kalšanas process nodrošina vienveidīgākas īpašības visos virzienos un zemāks atlikušais spriegums, padarot to piemērotāku kritiskām strukturālām sastāvdaļām
6. apstrādes un izgatavošanas raksturlielumi
|
Darbība |
Instrumentu materiāls |
Ieteicamie parametri |
Komentāri |
|
Pagrieziens |
Karbīds, PCD |
Vc =150-450 m/min, f =0.1-0.4 mm/rev |
Ātrgaitas apstrāde ar izcilu virsmas apdari, uzmanība mikroshēmas evakuācijai |
|
Urbšana |
Karbīds, ar alvu pārklāts |
Vc =60-150 m/min, f =0.1-0.3 mm/rev |
Caur dzesēšanas treniņiem ieteicams, labs dziļiem caurumiem |
|
Frizēšana |
Karbīds, HSS |
Vc =200-700 m/min, fz =0.08-0.2 mm |
Augsti pozitīvi grābekļa leņķa instrumenti, liels griezuma dziļums, augsta padeve |
|
Pieskarties |
HSS-E-PM, TICN pārklāts |
Vc =10-25 m/min |
Pareiza eļļošana labai diegu kvalitātei |
|
Applūdināt |
Karbīds, HSS |
Vc =40-100 m/min, f =0.15-0.4 mm/rev |
H7 tolerance ir sasniedzama |
|
Zāģēšana |
Asmens ar karbīdu |
Vc =600-1500 m/min |
Piemērots lielo diametra stieņu precīzai griešanai |
Izgatavošanas vadība:
Mašīnasības vērtējums: 50% (1100 alumīnijs=100%), grūtāks mašīnai nekā 6061, vieglāk par 7075
Čipu veidošanās: mēdz veidoties smalkas, salauztas mikroshēmas, bet mikroshēmas var sakrauties, prasot labu mikroshēmu evakuāciju
Dzesēšanas šķidrums: ūdenī šķīstošs griešanas šķidrums (10-15% koncentrācija), augsta plūsmas ātruma dzesēšana; Var izmantot arī eļļas griešanas šķidrumus
Instrumentu nodilums: augstāks, iesakiet PCD vai pārklātu karbīda rīkus
Metināmība: Parastās metināšanas metodes nav ieteicamas, ierobežotas ar īpašām lietojumprogrammām (e . g ., berzes maisīšanas metināšana), ievērojams stiprības zudums pēc metināšanas
Aukstā darba darbība: slikta formablitāte, nav piemērota aukstai liekšanai, apzīmogošanai utt. .
Karsts darbs: kalšana jāveic stingri kontrolētā temperatūrā un celma ātrumā
Virsmas apstrāde: var anodēt (sēra anodēšana ieteica), bet var būt dzeltenīga nokrāsa lielāka vara satura dēļ
Stresa korozijas plaisāšana: T7451/T74511 Tempers piedāvā ļoti augstu SCC rezistenci, kas ir tā galvenā priekšrocība
7. Korozijas pretestības un aizsardzības sistēmas
|
Vides tips |
Pretestības vērtējums |
Aizsardzības metode |
Paredzamā sniegums |
|
Rūpnieciskā atmosfēra |
Labs |
Anodēšana + blīvēšana |
10-15 gadi |
|
Jūras atmosfēra |
Labs |
Anodēšana + blīvēšana/gleznošana |
5-10 gadi |
|
Jūras ūdens iegremdēšana |
Godīgs |
Stingra pārklājuma sistēma vai apšuvums |
Atkarīgs no pārklājuma kvalitātes un uzturēšanas |
|
Augsts mitrums |
Labs |
Anodēšana + blīvēšana |
10-15 gadi |
|
Stresa korozija |
Lielisks (T74/T76 Tempers) |
Nepieciešama papildu aizsardzība |
Īpaši zema jutība, pārāks par 7075- T6 |
|
Pīlings |
Lielisks (T76 temperaments) |
Nepieciešama papildu aizsardzība |
Īpaši zema jutība |
|
Galvaniskā korozija |
Labs |
Pareiza izolācija |
Rūpīgs dizains ar atšķirīgiem metāliem |
Virsmas aizsardzības iespējas:
Anodēšana:
II tips (sēra
III tips (ciets): 25-75 μm biezums, lieliem nodilumiem lietojumiem
Konvertācijas pārklājumi:
Hromāta konvertēšanas pārklājumi (mil-dtl -5541): lieliska pamatne krāsām vai līmēm, nodrošina aizsardzību pret koroziju
Alternatīvas bez hromiem: videi atbilstoša
Glezniecības sistēmas:
Epoksīda gruntējums + poliuretāna virspuse: nodrošina lielisku ilgtermiņa aizsardzību, kas piemērota kosmiskās aviācijas videi
Apšuvums:
Ārkārtas korozijas vidē var apsvērt apšuvumu ar tīru alumīniju vai koroziju izturīgus sakausējuma slāņus
8. Inženierzinātņu dizaina fiziskās īpašības
|
Īpašums |
Novērtēt |
Projektēšanas apsvērumi |
|
Blīvums |
2,80 g/cm³ |
Svara aprēķins un strukturālā optimizācija |
|
Kušanas diapazons |
482-635 grāds |
Termiskās apstrādes logs un metināšanas ierobežojumi |
|
Siltumvadītspēja |
150 W/m·K |
Termiskā pārvaldība, siltuma pārneses dizains |
|
Elektriskā vadītspēja |
37-39% IACS |
Elektriskā vadītspēja elektriskajās lietojumprogrammās |
|
Īpašs karstums |
860 J/kg · K |
Siltuma masas un siltuma jaudas aprēķini |
|
Termiskā izplešanās (CTE) |
23.6 ×10⁻⁶/K |
Izmēru izmaiņas temperatūras variāciju dēļ |
|
Younga modulis |
71.0 GPA |
Novirzes un stīvuma aprēķini |
|
Puasona attiecība |
0.33 |
Strukturālās analīzes parametrs |
|
Slāpēšanas spēja |
Vidēji zems |
Vibrācija un trokšņa kontrole |
Dizaina apsvērumi:
Darbības temperatūras diapazons: -60 pakāpe uz +100 grādu (stiprums ievērojami noārdās virs šī)
Kriogēnā veiktspēja: neliels stiprības pieaugums zemā temperatūrā, izturība joprojām ir laba
Magnētiskās īpašības: nemagnētiskas
Pārstrādājamība: augstas vērtības pārstrādājams materiāls
Izmēra stabilitāte: Lieliska T7451/T74511 temperatūrā, piemērota precizitātes apstrādei
Spēka un svara attiecība: viens no augstākajiem alumīnija sakausējumiem, kas ideāli piemērots kosmiskās aviācijas materiāliem
9. kvalitātes nodrošināšana un pārbaude
Standarta pārbaudes procedūras:
Ķīmiskais sastāvs:
Optiskās emisijas spektroskopija
Inertas gāzes saplūšana (ūdeņraža saturs)
Visu leģējošo elementu un īpaši zemu piemaisījumu satura pārbaude
Mehāniskā pārbaude:
Stiepes pārbaude (gareniska, šķērseniska, īsa šķērsvirziena)
Cietības pārbaude (Brinell, vairākas vietas)
Springuma izturības pārbaude (K1C, Per ASTM E399)
Noguruma pārbaude (pēc nepieciešamības, e . g ., rotējošs staru nogurums)
Stresa korozijas plaisāšanas pārbaude (SCC, Per ASTM G44, G47)
Nemierinoša pārbaude:
Ultraskaņas pārbaude (100% tilpuma, uz AMS 2630 A1 klasi, AMS-STD -2154 vai ASTM E2375 2. līmenis)
Eddy strāvas pārbaude (virsmas un gandrīz virsmas defekti)
Penetranta pārbaude (virsmas defekti)
Radiogrāfiskā pārbaude (iekšējie makroskopiskie defekti)
Mikrostruktūras analīze:
Graudu lieluma noteikšana
Graudu plūsmas modeļa pārbaude
Nogulsnes novērtēšana (Tem/SEM)
Pārkristalizācijas grāda novērtēšana
Dimensijas pārbaude:
CMM (koordinātu mērīšanas mašīna) verifikācija
Diametrs, garums, taisnīgums, ovālija utt. .
Standarta sertifikāti:
Dzirnavu testa pārskats (lv 10204 3.1 vai 3.2)
Ķīmiskās analīzes sertifikācija
Mehānisko īpašību sertifikācija
Termiskās apstrādes/kalšanas sertifikācija
Nemierinoša testēšanas sertifikācija
Atbilstība AMS 4106 (kalumi), AMS 4107 (josla), ASTM B247 (kalumi) un citi kosmiskās aviācijas standarti
AS9100 vai ISO 9001 kvalitātes vadības sistēmas sertifikācija
10. lietojumprogrammas un dizaina apsvērumi
Primārās lietojumprogrammas:
Aviācijas un kosmosa struktūras:
Fizelāžas rāmji, spārnu stīpa, stīgas
Nolaišanās zobratu komponenti
Gaisa kuģu savienotāji un stiprinājumi
Motora pilona komponenti
Militārā un aizsardzība:
Militāro gaisa kuģu strukturālās sastāvdaļas
Raķešu un raķešu konstrukcijas
Kritiskas slodzes daļas bruņutehnikiem
Augstas veiktspējas tehnika:
Augstas precizitātes testa aprīkojuma komponenti
Kritiskās sacīkšu automašīnu daļas
Veidnes un komponenti (īpašos gadījumos)
Projektēšanas priekšrocības:
Īpaši augsts stiprums un lieliska izturības un svara attiecība
Augstāka sprieguma korozijas plaisāšanas (SCC) pretestība (īpaši T7451 temperamentā)
Laba izturība pret lūzumu, labāka par 7075- t6
Kalšanas process optimizē graudu plūsmu, pastiprinot noguruma pretestību un anizotropiju
Zemāks slāpēšanas atlikušais stress (ar stresa mazināšanas ārstēšanu)
Lieliska izmēru stabilitāte, piemērota precīzas apstrādei
Nemagnētisks
Dizaina ierobežojumi:
Augstas izmaksas, ko galvenokārt izmanto kritiskām kosmiskās aviācijas lietojumiem
Slikta metināmība, parastā metināšana nav ieteicama
Īpaši slikta formējamība, nav piemērota aukstai darbam
Slikta karstuma izturība, veiktspēja ātri pasliktinās paaugstinātā temperatūrā
Īpaši prasīgas apstrādes un termiskās apstrādes prasības, kas prasa specializētu aprīkojumu un stingru kontroli
Mērena izturība pret koroziju, parasti nepieciešama anodēšana vai pārklājuma aizsardzība
Ekonomiskie apsvērumi:
Augstas veiktspējas sakausējums, sākotnējās izmaksas ir ievērojami augstākas nekā vispārējas nozīmes alumīnija sakausējumi
Sarežģīti ražošanas un pārbaudes procesi palielina ražošanas izmaksas
Neskatoties uz augstajām izmaksām, tā augstākā veiktspēja ir neaizvietojama kritiskos lietojumos
Ilgtspējības aspekti:
Augstas vērtības pārstrādājams materiāls, kas veicina aprites ekonomiku
Viegls dizains aviācijas un kosmosā veicina samazinātu degvielas patēriņu un oglekļa emisijas
Ražošanas procesi ir stingri saskaņā ar vides regulējumu
Materiālu atlases vadība:
Izvēlieties 7050, ja dizainam ir nepieciešams maksimālās stiprības līdzsvars, lieliska izturība pret lūzumu, izturību pret nogurumu un augstākas stresa korozijas pretestību, un izmaksas nav galvenais ierobežojošais faktors
Īpaši piemēroti spiediena nesošām sastāvdaļām, nosēšanās rīkiem, spārnu stariem un citām kritiskām kosmiskās aviācijas struktūrām
Izvēlieties T7651 temperamentu, ja nepieciešama nedaudz lielāka stiprība un nepieciešama īpaša pretestība pīlinga korozijai
Nav piemērots lietojumprogrammām, kurām nepieciešama metināšana vai sarežģīta aukstuma formēšana
Populāri tagi: 7050 kalšanas alumīnija apaļais bārs, Ķīna 7050 kalšanas alumīnija apaļo stieņu ražotāji, piegādātāji, rūpnīca
Nosūtīt pieprasījumu







