7050 kalšanas alumīnija apaļais stienis

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

(0/10)

clearall