7075 невеликі алюмінієві сплави

7075 aluminum alloy is an ultra-high-strength Al-Zn-Mg-Cu series alloy, renowned as one of the highest strength aluminum alloys after the 2xxx series aerospace aluminum alloys. It is known for its exceptional tensile strength, yield strength, and good fatigue performance. Especially in the T6 or T7351 temper, its strength can Будьте порівнянні з певними сталем . Виробництво невеликих деталей за допомогою процесу кування штампу дозволяє повне використання механічних переваг 7075 сплаву та використовувати щільну структуру зерна та безперервний зерновий потік, утворений під час кування, забезпечуючи надійність компонентів під екстремальними навантаженнями та суворими середовищами .}

Первинні елементи легування:

Цинк (Zn): 5.1-6.1% (основний зміцнюючий елемент, утворює четвертинний розчин olznmgcu та фази осад)

Магній (мг): 2.1-2.9% (синергетично зміцнюється за допомогою цинку, утворює фазу зміцнення Mgzn₂)

Мідь (Cu): 1.2-2.0% (покращує міцність і твердість, але може знизити стійкість до корозії)

Chromium (Cr): 0.18-0.28% (уточнює зерна, інгібує перекристалізацію, покращує стійкість до розтріскування стресу)

Базовий матеріал:

Алюміній (AL): баланс

Контрольовані домішки:

Залізо (Fe): 0,50% макс

Кремній (SI): 0,40% макс

Марганець (MN): 0,30% макс

Титан (Ti): 0,20% макс

Інші елементи: 0,05% максимум кожен, 0,15% максимум

Процес виробництва (для невеликих штампів): Виробництво 7075 невеликих порядок для штампів вимагає надзвичайно суворого контролю процесу, спрямований на максимізацію його надвисокого потенціалу сили, оптимізуючи стійкість до розтріскування стресу .

Підготовка сировини:

Якісні 7075 злитків або екструдовані смуги з низькою домішкою вибираються як кування заготовки . Матеріал повинен проходити суворий аналіз хімічного складу та ультразвуку, щоб забезпечити відсутність внутрішніх дефектів .

Різання:

Довжина заготовки точно скорочується відповідно до розмірів кування та форми, забезпечуючи об'єм і вагу, відповідні вимогам кування .

Нагрівання:

Заготовки рівномірно нагріваються в точно контрольованій печі (як правило, між 400-470 градусом, уникаючи перегріву, який може спричинити плавлення межі зерна або грубість) . для сплавів з високою міцністю, температури та контроль окислення є критичними .}}

Померти кування формування:

Використовуючи кальмовий молоток або гідравлічний прес, нагріта заготовка розміщується в заздалегідь розроблену штамп і утворюється одним або декількома точними ударами/тисками . порожнини штампу хитромудро розроблена для того, щоб лінії потоку металу дотримували

Попередня ручка та закінчення кування: Для складних форм це може включати два етапи: попереднє спорядження (підготовка шорсткої порожнини) та обробка кування (тонке формування) . Сума та швидкість деформації слід суворо контролювати, щоб запобігти розтріскуванню .

Обрізка:

Після кування, надлишок спалаху навколо периферії кування видаляється .

Термічна обробка:

Розчин термічна обробка: Кування нагрівається приблизно до 475 градусів ± 5 градусів і утримується достатньо часу, щоб дозволити сплавлянням елементів розчинятися в твердому розчині . для 7075, висока точність температури розчину має вирішальне значення, щоб уникнути перенапруження (спричиняючи зернове граничне плавлення) .}}}}

Гасіння: Швидке охолодження від температури розчину, як правило, шляхом гасіння води (кімнатна температура або тепла вода), щоб зберегти перенасичений твердий розчин . Швидкість гасіння є критичною для кінцевих властивостей .}}

Лікування старіння:

T6 вдача: Стандартне лікування штучного старіння (як правило, у 120 градусів протягом 24 годин або довше) для досягнення максимальної міцності, але воно чутливе до SCC .

T7351 вдача: Двоступеневе або багатоступеневе лікування штучного старіння (e . g ., проводячи на 107 градусів протягом 8 годин, потім на 163 градусах протягом 15 годин), спрямований на покращення стресового розтріскування (SCC), зберігаючи високу силу . Це загальний вибір температури в аероспірій.}

Випрямлення та полегшення напруги (e . g ., T7351):

Механічне випрямлення може знадобитися після гасіння для виправлення розмірів .

Для температури T7351 полегшення напруги на розрив зазвичай проводиться після гасіння, щоб значно зменшити загартування залишкового напруги, мінімізувати спотворення обробки та покращити розмірність розмірів .}}}

Закінчення та огляд:

Депутат, постріл Peing (покращує втому), розмірна перевірка, перевірка якості поверхні .

Нарешті, комплексне неруйнівне тестування (e . g ., ультразвуковий, проникливий) та механічні тести на властивості проводяться для того, щоб продукт відповідав специфікаціям .}}

7075 Маленькі пошкодження, що мають виняткові механічні властивості в температурі T6 та T7351, що робить їх кращим вибором для високоміцних додатків з високим навантаженням .

Рівномірність власності та анізотропія:

Процес кування штампу надає відмінний потік зерна до 7075 пологів, що дозволяє їм проявляти оптимальні властивості в основних напрямках завантаження та вдосконалення поперечних властивостей, зменшуючи загальну анізотропію .}}

Температура T7351 жертвує невеликою кількістю сили за допомогою коригуваного старіння, щоб значно поліпшити стійкість до стресового розтріскування (SCC) у поперечних (SL) та коротких трансерсних (ST) напрямках .

Мікроструктура 7075 невеликих потовиків для штампів лежить в основі їх ультра-високої міцності та виняткової надійності .

Основні мікроструктурні особливості:

Удосконалена і щільна структура зерна:

Процес кування повністю руйнує грубі зерна, утворюючи тонкі, рівномірні та щільні перекристалізовані зерна, усуваючи дефекти лиття, такі як пористість та газові кишені . середній розмір зерна, як правило, варіюється від 50-150 мікрометрів, залежно від конкретного кування коміру.}}}}}

Дисперсоїди, утворені такими елементами, такими як хромі (Cr) та марганець (Mn), ефективно придушуючи межі зерна, гальмуючи надмірне ріст та перекристалізацію зерна, підтримуючи зміцнення дрібнозернових зернових .

Оптимізований та безперервний зерновий потік:

По мірі те, що метал протікає всередині порожнини, його зерна витягнуті і утворюють безперервні лінії фіброзного потоку вздовж складних зовнішніх та внутрішніх структур частини .

Це вирівнювання потоку зерна з первинним напрямком напруги частини в фактичних умовах експлуатації ефективно передає навантаження, значно покращуючи продуктивність втоми частини, міцність впливу та стрес -корозійну опір у критичних областях (e . g ., кути, начальники, межі отворів) .

Рівномірний розподіл фаз зміцнення (осад):

У температурі T6 первинні фази зміцнення (e . g ., η 'або gp зони) осаджують рівномірно як дрібні, дисперсні частинки всередині зерен, забезпечуючи найвищу міцність .

У темпері T7351 шляхом двоступеневого або багатоступінчастого старіння утворюються більші, більш рівномірно розподілені рівноважні η фази (MgZn₂), а граничні осади зерна стають більш грубими та переривчастими. Це ефективно знижує енергію межі зерна, значно покращуючи стійкість до корозійного розтріскування під напругою.

Висока металургійна чистота:

Дими - внутрішньо щільні, вільні від дефектів лиття (наприклад, усадка, пористість, грубі включення) .

Суворий контроль над домішаними елементами, такими як залізо (Fe) та кремнію (SI), мінімізує утворення грубих, крихких фаз заліза або кремнію, що ще більше підвищує міцність матеріалу та стійкість до втоми .}}

7075 Маленькі пошкодження можуть досягти високої точності та складних форм у виробництві .

Можливість налаштування:

Дизайн та виробництво Die можна проводити на основі детальних моделей CAD клієнтів та інженерних кресленнях .

Такі послуги, як попереднє формування, обробка кування, обрізка, термічна обробка та груба/обробка обробки, можуть бути надані .}}

Властивості сплаву 7075 сильно залежать від термічної обробки, особливо старіння .

Керівництво з вибору температури:

T6 вдача: Підходить для додатків, що потребують остаточної сили, коли середовище не становить ризику розтріскування стресу .

T7351 вдача: Кращий вибір для промислових застосувань аерокосмічної та високої надійності, що забезпечує відмінну стійкість до розтріскування стресу та стабільність розмірів, зберігаючи при цьому високу міцність .

7075 Маленькі пошкодження мають гарну обробку, але погана зварюваність .

Керівництво виготовлення:

Обробка: 7075 в температурі T6/T7351 має високу твердість і хорошу обробку, що дозволяє використовувати високу якість поверхні . різкі інструменти, а також увага приділяється евакуації чіпа та охолодження .}}

Зварюваність: Звичайне злиття зварювання 7075 сплавів дуже погане, дуже схильне до гарячого розтріскування та сильної втрати міцності суглоба ., отже, для додатків, що вимагають з'єднання, механічне кріплення (e . g ., болтинг, закріплення) або твердість зварювання зварювання (e .}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} зварювання, тертя зварювання FSW) зазвичай використовуються .

Залишковий стрес: У гасіння 7075 порядок мають високу залишкову напругу ., особливо для точних оброблюваних деталей, температура T7351 (з полегшенням напруги) може ефективно контролювати спотворення обробки .}}}

7075 Корозійна стійкість сплаву перевищує 2xxx серії сплавів, але помірні серед алюмінієвих сплавів ультрасвисокої міцності, особливо чутливі до відлущування корозії та розтріскування корозій стресу (SCC) .

Стратегії захисту від корозії:

Сплав і вибір температури: Для більшості застосувань, особливо аерокосмічних, температура T7351 або T7651 рекомендується для максимізації розтріскування корозій та відлущування корозій .}}}}

Поверхнева обробка:

Анодування: Найпоширеніший та найефективніший метод захисту, утворюючи щільну оксидну плівку на поверхні кування, посилюючи корозію та стійкість до зносу . для 7075 анодізування хромової кислоти (CAA) та анодування сірчаної кислоти (SAA) обидва підходять .}

Хімічні покриття: Служити хорошими праймерами для фарб або клеїв, забезпечуючи додатковий захист від корозії .

Високопродуктивні системи покриття: Стійкі до корозії покриття можна застосовувати в надзвичайно корозійних середовищах .

Гальванічне управління корозією: При контакті з несумісними металами, вимірювання ізоляції (e . g ., прокладки, ізоляційні покриття), щоб запобігти гальванічній корозії .

Дизайнерські міркування:

Кінцеве співвідношення сили до ваги: 7075 пропонує виняткове співвідношення сили до ваги, що робить його ідеальним вибором для аерокосмічної та високоефективної автомобільної промисловості, де потрібно екстремальне зниження ваги .

Висока надійність: Поєднання процесу кування та високої міцності сплаву 7075 забезпечує довгострокову надійність деталей при сильних навантаженнях .}

Інтеграція складних форм: Кування, що може виробляти складні геометрії, що майже у формі мережі, значно зменшуючи подальшу обробку, зниження витрат на виробництво та час відведення .

Відмінна втома: Підходить для компонентів, що піддаються повторним циклічним навантаженням .

Стрес -корозійне управління тріщинами: Вибір відповідної вдачі старіння (T7351/T7651) має вирішальне значення для подолання властивої його чутливості до SCC .

Об'єднання методів: Враховуючи свою погану зварюваність, проект повинен надати пріоритет механічному з'єднанню або вдосконаленим методам зварювання твердого тіла .

Контроль якості для 7075 невеликих алюмінієвих сплавів сплави є критичним, з особливою увагою до внутрішньої якості, механічних властивостей та стійкості до розтріскування стресу .

Стандартні процедури тестування:

Сертифікація сировини:

Аналіз хімічного складу (оптичний спектрометр випромінювання) для забезпечення відповідності AMS, ASTM тощо .

Ультразвукове тестування (UT), щоб забезпечити, щоб заготовки не містять внутрішніх дефектів .

Моніторинг процесів кування:

Моніторинг температури, тиску та штампу в режимі реального часу .

Внутрішній випадковий огляд форми кування та розмірів .

Моніторинг процесу термічної обробки:

Рівномірність температури печі (на AMS 2750E клас 1) та контроль за часом, особливо точний контроль розчину та багатоступеневе старіння .

Угамування температури середовища та контролю інтенсивності агітації .

Аналіз хімічного складу:

Повторна перевірка пакетної хімічної композиції остаточних потовиків .

Випробування механічних властивостей:

Тестування на розтяг: Зразки, взяті з репрезентативних місць та орієнтацій (поздовжніх, поперечних, коротких трансерсних) для тестування UTS, YS, El .

Тестування твердості: Багатоточкові вимірювання для оцінки загальної рівномірності .

Тестування впливу: Тест на удар v-notch, якщо потрібно .

Тестування на розрив тестування: Тестування K1c або JIC для критичних компонентів .

Тестування стресу корозій:

C-кільце або згинання променя: Тестування чутливості SCC на ASTM G38/G39 для T7351/T7651 Tempers . Це критичний тестовий елемент для 7075 сплав .

Неруйнівне тестування (NDT):

Ультразвукове тестування (UT): 100% внутрішня перевірка дефектів для всіх критичних пологів, щоб забезпечити пори, включення, деламінації тощо .}

Тестування проникнення (PT): 100% поверхнева перевірка для виявлення дефектів, що розбивають поверхню .

Едді Поточне тестування (ET): Виявляє дефекти поверхневих та поблизу поверхні, а також рівномірність матеріалу .

Мікроструктурний аналіз:

Металографічне обстеження для оцінки розміру зерна, безперервності потоку зерна, ступеня перекристалізації, осадження морфології та розподілу, особливо характеристики зернових граничних осадів .

Огляд розміру та якості поверхні:

Точні вимірювання з використанням супорти, мікрометрів, координат вимірювальних машин (CMM) або оптичних вимірювальних інструментів .

Вимірювання шорсткості поверхні .

Стандарти та сертифікати:

Відповідає AMS 4133 (7075-T7351 Поковки), AMS 4134 (7075-T7651 Поковки), ASTM B247 (Поковки з алюмінієвих сплавів), EN 15908 (Алюміній та алюмінієві сплави - Поковки) та іншим аерокосмічним та промисловим стандартам.

Сертифікати системи управління якістю: ISO 9001, AS9100 (Aerospace) .

EN 10204 Тип 3 . 1 Звіти про випробування матеріалів можна надати, а стороння незалежна сертифікація може бути організована за запитом клієнта.

7075 Маленькі алюмінієві сплави сплави широко використовуються в аерокосмічних, високопродуктивних автомобільних та високоякісних полях обладнання через їх виняткове співвідношення сили до ваги, надійність та високу втому .

Первинні області застосування:

Аерокосмічний: Первинні компоненти структурних компонентів літаків (e . g ., крилові фітинги, кадри, компоненти посадкової передачі, кріплення двигуна, клапоть), критичні роз'єми, компоненти гідравлічної системи, кронштейни з високим навантаженням .}}}

Високопродуктивна автомобільна: Компоненти системи підвіски для гоночних автомобілів або високоефективних цивільних транспортних засобів (e . g ., рульові ручки, керуючі руки), колісні маточини, компоненти силового каналу, кріплення двигуна, переслідування легкої легкої ваги та міцності .}}

Оборона та військові: Критичні структурні компоненти для різних систем зброї, ракетні частини тіла, компоненти запобіжників, кронштейни системи націлення .}

Спортивне обладнання: Компоненти велосипедів з високою міцністю (e . g ., кривошипи, педалі), підйомна передача (e . g ., карабінери з високою міцністю), Ski Bindings, Arrow Shafts.

Машинобудування: Клапани високого тиску, компоненти насоса, затискачі, високоточні структурні компоненти приладів та інші програми, що потребують остаточної міцності та жорсткості .

Переваги дизайну:

Кінцеве співвідношення сили до ваги: Забезпечує найвищу вантажопідйомність при мінімізації ваги, що робить його ідеальним вибором для легкої конструкції .

Висока надійність: Поєднання процесу кування та характеристики сплаву наділяє частини відмінною втомою, ударом та стійкістю до розтріскування стресу (особливо при температурі T7351), забезпечуючи довгострокову службу в суворих середовищах .}}}}}}

Близька сітка та складна геометрія: Кування, може створювати складні форми, близькі до кінцевих вимірів, значно зменшуючи подальші обробки та матеріальні відходи, зниження витрат та час виробництва .

Відмінна втома: Підходить для компонентів, що піддаються повторним циклічним навантаженням .

Обмеження дизайну:

Висока вартість: Порівняно з іншими алюмінієвими сплавами, 7075 пологів мають більш високі витрати на сировину та обробку .

Чутливість SCC: Температура T6 чутлива до SCC, обмежуючи його вибір у певних середовищах додатків . більш стійкі темпи, такі як T7351 або T7651, повинні використовуватися .

Погана зварюваність: Традиційні методи зварювання синтезу не рекомендуються, обмежуючи вибір методів з'єднання .

Обмеження розміру: Розміри гижі обмежені штампами та обладнанням; Дуже великі компоненти важко підробити в одному творі .

Високотемпературні показники: Не підходить для довгострокових робочих умов вище 120 градусів .

Економічні та стійкі міркування:

Високоцінні програми: 7075 пологів в основному використовуються в полях з надзвичайно високими вимогами до продуктивності та надійності, де їх висока вартість компенсується їх винятковими властивостями .

Ефективність використання ресурсів: Die Floging-це ефективний процес формування майже мережі, зменшуючи матеріальні відходи .

Екологічна доброзичливість: Алюмінієві сплави мають високу переробку, вирівнюючи з принципами зеленої виробничої та кругової економіки .

Популярні Мітки: 7075 невеликі алюмінієві сплави з шматочками, Китай 7075 Маленькі виробники алюмінієвих сплавів, постачальників, фабрики