7075 T6 Алюмінієвий сплав кування кування

Кінцеве кільце з алюмінієвого сплаву 7075 T6-це надвисока міцність, теплопроводиться алюмінієво-цинк-магнезієвий сплав, відомий своїм винятковим співвідношенням сили до ваги, великою силою втоми та хорошою обробкою. Через точний процес кування, його внутрішня мікроструктура оптимізована, при цьому потік зерна вирівнюється вздовж геометрії кільця, зробивши цей матеріал успішним у застосуванні, що вимагає надзвичайної міцності та надійності, таких як аерокосмічна, захист, високопродуктивна техніка та обладнання високого тиску: обладнання високого тиску: обладнання високого тиску:

Первинні елементи легування:

Цинк (Zn): 5. 1-6. 1% (елемент первинного зміцнення)

Магній (мг): 2. 1-2. 9% (утворює фази зміцнення цинком)

Мідь (cu): 1. 2-2. 0% (підвищує міцність і твердість)

Chromium (Cr): 0. 18-0. 28% (інгібує перекристалізацію, покращує резистентність стресу)

Базовий матеріал:

Алюміній (AL): баланс

Контрольовані домішки:

Залізо (Fe): менше або дорівнює 0. 50% макс

Кремній (SI): менше або дорівнює 0. 40% макс

Марганець (Mn): менше або дорівнює 0. 30% макс

Титан (Ti): менше або дорівнює 0. 20% макс

Інші елементи: менше або дорівнює {{0}}. 05% кожен, менше або дорівнює 0,15% загальної

Процес преміум -класу:

Підготовка розплаву:

Первинний алюміній з високою чистотою (мінімум 99,7%)

Точний контроль легованих елементів з ± 0. 05% Толерантність

Просунута фільтрація та дегазуюча обробка (наприклад, снайф або вакуумна дегазація) забезпечують чистоту розплаву

Зернове вдосконалення (як правило, з майстер-сплавом Al-Ti-B)

Напівперервний кастинг з прямим кулею (DC) для отримання високоякісних злитків

Гомогенізація:

460-480 ступінь для 12-24 годин

Рівномірний контроль температури: ± 5 градусів

Повільні показники охолодження забезпечують рівномірний розподіл легованих елементів та усунути макросегрегацію

Підготовка заготовки:

Кондиціонер поверхні злиття (скальпінг або фрезер)

100% ультразвукова перевірка для забезпечення внутрішньої бездоганності

Попереднє нагрівання: 380-420 ступінь, з точним контролем рівномірності температури

Послідовність кування (кільцева кування):

Засмучення: Забезпечення злиття на диск або зароблену форму при 380-420 ступінь

Пірсинг/пробивання: Створення центральної нори за допомогою проміжних штампів або оправок, поступово утворюючи форму кільця

КОКТНЯ Кільця: Використовуючи машину для прокатки кільця для осі та радіально розширювати форму кільця, подальше вдосконалення структури зерна та контрольних розмірів

Закінчання з кування: остаточне формування в штампах, щоб забезпечити геометричну точність та обробку поверхні

Температура кування: 350-400 ступінь (точно контролюється нижче температури перекристалізації)

Накладний тиск: тисячі до десятків тисяч тонн, залежно від розміру та складності кільця

Коефіцієнт мінімального зменшення: 4: 1 до 6: 1, забезпечення щільної, рівномірної внутрішньої структури, усунення структури лиття та утворення оптимізованого потоку зерна

Обробка тепла розчину:

465-480 ступінь для 1-4 годин (залежно від товщини стінки кільця)

Рівномірність температури: ± 3 градус

Швидкий перенесення в гасіння середовища (<10 seconds)

Гасіння:

Вода гасіння (кімнатна температура або гаряча вода) або полімерна гасіння

Контрольована швидкість охолодження для досягнення оптимальної сили та міцності

Здійснення стресу (для T651 вдачі):

Контрольоване розтягування (1-3% пластичної деформації) або стиснення для зменшення залишкового напруги

Штучне старіння (температура Т6):

120 градусів протягом 24 годин

Усі виробничі етапи підлягають суворому контролю якості, неруйнівному тестуванню та управлінню відстеженням.

Розподіл майна:

Радіальні та тангенціальні властивості: Кулені кільця демонструють чудову анізотропію, з потоком зерна, що розподіляється дотично (окружно), забезпечуючи більш високу тангенціальну силу та резистентність до втоми. Радіальні та осьові властивості можуть бути трохи нижчими.

Вплив товщини стінки на властивості: Сила може незначно збільшуватися в тонших стінових ділянках.

Варіація твердості ядра до поверхні: менше 5 год.

Залишкове стрес: Температура Т651 значно знижує залишковий стрес завдяки лікуванню стресу, мінімізуючи спотворення обробки.

Продуктивність втоми: Оптимізований потік зерна, утворений процесом кування, значно покращує життя втоми матеріалу та стійкість до розповсюдження тріщин втоми.

Ключові мікроструктурні особливості:

Структура зерна:

Тонка, рівномірна змішана структура перекристалізованих зерен та витягнуті нереекристалізовані зерна, вирівняні дотично

Потік зерна сильно узгоджується з геометрією кільця, рівномірно розподіленим дотично, максимізуючи продуктивність матеріалу

Al₁₈mg₃cr₂ Дисфериїди, що утворюються за допомогою хрому, ефективно інгібують ріст зерна та перекристалізація

Розмір зерна ASTM 6-9 (45-16 мкм)

Розподіл осаду:

Фази η '(mgzn₂) та η (mgzn₂): рівномірно дисперговані, забезпечуючи первинне зміцнення

Безперервна осадження mgzn₂ на кордонах зерна, контрольованих для зменшення чутливості до корозії стресу

Грубі інтерметалічні сполуки, утворені незначними Fe, Si ефективно розбиваються та розсіюються

Розробка текстури:

Процес кування створює конкретну текстуру корисну для тангенціальних властивостей

Особливості:

Висока металургійна чистота, мінімізація неметалічних дефектів включення

Сувото контрольована зерна гранична ширина зони зони та безперервні осади є критичними для стійкості до SCC

Стандартні доступні форми:

Кулені кільця: Зовнішній діаметр від 100 мм до 1500 мм, товщина стінки від 10 мм до 300 мм

Спеціальні розміри та геометрії, доступні відповідно до креслень та вимог клієнтів

Різні доступні умови обробки, наприклад, підроблені AS-IS, грубо обробляються, обробляються обробкою

Керівництво з вибору температури:

T6: Коли потрібна максимальна міцність і умови навколишнього середовища не є сильними, або для товстостінних кілець, не чутливих до SCC

T651: Коли потрібна висока міцність, і кільце зазнає значної точної обробки для зменшення спотворень

T73/T7351: Коли кільце працюватиме в корозійних умовах і вимагає надзвичайно високої стійкості до SCC за рахунок певної сили

Температура Т6 сплаву 7075 має певну чутливість до SCC. Для критичних застосувань, як правило, рекомендується переповнені температури, такі як T73, T74. Сам процес кування допомагає зменшити ризик SCC, оптимізуючи потік зерна.

Керівництво виготовлення:

Рейтинг обробки: 40% (1100 алюміній=100%), відносно важкий для машини, особливо при температурі Т6 через високу твердість

Формування мікросхеми: має тенденцію утворювати дрібні, зламані чіпси, але концентрація тепла і вимагає хорошої евакуації та охолодження мікросхеми

Охолоджуюча рідина: водорозчинна різниця різання рідини (10-15% концентрація), охолодження високого потоку; Також можна використовувати ріжучу рідину на основі нафти

Зношування інструментів: Висока, рекомендуйте інструменти для карбіду PCD або покриття, регулярний огляд

Зварюваність: Дуже погане, звичайне зварювання не рекомендується, обмежене спеціальними процесами, такими як зварювання тертя, зі значною втратою міцності після зварювання

Холодна робота: погана формуючість, не підходить для згинання холодного, штампування тощо, зазвичай утворюється в відпаленому стані

Гаряча робота: Форгування повинно проводитися за суворо контрольованими температурою та швидкістю деформації

Поверхнева обробка: може бути анодована (рекомендована сірчана анодування), але не суттєво покращує чутливість до SCC.

Варіанти захисту поверхні:

Анодування:

Тип II (сірчана): 10-25 товщина мкм, покращує знос та корозійну стійкість, можна пофарбувати

Тип III (жорсткий): 25-75 товщина мкм, для застосувань з високим зносом

Конверсійні покриття:

Chromate Conversion Coatings (MIL-DTL -5541): Відмінна основа для фарб або клеїв, забезпечує захист від корозії

Альтернативи без хрому: екологічно сумісні

Системи живопису:

Епоксидна грунтовка + поліуретанова вершина: забезпечує відмінний довгостроковий захист, особливо для аерокосмічних та військових застосувань

Обшивка:

У надзвичайних корозійних умовах можна розглянути обшивку з чистим алюмінієм або корозійними шарами сплавів, але додає вагу та вартість

Дизайнерські міркування:

Діапазон робочої температури: -60 ступінь до +100 ступінь (міцність значно погіршується вище цього)

Кріогенні показники: незначне підвищення сили при низьких температурах, міцність залишається хорошою, не маючи крихкого переходу

Магнітні властивості: не магнітні

Переробленість: Матеріал з високою цінністю

Розмірна стабільність: відмінна при температурі T651, придатна для точної обробки

Співвідношення сили до ваги: серед найвищих для алюмінієвих сплавів, ідеально підходить для аерокосмічних матеріалів

Стандартні процедури тестування:

Хімічний склад:

Оптична спектроскопія

Інертний газовий синтез (вміст водню)

Перевірка всіх легованих елементів та вмісту домішок

Механічне випробування:

Тестування на розтяг (радіальне, тангенціальне, осьове)

Тестування твердості (Брінелл, кілька місць)

Тестування на розриву (K1c, за ASTM E399)

Тестування на втому (за потребою, наприклад, обертання втоми з вигином, темп росту тріщин)

Тестування на розтріскування стресу (SCC, за ASTM G44, G47), особливо для температури Т6

Неруйнівне тестування:

Ультразвукова перевірка (100% об'ємний, за AMS 2630 клас A1, AMS-STD -2154, або ASTM E2375 Рівень 2)

Едді Тестування струму (поверхневі та приповерхневі дефекти)

Перевірка проникнення (поверхневі дефекти)

Рентгенографічне тестування (внутрішні макроскопічні дефекти)

Мікроструктурний аналіз:

Визначення розміру зерна

Перевірка схеми потоку зерна

Оцінка осаду (TEM/SEM)

Оцінка ступеня перекристалізації

Розмірна перевірка:

CMM (координатна вимірювальна машина)

Зовнішній діаметр, внутрішній діаметр, товщина стінки, висота, площина, концентрація тощо.

Стандартні сертифікати:

Звіт про випробування на млин (en 10204 3. 1 або 3.2)

Сертифікація хімічного аналізу

Сертифікація механічних властивостей

Сертифікація термічної обробки/кування

Неруйнівна сертифікація тестування

Відповідність AMS 4133 (кільці), AMS 4145, ASTM B247 (порядок) та інші аерокосмічні стандарти

AS9100 або ISO 9001 Сертифікація системи управління якістю

Первинні програми:

Аерокосмічний простір:

Кожухи двигуна, керівні кілець лопатки

Компоненти турбіни літаків

Приклади для посадки

Ракета та ракетні обрізки

Захист:

Військові башточки

Бази з гарматами

Фланці судна високого тиску

Високопродуктивна техніка:

Важкі машини підшипники

Високошвидкісні обертові компоненти

Структурні частини точності приладів

Промислове обладнання:

Компоненти обладнання для буріння нафти та газу

Клапани та фланці

Переваги дизайну:

Надзвичайно високе співвідношення сили до ваги для легкої конструкції

Процес кування створює оптимізований зерновий потік, покращуючи силу втоми та міцність на руйнування

Хороша обробка (відносно інших сталей ультрасвисокої міцності)

Низький залишковий стрес при температурі T651, відмінна стабільність розмірів, придатна для точності обробки

Немагнітний

Обмеження дизайну:

Температура T6 має певну чутливість до розтріскування корозій стресу (SCC) та відлущування корозії; Для критичних застосувань слід враховувати надмірні температури, такі як T73, T74 слід враховувати

Дуже погана зварюваність, звичайне зварювання не рекомендується

Погана холодність, як правило, утворюється в відпаленому стані

Погана теплостійкість, продуктивність швидко руйнується при підвищеній температурі

Відносно висока вартість

Економічні міркування:

7075 T6 Забезпечені кільця-це високопродуктивні матеріали, з більшими початковими витратами

Складні процеси кування, термічної обробки та інспекції додають виробничих витрат

Незважаючи на високу вартість, його перевага робить його незамінним у додатках, що вимагають надзвичайних показників та надійності

Аспекти стійкості:

7075 сплав - це матеріал, що підлягає переробці, сприяє циркулярності ресурсів

Легка конструкція в аерокосмічній допомагає зменшити споживання палива та викиди вуглецю

Довгий термін експлуатації продукту та висока надійність Зменшіть заміну та виробництво відходів

Керівництво з вибору матеріалів:

Виберіть 7075 T6 Занощені кільця, коли потрібні максимальна міцність та легка вага, а середовище обслуговування не є корозійним, або діють ефективні заходи захисту

Підходить для кільцеподібних структурних компонентів, що піддаються високому напрузі, навантаженням втому та потребують високої надійності

Для застосувань потенційно піддаються стресу корозії або відлущування ризиків корозії, пріоритетні переповнені температури 7075 (наприклад, T73, T74) або 7050 сплав

Популярні Мітки: 7075 T6 Алюмінієвий сплавський кільце, Китай 7075 T6 Aluminium Shloy Shloy Виробники кільця, постачальники, фабрика