
7075 Aluminijeva zlitina kovana diska
7075 Aluminijasta kovača igra ima pomembno vlogo na različnih področjih, kot so vesoljska vesolje, avtomobilska proizvodnja in predelava plesni zaradi odličnih značilnosti visoke trdnosti, visoke trdote, dobre žilavosti in korozije .
1. sestava materiala in proizvodni postopek
7075 aluminijeve zlitine ponarejene diske predstavljajo vrhunec aluminijevih komponent vesoljske stopnje, ki nudijo izjemno moč, odpornost na utrujenost in porazdelitev napetosti za kritične vrtljive in strukturne uporabe:
Primarni zlitinski elementi:
Cink (Zn): 5.1-6.1% (glavni krepitveni element)
Magnezij (mg): 2.1-2.9% (poveča utrjevanje padavin)
Baker (Cu): 1.2-2.0% (izboljšuje trdnost in odpornost na stres)
Chromium (CR): 0.18-0.28% (korozijski upor in nadzor strukture zrn)
Osnovni material:
Aluminij (AL): večji ali enak 87,1% (ravnovesje)
Nadzorovane nečistoče:
Železo (fe): manj kot ali enako 0,50% max
Silicij (SI): manj kot ali enak 0,40% Max
Mangan (MN): manj kot 0,30% Max
Titanium (TI): manj kot 0,20% max
Drugi elementi: manj kot ali enaki 0,05% vsak, manj kot 0,15%
Proces premium kovanja:
Priprava taline:
Primarni aluminij z visoko čistočo (najmanj 99,7%)
Natančni dodatki za legirane elemente z ± 0,1% toleranco
Napredna filtracija prek filtrov keramične pene (30-40 ppi)
Zdravljenje s SNIF (vodik <0,10 ml/100g)
Izpolnitev zrn z zlitino al-ti-B
Direct-Chill (DC) Popolno neprekinjeno igranje
Homogenizacija:
460-480 stopnja za 24-36 ure
Enakomerni nadzor temperature: ± 5 stopinj
Nadzorovana hitrost hlajenja: 15-25 stopnja /uro
Razpadanje grobe intermetalne
Odprava mikrosegregacije
Priprava gredic:
Površinsko kondicioniranje (skalpiranje)
Ultrazvočni pregled (100% volumetrični)
Predgrevanje: 380-400 stopnja za enakomerno temperaturo
Zaporedje kovanja:
Open-Die Preoming: 380-410
Kovanje zaključka zaprtega dieta: 360-390 Stopnja
Hidravlična zmogljivost stiskanja: 2, 000-10, 000 tone
Računalniško nadzorovana hitrost in pritisk RAM-a
Večstopenjsko kovanje za optimalen pretok zrn
Najmanjše redukcijsko razmerje: 3: 1
Rešitev toplotne obdelave:
465-485 stopnja za 1-4 ure (odvisna od debeline)
Temperaturna enotnost: ± 3 stopinja
Hitri prenos na garking medij (<10 seconds)
Gašenje:
Polimerno povečano vodenje vode
Nadzorovana vznemirjenost za enotno hlajenje
Najmanjša hitrost hlajenja: 100 stopinj /sek na površini
Olajšanje stresa:
Nadzorovano raztezanje (1-3% plastična deformacija)
Druga možnost je, da stiskalno stresno lajšanje
Umetno staranje (T6/T73 Tempers):
T6: 120 stopinj za 24 ur
T73: Dvostopenjski staranje (107 stopinj za 6-8 ure, ki ji sledi 163-177 stopnja za 24-30 ure)
Temperaturna enotnost: ± 3 stopinja
Končna obdelava:
Natančna obdelava v obliki skoraj mreže
Površinsko obdelavo
Nedestruktivno testiranje
Dimenzijsko preverjanje
Celotna sledljivost procesa z računalniško spremljanjem kakovosti na vseh stopnjah .
2. Mehanske lastnosti 7075 kovanih diskov
|
Lastnina |
T6 temperament |
T73 temperament |
T7351 temperament |
Metoda testa |
|
Končna natezna trdnost |
570-595 MPA |
505-545 MPA |
510-550 MPA |
ASTM E8 |
|
Moč donosa (0,2%) |
495-525 MPA |
425-470 MPA |
435-480 MPA |
ASTM E8 |
|
Raztezanje (2 palca) |
8-12% |
10-14% |
10-14% |
ASTM E8 |
|
Trdota (Brinell) |
150-165 hb |
140-155 hb |
140-155 hb |
ASTM E10 |
|
Žilavost zloma (K1C) |
24-29 mpa√m |
31-37 mpa√m |
29-35 mpa√m |
ASTM E399 |
|
Moč utrujenosti (10 ⁷ cikli) |
160-190 MPA |
145-170 MPA |
150-175 MPA |
ASTM E466 |
|
Strižna moč |
330-350 MPA |
290-315 MPA |
295-325 MPA |
ASTM B769 |
|
Trdnost stiskanja |
520-550 MPA |
455-495 MPA |
465-505 MPA |
ASTM E9 |
|
Modul elastičnosti |
71.7 GPA |
71.7 GPA |
71.7 GPA |
ASTM E111 |
Distribucija lastnosti:
Radialni vs . tangencialni:<5% variation in strength properties
Sprememba površine do središča:<8% for discs up to 150mm thickness
Minimalne lastnosti, zajamčene v vseh kritičnih usmeritvah
Vrhunska izotropija v primerjavi z valjano ploščo ali ekstrudirano palico
Stress corrosion cracking resistance (T73): >200 MPa pragovni stres
3. mikrostrukturne značilnosti
Ključne mikrostrukturne značilnosti:
Struktura zrnja:
Fino, enakovredno prekristalizirano zrno
Velikost zrn ASTM 6-8 (45-22 μm)
Enotna porazdelitev zrn po razdelku
Nadzorovan vzorec pretoka zrn po kovanju kontur
Razdelitev oborine:
Mgzn₂ (η/η ') krepi oborine: 5-15 nm
Cumgal₂ (s-faza) oborine: enakomerno porazdeljene
Al₇cu₂fe InterMetallics: nadzorovana velikost in distribucija
Al₁₂mg₂cr dispersoidi: 50-200 nm za nadzor rekristalizacije
Razvoj teksture:
Uravnotežena tekstura z minimalizirano usmerjenostjo
Tekstura vlaken, ki jih povzroča kovanje, optimizirana za izotropne lastnosti
Posebna tekstura vlaken, prilagojena za visoko odpornost na utrujenost
Posebne funkcije:
Minimalne cone brez oborine (PFZ) na mejah zrn
Nadzorovana porazdelitev grobe intermetalne
Fina razpršena porazdelitev za nadzor rekristalizacije
Optimizirana porazdelitev mej zrn
4. dimenzijske specifikacije in tolerance
|
Parameter |
Standardni razpon |
Natančnost toleranca |
Komercialna toleranca |
Metoda testa |
|
Premer |
50-1500 mm |
± 0,5 mm do 150 mm |
± 1,0 mm do 150 mm |
Cmm |
|
± 0,3% nad 150 mm |
± 0,6% nad 150 mm |
|||
|
Debelina |
15-300 mm |
± 0,5 mm do 50 mm |
± 1,0 mm do 50 mm |
Mikrometer |
|
± 1,0% nad 50 mm |
± 1,5% nad 50 mm |
|||
|
Ravna |
N/A |
0,5 mm/m |
1,0 mm/m |
Klicanje |
|
Površinska hrapavost |
N/A |
3,2 μm ra max |
6,3 μm ra max |
Profilometer |
|
Paralelizem |
N/A |
0,5 mm |
1,0 mm |
Cmm |
|
Koncentričnost |
N/A |
0,5 mm |
1,0 mm |
Cmm |
|
Premer kroga vijaka |
Kot je določeno |
± 0,2 mm |
± 0,5 mm |
Cmm |
Standardni razpoložljivi obrazci:
Premer: 50 mm do 1500 mm
Debelina: 15 mm do 300 mm
Različice profila: ravne, stopane, obrisane
Površinski pogoji: prividen, obdelani, toplotno obdelani
Zmogljivosti v obliki mreže za zmanjšano obdelavo
Odprosi se po meri z integralnimi funkcijami (šefi, vdolbine itd. .)
5. Oznake temperature in toplotne možnosti
|
Koda temperament |
Opis postopka |
Optimalne aplikacije |
Ključne značilnosti |
|
T6 |
Raztopina toplotno obdelana in umetno stara |
Aplikacije z visoko trdnostjo |
Največja moč in trdota |
|
T651 |
T 6 + Stres se je olajšal z raztezanjem |
Kritične strukturne komponente |
Izboljšana porazdelitev stresa |
|
T73 |
Raztopina toplotno obdelana in prekrivana |
Stresne korozije kritične aplikacije |
Vrhunska odpornost SCC z zmanjšano trdnostjo |
|
T7351 |
T 73 + Stres se je olajšal z raztezanjem |
Kritične vesoljske komponente |
Odlično ravnovesje lastnosti |
|
T76 |
Spremenjeno zdravljenje z overjem |
Uravnotežene zahteve za nepremičnine |
Kompromis med T6 in T73 |
Navodila za izbiro temperamenta:
T6/T651: Zahteve za največjo moč in odpornost na utrujenost
T73/T7351: Kritične aplikacije za stres korozije
T76: uravnotežene lastnosti za splošne vesoljske aplikacije
6. značilnosti obdelave in izdelave
|
Delovanje |
Orodjarski material |
Priporočeni parametri |
Pripombe |
|
Obračanje |
Carbide, PCD |
Vc =150-300 m/min, f =0.1-0.3 mm/rev |
Ostro orodja bistvena |
|
Rezkanje obraza |
Carbide, PCD |
Vc =200-400 m/min, fz =0.1-0.2 mm/zob |
Visoko pozitivni koti grablje |
|
Vrtanje |
Karbide, Tialn prevlečen |
Vc =80-120 m/min, f =0.15-0.30 mm/rev |
Prednostne vaje za hlajenje |
|
Tapping |
HSS-E-PM, Ticn prevlečen |
Vc =15-25 m/min |
Oblikujte pipe za kritične niti |
|
Reaming |
Carbide, PCD |
Vc =60-90 m/min, f =0.2-0.4 mm/rev |
H7 toleranca dosegljiva |
|
Dolgočasno |
Carbide, PCD |
Vc =200-300 m/min, f =0.1-0.3 mm/rev |
Uravnotežene dolgočasne palice za nadzor vibracij |
Navodila za izdelavo:
Ocena obdelovalnosti: 70% (1100 aluminija=100%)
Površinska zaključek: dobro (ra 0.8-3.2 μm dosegljivo)
Oblikovanje čipov: kratki do srednji čipi z ustreznim orodjem
Hladilna tekočina: vodno topna emulzija (8-10% koncentracija)
Orodja: zmerna s pravilnimi parametri
Rezalne sile: višje od drugih aluminijevih zlitin
Stopnja odstranjevanja materiala: do 2000 cm³/min z močnimi nastavitvami
Preostali nadzor napetosti: kritičen za vesoljske komponente
Obdelava tanke stene: skrbni pristop k čim manjši izkrivljanju
Generacija toplote: monitor, da se izognete lokaliziranemu pregrevanju
7. Korozijski odpornost in zaščitni sistemi
|
Vrsta okolja |
Ocena odpornosti |
Metoda zaščite |
Pričakovana uspešnost |
|
Industrijsko vzdušje |
Pošteno |
Anodizacija + barva |
3-5 leta z vzdrževanjem |
|
Morsko okolje |
Revni |
Anodiranje + kromata + barva |
2-3 leta z vzdrževanjem |
|
Visoka vlaga |
Pošteno |
Anodizirajoča tipa II |
1-2 leta brez dodatne zaščite |
|
Stresno korozijo |
Ubogi v t6, dobro v T73 |
Pravilna izbira temperamenta |
Specifična aplikacija |
|
Piling |
Ubogi v t6, dobro v T73 |
Pravilna izbira temperamenta + zaščita |
Ključnega pomena za morske aplikacije |
|
Galvanska korozija |
Slabo z ogljikovimi jekla |
Izolacija ali žrtvena zaščita |
Zahteva skrbno zasnovo |
Možnosti zaščite površine:
Anodizirajoči:
Type I (krom): 2-8 μm (Aerospace Grade)
Tip II (žveplova): 10-25 μm (splošni namen)
Type III (trdo): 25-75 μm (odpornost proti obrabi)
Možnosti tesnjenja: vroča voda, dihromt, nikelj acetat
Pretvorba prevleke:
Kromat na Mil-dtl -5541 razred 1A
Alternative, ki niso kromije, za skladnost z okoljem
Slikarski sistemi:
Epoksi osnovnošolko + poliuretanski zgornji plašč
Aerospace-kvalificirani sistemi po specifikacijah OEM
Napredna zaščita:
Predobdelave sol-gela
Elektrolitična oksidacija v plazmi
Odlaganje ionskih hlapov (IVD) Aluminijasta prevleka
8. Fizične lastnosti za inženirsko oblikovanje
|
Lastnina |
Vrednost |
Oblikovanje oblikovanja |
|
Gostota |
2,81 g/cm³ |
Izračun teže za vrteče se komponente |
|
Razpon taljenja |
477-635 stopnja |
Omejitve toplotne obdelave |
|
Toplotna prevodnost |
130-150 W/m·K |
Analiza toplotnega gradienta |
|
Električna prevodnost |
33-40% IACS |
Oblikovanje električnih aplikacij |
|
Specifična toplota |
860 j/kg · k |
Izračuni toplotne mase |
|
Toplotna ekspanzija (CTE) |
23.4 ×10⁻⁶/K |
Analiza toplotnega stresa |
|
Young's Modul |
71.7 GPA |
Izračuni odklona in togosti |
|
Poissonovo razmerje |
0.33 |
Parameter strukturne analize |
|
Zmogljivost dušenja |
Nizka |
Analiza vibracij za vrteče se komponente |
Oblikovanje:
Območje temperature delovanja: -60 stopnja do +120
Zadrževanje nepremičnin: Odlično pod 100 stopinj, postopno degradacijo zgoraj
Sprostitev stresa: minimalna pod 100 stopinj
Življenje utrujenosti: nadrejeno zaradi kovane mikrostrukture
Zareza občutljivost: zmerna (izboljšana v T73 temperaturi)
Kriogena zmogljivost: zadrževanje dobre moči pri nizkih temperaturah
Zahteve za preskušanje spin: običajno 115-120% največje hitrosti oblikovanja
9. Zagotavljanje in testiranje kakovosti
Standardni postopki testiranja:
Kemična sestava:
Optična emisijska spektroskopija
Analiza rentgenske fluorescence
Preverjanje vseh glavnih elementov in nečistoč
Mehansko testiranje:
Natezno testiranje (radialna, tangencialna in osna smeri)
Testiranje trdote (Brinell, več lokacij)
Testiranje udarcev (kadar je to potrebno)
Testiranje utrujenosti (za kritične aplikacije)
Nedestruktivno testiranje:
Ultrazvočni pregled (100% volumetrični)
Pregled penetrana (100% površina)
Testiranje izrednega toka (površina in blizu površine)
Radiografsko testiranje (kadar je to potrebno)
Mikrostrukturna analiza:
Določitev velikosti zrn
Intermetalna ocena delcev
Razdelitev oborine
Preverjanje vzorca pretoka vlaken
Dimenzijski pregled:
CMM (koordinatni merilni stroj) Preverjanje
Geometrijsko dimenzijo in toleranco (GD&T)
Meritve izteka in ravnenja
Preverjanje profila za konturirane diske
Standardna potrdila:
Poročilo o materialu (en 10204 3.1)
Potrdilo o kemijski analizi
Certificiranje mehanskih lastnosti
Potrdilo o toplotni obdelavi
Potrdilo o nederuktivnem testiranju
Sledljivi za vesoljske standarde (AMS, ASTM itd. .)
10. Aplikacije in oblikovalske pomisleke
Primarne aplikacije:
Aerospace komponente:
Komponente pristajanja zrakoplovov
Aero-motorni turbinski diski in ventilatorski diski
Strukturne opreme in oklepaje
Strukturni okvirji letala in okovje SPAR
Obrambne prijave:
Raketne komponente
Kritični strukturni elementi za orožje
Oklepne komponente prenosa vozila
Deli z visokim stresom za taktično opremo
Visokozmogljivo avtomobilsko:
Racing Wheel Hubs in komponente pogonskega sklopa
Kritične komponente sistema vzmetenja
Klobuki zavornega diska
Baze pritrdilnih elementov za vesoljsko stopnjo
Industrijska oprema:
Spojke z visokim stresom za težke stroje
Kompresorski rotori
Visokotlačni deli za črpalke in ventile
Testna oprema za opremo
Oblikovanje prednosti:
Izjemno razmerje med močjo in težo
Vrhunska življenjska utrujenost in toleranca na škodo
Optimiziran pretok zrn in mikrostruktura iz procesa kovanja
Velika zanesljivost in doslednost
Dobra obdelovalnost
Odlična dimenzijska stabilnost
Zanesljive zmogljivosti v aplikacijah z visokim stresom
Obsežna baza materialov za inženirsko oblikovanje
Prilagodljiv za posebne zahteve
Omejitve načrtovanja:
Razmeroma višji stroški
Relativno slabša korozijska odpornost pri T6 temperaturi
Ni primerno za varjenje
Večja občutljivost za zareze in površinske napake
Omejena oblikovanje
Ni priporočljivo za dolgotrajno uporabo nad 120 stopinj
Zahteva specializirano opremo za kovanje in toplotno čiščenje
Daljši čas proizvodnje
Priljubljena oznake: 7075 Kovani disk aluminijeve zlitine, Kitajska 7075 Aluminijeva zlitina kovani proizvajalci diskov, dobavitelji, tovarna
Pošlji povpraševanje








