7075 Odločitve majhne aluminijeve zlitine

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, Njegova moč je lahko primerljiva z določenimi jekel . izdelava majhnih delov s postopkom kovanja matrice omogoča popolno izkoriščenost mehanskih prednosti 7075 zlitin in izkorišča gosta struktura zrn in neprekinjen pretok zrn, ki se oblikuje med kovanje, tako da zagotovi zanesljivost komponent v ekstremnih okoljih in ostrih okoljih.

Primarni elementi zlitine:

Cink (Zn): 5.1-6.1% (glavni krepitveni element, tvori alZnmgcu kvartarno trdno raztopino in faze oborine)

Magnezij (mg): 2.1-2.9% (sinergistično se krepi s cinkom, tvori mgzn₂ faza krepitve)

Baker (Cu): 1.2-2.0% (izboljšuje moč in trdoto, lahko pa zmanjša korozijsko odpornost)

Kromij (CR): 0.18-0.28% (rafinira zrna, zavira rekristalizacijo, izboljša odpornost proti stresu korozije)

Osnovni material:

Aluminij (AL): ravnotežje

Nadzorovane nečistoče:

Železo (fe): 0,50% max

Silicij (SI): Max 0,40%

Mangan (MN): 0,30% Max

Titanium (TI): 0,20% Max

Drugi elementi: 0,05% največ, skupno 0,15% Max

Proces izdelave (za majhne odkupnine): Proizvodnja 7075 majhnih odkovkov za matrice zahteva izjemno strog nadzor procesov, katerega cilj je povečati svoj ultra visok potencial moči, hkrati pa optimiziral upornost korozije stresa .

Priprava surovin:

Kakovostni 7075 ingoti ali ekstrudirane palice z nizko vsebnostjo nečistoč so izbrani kot kovanje gredic . Material mora biti opravljen strogi analizi kemijske sestave in ultrazvočnemu pregledu, da ne zagotovi nobenih notranjih napak .

Rezanje:

Dolžina gredic je natančno razrezana glede na dimenzije in obliko kovanja, kar zagotavlja, da glasnost in teža izpolnjujejo zahteve za kovanje matrice .

Ogrevanje:

Gredi so enakomerno segreti v natančno nadzorovani peči (običajno med 400-470 stopnjo, pri čemer se izognete pregrevanju, ki lahko povzroči taljenje mej ali grobo zrn) . za zlitine z visoko trdnostjo, temperaturna enotnost in nadzor oksidacije so kritični .

Umreti kovanje:

Z uporabo kovalnega kladiva ali hidravličnega stiskalnice se segreta gredica postavi v predhodno zasnovano matrico in jo tvori en ali več natančnih napadov/tlakov . Die votlina je zapleteno zasnovana tako

Predhodno kovanje in dokončanje kovanja: Za kompleksne oblike lahko to vključuje dva koraka: predhodno kovanje (priprava grobe prazna) in zaključek kovanja (fino oblikovanje) . Količina in hitrost deformacije je treba strogo nadzorovati, da se prepreči razpokanje .

Obrezovanje:

Po kovanju se odstrani odvečni utrip okoli oboda kovanja .

Toplotno obdelavo:

Rešitev toplotne obdelave: Kovanje se segreje na približno 475 stopinj ± 5 stopinj in zadrži dovolj časa, da se legirajoči elementi raztopijo v trdno raztopino . za 7075, visoka natančnost temperature raztopine je ključna, da se izognete preganjanju (povzroča mejo meje zrn) .

Gašenje: Hitro ohladitev iz temperature raztopine, običajno s kašiljenjem vode (sobna temperatura ali topla voda), da zadržimo nadzrutanirano trdno raztopino . Hitrost gašenja je ključnega pomena za končne lastnosti .

Staranje zdravljenje:

T6 temperament: Standardno umetno staranje (običajno zadržuje 120 stopinj 24 ur ali dlje), da doseže največjo moč, vendar je občutljiv na SCC .

T7351 temperament: Dvostopenjska ali večstopenjska umetna staranja (e . g ., ki ima 8 ur pri 107 stopinjah, nato pa pri 163 stopinjah za 15 ur), kar želi izboljšati upor korozije stresa (SCC), hkrati pa ohranjati visoko moč . to je skupna izbira temperamenta v arepaciji v arepaciji v arepaciji v arepaciji .

RAZVOLITVO IN RAZPRODANJE (E . G ., T7351):

Po gašenju se lahko zahteva mehansko ravnanje, da popravite dimenzije .

Za T7351 TEMPE se natezna reliščna relief običajno izvaja po gašenju, da se znatno zmanjša preostali stres, zmanjšajo popačenje obdelave in izboljšajo dimenzijsko stabilnost .

Dokončanje in pregled:

Deburring, Shot Peening (izboljšuje zmogljivost utrujenosti), dimenzijski pregled, preverjanje kakovosti površine .

Končno se izvede celovito nederuktivno testiranje (e . g ., ultrazvočni, penerantni) in mehanski testi lastnosti, da se zagotovi, da izdelek ustreza specifikacijam .

7075 Majhna odjava matrice kažejo izjemne mehanske lastnosti v temperjih T6 in T7351, zaradi česar je najprimernejša izbira za aplikacije z visoko trdnostjo .

Enotnost premoženja in anizotropija:

Postopek kovanja matrice daje odličen pretok zrn do 7075 odkuplij, kar jim omogoča, da v glavnih smeri nalaganja kažejo optimalne lastnosti in izboljšajo prečne lastnosti, zmanjšajo splošno anizotropijo .

T7351 temperatura žrtvuje majhno količino trdnosti s prilagojenim staranjem, da znatno izboljša odpornost proti stresnemu korozijskemu pokanje (SCC) v prečnih (SL) in kratkih transverznih (ST) smeri .

Mikrostruktura 7075 majhnih matric je v središču njihove ultra visoke moči in izjemne zanesljivosti .

Ključne mikrostrukturne značilnosti:

Rafinirana in gosta struktura zrn:

Postopek kovanja popolnoma razbije groba zrna, ki tvori fina, enotna in gosta rekristalizirana zrna, kar odpravlja napake v lini, kot so poroznost in žepi plinov . povprečna velikost zrn običajno odteka od 50-150 mikrometrov, odvisno od posebnega odganjanja, odpuščenega ran, odpuščenega, odpuščenega, odpuščenega, odpuščenega, pa se odvisno od odganjanja, odpuščenih, ki se odganjajo, odvisno od posebnega odganjanja, odpuščenega ravnega

Razpršeni, ki jih tvorijo elementi, kot sta krom (CR) in mangan (MN)

Optimiziran in neprekinjen pretok zrn:

Ko kovina teče znotraj votline, so njena zrna podolgovata in tvorijo neprekinjene vlaknaste pretočne črte vzdolž zapletenih zunanjih in notranjih struktur dela .

Ta poravnava pretoka zrn s primarno smerjo napetosti v dejanskih delovnih pogojih učinkovito prenese obremenitve, kar bistveno izboljša delovanje utrujenosti dela, trdnost vpliva in stresno korozijsko upornost na kritičnih območjih (E . g ., kotički, šefov, robovi.

Enotna porazdelitev faz krepitve (oborine):

V temperaturi T6 se primarne faze krepitve (E . g ., η 'ali GP cone) oborijo enakomerno kot fine, razpršene delce znotraj zrn, kar zagotavlja največjo moč .

In the T7351 temper, through two-stage or multi-stage aging, larger, more uniformly distributed equilibrium η (MgZn₂) phases are formed, and grain boundary precipitates become coarser and discontinuous. This effectively reduces grain boundary energy, significantly improving stress corrosion cracking resistance.

Visoka metalurška čistoča:

Odsiljevanje so notranje goste, brez napak v vlivanju (na primer krčenje, poroznost, grobe vključitve) .

Strog nadzor nečistočih elementov, kot sta železo (Fe) in silicij (SI), zmanjšuje nastanek grobih, krhkih faz, bogatih z železom ali silikonom

7075 Majhna odjava lahko dosežeta visoko natančnost in zapletene oblike v proizvodnji .

Sposobnost prilagajanja:

Oblikovanje in proizvodnjo die je mogoče izvesti na podlagi podrobnih modelov CAD in inženirskih risb CAD .

Storitve, kot so oblikovanje pred oblikovanjem, kovanje zaključkov, obrezovanje, toplotno obdelavo in obdelavo grobega/zaključka, lahko zagotovite .

Lastnosti zlitine 7075 so zelo odvisne od toplotne obdelave, zlasti staranja obdelave .

Navodila za izbiro temperamenta:

T6 temperament: Primerno za aplikacije, ki zahtevajo končno moč, kadar okolje ne predstavlja tveganja, da bi stres korozije pokvarilo .

T7351 temperament: Najprimernejša izbira za vesoljske in visoko zanesljive industrijske aplikacije, ki zagotavlja odlično stresno korozijsko upornost in dimenzijsko stabilnost, hkrati pa ohranja visoko trdnost .

7075 Majhna odkupnina ima dobro obdelovalnost, vendar slaba varljivost .

Navodila za izdelavo:

Obdelovalnost: 7075 v T6/T7351 ima temperament veliko trdoto in dobro obdelovalnost, kar omogoča uporabo visoke kakovosti površine .

Vanj: Običajno fuzijsko varjenje zlitine 7075 je zelo slabo, zelo nagnjeno k vročim razpokanjem in hudim izgubam moči sklepa . Zato za aplikacije, ki zahtevajo spajanje, mehansko pritrditev (E . g ., pritrditev, trdno varovanje) ali trdno stanje) ali trdno stanje) ali trdno stanje) ali trdno stanje varitve (E . g ., trenje varjenja, trenje varilnega fsw) se običajno uporabljajo .

Preostali stres: Izlunjeni 7075 odkupniki imajo visok preostali napetost ., zlasti za natančno obdelane dele, lahko T7351 (z nateznim reliefom) učinkovito nadzoruje popačenje obdelave .

Korozijska odpornost zlitine 7075 je boljša od zlitin serije 2xxx, vendar je zmerna med aluminijevimi zlitinami ultra visoke moči, zlasti občutljiva na piling korozije in stres korozij (SCC) .

Strategije zaščite korozije:

Izbira zlitine in temperamenta: Za večino aplikacij, zlasti Aerospace, je T7351 ali T7651 TEMPER močno priporočljiv, da se poveča stres korozije in korozijsko upornost .

Površinsko obdelavo:

Anodizirajoči: Najpogostejša in učinkovita metoda zaščite, ki tvori gost oksidni film na kovalni površini, povečanje korozije in odpornosti na obrabo . za 7075 za 7075, anodiranje kromične kisline (CAA) in anodizacija žveplove kisline (SAA) sta primerna .

Kemične pretvorbene prevleke: Služijo kot dobri prajmerji za barve ali lepila, ki zagotavljajo dodatno zaščito pred korozijo .

Visokozmogljivi sistemi prevleke: Korozijsko odporne prevleke lahko uporabimo v izjemno korozivnih okoljih .

Galvansko upravljanje korozije: Ko je v stiku z nezdružljivimi kovinami, je treba za preprečevanje galvanske korozije . sprejeti izolacijski ukrepi (e . g ., tesnila, izolacijske prevleke)

Oblikovanje:

Končno razmerje med močjo in težo: 7075 ponuja izjemno razmerje med močjo in težo, zaradi česar je idealna izbira za vesoljske in visokozmogljive avtomobilske industrije, kjer je potrebno skrajno zmanjšanje teže .

Velika zanesljivost: Kombinacija procesa kovanja in visoke moči 7075 zlitine zagotavlja dolgoročno zanesljivost delov pod hudimi obremenitvami .

Integracija zapletenih oblik: Die Forging lahko ustvari kompleksne geometrije v obliki črte, kar znatno zmanjša kasnejšo obdelavo, znižanje proizvodnih stroškov in časov svinca .

Odlična zmogljivost utrujenosti: Primerno za komponente, ki so podvržene večkratnim cikličnim obremenitvam .

Upravljanje s korozijo stresa: Izbira ustreznega staranja (T7351/T7651) je ključnega pomena za premagovanje njegove inherentne občutljivosti SCC .

Pridružitev metod: Glede na svojo slabo valilnost bi morala oblikovanje dati prednost mehanskemu priključitvi ali naprednim načinom varjenja v trdnem stanju .

Nadzor kakovosti za 7075 odpuščanja male aluminijeve zlitine je ključnega pomena, s posebno pozornostjo na notranjo kakovost, mehanske lastnosti in stresno korozijsko upornost .

Standardni postopki testiranja:

Potrdilo o surovini:

Analiza kemijske sestave (optični spektrometer emisije), da se zagotovi skladnost z AMS, ASTM itd. .

Ultrazvočno testiranje (UT) Za zagotovitev, da gredice ne vsebujejo notranjih napak .

Spremljanje procesov kovanja:

Spremljanje v realnem času kovanja temperature, tlaka in pogoja .

Naključni pregled oblike in dimenzij kovanja .

Spremljanje postopka toplote:

Enakomernost temperature peči (na AMS 2750E razred 1) in časovni nadzor, še posebej natančen nadzor raztopine in večstopenjskega staranja .

Izklop nadzora temperature medijske temperature in intenzivnosti mešanja .

Analiza kemijske sestave:

Ponovna preverjanje paketne kemijske sestave končnih odkov .

Mehansko testiranje lastnosti:

Natezno testiranje: Vzorci, odvzeti z reprezentativnih lokacij in orientacij (vzdolžne, prečne, kratkoročne)

Testiranje trdote: Več točke meritve za oceno celotne enakomernosti .

Testiranje vpliva: Charpy V-Notch Impact test, če je potrebno .

Testiranje žilavosti zloma: K1C ali JIC testiranje za kritične komponente .

Testiranje stres korozije (SCC):

C-obroč ali testiranje upognjenega žarka: SCC testiranje občutljivosti na ASTM G38/G39 za T7351/T7651 Tempers . To je kritični testni element za 7075 zlitin .

Nedestruktivno testiranje (NDT):

Ultrazvočno testiranje (UT): 100 -odstotni notranji pregled napak za vse kritične odkupnine, da se zagotovi, da ne bodo pore, vključitve, delaminacije itd. .

Penetrant testiranje (PT): 100% pregled površine za zaznavanje površinskih napak .

Testiranje vrtinčnega toka (ET): Zazna površinske in bližnje površinske napake ter enotnost materiala .

Mikrostrukturna analiza:

Metalografski pregled za oceno velikosti zrnja, kontinuitete pretoka zrna, stopnje rekristalizacije, morfologije in porazdelitve oborine, zlasti značilnosti oborine mej zrn .

Pregled dimenzij in površine:

Natančne meritve z uporabo čeljusti, mikrometrov, koordinatnih merilnih strojev (CMM) ali optičnih merilnih instrumentov .

Merjenje površinske hrapavosti .

Standardi in potrdila:

Complies with AMS 4133 (7075-T7351 Forgings), AMS 4134 (7075-T7651 Forgings), ASTM B247 (Aluminum Alloy Forgings), EN 15908 (Aluminum and Aluminum Alloys - Forgings), and other aerospace and industrial standards.

Sistemska potrdila o upravljanju kakovosti: ISO 9001, AS9100 (Aerospace) .

EN 10204 Type 3 . 1 Poročila o materialnih preskusih je mogoče predložiti, na zahtevo strank pa je mogoče urediti neodvisno certificiranje tretjih oseb.

7075 Majhna aluminijeva zlitina se odjavi v vesoljskem, visokozmogljivem avtomobilskem in vrhunskem poljih opreme zaradi izjemnega razmerja med trdnostjo in težo, zanesljivostjo in visoko utrujenostjo .

Primarna območja uporabe:

Aerospace: Strukturne komponente zrakoplova, ki nosijo primarne obremenitve, (E . g ., okovje, okvirji, komponente pristajalne prestave, motorje, lopute), kritične priključke, komponente hidravličnega sistema, visoke obremenitvene oklepaje .

Visokozmogljivo avtomobilsko: Komponente sistema vzmetenja za dirkalne avtomobile ali visokozmogljiva civilna vozila (E . g ., krmilni členki, krmilne ročice), vozlišča na kolesih, komponente pogonskih sklopov, motorje, ki sledijo končnemu lahkih tehtah in trdnosti .

Obramba in vojaška: Kritične strukturne komponente za različne sisteme orožja, dele rakete, komponente varovalk, sistemske nosilce .

Športna oprema: Visoko trdno kolesarske komponente (E . g ., ročice, pedale), plezalno orodje (e . g ., karabinerje z visoko trdo

Strojni inženiring: Visokotlačni ventili, komponente črpalke, sponke, strukturne komponente z visoko natančnostjo in druge aplikacije, ki zahtevajo končno moč in togost .

Oblikovne prednosti:

Končno razmerje med močjo in težo: Omogoča najvišjo zmogljivost obremenitve, hkrati pa zmanjšuje težo, zaradi česar je idealna izbira za lahek dizajn .

Velika zanesljivost: Kombinacija značilnosti kovanja in zlitin obdari dele z odlično utrujenostjo, udarcem in stresnim korozijskim upornostjo (zlasti v T7351 Temple), kar zagotavlja dolgoročno servis

Skoraj omrežja in kompleksne geometrije: Die Forging lahko ustvari zapletene oblike blizu končnih dimenzij, kar znatno zmanjša kasnejše obdelave in materialne odpadke, znižanje stroškov in proizvodnih časov .

Odlična zmogljivost utrujenosti: Primerno za komponente, ki so podvržene večkratnim cikličnim obremenitvam .

Omejitve načrtovanja:

Visoki stroški: V primerjavi z drugimi aluminijevimi zlitinami ima 7075 odkovki višji stroški surovin in obdelave .

SCC občutljivost: T6 temperatura je občutljiv na SCC, kar omejuje njegovo izbiro v določenih aplikacijskih okoljih . bolj stabilne temperje, kot sta T7351 ali T7651, je treba uporabiti .

Slaba varljivost: Tradicionalne metode varjenja fuzije niso priporočljive, omejujejo izbiro metod povezave .

Omejitve velikosti: Dimenzije kovačenja so omejene z matricami in opremo; Zelo velike komponente je težko oblikovati v enem kosu .

Učinkovitost visokotemperature: Ni primerno za dolgoročno delovno okolje nad 120 stopinj .

Ekonomski in trajnostni vidiki:

Aplikacije z visoko vrednostjo: 7075 odkovkov se uporablja predvsem na poljih z izjemno visokimi zahtevami in zanesljivostjo, kjer njihove visoke stroške izravnajo izjemne lastnosti .

Učinkovitost uporabe virov: Die Cvang je učinkovit postopek oblikovanja v bližini, zmanjšanje materialnih odpadkov .

Prijaznost za okolje: Aluminijeve zlitine so zelo reciklirane, ki se uskladijo z načeli zelene proizvodnje in krožne ekonomije .

Priljubljena oznake: 7075 Majhna aluminijasta zlitina Die Diefings, Kitajska 7075 Majhna aluminijasta zlitina Proizvajalci, dobavitelji, tovarna