7075 T6 Aluminijeva zlitina kovanje prstana

The 7075 T6 aluminum alloy forging ring is an ultra-high strength, heat-treatable aluminum-zinc-magnesium-copper alloy renowned for its exceptional strength-to-weight ratio, superior fatigue strength, and good machinability. Through a precise forging process, its internal microstructure is optimized, with grain flow aligned along the ring's geometry, making this material excel in aplikacije, ki zahtevajo izjemno moč in zanesljivost, kot so vesoljski, obramba, visokozmogljivi stroji in visokotlačna oprema:

Primarni elementi zlitine:

Cink (Zn): 5.1-6.1% (primarni krepitveni element)

Magnezij (mg): 2.1-2.9% (oblikuje faze krepitve s cinkom)

Baker (Cu): 1.2-2.0% (poveča moč in trdoto)

Chromium (CR): 0.18-0.28% (zavira rekristalizacijo, izboljša odpornost na stres)

Osnovni material:

Aluminij (AL): ravnotežje

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%)

Natančen nadzor nad legirnimi elementi z ± 0,05% toleranco

Napredna filtracija in razčlenjevanje (E . g ., snif ali vakuum

Izpolnitev zrn (običajno z zlitino al-Ti-B)

Popolno-kontinuirano litje z neposrednim hlačenjem (DC) za izdelavo kakovostnih ingotov

Homogenizacija:

460-480 stopnja za 12-24 ure

Enakomerni nadzor temperature: ± 5 stopinj

Počasne hitrosti hlajenja zagotavljajo enakomerno porazdelitev zlitinskih elementov in odpravljajo makrosegregacijo

Priprava gredic:

Kondicioniranje površin ingot (lasišče ali rezkanje)

100% ultrazvočni pregled za zagotovitev notranje brezhibnosti

Predgrevanje: 380-420 stopnja, z natančnim temperaturnim nadzorom enakomernosti

Zaporedje kovanja (kovanje prstana):

Motenje: kovanje ingota v disk ali predoblikovni obroč pri 380-420

Piercing/Punching: Ustvarjanje osrednje luknje z vmesnimi matricami ali mandreli in postopoma tvori obliko obroča

Kotaljenje obroča: z uporabo obročnega valjanja za aksialno in radialno razširitev predoblikovanja obroča, nadaljnje rafinirane strukture zrnja in nadzorovane dimenzije

Die Forging Finish: Končno oblikovanje v matricah, da se zagotovi geometrijska natančnost in površinski zaključek

Temperatura kovanja: 350-400 stopnja (natančno nadzorovana pod temperaturo rekristalizacije)

Kovanje pritiska: na tisoče do deset tisoč ton, odvisno od velikosti obroča in zapletenosti

Minimalno zmanjševanje: 4: 1 do 6: 1

Rešitev toplotne obdelave:

465-480 stopnja za 1-4 ure (odvisno od debeline stene obroča)

Temperaturna enotnost: ± 3 stopinja

Hitri prenos na garking medij (<10 seconds)

Gašenje:

Kvačenje vode (sobna temperatura ali vroča voda) ali polimerno gašenje

Nadzorovana hitrost hlajenja za doseganje optimalne moči in žilavosti

Olajšanje stresa (za T651 temperament):

Nadzorovano raztezanje (1-3% plastična deformacija) ali stiskanje za zmanjšanje preostalega stresa

Umetno staranje (T6 temperament):

120 stopinj za 24 ur

Vse faze proizvodnje so podvržene strogemu nadzoru kakovosti, nedestruktivnem testiranju in obvladovanju sledljivosti .

Distribucija lastnosti:

Radialne vs . Tangencialne lastnosti: Kovani obroči imajo odlično anizotropijo, z zrnim tokom, ki se porazdeli tangencialno (obodno), kar zagotavlja večjo tangencialno trdnost in odpornost na utrujenost . radialne in osne lastnosti so lahko nekoliko nižje .

Vpliv debeline stene na lastnosti: Moč se lahko rahlo poveča v razdelkih s tanjšimi stenami .

Sprememba trdote jedra do površine: manj kot 5 Hb .

Preostali stres: T651 temperatura znatno zmanjša preostali stres z obdelavo stresa, kar zmanjša popačenje obdelave .

Učinkovitost utrujenosti: Optimiziran pretok zrn, ki ga tvori proces kovanja, znatno izboljša življenjsko dobo in odpornost na razpoko za utrujenost materiala .

Ključne mikrostrukturne značilnosti:

Struktura zrnja:

Fina, enakomerna mešana struktura prekristaliziranih zrn in podolgovatih ne-recistaliziranih zrn

Zrni tok, ki se zelo ujema z geometrijo obroča, enakomerno porazdeljeno tangencialno, kar maksimira zmogljivosti materiala

Al₁₈mg₃cr₂ dispersoidi, ki jih tvori krom, učinkovito zavirajo rast in prekristalizacijo zrnja

Velikost zrn ASTM 6-9 (45-16 μm)

Razdelitev oborine:

Faza η '(mgZn₂) in η (mgZn₂): enakomerno razpršena, kar zagotavlja primarno krepitev

Nenehne padavine mgzn₂ pri mejah zrn, ki jih nadzorujejo za zmanjšanje občutljivosti na korozijo stresa

Grobe intermetalne spojine, ki jih tvori manjši Fe, SI so učinkovito razčlenjeni in razpršeni

Razvoj teksture:

Proces kovanja ustvarja posebno teksturo, ki je koristna za tangencialne lastnosti

Posebne funkcije:

Visoka metalurška čistoča, zmanjšanje okvar, ki niso metalične vključitve

Strogo nadzorovana mejna meja z zrno širino območja in neprekinjene padavine so ključnega pomena za odpornost na SCC

Standardni razpoložljivi obrazci:

Kovani obroči: zunanji premer od 100 mm do 1500 mm, debelina stene 10 mm do 300 mm

Dimenzije in geometrije po meri, ki so na voljo v skladu z risbami in zahtevami strank

Na voljo so različni pogoji obdelave, E . g ., ponarejeni As-is, grobo obdelani, obdelani zaključek

Navodila za izbiro temperamenta:

T6: Kadar je potrebna največja moč in okoljski pogoji niso hudi, ali za debele stene, ki niso občutljivi na SCC

T651: Ko je potrebna visoka trdnost in bo obroč podvržen natančni natančni obdelavi za zmanjšanje popačenja

T73/T7351: Ko bo obroč deloval v korozivnem okolju in zahteva izjemno visoko odpornost SCC, na račun neke moči

T6 temperatura zlitine 7075 ima nekaj občutljivosti na SCC . Za kritične aplikacije so prekrivane temperature, kot je T73, T74 na splošno priporočljivo . Postopek kovanja pomaga zmanjšati tveganje SCC z optimizacijo pretoka zrnja .

Navodila za izdelavo:

Ocena obdelovalnosti: 40% (1100 aluminija=100%), ki je razmeroma težko obdelati, zlasti v T6 temperaturi zaradi visoke trdote

Oblikovanje čipov: ponavadi tvori fini, pokvarjen čips, vendar koncentracija toplote in zahteva dobro evakuacijo in hlajenje čipov

Hladilna tekočina: vodotopna rezalna tekočina (10-15% koncentracija), hlajenje z visokim pretokom; Uporabljajo se lahko tudi rezalne tekočine na osnovi olja

Orodja: visoko, priporočam PCD ali prevlečena orodja za karbide, redni pregled

Valutabilnost: zelo slabo, običajno varjenje ni priporočljivo, omejeno na posebne procese, kot je varjenje trenja, z znatno izgubo moči po varjenju

Hladno delo: slaba oblikovanje, ni primerna za hladno upogibanje, žigosanje itd. ., običajno oblikovana v žarjenem stanju

Vroče delo: kovanje je treba izvajati pod strogo nadzorovanimi temperaturami in obremenitvami

Površinsko obdelavo: lahko anodiziramo (priporočljivo anodiranje žvepla), vendar ne izboljša občutljivosti SCC .

Možnosti zaščite površine:

Anodizirajoči:

Tip II (žveplova): 10-25 μm debelina, izboljša obrabo in korozijsko odpornost, lahko barva

Tip III (trdo): 25-75 μm debelina, za aplikacije z visoko obrabo

Pretvorba prevleke:

Kromatni pretvorbeni premazi (mil-dtl -5541): Odlična podlaga za barve ali lepila, zagotavlja zaščito pred korozijo

Alternative brez kroma: okolju skladne

Slikarski sistemi:

Epoxy Primer + Poliuretanski zgornji plašč: zagotavlja odlično dolgoročno zaščito, zlasti za vesoljsko in vojaško uporabo

Obloga:

V ekstremnih korozivnih okoljih je mogoče upoštevati obloge s čistimi aluminijskimi ali korozijskimi plastmi, ki so odporni na korozije, vendar dodaja težo in stroške

Oblikovanje:

Območje delovanja temperature: -60 stopnja do +100 stopnje (moč se nad tem znatno poslabša)

Kriogena zmogljivost: rahlo povečanje trdnosti pri nizkih temperaturah, žilavost ostaja dobra, brez krhkega prehoda

Magnetne lastnosti: ne-magnetne

Recikliranje: material za recikliranje z visoko vrednostjo

Dimenzijska stabilnost: odlična v T651 temperaturi, primerna za natančno obdelavo

Razmerje med močjo in težo: med najvišjimi za aluminijeve zlitine, idealno za vesoljske materiale

Standardni postopki testiranja:

Kemična sestava:

Optična emisijska spektroskopija

Inertna fuzija plina (vsebnost vodika)

Preverjanje vseh legiranih elementov in vsebine nečistoč

Mehansko testiranje:

Natezno testiranje (radialno, tangencialno, aksialno)

Testiranje trdote (Brinell, več lokacij)

Testiranje žilavosti zloma (K1C, na ASTM E399)

Testiranje utrujenosti (po potrebi, E . g ., vrtenje utrujenosti upogibanja, stopnja rasti razpok)

Stresno testiranje korozije (SCC, na ASTM G44, G47), zlasti za T6 temperament

Nedestruktivno testiranje:

Ultrazvočni pregled (100% volumetrični, na AMS 2630 razreda A1, AMS-STD -2154 ali ASTM E2375 stopnje 2)

Eddy tokovni testiranje (okvare površine in skoraj površine)

Pregled penetrana (površinske napake)

Radiografsko testiranje (notranje makroskopske napake)

Mikrostrukturna analiza:

Določitev velikosti zrn

Preverjanje vzorca pretoka zrna

Ocenjevanje oborine (TEM/SEM)

Ocena stopnje prekristalizacije

Dimenzijski pregled:

CMM (koordinatni merilni stroj) Preverjanje

Zunanji premer, notranji premer, debelina stene, višina, ravnost, koncentričnost itd. .

Standardna potrdila:

Mill test Poročilo (EN 10204 3.1 ali 3.2)

Potrdilo o kemijski analizi

Certificiranje mehanskih lastnosti

Toplotno obdelavo/certificiranje kovanja

Potrdilo o nederuktivnem testiranju

Skladnost z AMS 4133 (obročniki), AMS 4145, ASTM B247 (odkup) in drugimi vesoljskimi standardi

AS9100 ali ISO 9001 Certifikat sistema za upravljanje kakovosti

Primarne aplikacije:

Aerospace:

Ohišje motorja, vodniki za vane

Sestavni deli letalskih turbin

Priloge za pristajalno prestavo

Obroči za raketno in raketno ohišje

Obramba:

Obroči za vojaško vozilo

Baze pištole

Prirobnice z visokotlačnimi posodami

Visokozmogljivi stroji:

Težke dirke z ležaji

Hitro vrteče se komponente

Strukturni deli natančnih instrumentov

Industrijska oprema:

Sestavni deli opreme za vrtanje nafte in plina

Ventili in prirobnice

Oblikovne prednosti:

Izjemno visoko razmerje med trdnostjo in težo za lahki dizajn

Proces kovanja ustvarja optimiziran pretok zrn, izboljšuje moč utrujenosti in žilavost zloma

Dobra obdelovalnost (glede na druge ultra-visoke trdnosti jekla)

Nizek preostali stres v T651 temperaturi, odlična dimenzijska stabilnost, primerna za natančno obdelavo

Ne-magnetni

Omejitve načrtovanja:

T6 Temper ima nekaj občutljivosti za stresno korozijsko pokanje (SCC) in piling korozijo; Za kritične aplikacije je treba upoštevati čezmerne temperature, kot je T73, T74

Zelo slaba vanj, običajna varjenje ni priporočljivo

Slaba oblikovanost mraza, običajno oblikovana v žarjenem stanju

Slaba toplotna odpornost, zmogljivost se pri povišanih temperaturah hitro poslabša

Razmeroma visoki stroški

Ekonomski premisleki:

7075 T6 ponarejenih obročev so visokozmogljivi materiali z višjimi začetnimi stroški

Kompleksni postopki kovanja, toplote in inšpekcijskih pregledov dodajo stroške proizvodnje

Kljub visokim stroškom je zaradi njene superiornosti nenadomestljiva pri aplikacijah, ki zahtevajo izjemno uspešnost in zanesljivost

Vidiki trajnosti:

7075 Zlitina je reciklirana gradiva, ki prispeva k krožnosti virov

Lahka zasnova v vesolju pomaga zmanjšati porabo goriva in emisije ogljika

Dolga življenjska doba izdelkov in velika zanesljivost zmanjšujeta zamenjavo in nastajanje odpadkov

Navodila za izbiro materiala:

Izberite 7075 T6 kovanih obročev, ko sta potrebna največja trdnost in lahka, in servisno okolje je nekorozivno ali pa so vzpostavljeni učinkoviti zaščitni ukrepi

Primerno za strukturne komponente v obliki obroča, ki so podvrženi velikemu stresu, obremenitvah utrujenosti in zahtevajo visoko zanesljivost

Za aplikacije, ki so potencialno izpostavljene tveganjem za korozijo stresa ali piling korozije, dajte prednost prekomernim temperjem 7075 (E . g ., t73, t74) ali 7050 zlitine

Priljubljena oznake: 7075 T6 Aluminijeve zlitine kovanjski prstan, Kitajska 7075 T6 Aluminijeva zlitina Proizvajalci kovanja, dobavitelji, tovarna