
7075 T6 aliuminio lydinio kalimo žiedas
7075 T6 Aliuminio lydinio suklastotas žiedas yra aukštos kokybės aliuminio lydinio produktas, turintis didelį stiprumą, gerą nuovargio atsparumą ir puikų atsparumą korozijai ..
1. Medžiagos sudėtis ir gamybos procesas
7075 T6 aliuminio lydinio kalimo žiedas yra ypač aukštas stiprumas, šilumos apdorojamas aliuminio-cinko-magnio-vamzdžio lydinys, garsėjantis išskirtiniu stiprumo ir svorio santykiu Medžiagos tobulėja programose, reikalaujančiose didelio stiprumo ir patikimumo, tokių kaip aviacijos ir kosmoso, gynybos, aukštos kokybės mašinų ir aukšto slėgio įrangos:
Pirminiai legiruoti elementai:
Cinkas (zn): 5.1-6.1% (pirminis stiprinimo elementas)
Magnis (mg): 2.1-2.9% (formos stiprinančios fazes su cinku)
Vario (Cu): 1.2-2.0% (padidina stiprumą ir kietumą)
Chromas (Cr): 0.18-0.28% (slopina perkristalinimą, pagerina atsparumą korozijai korozijai)
Pagrindinė medžiaga:
Aliuminis (AL): pusiausvyra
Kontroliuojamos priemaišos:
Geležis (Fe): Mažiau arba lygi 0,50% maksimalus
Silicis (SI): Mažiau arba lygus 0,40% maksimalus
Manganas (Mn): Mažiau arba lygus 0,30% maks.
Titanas (Ti): mažesnis arba lygus 0,20% maks.
Kiti elementai: mažesnis arba lygus 0,05%, mažesnis arba lygus 0,15% bendras
Premium kalimo procesas:
Lydymosi paruošimas:
Aukšto grynumo pirminis aliuminis (mažiausiai 99,7%)
Tikslus lydinių elementų kontrolė su ± 0,05% tolerancija
Pažangios filtravimo ir degazavimo procedūros (E . g ., SNIF arba vakuuminis degazavimas) Užtikrinkite lydalo švarą
Grūdų tobulinimas (paprastai su al-Ti-B pagrindiniu lydiniu)
Tiesioginio vėsinimo (DC) pusiau nuolatinis liejimas
Homogenizacija:
460-480 laipsnis 12-24 valandoms
Vienoda temperatūros kontrolė: ± 5 laipsnis
Lėtas aušinimo greitis užtikrina vienodą legiruotų elementų pasiskirstymą ir pašalina makro-segregaciją
Ruošinio paruošimas:
Stulpo paviršiaus kondicionavimas (skalė ar frezavimas)
100% ultragarsinis patikrinimas, siekiant užtikrinti vidinį nepriekaištingumą
Įkaitinimas: 380-420 laipsnis, tiksliai su temperatūros vienodumo valdymu
Sekos kalimas (žiedo kalimas):
Nusivylimas: luitų suklastojimas į diską ar ruošinio žiedą 380-420 laipsnyje
Piūris/perforavimas: centrinės skylės sukūrimas naudojant tarpinius štampus ar mandreles, palaipsniui formuojant žiedo formą
Žiedinis riedėjimas: Naudodami žiedo riedėjimo mašiną, kad ašiai ir radialiai išplėstumėte žiedo ruošinį, dar labiau patikslinkite grūdų struktūrą ir valdant matmenis
Mirti kalimo apdaila: galutinis štampų formavimas, kad būtų užtikrintas geometrinis tikslumas ir paviršiaus apdaila
Kalimo temperatūra: 350-400 laipsnis (tiksliai kontroliuojamas žemiau perkristalizacijos temperatūros)
Slėgio kalimas: tūkstančiai iki dešimčių tūkstančių tonų, atsižvelgiant į žiedo dydį ir sudėtingumą
Mažiausias redukcijos santykis: 4: 1–6: 1, užtikrinant tankią, vienodą vidinę struktūrą, liejinių struktūros pašalinimą ir optimizuoto grūdų srauto formavimą
Tirpalo terminas:
465-480 1-4 valandų laipsnis (priklausomai nuo žiedo sienos storio)
Temperatūros vienodumas: ± 3 laipsnis
Greitas perėjimas prie gesinimo terpės (<10 seconds)
Gesinimas:
Vandens gesinimas (kambario temperatūra arba karštas vanduo) arba polimero gesinimas
Kontroliuojamas aušinimo greitis, kad būtų pasiektas optimalus stiprumas ir tvirtumas
Streso palengvinimas (T651 temperamentas):
Kontroliuojamas tempimas (1-3% plastikinė deformacija) arba suspaudimas, kad būtų sumažintas liekamasis įtempis
Dirbtinis senėjimas (T6 temperatūra):
120 laipsnių 24 valandas
Visiems gamybos etapams taikoma griežta kokybės kontrolė, neardomųjų bandymų ir atsekamumo valdymas .
2. 7075 T6 kalimo žiedo mechaninės savybės
|
Nuosavybė |
T6 |
T651 |
Bandymo metodas |
|
Galutinis tempimo stiprumas |
540-590 mpa |
540-590 mpa |
ASTM E8 |
|
Derliaus stiprumas (0,2%) |
480-530 mpa |
480-530 mpa |
ASTM E8 |
|
Pailgėjimas (2 colių) |
7-11% |
7-11% |
ASTM E8 |
|
Kietumas (Brinell) |
150-165 hb |
150-165 hb |
ASTM E10 |
|
Nuovargio stiprumas (5 × 10⁷ ciklai) |
160-180 mpa |
160-180 mpa |
ASTM E466 |
|
Šlyties stiprumas |
330-360 mpa |
330-360 mpa |
ASTM B769 |
|
Lūžio kietumas (K1C, tipiškas) |
22-28 mpa√m |
22-28 mpa√m |
ASTM E399 |
Turto paskirstymas:
Radialinės vs . tangentinės savybės: Kaltiniai žiedai pasižymi puikia anizotropija, o grūdų srautas pasiskirsto tangentiniu būdu (apskritimui), užtikrinant didesnį tangentinį stiprumą ir nuovargio atsparumą . radialinės ir ašinės savybės gali būti šiek tiek mažesnės .}.
Sienų storio poveikis savybėms: stipris gali šiek tiek padidinti plonesnes sienų sekcijas .
Šerdies paviršiaus kietumo variacija: mažiau nei 5 HB .
Likęs įtempis: T651 temperatūra žymiai sumažina likusį stresą gydant stresą, sumažindamas apdirbimo iškraipymus .
Nuovargio veikimas: optimizuotas grūdų srautas, suformuotas kalimo proceso metu
3. mikrostruktūrinės charakteristikos
Pagrindinės mikrostruktūrinės savybės:
Grūdų struktūra:
Puikios, vienodos mišrios perkristalizuotų grūdų struktūros ir pailgų neperkristalizuotų grūdų
Grūdų srautas, gerai suderintas su žiedo geometrija, vienodai paskirstyta tangentiniu būdu, maksimaliai padidindamas medžiagos veikimą
Al₁₈mg₃cr₂ Dispersoidai, suformuoti chromu, efektyviai slopina grūdų augimą ir perkristalinimą
ASTM grūdų dydis 6-9 (45-16 μm)
Nuosėdų pasiskirstymas:
η '(mgzn₂) ir η (mgzn₂) fazės: vienodai išsisklaidžiusios, užtikrinant pirminį stiprinimą
Nuolatinis mgzn₂ krituliai, kontroliuojami grūdų ribose, siekiant sumažinti streso korozijos jautrumą
Šiurkščiavilnių tarpmetalinių junginių, suformuotų iš mažojo Fe, SI yra veiksmingai suskaidomi ir išsisklaidę
Tekstūros kūrimas:
Kalimo procesas sukuria specifinę tangentinių savybių naudingą tekstūrą
Specialios savybės:
Aukštas metalurginis švara, sumažinant nemetalinių įtraukties defektus
Griežtai kontroliuojamas grūdų ribinis cinko ištrauktos zonos plotis ir nuolatiniai krituliai yra labai svarbūs SCC atsparumui
4. matmenų specifikacijos ir tolerancijos
|
Parametras |
Standartinis diapazonas |
Tiksli tolerancija |
Komercinė tolerancija |
Bandymo metodas |
|
Išorinis skersmuo |
100-1500 mm |
± 0,5 mm iki 500 mm |
± 1,0 mm iki 500 mm |
Mikrometras/cmm |
|
± 0,1% virš 500 mm |
± 0,2% virš 500 mm |
|||
|
Vidinis skersmuo |
80-1400 mm |
± 0,5 mm iki 500 mm |
± 1,0 mm iki 500 mm |
Mikrometras/cmm |
|
± 0,1% virš 500 mm |
± 0,2% virš 500 mm |
|||
|
Sienos storis |
10-300 mm |
± 0,2 mm |
± 0,5 mm |
Mikrometras/cmm |
|
Ūgis |
20-500 mm |
± 0,2 mm |
± 0,5 mm |
Mikrometras/cmm |
|
Lygumas |
N/A |
0,1 mm/100 mm skersmuo |
0,2 mm/100 mm skersmuo |
Plokščio matuoklis/cmm |
|
Koncentriškumas |
N/A |
0,1 mm |
0,2 mm |
Koncentriškumo matuoklis/cmm |
|
Paviršiaus šiurkštumas |
N/A |
3,2 μm Ra maksimalus |
6,3 μm RA maksimalus |
Profilometras |
Standartinės turimos formos:
Kaltiniai žiedai: išorinis skersmuo nuo 100 mm iki 1500 mm, sienos storis nuo 10 mm iki 300 mm
Pasirinktiniai matmenys ir geometrijos prieinamos pagal klientų brėžinius ir reikalavimus
Įvairios galimos apdirbimo sąlygos, e . g ., suklastotas as-IS, grubus apdirbtas, apdirbtas apdaila
5. Simpos žymėjimo ir terminio apdorojimo parinktys
|
Simpos kodas |
Proceso aprašymas |
Optimalios programos |
Pagrindinės charakteristikos |
|
T6 |
Tirpalas termiškai apdorotas ir dirbtinai brandintas |
Maksimalus stiprumas, bendrieji struktūriniai komponentai |
Didžiausias stiprumas, bet didesnis SCC jautrumas |
|
T651 |
T 6 + streso palengvinimas tempiant |
Kritiniai struktūriniai komponentai, mažas liekamasis įtempis |
Didelis stiprumas, puikus matmenų stabilumas, mažas apdirbimo iškraipymas |
|
T73/T7351 |
Tirpalo terminas apdorotas + per didelis apdorojimas |
Programos, reikalaujančios didesnio SCC pasipriešinimo |
Šiek tiek mažesnis stiprumas, tačiau puikus SCC pasipriešinimas |
|
T7451 |
Sprendimas Šilumos apdorotas + dviejų pakopų perteklius |
Stiprumo pusiausvyra ir SCC pasipriešinimas |
Didesnis stiprumas nei T73, puikus SCC atsparumas |
Simpatiškos atrankos gairės:
T6: Kai reikalingas maksimalus stiprumas ir aplinkos sąlygos nėra sunkios, arba storo sienos žiedams, kurie nėra jautrūs SCC
T651: Kai reikia didelio stiprumo, o žiedas bus žymiai tiksliai apdirbtas, kad būtų sumažintas iškraipymas
T73/T7351: Kai žiedas veiks ėsdinančioje aplinkoje ir reikalauja ypač didelio SCC pasipriešinimo, tam tikro stiprumo sąskaita
7075 lydinio T6 temperatūra turi tam tikrą jautrumą SCC . kritinėms pritaikymams, per dideliam laikikliams, tokiems kaip T73, T74, paprastai rekomenduojama {.. Pats kalimo procesas padeda sumažinti SCC riziką, optimizuojant grūdų srautą .}.
6. apdirbimo ir gamybos charakteristikos
|
Operacija |
Įrankio medžiaga |
Rekomenduojami parametrai |
Komentarai |
|
Posūkis |
Karbidas, PCD |
Vc =100-300 m/min, f =0.1-0.3 mm/rev. |
Didelės spartos apdirbimas, kad būtų puikus paviršiaus apdaila, dėmesys lusto laužymui |
|
Gręžimas |
Karbidas, padengtas skarda |
Vc =50-120 m/min, f =0.08-0.2 mm/rev. |
Rekomenduojama per aušinimo treniruotes, giliai skylės gręžiant reikia atkreipti dėmesį į lustų evakuaciją |
|
Frezavimas |
Karbidas, HSS |
Vc =150-500 m/min, fz =0.05-0.15 mm |
Aukštos teigiamos grėblio kampo įrankiai, didelis pjūvio gylis, aukštas tiekimas |
|
Bakstelėjimas |
HSS-E-PM, TICN padengtas |
VC =10-20 m/min |
Tinkamas tepimas, siekiant gero siūlų kokybės |
|
Šlifavimas |
Aliuminio oksidas, CBN ratai |
Naudokite atsargiai, gali sukelti paviršiaus nudegimus ir liekamąjį įtempį |
Griežtas parametrų valdymas ir aušinimas, jei reikia |
|
Poliravimas |
Minkšti ratai, abrazyvinė pasta |
Pagerina paviršiaus apdailą, sumažina streso koncentraciją |
Švarus paviršius po poliravimo |
Gamybos gairės:
Mašinų įvertinimas: 40% (1100 aliuminio=100%), gana sunku mašiniškai, ypač esant T6 temperatūrai dėl didelio kietumo
Lusto formavimas: linkęs suformuoti gerai, sulaužytus lustus, tačiau šilumos koncentracija ir reikalauja geros lusto evakuacijos ir aušinimo
Aušinimo skystis: vandenyje tirpus pjovimo skystis ({10-15% koncentracija), didelio srauto greičio aušinimas; Taip pat galima naudoti aliejaus pagrindu pagamintus pjovimo skysčius
Įrankių nusidėvėjimas: aukštas, rekomenduokite PCD arba padengtus karbido įrankius, reguliariai tikrinimą
Suvialumas: labai prastas, įprastas suvirinimas nerekomenduojamas, apsiriboja specialiais procesais, tokiais kaip trinties maišymas
Šaltas darbas: Prastas formatavimas, netinkamas šaltam lenkimui, štampavimui ir tt
Karštas darbas: kalimas turi būti atliekamas pagal griežtai kontroliuojamą temperatūrą ir deformacijos greitį
Paviršiaus apdorojimas: gali būti anoduotas (rekomenduojama anoduoti sierą), tačiau žymiai nepagerina SCC jautrumo .
7. Korozijos pasipriešinimo ir apsaugos sistemos
|
Aplinkos tipas |
Atsparumo reitingas |
Apsaugos metodas |
Laukiamas pasirodymas |
|
Pramoninė atmosfera |
Gerai |
Anodizavimas + sandarinimas |
5-10 metai |
|
Jūrų atmosfera |
Mugė |
Anodizavimas + sandarinimas/dažymas |
2-5 metai |
|
Jūros vandens panardinimas |
Vargšas |
Griežta dangos sistema arba apvalkalas |
Priklauso nuo dangos kokybės ir priežiūros |
|
Didelė drėgmė |
Gerai |
Anodizavimas + sandarinimas |
5-10 metai |
|
Streso korozija |
Sąžininga (T6 temperatūra) |
T73/T74 Temperiai arba apsauginė danga |
T6 temperatūra yra jautri, T73/T74 turi puikų pasipriešinimą |
|
Eksfoliacija |
Sąžininga (T6 temperatūra) |
T76 temperatūra arba apsauginė danga |
T6 temperatūra yra jautri, T76 turi puikų pasipriešinimą |
|
Galvaninė korozija |
Gerai |
Tinkama izoliacija |
Kruopštus dizainas su skirtingais metalais |
Paviršiaus apsaugos galimybės:
Anodavimas:
II tipas (sieros): 10-25 μm storio, pagerina nusidėvėjimą ir atsparumą korozijai, galima dažyti
III tipas (kietas): 25-75 μm storio, aukšto nusidėvėjimo pritaikymui
Konversijos dangos:
Chromato konversijos dangos (MIL-DTL -5541): Puiki dažų ar klijų pagrindas, užtikrina apsaugą nuo korozijos
Alternatyvos be chromo: atitinka aplinką
Tapybos sistemos:
Epoksidinis gruntas + Poliuretano viršus
Apvalkalas:
Ekstremalioje korozinėje aplinkoje gali būti apsvarstyta apvalkalas su grynu aliuminio ar korozijai atspariais lydinio sluoksniais, tačiau prideda svorio ir išlaidų
8. fizinės inžinerinio dizaino savybės
|
Nuosavybė |
Vertė |
Dizaino svarstymas |
|
Tankis |
2,81 g/cm³ |
Svorio skaičiavimas ir konstrukcijos optimizavimas |
|
Lydymosi diapazonas |
477-635 laipsnis |
Šilumos apdorojimo langas ir suvirinimo apribojimai |
|
Šilumos laidumas |
130 W/m·K |
Šilumos valdymas, šilumos perdavimo dizainas |
|
Elektrinis laidumas |
33% IAC |
Elektros laidumas elektrinėse |
|
Specifinė šiluma |
860 j/kg · k |
Šilumos masės ir šilumos talpos skaičiavimai |
|
Šilumos išsiplėtimas (CTE) |
23.4 ×10⁻⁶/K |
Matmenų pokyčiai dėl temperatūros pokyčių |
|
Youngo modulis |
71,7 GPA |
Įlinkio ir standumo skaičiavimai |
|
Puasono santykis |
0.33 |
Struktūrinės analizės parametras |
|
Slopinimo pajėgumas |
Vidutiniškai žemas |
Vibracija ir triukšmo valdymas |
Dizaino aspektai:
Darbinė temperatūros diapazonas: -60 laipsnis iki +100 laipsnio (stiprumas žymiai skaido viršuje)
Kriogeninis našumas: nedidelis stiprumo padidėjimas esant žemai temperatūrai, tvirtumas išlieka geras, be trapių perėjimo
Magnetinės savybės: ne magnetiniai
Perdirbamumas: didelės vertės perdirbama medžiaga
Matmenų stabilumas: Puikus T651 temperamente, tinkamas tikslaus apdirbimui
Stiprumo ir svorio santykis: Tarp didžiausių aliuminio lydinių, idealiai tinka kosmoso medžiagoms
9. kokybės užtikrinimas ir testavimas
Standartinės bandymo procedūros:
Cheminė sudėtis:
Optinės emisijos spektroskopija
Inertinės dujų suliejimas (vandenilio kiekis)
Visų lydinių elementų ir priemaišų turinio patikrinimas
Mechaninis testavimas:
Tempimo bandymai (radialinis, tangentinis, ašinis)
Kietumo tikrinimas (Brinell, kelios vietos)
Lūžio kietumo bandymas (K1C, per ASTM E399)
Nuovargio bandymas (prireikus, E . g ., besisukantis lenkimo nuovargis, įtrūkimų augimo greitis)
Streso korozijos įtrūkimų bandymai (SCC, per ASTM G44, G47), ypač T6 temperamente
Neardomas testavimas:
Ultragarsinis patikrinimas (100% tūrio, AMS 2630 A1 klasė, AMS-STD -2154 arba ASTM E2375 2 lygis)
Eddy srovės bandymai (paviršiaus ir beveik paviršiaus defektai)
Skvarbos patikrinimas (paviršiaus defektai)
Radiografinis bandymas (vidiniai makroskopiniai defektai)
Mikrostruktūrinė analizė:
Grūdų dydžio nustatymas
Grūdų srauto modelio patikrinimas
Nuosėdų vertinimas (TEM/SEM)
Perkristalinimo laipsnio įvertinimas
Matmenų tikrinimas:
CMM (koordinačių matavimo mašinos) patikrinimas
Išorinis skersmuo, vidinis skersmuo, sienos storis, aukštis, lygumas, koncentracija ir tt .
Standartiniai sertifikatai:
Malūno bandymo ataskaita (en 10204 3.1 arba 3.2)
Cheminės analizės sertifikavimas
Mechaninių savybių sertifikavimas
Terminis apdorojimas/kalimo sertifikavimas
Neardomojo testavimo sertifikatas
Atitiktis AMS 4133 (žiedo kaltinimai), AMS 4145, ASTM B247 (FOWNGS) ir kiti aviacijos ir kosmoso standartai
AS9100 arba ISO 9001 kokybės valdymo sistemos sertifikavimas
10. programos ir dizaino aspektai
Pirminės programos:
Aviacijos ir kosmoso:
Variklio apvalkalai, kreipiamės mentės žiedai
Orlaivio turbinos komponentai
Nusileidimo pavarų priedai
Raketų ir raketų korpuso žiedai
Gynyba:
Karinės transporto priemonių bokšteliai
Pistoleto bokštų bazės
Aukšto slėgio indų flanšai
Aukštos kokybės mašinos:
Sunkių mašinų guolių lenktynės
Greita besisukantys komponentai
Tiksliosios instrumento konstrukcinės dalys
Pramoninė įranga:
Naftos ir dujų gręžimo įrangos komponentai
Vožtuvai ir flanšai
Projektavimo pranašumai:
Ypač didelis lengvojo dizaino stiprumo ir svorio santykis
Kalimo procesas sukuria optimizuotą grūdų srautą, pagerindamas nuovargio stiprumą ir kietumą lūžiant
Geras apdirbamumas (palyginti su kitais ypač aukšto stiprumo plienais)
Mažas liekamasis įtempis T651 temperamente, puikus matmenų stabilumas, tinkamas tikslaus apdirbimui
Nemagnetinis
Dizaino apribojimai:
T6 nuotaika turi tam tikrą jautrumą streso korozijos krekingui (SCC) ir eksfoliacijos korozijai; Kritinėms reikmėms reikėtų atsižvelgti
Labai prastas suvialavimas, įprastas suvirinimas nerekomenduojamas
Prastas šalčio formavimas, paprastai susidaręs atkaitintame būklėje
Prastas atsparumas šilumai, našumas greitai pablogėja esant aukštesnei temperatūrai
Santykinai didelės išlaidos
Ekonominiai sumetimai:
7075 T6 suklastoti žiedai yra aukštos kokybės medžiagos, kurių pradinės išlaidos yra didesnės
Sudėtingas kalimas, šilumos apdorojimas ir tikrinimo procesai padidina gamybos sąnaudas
Nepaisant didelių išlaidų, dėl jo pranašumo jis yra nepakeičiamas programose, kurioms reikalingas ekstremalus našumas ir patikimumas
Tvarumo aspektai:
7075 lydinys yra perdirbama medžiaga, prisidedanti prie išteklių apskritimo
Lengvas dizainas kosmoje padeda sumažinti degalų sąnaudas ir anglies išmetimą
Ilga produkto gyvenimo trukmė ir didelis patikimumas sumažina pakeitimą ir atliekų susidarymą
Medžiagos atrankos gairės:
Pasirinkite 7075 T6 suklastotus žiedus, kai reikalingas maksimalus stiprumas ir lengvasis, o aptarnavimo aplinka yra nekorozinės, arba yra veiksmingos apsaugos priemonės
Tinka žiedo formos konstrukciniams komponentams, kuriems kyla didelis įtempis, nuovargio apkrovos ir reikalingas didelis patikimumas
Taikymams, kuriems gali būti taikoma streso korozija ar eksfoliacijos korozijos rizika, prioritetą teikia pervarginti 7075 (e . g ., t73, t74) arba 7050 lydinio tempai arba 7050 lydinys
Populiarus Žymos: 7075 T6 Aliuminio lydinio kalimo žiedas, Kinija 7075 T6 Aliuminio lydinio kalimo žiedų gamintojai, tiekėjai, gamyklos
Siųsti užklausą








