7050 kovanje aluminijumskog okruglog bara

Visoka čvrstoća 7050 kovanih aluminijskih okruglih šipki igraju važnu ulogu u različitim poljima kao što su zrakoplovna, vojna, automobilska proizvodnja i mehanička proizvodnja zbog njihovih izvrsnih performansi prerade i širokih područja primjene.

Pošaljite upit

1. Sastav materijala i proces proizvodnje

7050 kovani aluminijumski okrugli bar je ultra visoka legura od aluminija-magnezijuma-bakra posebno dizajnirana da bi se omogućilo izuzetno otpornost na koroziju i vrhunsku strukturnu komponente . precizno kovanje, njegova unutrašnja mikrostruktura optimizirana je, a protok zrna, čineći ga u skladu s konturama zrna, čineći ga Idealan izbor za vazduhoplovnu, vojsku i izuzetno visoke performanse industrijske primjene:

Primarni legirani elementi:

Cink (zn): 5.9-6.9% (osnovno jačanje elemenata)

Magnezijum (mg): 2.0-2.6% (radi sa cinkom da formira jačanje faze)

Bakar (Cu): 2.0-2.6% (poboljšava otpor snage i stresa)

Cirkonijum (ZR): 0.08-0.15% (rafiniranje zrna, inhibira rekristalizacija)

Bazni materijal:

Aluminij (AL): ravnoteža

Kontrolirane nečistoće:

Iron (FE): Manje ili jednako 0,15% max

Silicijum (si): manji ili jednak 0,12% max

Mangan (MN): Manje ili jednako 0,10% max

Titanijum (TI): Manje ili jednako 0,06% maks

Kromij (CR): Manje ili jednako 0,04% maks

Ostali elementi: manje ili jednak 0,05% svaki, manji ili jednak 0,15% ukupno

Proces premium kovanja:

Priprema topline:

Primarni aluminij visokog čistoće (minimum 99,9%)

Precizna kontrola legiranih elemenata sa tolerancijom od ± 0,03%

Višestepeni filtrirani sustavi (keramički filteri za pjenu, filtri za duboki krevet) za ultra visoku čistoću

Vakuum za degasiranje ili napredni Snif Degassing (vodonik <0,08 ml / 100g)

Kontrola porasta i rekristalizacije zrna pomoću al-ZR master legure

Advanced Direct-Chill (DC) tehnologija lijevanja za neispravne, velike veličine

Homogenizacija:

Višestepena homogenizacija u 460-480 stepen za 24-48 sate

Stroga kontrola temperature: ± 3 stepena

Spori stope hlađenja kako bi se osigurala jedinstvena raspodjela legiranih elemenata i eliminirati makro-segregaciju

Priprema greda:

Površina (skalping ili glodanje)

100% ultrazvučna inspekcija (u skladu sa AMS 2630 klasa A1 ili ASTM E2375 nivo 2)

Predgrijavanje: 380-420 stepen, sa preciznom kontrolom uniformnosti temperature

Prašina za kovanje:

Višestepena kovanje, uključujući otvorene, zatvorene, ili radijalne kovanje

Temperatura deformacije: 350-400 stepen (precizno kontrolisan ispod reciktralizacijske temperature)

Hidraulički pritisak Kapacitet: 5, 000-50, 000 tona (ovisno o veličini i složenosti)

Dizajn i kontrola kompjuterskog pogodaka za optimizaciju stopa mernog protoka i deformacije

Minimalni omjer smanjenja: 4: 1 do 6: 1, osiguravajući gustu, jedinstvenu unutrašnju strukturu i eliminaciju livene strukture

Rješenje toplota:

475-485 Stepen za 2-4 sate (zavisi od prečnika)

Jejednačinost temperature: ± 3 stepena

Brzi transfer za utapanje medija (<5 seconds)

Gašenje:

Quent tople vode (60-80 stepen) ili polimer

Kontrolirana brzina hlađenja radi optimizacije otpornosti na koroziju

Reljef stresa (za T7451 / T74511 temperature):

Kontrolirano istezanje (1-3% plastične deformacije) za smanjenje preostalog stresa

Dvostepena umjetna stakla (za T7451 / T74511 temperature):

Prva faza: 120 stepeni za 6-10 sate (formiranje gp zona)

Druga faza: 160 stepeni za 8-16 sate (formiranje η 'i η faza, poboljšanje SCC otpornosti)

Sve faze proizvodnje podložne su strogim kontroli kvalitete, nerazornosti testiranje i upravljanje sljedivosti .

2. Mehanička svojstva 7050 kovani okrugli bar

Nekretnina	T7451	T74511	T7651	T76511	Metoda ispitivanja
Vrhunska zatezna čvrstoća	500-550 MPa	500-550 MPa	520-570 MPa	520-570 MPa	ASTM E8
Snaga prinosa (0,2%)	450-500 MPa	450-500 MPa	470-520 MPa	470-520 MPa	ASTM E8
Izduživanje (2 inča)	8-12%	8-12%	7-10%	7-10%	ASTM E8
Tvrdoća (Brinell)	150-165 HB	150-165 HB	160-175 HB	160-175 HB	ASTM E10
Snaga umora (ciklusi 5 × 10⁷)	170-200 MPa	170-200 MPa	180-210 MPa	180-210 MPa	ASTM E466
Snaga smicanja	280-320 MPa	280-320 MPa	300-340 MPa	300-340 MPa	ASTM B769
Čvrstost loma (k1c, tipično)	30-40 Mpa√m	30-40 Mpa√m	25-35 Mpa√m	25-35 Mpa√m	ASTM E399

Distribucija imovine:

Axial vs . radijalna svojstva:<5% variation in strength properties (forging provides excellent anisotropy)

Unutrašnje varijacije nekretnina u trakama velikih promjera: obično manje od 5%

Jezgra za varijaciju površinskog tvrdoće:<5 HB

Balans žilavosti - ravnoteža: 7050 Legura nudi vrhunsku čvrstoću loma u odnosu na 7075- T6 dok održava visoku čvrstoću

Otpornost na koroziju stresa: T7451 / T74511 Zavodnik pružaju vrlo visoku otpornost na SCC, superiorni od T6 temperi

3. Mikrostrukturne karakteristike

Ključne mikrostrukturne funkcije:

Struktura zrna:

Fino, jednolična mješovita struktura rekristaliziranih i izduženih žitarica

Protok zrna usklađen sa oblogom za kovanje, orijentiran uz smjer stresa, pružajući odlična mehanička svojstva

AL₃ZR disperzioidi formirani od cirkonima učinkovito inhibiraju rast zrna i recistalizaciju

Veličina zrna ASTM 6-9 (45-16 μm)

Distribucija taloženja:

faze "(mgzn₂) i η (mgzn₂) faze: formirane preko dvostepenog starenja, pružajući primarno jačanje

Cu i MG sadržaj u čvrstom rješenju ključan je za otpornost na SCC

Izuzetno niska količina i kontrolirana veličina primarnih intermetalnih spojeva poput al₂cumg, alzncu, al₂cu

Razvoj teksture:

Kontrolirani proces kovanja stvara određenu teksturu, optimiziranje čvrstoće, žilavosti i SCC otpornosti

Posebne karakteristike:

Veličina i distribucija taloga granice žita (GP zona i η ') precizno se kontrolira za maksimiziranje SCC otpornosti

Optimizirane zonama od pocinčanih zrna na granicama žitarica, smanjujući anodične korozije

Visoka metalurška čistoća, minimiziranje oštećenja inkluzije

4. Dimenzionalne specifikacije i tolerancije

Parametar	Standardni raspon	Precizna tolerancija	Komercijalna tolerancija	Metoda ispitivanja
Prečnik	100-700 Mm	± 0,4 mm do 200 mm	± 0,8 mm do 200 mm	Mikrometar / kaliper
		± 0,2% iznad 200 mm	± 0,4% iznad 200 mm
Jajolik	N/A	40% tolerancije promjera	60% tolerancije promjera	Mikrometar / kaliper
Dužina	1000-6000 Mm	± 3 mm	± 6mm	Mjera trake
Ravnost	N/A	0,4 mm / m	0,8 mm / m	Ravna / laser
Hrapavost površine	N/A	1,6 μm RA MAX	3,2 μm RA MAX	Profilimetar
Izrežite krajnju vrstu	N/A	0,3 stepen maks	0,6 stepen maks	Nosač

Standardni dostupni obrasci:

Kovani okrugli bar: promjeri 100mm do 700mm

Dostupna je dostupna usluga prilagođene mreže

Posebne tolerancije i površinske obrade (E {. g ., oguljeni, tlo, preciznost okrenuta) dostupna na zahtjev

Dostupno u raznim testerima za toplinsku obradu, kao što su T7451, T74511, T7651, T76511

5. Oznake temperamenta i opcije za toplinsku obradu

Temperament	Opis procesa	Optimalne aplikacije	Ključne karakteristike
T7451	Rješenje tretirano + ispruženo za olakšanje stresa + dvostepeno umjetno starenje	Odlična otpornost na stres koroziju s visokom čvrstoćom	Visoka čvrstoća, vrhunski otpor SCC-a, dimenzionalna stabilnost
T74511	T 7451 + ispravno	Pogodno za nepravilne sekcije, niski preostali stres	Slično kao T7451, ali za složene oblike
T7651	Rješenje tretirano + ispruženo za olakšanje stresa + dvostepeno umjetno starenje	Odlična otpornost na koroziju s visokom čvrstoćom	Visoka čvrstoća, vrhunska otpornost na koroziju pištolja
T76511	T 7651 + ispravno	Pogodno za nepravilne sekcije, niski preostali stres	Slično T7651, ali za složene oblike

Smjernice za odabir temperamenta:

T7451 / T74511: Primarni izbor kada dizajn zahtijeva ravnotežu velike čvrstoće i izuzetnog otpora korozije (SCC)

T7651 / T76511: Koristi se kada dizajn zahtijeva nešto veću snagu i specifičnu otpornost na koroziju sljepi

Proces kovanja pružaju ujednačenija svojstva u svim smjerovima i nižim preostalim stresom, čineći je pogodnijim za kritične strukturne komponente

6. Karakteristike obrade i izrade

Operacija	Materijal alata	Preporučeni parametri	Komentari
Okretanje	Carbide, PCD	Vc =150-450 m / min, f=0.1-0.4 mm / rev	Velika obrada za izvrsnu površinu, pažnja na evakuaciju čipa
Bušenje	Karbid, limenka obložena	Vc =60-150 m / min, f=0.1-0.3 mm / rev	Preporučuje se prepune bušilica za rashladno sredstvo, dobro za duboke rupe
Glodanje	Carbide, HSS	Vc =200-700 m / min, fz=0.08-0.2 mm	Visoko pozitivni alati za uglove uleta, velika dubina reza, visoka ponuda
Tapkanje	HSS-E-PM, Ticn obložen	Vc =10-25 m / min	Pravilno podmazivanje za dobar kvalitet niti
Remacija	Carbide, HSS	Vc =40-100 m / min, f=0.15-0.4 mm / rev	H7 Tolerancija dostižno
Piljenje	Oštrica sa karbidom	Vc =600-1500 m / min	Pogodno za precizno rezanje šipki velikih prečnika

Izrada:

Ocjena obrade: 50% (1100 aluminij=100%), teže mašine od 6061, lakše od 7075

Chip Formiracija: teži da se formira fini, slomljeni čipovi, ali čipovi se mogu nagomirati, zahtijevajući dobru evakuaciju čipa

Rashladno sredstvo: tekućina za rezanje topljivog topljivog ({1}}% koncentracija), hlađenje visokog protoka; Tekući za sjedenje na bazi ulja mogu se koristiti i

Nošenje alata: viši, preporučujte PCD ili presvučeni karbidni alati

Zavarivost: Konvencionalne metode zavarivanja se ne preporučuju, ograničene na posebne aplikacije (E . g ., trenje zavarivanje za zavarivanje), značajan gubitak snage nakon zavarivanja

Hladno radno vrijeme: Loša formibilnost, nije pogodna za hladno savijanje, žigosanje itd. .

Vruće radno stanje: Kovanje se mora izvoditi pod strogo kontroliranim temperaturama i brzim naprezanjima

Površinski tretman: Može se eloksiran (preporučuje se sumporno anodiziranje), ali može izložiti žućkastu nijansu zbog većeg sadržaja bakra

Pucanje korozije stresa: T7451 / T74511 Zavodnjači nude vrlo visoku otpornost na SCC, što je njegova primarna prednost

7. Sistemi za otpornost na koroziju i zaštitu

Vrsta okoliša	Ocjena otpora	Metoda zaštite	Očekivani performans
Industrijska atmosfera	Dobro	Anodiziranje + brtvljenje	10-15 GODINE
Morska atmosfera	Dobro	Anodiziranje + brtvljenje / slikarstvo	5-10 GODINE
Uranjanje morske vode	Sajam	Strogi sistem obloga ili obloge	Ovisi o kvaliteti i održavanju premaza
Visoka vlažnost	Dobro	Anodiziranje + brtvljenje	10-15 GODINE
Stresna korozija	Odlično (T74 / T76 tempers)	Nije potrebna dodatna zaštita	Izuzetno niska osjetljivost, superiorniji od 7075- T6
Piling	Odlično (T76 temperament)	Nije potrebna dodatna zaštita	Izuzetno mala osjetljivost
Galvanska korozija	Dobro	Pravilna izolacija	Pažljivo dizajn sa različitim metalima

Opcije površinske zaštite:

Anodiziranje:

Tip II (sumporni): 10-25 μm debljina, poboljšava otpor habanja i koroziju, može se obojiti

Tip III (tvrda): 25-75 μm debljina, za velike primjene habanja

Premazi za konverziju:

Prevlake za pretvorbu kromate (MIL-DTL -5541): Odlična baza za boje ili ljepila, pruža zaštitu od korozije

Alternativa bez hroma: ekološki prihvatljiva

Slikarski sistemi:

Epoksidni temeljni premaz + poliuretanski topcoat: pruža odličnu dugoročnu zaštitu, pogodnu za zrakoplovne okruženja

Nosači:

U ekstremnim korozivnim okruženjima, oblaganje čistih aluminijumskih ili korozijskih legura otpornih na legure

8. Fizička svojstva za inženjerski dizajn

Nekretnina	Vrijednost	Dizajn razmatranje
Gustina	2,80 g / cm³	Kalkulacija težine i strukturna optimizacija
Raspon topljenja	482-635 Stupanj	Prozor i zavarivanje toplotne obrade
Toplotna provodljivost	150 W/m·K	Termičko upravljanje, dizajn prijenosa topline
Električna provodljivost	37-39% IACS	Električna provodljivost u električnim aplikacijama
Specifična toplina	860 J / Kg · K	Termički masovni i toplinski kapaciteti
Termička ekspanzija (CTE)	23.6 ×10⁻⁶/K	Dimenzionalne promjene zbog temperaturnih varijacija
Mladi modul	71,0 GPA	Proračuni za odstupanje i krutost
Poissonov omjer	0.33	Parametar strukturne analize
Kapacitet prigušivanja	Srednja niska	Kontrola vibracija i buke

Dizajnerska razmatranja:

Raspon radne temperature: -60 stepen do +100 stepen (snaga znatno degradira iznad ovoga)

Kriogene performanse: neznatno povećanje snage na niskim temperaturama, žilavost ostaje dobra

Magnetna svojstva: ne-magnetni

Reciklabilnost: Visoko vrijedni materijal koji se može reciklirati

Dimenzionalna stabilnost: Odlično u temperaterima T7451 / T74511, pogodno za preciznu obradu

Omjer snage prema težini: Među najvišim za aluminijske legure, idealno za zrakoplovne materijale

9. Osiguranje kvaliteta i testiranje

Standardni postupci ispitivanja:

Hemijski sastav:

Spektroskopija optičke emisije

Inertna fuzija plina (sadržaj vodika)

Provjera svih legiranih elemenata i ultra niskog sadržaja nečistoće

Mehaničko ispitivanje:

Testiranje zatezanja (uzdužni, poprečni, kratki poprečni)

Testiranje tvrdoće (Brinell, više lokacija)

Testiranje žilavosti loma (k1c, po ASTM E399)

Testiranje umora (prema potrebi, E {. g ., rotirajuća greda umor)

Ispitivanje pukotina na stres koroziji (SCC, po ASTM G44, G47)

Neuktorsko testiranje:

Ultrazvučna inspekcija (100% volumetrijska, po AMS 2630 klasi A1, AMS-STD -2154 ili ASTM E2375 Nivo 2)

Ispitivanje struje Eddy (površinske i blizu površine)

Inspekcija penetranta (površinski nedostaci)

Radiografsko testiranje (unutrašnji makroskopski nedostaci)

Mikrostrukturna analiza:

Određivanje veličine zrna

Provjera uzorka protoka zrna

Procjena taloga (TEM / SEM)

Procjena diplome rekristalizacije

Dimenzionalna inspekcija:

Provjera CMM (koordinatna mjerna mašina)

Prečnik, dužina, ravnost, jajolik itd. .

Standardne certifikate:

Izvještaj o ispitivanju mlina (EN 10204 3.1 ili 3.2)

Certifikacija hemijske analize

Mehanička svojstva Certifikacija

Toplotna obrada / certifikacija za kovanje

Certifikat o neduktivnom ispitivanju

U skladu sa AMS 4106 (otkovci), AMS 4107 (bar), ASTM B247 (otkovci) i drugi zrakoplovni standardi

AS9100 ili ISO 9001 Certifikat sistema upravljanja kvalitetom

10. Aplikacije i razmatranje dizajna

Primarne aplikacije:

Aerospace strukture:

Fuselage Okviri, Vripovi, Stringers

Komponente za slijetanje

Konektori i pričvršćivači aviona

Komponente pilonskih motora

Vojna i odbrana:

Strukturne komponente vojnih aviona

Raketne i raketne konstrukcije

Kritični nosivi dijelovi za oklopne vozile

Strojevi za visoke performanse:

Komponente visoke precizne ispitne opreme

Kritički trkački automobilski dijelovi

Kalupi i komponente die (u određenim slučajevima)

Dizajn prednosti:

Ultra visoka čvrstoća i odlična omjer snage i težine

Vrhunski otpor korozije na stres (SCC) (posebno u temperaturi T7451)

Dobra tega za lom, bolja od 7075- T6

Proces kovanja optimizira protok zrna, poboljšavajući otpor umora i anisotropiju

Donji gašenje preostalih stresa (kroz tretman za oslobađanje od stresa)

Odlična dimenzijska stabilnost, pogodna za preciznu obradu

Ne-magnetni

Ograničenja dizajna:

Visoki trošak, prije svega koji se koriste za kritične zrakoplovne aplikacije

Loša zavarivost, konvencionalno zavarivanje ne preporučuje se

Izuzetno loša formibilnost, nije pogodna za hladno radu

Loša otpornost na toplinu, performanse se brzo degradiraju na povišenim temperaturama

Izuzetno zahtjevni zahtjevi za obradu i toplinsku obradu, koji zahtijevaju specijalizirana oprema i stroga kontrola

Umjerena otpornost na koroziju, obično zahtijeva zaštitu od anodiziranja ili premaza

Ekonomska razmatranja:

Legura visokih performansi, početni trošak značajno je veći od aluminijskih legura opće namjene

Složeni procesi proizvodnje i inspekcije dodaju proizvodne troškove

Uprkos visokim troškovima, njezine superiorne performanse su nezamjenjive u kritičnim primjenama

Aspekti održivosti:

Visoko vrijedni materijal koji se može reciklirati, doprinoseći kružnom ekonomiji

Lagani dizajn u zrakoplovi doprinosi smanjenju potrošnje goriva i emisija ugljika

Proizvodni procesi su pod strogom regulacijom okoliša

Smjernice za odabir materijala:

Odaberite 7050 kada dizajn zahtijeva ravnotežu maksimalne čvrstoće, odlična žilavost loma, otpornost na umor i vrhunsku otpornost na stres koroziju i troškovi nisu primarni ograničavajući faktor

Posebno je pogodno za nosive komponente, zupčanika za slijetanje, veštačke krila i druge kritične zrakoplovne strukture

Odaberite temperament T7651 kada je potrebna nešto veća čvrstoća i potrebna je specifična otpornost na koroziju sljeporijama

Nije pogodno za aplikacije koje zahtijevaju zavarivanje ili složeno hladno oblikovanje