
7075 T6 алюминиевого сплавного ковцового кольца
7075 Т6 алюминиевое сплавовое кольцо-это высокопроизводительный продукт алюминиевого сплава с высокой прочностью, хорошей усталостной сопротивлением и превосходной стойкостью к коррозии . оно широко используется в различных Fields, таких как аэрокосмическое, автомобильное производство, морская техника и точная обработка .}}.
1. Состав материала и производственный процесс
Коеловое ковцово-ковкое сплавов с сплава 7075 T6-это сверхвысокая прочность на термообработанную алюминиевую-цинк-магниевую сплаву, известный своим исключительным соотношением силы к весу, превосходной прочности усталости и хорошей механизма .-точный процесс для того, что его внутренний, с высокой точностью, поток, поток, поток, поток, поток, поток, поток, поток, поток, поток, поток, поток, поток, поток, поток, поток, поток, поток, поток, поток, поток, поток, поток, поток, поток, поток, поток, поток, поток, поток, поток, поток, поток, поток, поток, поток, с точным погружным, с точным погружным поток, создавая это. Поток. Поток, создавая это. Поток. В приложениях, требующих крайней прочности и надежности, таких как аэрокосмическая, оборонительная, высокоэффективная механизм и оборудование высокого давления:
Первичные легирующие элементы:
Zinc (Zn): 5.1-6.1% (первичный элемент усиления)
Магний (мг): 2.1-2.9% (формы укрепления фаз с цинком)
Медь (cu): 1.2-2.0% (усиливает прочность и твердость)
Chromium (Cr): 0.18-0.28% (ингибирует перекристаллизацию, улучшает устойчивость к коррозии стресса)
Базовый материал:
Алюминий (AL): баланс
Контролируемые примеси:
Железо (Fe): меньше или равно 0,50% максимум
Кремний (Si): меньше или равна 0,40% максимум
Марганец (Mn): меньше или равна 0,30% максимум
Титан (TI): меньше или равна 0,20% максимум
Другие элементы: меньше или равны 0,05% каждый, меньше или равен 0,15% общего числа
Премиум процесс заготовки:
Приготовление расплава:
Первичный алюминий высокой чистоты (минимум 99,7%)
Точный контроль над легирующими элементами с допуском ± 0,05%
Расширенная фильтрация и дегазационная обработка (e . g ., snif или вакуумное дегазация) Убедитесь в чистоте расплава
Уточнение зерна (обычно с помощью Al-Ti-B Master Alloy)
Полупрерывное литье с прямым холодом (DC) для получения высококачественных слитков
Гомогенизация:
460-480 степень для 12-24 часов
Единый контроль температуры: ± 5 градусов
Медленные скорости охлаждения обеспечивают равномерное распределение легирующих элементов и устранить макросегрегацию
Подготовка заготовки:
Кондиционирование поверхности слитка (скальпирование или фрезерование)
100% ультразвуковая проверка для обеспечения внутренней безупречности
Предварительное нагревание: 380-420 Степень, с точным управлением однородности температуры.
Последовательность ковки (кольца):
Расстраивание: подделка слитка в диск или кольцо преформы в380-420 степень
Пирсинг/удары: создание центрального отверстия с использованием промежуточных штампов или оправдания, постепенно формируя форму кольца
Кольцевое прокатывание: используя кольцевую машину для осевого и радиального расширения предварительной формы кольца, дополнительно уточняет структуру зерна и контролируя размеры
Коляска финишируется: окончательная формирование в штампах, чтобы обеспечить геометрическую точность и отделку поверхности
Температура ковки: 350-400 степень (точно контролируется ниже температуры перекристаллизации)
Давление на ковю: тысячи до десятков тысяч тонн, в зависимости от размера кольца и сложности
Минимальный коэффициент восстановления: 4: 1 до 6: 1, обеспечивая плотную, равномерную внутреннюю структуру, устранение литой структуры и образование оптимизированного потока зерна
Решение термообработка:
465-480 степень для 1-4 часов (в зависимости от толщины кольцевой стенки)
Температурная однородность: ± 3 градуса
Быстрый перевод в гашение среды (<10 seconds)
Закалка:
Притоление воды (комнатная температура или горячая вода) или полимерное гаситель
Контролируемая скорость охлаждения для достижения оптимальной прочности и жесткости
Снятие стресса (для T651 Demper):
Контролируемое растяжение (1-3% пластическая деформация) или сжатие для уменьшения остаточного напряжения
Искусственное старение (T6 Demper):
120 градусов в течение 24 часов
Все этапы производства подвержены строгим контролю качества, неразрушающему тестированию и управлению отслеживаемостью .
2. Механические свойства 7075 T6 Forging Ring
|
Свойство |
T6 |
T651 |
Метод испытаний |
|
Конечная прочность на растяжение |
540-590 MPA |
540-590 MPA |
ASTM E8 |
|
Прочность урожая (0,2%) |
480-530 MPA |
480-530 MPA |
ASTM E8 |
|
Удлинение (2 дюйма) |
7-11% |
7-11% |
ASTM E8 |
|
Твердость (Бринелл) |
150-165 HB |
150-165 HB |
ASTM E10 |
|
Усталость прочность (5 × 10⁷ циклов) |
160-180 MPA |
160-180 MPA |
ASTM E466 |
|
Сила сдвига |
330-360 MPA |
330-360 MPA |
ASTM B769 |
|
Прочность перелома (K1c, типичный) |
22-28 mpa√m |
22-28 mpa√m |
ASTM E399 |
Распределение недвижимости:
Radial vs . тангенциальные свойства: кованые кольца демонстрируют превосходную анизотропию, с распределением по потоку зерна, тангенциально (по окружности), обеспечивая более высокую тангенциальную силу и сопротивление усталости . Радиальные и осевые свойства могут быть немного ниже.}}}
Эффект толщины стенки на свойства: прочность может слегка увеличиваться в более тонких стенах .
Изменение твердости ядра до поверхности: менее 5 Hb .
Остаточный стресс: T651 Temper значительно снижает остаточный стресс за счет обработки стресса, сводя к минимуму искажения обработки .
Установия производительность: оптимизированный поток зерна, образованный процессом ковки, значительно улучшает срок службы усталости материала и устойчивости к воздействию усталости трещины .
3. Микроструктурные характеристики
Ключевые микроструктурные особенности:
Структура зерна:
Тонкая, равномерная смешанная структура рекристаллизованных зерен и удлиненные не-переоцененные зерна выровненные
Поток зерна сильно сочетается с геометрией кольца, равномерно распределенной тангенциально, максимизируя производительность материала
Al₁₈mg₃cr₂ Диспетроиды, образованные хромом, эффективно ингибируют рост зерна и рекристаллизацию
Размер зерна astm 6-9 (45-16 µM)
Распределение осаждения:
η '(mgzn₂) и η (mgzn₂) фазы: равномерно диспергированы, обеспечивая первичное укрепление
Непрерывное осаждение mgzn₂ в границах зерна, контролируемых для снижения чувствительности к коррозии напряжения
Грубые интерметаллические соединения, образованные незначительными Fe, SI эффективно разбиты и рассеяны
Разработка текстуры:
Процесс подготовки создает конкретную текстуру, полезную для тангенциальных свойств
Особые функции:
Высокая металлургическая чистота, минимизация неметаллических дефектов включения
Строго контролируемая граница зерна граница цинка, ширина зоны, и непрерывные осадки имеют решающее значение для сопротивления SCC
4. размерные спецификации и допуски
|
Параметр |
Стандартный диапазон |
Точность толерантности |
Коммерческая терпимость |
Метод испытаний |
|
Внешний диаметр |
100-1500 мм |
± 0,5 мм до 500 мм |
± 1,0 мм до 500 мм |
Микрометр/CMM |
|
± 0,1% выше 500 мм |
± 0,2% выше 500 мм |
|||
|
Внутренний диаметр |
80-1400 мм |
± 0,5 мм до 500 мм |
± 1,0 мм до 500 мм |
Микрометр/CMM |
|
± 0,1% выше 500 мм |
± 0,2% выше 500 мм |
|||
|
Толщина стены |
10-300 мм |
± 0,2 мм |
± 0,5 мм |
Микрометр/CMM |
|
Высота |
20-500 мм |
± 0,2 мм |
± 0,5 мм |
Микрометр/CMM |
|
Плоскостность |
N/A |
0,1 мм/100 мм диаметр |
0,2 мм/100 мм диаметр |
Плоскостный датчик/CMM |
|
Концентричность |
N/A |
0,1 мм |
0,2 мм |
Концентричность/CMM |
|
Шероховатость поверхности |
N/A |
3,2 мкм RA Max |
6,3 мкм ra max |
Профилометр |
Стандартные доступные формы:
Кованые кольца: внешний диаметр от 100 мм до 1500 мм, толщина стенки от 10 мм до 300 мм
Пользовательские размеры и геометрия, доступные в соответствии с чертежами клиентов и требованиями
Различные условия обработки доступны, e . g ., кованая as-is, грубая обработка, отделка
5. Обозначения температуры и варианты термической обработки
|
Температура кода |
Описание процесса |
Оптимальные приложения |
Ключевые характеристики |
|
T6 |
Раствор тепло обработан и искусственно выдержанный |
Максимальная прочность, общие структурные компоненты |
Самая высокая прочность, но более высокая чувствительность SCC |
|
T651 |
T 6 + стресс снят при растяжении |
Критические структурные компоненты, низкий остаточный стресс |
Высокая прочность, превосходная стабильность размеров, низкое искажение обработки |
|
T73/T7351 |
Раствор тепло, обработанный + переупорядоченная обработка |
Приложения, требующие превосходной сопротивления SCC |
Немного меньшая прочность, но превосходная сопротивление SCC |
|
T7451 |
Раствор тепло, обработанный + двухэтапный переизбыток |
Баланс силы и сопротивления SCC |
Более высокая сила, чем T73, отличная устойчивость к SCC |
Руководство по выбору температуры:
T6: Когда требуется максимальная прочность и условия окружающей среды не являются серьезными или для толстостенных колец, не чувствительных к SCC
T651: Когда требуется высокая прочность, и кольцо будет подвергаться значительной точной обработке, чтобы уменьшить искажение
T73/T7351: Когда кольцо будет работать в коррозионных средах и требует чрезвычайно высокого сопротивления SCC, за счет некоторой прочности
Температура T6 с сплава 7075 обладает некоторой чувствительностью к SCC . для критических приложений, переваренные характеристики, такие как T73, T74, как правило, рекомендуются . Сам процесс ковки помогает снизить риск SCC, оптимизируя поток зерна .}}.
6. Характеристики обработки и изготовления
|
Операция |
Материал инструмента |
Рекомендуемые параметры |
Комментарии |
|
Поворот |
Карбид, PCD |
VC =100-300 M/min, f =0.1-0.3 mm/rev |
Высокоскоростная обработка для отличной поверхности, внимание к разрыву чипа |
|
Бурение |
Карбид, оловянный покрыт |
VC =50-120 M/min, f =0.08-0.2 mm/rev |
Рекомендуемые упражнения с охлаждением, бурение глубокого отверстия требует внимания к эвакуации чипа |
|
Фрезерование |
Карбид, HSS |
VC =150-500 M/min, fz =0.05-0.15 MM |
Инструменты с высоким положительным углом наклона, большая глубина разрезания, высокая подача |
|
Постукивание |
HSS-E-PM, TICN CATED |
VC =10-20 M/min |
Правильная смазка для хорошего качества потока |
|
Шлифование |
Оксид алюминия, колеса CBN |
Использование с осторожностью, может вызвать ожоги поверхности и остаточное напряжение |
Строгое управление параметрами и охлаждением при необходимости |
|
Полировка |
Мягкие колеса, абразивная паста |
Улучшает поверхностную отделку, уменьшает концентрацию напряжения |
Чистая поверхность после полировки |
Руководство по изготовлению:
Оценка механизма: 40% (1100 алюминий=100%), относительно сложно для машины, особенно при T6 Demper из -за высокой твердости
Образование чипов: имеет тенденцию образовывать тонкие, сломанные чипсы, но тепловой концентрация и требует хорошей эвакуации и охлаждения чипа
Охлаждающая жидкость: водорастворимая режущая жидкость (10-15% концентрация), высокое охлаждение расхода; Также можно использовать режущие жидкости на основе масла
Износ инструмента: Высокий, рекомендуйте PCD или карбиды с покрытием, регулярный осмотр
Свариваемость: очень плохая, обычная сварка не рекомендуется, ограниченная специальными процессами, такими как сварка для трения, со значительной потерей прочности после сварки
Холодная работа: плохая формируемость, не подходящая для холодной изгибы, штамповки и т. Д.
Горячая работа: кодка должна быть выполнена под строго контролируемой температурой и скоростями деформации
Обработка поверхности: может быть анодирована (рекомендуется анодирование серы), но не улучшает чувствительность SCC .
7. Системы сопротивления коррозии и защиты
|
Тип окружающей среды |
Рейтинг сопротивления |
Метод защиты |
Ожидаемая производительность |
|
Промышленная атмосфера |
Хороший |
Анодирование + герметизация |
5-10 Годы |
|
Морская атмосфера |
Справедливый |
Анодирование + герметизация/живопись |
2-5 Годы |
|
Погружение морской воды |
Бедный |
Строгая система покрытия или облицовка |
Зависит от качества покрытия и обслуживания |
|
Высокая влажность |
Хороший |
Анодирование + герметизация |
5-10 Годы |
|
Коррозия стресса |
Ярмарка (T6 Demper) |
T73/T74 STEMERS или защитное покрытие |
T6 Demper чувствителен, T73/T74 обладает превосходным сопротивлением |
|
Отшелушивание |
Ярмарка (T6 Demper) |
T76 Demper или защитное покрытие |
T6 Demper чувствителен, T76 обладает отличным сопротивлением |
|
Гальваническая коррозия |
Хороший |
Правильная изоляция |
Тщательный дизайн с разнородными металлами |
Варианты защиты поверхности:
Анодирование:
Тип II (серная): 10-25 мкм толщина, улучшает износ и коррозионную стойкость, можно окрасить
Тип III (Hard): 25-75 толщина мкм, для применений с высоким износом
Конверсионные покрытия:
КОЛИНКА КОНВЕРСИЯ ХРОМАТА (MIL-DTL -5541): отличное основание для красок или клей, обеспечивает защиту от коррозии
Без хрома альтернативы: экологически чистый
Системы живописи:
Эпоксидный праймер + полиуретановый верхний слой: обеспечивает отличную долгосрочную защиту, особенно для аэрокосмической и военной применения
Оболочка:
В крайней коррозионной среде можно рассмотреть облицовка с чистым алюминиевым или коррозионным сплавными слоями, но добавляет вес и стоимость
8. Физические свойства для инженерного дизайна
|
Свойство |
Ценить |
Рассмотрение дизайна |
|
Плотность |
2.81 г/см= |
Расчет веса и структурная оптимизация |
|
Диапазон плавления |
477-635 степень |
Окно термической обработки и ограничения сварки |
|
Теплопроводность |
130 W/m·K |
Тепловое управление, дизайн теплопередачи |
|
Электрическая проводимость |
33% IACS |
Электрическая проводимость в электрических применениях |
|
Удельное тепло |
860 j/кг · к |
Расчеты тепловой массы и теплоемкость |
|
Тепловое расширение (CTE) |
23.4 ×10⁻⁶/K |
Размерные изменения из -за изменений температуры |
|
Модуль Янга |
71,7 ГПа |
Расчеты отклонения и жесткости |
|
Соотношение Пуассона |
0.33 |
Параметр структурного анализа |
|
Демпфирующая способность |
Средний |
Управление вибрацией и шумом |
Соображения дизайна:
Диапазон рабочей температуры: -60 Степень до +100 степень (сила значительно разлагается выше этого)
Криогенные характеристики: небольшое увеличение силы при низких температурах, прочность остается хорошей, без хрупкого перехода
Магнитные свойства: немагнитные
В переработке: высокая стоимость повторно пригодного для переработки материала
Отставление размерных: отличная в T651 Demper, подходит для точной обработки
Соотношение силы к весу: среди самых высоких для алюминиевых сплавов, идеально подходит для аэрокосмических материалов
9. обеспечение качества и тестирование
Стандартные процедуры тестирования:
Химический состав:
Оптическая спектроскопия излучения
Слияние инертного газа (содержание водорода)
Проверка всех легирующих элементов и содержания нечистоты
Механическое тестирование:
Тестирование на растяжение (радиальное, тангенциальное, осевое)
Тестирование на твердость (Brinell, несколько мест)
Тестирование на выносливость переломов (K1C, Per ASTM E399)
Испытание на усталость (по мере необходимости, e . g ., вращающаяся изгибающая усталость, скорость роста трещин)
Тестирование на растрескивание на коррозии напряжения (SCC, Per ASTM G44, G47), особенно для T6 Demper
Неразрушающее тестирование:
Ультразвуковая проверка (100% объемная, согласно AMS 2630 класс A1, AMS-STD -2154, или ASTM E2375 Уровень 2)
Тестирование вихревого тока (дефекты поверхности и ближневость)
Пенетрантная проверка (поверхностные дефекты)
Рентгенографическое тестирование (внутренние макроскопические дефекты)
Микроструктурный анализ:
Определение размера зерна
Проверка схемы потока зерна
Оценка осаждения (TEM/SEM)
Оценка степени перекристаллизации
Проверка размерного:
CMM (координатная измерительная машина) Проверка
Внешний диаметр, внутренний диаметр, толщина стенки, высота, плоскостность, концентричность и т. Д. .
Стандартные сертификаты:
Отчет о тестировании мельницы (en 10204 3.1 или 3.2)
Сертификация химического анализа
Сертификация механических свойств
Термическая обработка/сертификация коровки
Сертификация неразрушающего тестирования
Соответствие AMS 4133 (кольцевые расколы), AMS 4145, ASTM B247 (Покрашения) и другие аэрокосмические стандарты
Сертификация системы управления качеством AS9100 или ISO 9001
10. Приложения и соображения дизайна
Основные приложения:
Аэрокосмическая промышленность:
Кольца двигателя, кольца направляющих лопаток
Компоненты самолетов турбины
Всаждения на шасси
Ракетные и ракетные корпусные кольца
Защита:
Кольца военного транспортного средства кольца
Оружейные база
Фланцы сосудов высокого давления
Высокопроизводительный механизм:
Тяжелые гонки
Высокоскоростные вращающиеся компоненты
Точные конструкционные детали
Промышленное оборудование:
Компоненты нефтяного бурового оборудования
Клапаны и фланцы
Преимущества дизайна:
Чрезвычайно высокое соотношение прочности к весу для легкого дизайна
Процесс подкипления создает оптимизированный поток зерна, улучшение силы усталости и вязкости переломов
Хорошая механизм (по сравнению с другими ультра-высокими прочности)
Низкое остаточное напряжение при температуре T651, превосходная стабильность размеров, подходящая для точной обработки
Немагнитный
Ограничения дизайна:
T6 Demper обладает некоторой чувствительностью к трещину в коррозии напряжения (SCC) и коррозии отшелушивания; Для критических приложений необходимо учитывать переупорядоченные характеристики, такие как T73, T74
Очень плохая сварка, обычная сварка не рекомендуется
Плохая холодная формируемость, обычно образующееся в отожженном состоянии
Плохая теплостойкость, производительность быстро снижается при повышенных температурах
Относительно высокая стоимость
Экономические соображения:
7075 Кованые кольца T6-это высокопроизводительные материалы, с более высокими начальными затратами
Комплексные процессы ковки, термообработки и инспекции увеличивают производственные затраты
Несмотря на высокую стоимость, его превосходство делает его незаменимым в приложениях, требующих чрезвычайной производительности и надежности
Аспекты устойчивости:
7075 сплав - это материал для переработки, способствуя циркулярности ресурсов
Легкая конструкция в аэрокосмической промышленности помогает уменьшить расход топлива и выбросы углерода
Длительный срок службы продукта и высокая надежность снижают замену и получение отходов
Руководство по выбору материала:
Выберите 7075 T6 Кованые кольца, когда требуется максимальная прочность и легкий вес, и среда обслуживания неревенчатна, или действуют эффективные меры защиты
Подходит для кольцевых структурных компонентов, подвергшихся высоким напряжению, усталостной нагрузки и требующей высокой надежности
Для применений, потенциально подверженных воздействию рисков коррозии или отшелушивания, распределяют переваренные температуры 7075 (e . g ., T73, T74) или 7050 Alloy
горячая этикетка : 7075 T6 алюминиевого сплава ковцом, Китай 7075 T6 -алюминиевые сплавы. Производители ковцов, поставщики, завод
Отправить запрос








