7050 thanh nhôm rèn thanh tròn

7050 thanh nhôm rèn thanh tròn

Các thanh tròn bằng nhôm được rèn mạnh 7050 đóng vai trò quan trọng trong các lĩnh vực khác nhau như hàng không vũ trụ, quân sự, sản xuất ô tô và sản xuất cơ khí do hiệu suất xử lý tuyệt vời và khu vực ứng dụng rộng.

1. Thành phần vật liệu & quy trình sản xuất

 

 

7050 thanh tròn nhôm giả là một cường độ cực cao, hợp kim nhôm-magiê-magiê-magium-magiê-magium-magiê-máy được thiết kế đặc biệt để cung cấp sức mạnh đặc biệt, độ bền, khả năng chống mỏi và khả năng chống ăn mòn căng thẳng (SCC) vượt trội trong các thành phần cấu trúc quan trọng. Thông qua việc rèn chính xác, cấu trúc vi mô bên trong của nó được tối ưu hóa, với dòng chảy hạt phù hợp dọc theo các đường viền của bộ phận, làm cho nó trở thành một lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng công nghiệp hàng không vũ trụ, quân sự và hiệu suất cực kỳ cao:

Các yếu tố hợp kim chính:

Kẽm (zn): 5. 9-6. 9% (phần tử tăng cường chính)

Magiê (mg): 2. 0-2. 6% (hoạt động với kẽm để hình thành các pha tăng cường)

Đồng (Cu): 2. 0-2. 6% (tăng cường sức mạnh và khả năng chống ăn mòn căng thẳng)

Zirconium (ZR): 0.

Vật liệu cơ bản:

Nhôm (AL): Cân bằng

Vụ tạp được kiểm soát:

Sắt (Fe): nhỏ hơn hoặc bằng 0. Tối đa 15%

Silicon (SI): nhỏ hơn hoặc bằng 0. Max 12% tối đa

Mangan (mn): nhỏ hơn hoặc bằng 0. Tối đa 10%

Titanium (Ti): nhỏ hơn hoặc bằng 0. 06% tối đa

Crom (cr): nhỏ hơn hoặc bằng 0. Tối đa 04%

Các yếu tố khác: nhỏ hơn hoặc bằng {{0}}. Mỗi cái 05%, nhỏ hơn hoặc bằng tổng số 0,15%

Quá trình rèn cao cấp:

Chuẩn bị tan chảy:

Nhôm sơ cấp độ tinh khiết cao (tối thiểu 99,9%)

Kiểm soát chính xác các phần tử hợp kim với ± 0. Tính dung sai 03%

Hệ thống lọc nhiều giai đoạn (bộ lọc bọt gốm, bộ lọc giường sâu) cho độ sạch cực cao

Degassing hút bụi hoặc khử snif nâng cao (hydro <0. 08 ml/100g)

Kiểm soát hoàn thiện và kết tinh lại hạt bằng hợp kim AL-ZR

Công nghệ đúc trực tiếp (DC) nâng cao (DC) cho các thỏi không có khuyết tật, có kích thước lớn

Đồng nhất hóa:

Đồng nhất hóa đa giai đoạn ở mức 460-480 cho 24-48 giờ

Kiểm soát nhiệt độ nghiêm ngặt: ± 3 độ

Tốc độ làm mát chậm để đảm bảo phân phối đồng đều các yếu tố hợp kim và loại bỏ phân tách vĩ mô

Chuẩn bị phôi:

Điều hòa bề mặt (tỷ lệ hoặc phay)

Kiểm tra siêu âm 100% (phù hợp với AMS 2630 Lớp A1 hoặc ASTM E2375 Cấp 2)

Làm nóng trước: 380-420 độ, với điều khiển đồng nhất nhiệt độ chính xác

Trình tự rèn:

Rèn nhiều giai đoạn, bao gồm cả chết, chết hoặc rèn radial

Nhiệt độ biến dạng: 350-400 độ (được kiểm soát chính xác dưới nhiệt độ kết tinh lại)

Công suất báo chí thủy lực: 5, 000-50, 000 tấn (tùy thuộc vào kích thước thanh và độ phức tạp)

Thiết kế và kiểm soát hỗ trợ máy tính để tối ưu hóa dòng chảy hạt và tốc độ biến dạng

Tỷ lệ giảm tối thiểu: 4: 1 đến 6: 1, đảm bảo cấu trúc bên trong dày đặc, thống nhất và loại bỏ cấu trúc đúc

Giải pháp xử lý nhiệt:

475-485 độ cho 2-4 giờ (phụ thuộc đường kính)

Tính đồng nhất nhiệt độ: ± 3 độ

Chuyển nhanh sang môi trường dập tắt (<5 seconds)

Làm nguội:

DENTENT NƯỚC (60-80 độ) hoặc chất làm nguội polymer

Tốc độ làm mát được kiểm soát để tối ưu hóa khả năng chống ăn mòn

Cứu trợ căng thẳng (đối với T7451/T74511 Tempers):

Kéo dài được kiểm soát (1-3% biến dạng dẻo) để giảm ứng suất dư

Lão hóa nhân tạo hai giai đoạn (cho T7451/T74511 Tempers):

Giai đoạn đầu tiên: 120 độ cho 6-10 giờ (hình thành các vùng GP)

Giai đoạn thứ hai: 160 độ cho 8-16 giờ (hình thành các pha η 'và η, tăng cường kháng SCC)

Tất cả các giai đoạn sản xuất đều phải chịu sự kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt, thử nghiệm không phá hủy và quản lý truy xuất nguồn gốc.

 

 

2. Tính chất cơ học của thanh tròn rèn 7050

 

 

Tài sản

T7451

T74511

T7651

T76511

Phương pháp kiểm tra

Độ bền kéo cuối cùng

500-550 mpa

500-550 mpa

520-570 mpa

520-570 mpa

ASTM E8

Sức mạnh năng suất (0. 2%)

450-500 mpa

450-500 mpa

470-520 mpa

470-520 mpa

ASTM E8

Độ giãn dài (2 inch)

8-12%

8-12%

7-10%

7-10%

ASTM E8

Độ cứng (Brinell)

{0} HB

{0} HB

160-175 HB

{0} HB

ASTM E10

Sức mạnh mệt mỏi (chu kỳ 5 × 10⁷)

170-200 mpa

170-200 mpa

180-210 mpa

180-210 mpa

ASTM E466

Sức mạnh cắt

280-320 mpa

280-320 mpa

300-340 mpa

300-340 mpa

ASTM B769

Độ bền gãy (K1C, điển hình)

30-40 mpa√m

30-40 mpa√m

25-35 mpa√m

25-35 mpa√m

ASTM E399

Phân phối tài sản:

Các thuộc tính Axial so với xuyên tâm:<5% variation in strength properties (forging provides excellent anisotropy)

Sự thay đổi thuộc tính bên trong trên các thanh đường kính lớn: Thông thường dưới 5%

Biến đổi độ cứng lõi đến bề mặt:<5 HB

Cân bằng độ bền-độ bền: 7050 Hợp kim cung cấp độ bền gãy vượt trội so với 7075- T6 trong khi duy trì cường độ cao

Điện trở nứt ăn mòn căng thẳng: T7451/T74511 Tempers cung cấp điện trở SCC rất cao, vượt trội so với T6 Tempers

 

 

3. Đặc điểm vi cấu trúc

 

 

Các tính năng vi cấu trúc chính:

Cấu trúc hạt:

Cấu trúc hỗn hợp tốt, đồng đều của hạt kết tinh và thon dài

Dòng hạt phù hợp với hình dạng rèn, được định hướng dọc theo hướng căng thẳng, cung cấp các tính chất cơ học tuyệt vời

Các phân tán al₃zr được hình thành bởi zirconium ức chế hiệu quả sự phát triển và kết tinh lại hạt

Kích thước hạt ASTM 6-9 (45-16 m)

Phân phối kết tủa:

η '(mgzn₂) và (mgzn₂) các giai đoạn: được hình thành thông qua lão hóa hai giai đoạn, cung cấp tăng cường chính

Hàm lượng Cu và Mg trong dung dịch rắn là rất quan trọng đối với khả năng kháng SCC

Số lượng cực kỳ thấp và kích thước được kiểm soát của các hợp chất intermetallic chính như Al₂cumg, Alzncu, Al₂cu

Phát triển kết cấu:

Quá trình rèn được kiểm soát tạo ra kết cấu cụ thể, tối ưu hóa sức mạnh, độ bền và khả năng chống SCC

Các tính năng đặc biệt:

Kích thước và phân phối các kết tủa ranh giới hạt (vùng GP và η ') được kiểm soát chính xác để tối đa hóa điện trở SCC

Các vùng bị suy giảm kẽm ở ranh giới hạt, giảm các đường ăn mòn anốt

Độ sạch luyện kim cao, giảm thiểu các khiếm khuyết bao gồm

 

 

4. Thông số kỹ thuật và dung sai thứ nguyên

 

 

Tham số

Phạm vi tiêu chuẩn

Dung sai chính xác

Chịu đựng thương mại

Phương pháp kiểm tra

Đường kính

{0} mm

± 0. 4mm lên đến 200mm

± 0. 8 mm lên đến 200mm

Micromet/caliper

   

± 0. 2% trên 200mm

± 0. 4% trên 200mm

 

Sự ovality

N/A

40% dung sai đường kính

60% dung sai đường kính

Micromet/caliper

Chiều dài

{0} mm

± 3 mm

± 6 mm

Băng đo

Sự thẳng thắn

N/A

0. 4mm/m

0. 8 mm/m

Thẳng/laser

Độ nhám bề mặt

N/A

1.6 μm RA tối đa

3,2 μm RA tối đa

Hồ sơ kế

Cắt suy yếu cuối cùng

N/A

0. Tối đa 3 độ

0. Max 6 độ

Kéo dài

 

Tiêu chuẩn các hình thức có sẵn:

Thanh tròn giả mạo: đường kính 100mm đến 700mm

Dịch vụ cắt giảm tùy chỉnh có sẵn

Dung sai đặc biệt và hoàn thiện bề mặt (ví dụ: gọt vỏ, mặt đất, độ chính xác đã biến) có sẵn theo yêu cầu

Có sẵn trong các nhiệt độ xử lý nhiệt khác nhau, chẳng hạn như T7451, T74511, T7651, T76511

 

 

5. Chỉ định tính khí & lựa chọn điều trị nhiệt

 

 

Mã tính khí

Mô tả quá trình

Ứng dụng tối ưu

Đặc điểm chính

T7451

Giải pháp được xử lý + kéo dài để giảm căng thẳng + lão hóa nhân tạo hai giai đoạn

Khả năng chống nứt ăn mòn căng thẳng tuyệt vời với cường độ cao

Sức mạnh cao, điện trở SCC vượt trội, sự ổn định kích thước

T74511

T 7451 + được duỗi thẳng

Thích hợp cho các phần không đều, ứng suất dư thấp

Tương tự như T7451, nhưng đối với các hình dạng phức tạp

T7651

Giải pháp được xử lý + kéo dài để giảm căng thẳng + lão hóa nhân tạo hai giai đoạn

Khả năng chống ăn mòn tuyệt vời với sức mạnh cao

Sức mạnh cao, khả năng chống ăn mòn tẩy da chết vượt trội

T76511

T 7651 + được duỗi thẳng

Thích hợp cho các phần không đều, ứng suất dư thấp

Tương tự như T7651, nhưng đối với các hình dạng phức tạp

 

Hướng dẫn lựa chọn tính khí:

T7451/T74511: Lựa chọn chính khi thiết kế đòi hỏi sự cân bằng của sức mạnh cao và khả năng chống nứt ăn mòn căng thẳng đặc biệt (SCC)

T7651/T76511: Được sử dụng khi thiết kế đòi hỏi sức mạnh cao hơn một chút và khả năng chống tẩy tế bào chết đặc hiệu

Quá trình rèn cung cấp nhiều tính chất đồng nhất theo mọi hướng và ứng suất dư thấp hơn, làm cho nó phù hợp hơn với các thành phần cấu trúc quan trọng

 

 

6. Đặc điểm gia công & chế tạo

 

 

Hoạt động

Vật liệu công cụ

Các tham số được đề xuất

Nhận xét

Quay

Kim loại carbide, PCD

VC =150-450 m/min, f =0. 1-0.

Gia công tốc độ cao để hoàn thiện bề mặt tuyệt vời, chú ý đến việc sơ tán chip

Khoan

Carbua, thiếc phủ

VC =60-150 m/min, f =0. 1-0.

Các cuộc tập trận xuyên mát được khuyến nghị, tốt cho các lỗ sâu

Xay xát

Kim loại carbide, HSS

Vc =200-700 m/min, fz =0. 08-0. 2 mm

Các công cụ góc cào dương tính cao, độ sâu cắt lớn, thức ăn cao

Khai thác

HSS-E-PM, Ticn được phủ

VC =10-25 m/phút

Bôi trơn thích hợp cho chất lượng ren tốt

Ream

Kim loại carbide, HSS

VC =40-100 m/min, f =0. 15-0.

H7 dung nạp có thể đạt được

Cưa

Lưỡi dao có đầu cacbua

VC =600-1500 m/phút

Thích hợp để cắt chính xác các thanh đường kính lớn

 

Hướng dẫn chế tạo:

Xếp hạng khả năng máy móc: 50% (1100 nhôm=100%), khó khăn hơn so với 6061, dễ dàng hơn 7075

Hình thành chip: có xu hướng hình thành các chip tốt, bị hỏng, nhưng chip có thể chồng chất, yêu cầu sơ tán chip tốt

Chất làm mát: chất lỏng cắt tan trong nước (10-15% nồng độ), làm mát tốc độ dòng chảy cao; Chất lỏng cắt dựa trên dầu cũng có thể được sử dụng

Công cụ hao mòn: cao hơn, đề nghị PCD hoặc các công cụ cacbua tráng

Khả năng hàn: Các phương pháp hàn thông thường không được khuyến nghị, giới hạn trong các ứng dụng đặc biệt (ví dụ, hàn xào ma sát), mất sức mạnh đáng kể sau khi hàn

Làm việc lạnh: Khả năng định dạng kém, không phù hợp để uốn lạnh, dập, v.v.

Làm việc nóng: Việc rèn phải được thực hiện dưới nhiệt độ và tốc độ căng thẳng được kiểm soát nghiêm ngặt

Xử lý bề mặt: Có thể được anốt hóa (khuyến cáo anoduric được khuyến nghị), nhưng có thể thể hiện một tông màu vàng do hàm lượng đồng cao hơn

Cơn ăn mòn căng thẳng: T7451/T74511 Tempers cung cấp khả năng chống SCC rất cao

 

 

7. Hệ thống chống ăn mòn & bảo vệ

 

 

Loại môi trường

Xếp hạng kháng

Phương pháp bảo vệ

Hiệu suất mong đợi

Bầu không khí công nghiệp

Tốt

Anodizing + niêm phong

10-15 năm

Bầu không khí biển

Tốt

Anodizing + niêm phong/vẽ tranh

5-10 năm

Nước biển ngâm

Hội chợ

Hệ thống phủ nghiêm ngặt, hoặc ốp

Phụ thuộc vào chất lượng lớp phủ và bảo trì

Độ ẩm cao

Tốt

Anodizing + niêm phong

10-15 năm

Ăn mòn căng thẳng

Tuyệt vời (T74/T76 Tempers)

Không cần bảo vệ bổ sung

Tính nhạy cảm cực kỳ thấp, vượt trội so với 7075- T6

Tẩy da chết

Tuyệt vời (Tính khí T76)

Không cần bảo vệ bổ sung

Tính nhạy cảm cực kỳ thấp

Ăn mòn điện

Tốt

Cách ly thích hợp

Thiết kế cẩn thận với kim loại không giống nhau

 

Tùy chọn bảo vệ bề mặt:

Anodizing:

Loại II (Sulfuric): 10-25 μm độ dày, tăng cường độ mòn và chống ăn mòn, có thể được nhuộm

Loại III (cứng): 25-75 độ dày μm, cho các ứng dụng hao mòn cao

Lớp phủ chuyển đổi:

Lớp phủ chuyển đổi Chromate (MIL-DTL -5541): Cơ sở tuyệt vời cho sơn hoặc chất kết dính, cung cấp bảo vệ ăn mòn

Các lựa chọn thay thế không có crom: Tuân thủ môi trường

Hệ thống sơn:

Epoxy Primer + Polyurethane Topcoat: Cung cấp bảo vệ dài hạn tuyệt vời, phù hợp cho môi trường hàng không vũ trụ

Ốp:

Trong môi trường ăn mòn cực độ, lớp phủ bằng nhôm tinh khiết hoặc các lớp hợp kim chống ăn mòn có thể được xem xét

 

 

8. Tính chất vật lý cho thiết kế kỹ thuật

 

 

Tài sản

Giá trị

Thiết kế xem xét

Tỉ trọng

2,80 g/cm³

Tính toán cân nặng và tối ưu hóa cấu trúc

Phạm vi nóng chảy

482-635 độ

Cửa sổ xử lý nhiệt và giới hạn hàn

Độ dẫn nhiệt

150 W/m·K

Quản lý nhiệt, thiết kế truyền nhiệt

Độ dẫn điện

37-39% iacs

Độ dẫn điện trong các ứng dụng điện

Nhiệt cụ thể

860 j/kg · k

Tính toán khối lượng nhiệt và nhiệt

Mở rộng nhiệt (CTE)

23.6 ×10⁻⁶/K

Thay đổi kích thước do sự thay đổi nhiệt độ

Mô đun của Young

71. 0 GPA

Tính toán độ lệch và độ cứng

Tỷ lệ của Poisson

0.33

Phân tích cấu trúc tham số

Khả năng giảm xóc

Trung bình thấp

Rung và kiểm soát tiếng ồn

 

Cân nhắc thiết kế:

Phạm vi nhiệt độ hoạt động: -60 độ đến +100 độ (sức mạnh giảm đáng kể so với điều này)

Hiệu suất đông lạnh: Sự gia tăng nhẹ ở nhiệt độ thấp, độ bền vẫn tốt

Tính chất từ tính: không từ tính

Khả năng tái chế: Vật liệu có thể tái chế có giá trị cao

Tính ổn định kích thước: Tuyệt vời trong T7451/T74511 Tempers, phù hợp với gia công chính xác

Tỷ lệ sức mạnh trên trọng lượng: trong số các hợp kim nhôm cao nhất, lý tưởng cho vật liệu hàng không vũ trụ

 

 

9. Đảm bảo và kiểm tra chất lượng

 

 

Quy trình kiểm tra tiêu chuẩn:

Thành phần hóa học:

Quang phổ phát xạ quang học

Hợp nhất khí trơ (hàm lượng hydro)

Xác minh tất cả các yếu tố hợp kim và hàm lượng tạp chất cực thấp

Kiểm tra cơ học:

Kiểm tra độ bền kéo (dọc, ngang, ngang)

Kiểm tra độ cứng (Brinell, nhiều địa điểm)

Kiểm tra độ bền gãy (K1C, Per ASTM E399)

Thử nghiệm mệt mỏi (theo yêu cầu, ví dụ, độ mệt mỏi của chùm tia)

Thử nghiệm nứt ăn mòn căng thẳng (SCC, Per ASTM G44, G47)

Thử nghiệm không phá hủy:

Kiểm tra siêu âm (100% thể tích, mỗi AMS 2630 Lớp A1, AMS-STD -2154 hoặc ASTM E2375 cấp 2)

Thử nghiệm hiện tại xoáy (khiếm khuyết bề mặt và gần bề mặt)

Kiểm tra thâm nhập (khuyết tật bề mặt)

Xét nghiệm X quang (khiếm khuyết vĩ mô bên trong)

Phân tích vi cấu trúc:

Xác định kích thước hạt

Xác minh mô hình dòng hạt

Đánh giá kết tủa (TEM/SEM)

Đánh giá mức độ kết tinh lại

Kiểm tra kích thước:

Cmm (Máy đo tọa độ) Xác minh

Đường kính, chiều dài, thẳng, ovality, v.v.

Chứng nhận tiêu chuẩn:

Báo cáo kiểm tra Mill (EN 10204 3. 1 hoặc 3.2)

Chứng nhận phân tích hóa học

Chứng nhận thuộc tính cơ học

Chứng nhận điều trị/giả mạo

Chứng nhận thử nghiệm không phá hủy

Phù hợp với AMS 4106 (rèn), AMS 4107 (bar), ASTM B247 (rèn) và các tiêu chuẩn hàng không vũ trụ khác

AS9100 hoặc ISO 9001 Chứng nhận hệ thống quản lý chất lượng

 

 

10. Ứng dụng & Cân nhắc thiết kế

 

 

Ứng dụng chính:

Cấu trúc hàng không vũ trụ:

Khung thân máy bay, Spars Wing, Stringers

Các thành phần thiết bị hạ cánh

Đầu nối và ốc vít máy bay

Các thành phần Pylon động cơ

Quân đội và Quốc phòng:

Các thành phần cấu trúc máy bay quân sự

Cấu trúc tên lửa và tên lửa

Các bộ phận chịu tải trọng cho xe bọc thép

Máy móc hiệu suất cao:

Các thành phần thiết bị kiểm tra độ chính xác cao

Các bộ phận xe đua quan trọng

Các thành phần khuôn và các thành phần chết (trong các trường hợp cụ thể)

Ưu điểm thiết kế:

Sức mạnh cực cao và tỷ lệ sức mạnh trên trọng lượng tuyệt vời

Khả năng chống nứt ăn mòn căng thẳng vượt trội (SCC) (đặc biệt là trong Temper T7451)

Độ bền gãy tốt, tốt hơn 7075- T6

Quá trình rèn tối ưu hóa dòng chảy hạt, tăng cường sức đề kháng mệt mỏi và bất đẳng hướng

Ứng suất dư lượng thấp hơn (thông qua điều trị giảm căng thẳng)

Sự ổn định thứ nguyên tuyệt vời, phù hợp cho gia công chính xác

Không từ tính

Hạn chế thiết kế:

Chi phí cao, chủ yếu được sử dụng cho các ứng dụng hàng không vũ trụ quan trọng

Khả năng hàn kém, hàn thông thường không được khuyến nghị

Khả năng định dạng cực kỳ kém, không phù hợp với làm việc lạnh

Điện trở nhiệt kém, hiệu suất suy giảm nhanh chóng ở nhiệt độ cao

Yêu cầu xử lý và xử lý nhiệt cực kỳ đòi hỏi, đòi hỏi thiết bị chuyên dụng và kiểm soát nghiêm ngặt

Khả năng chống ăn mòn vừa phải, thường yêu cầu bảo vệ anodizing hoặc lớp phủ

Cân nhắc kinh tế:

Hợp kim hiệu suất cao, chi phí ban đầu cao hơn đáng kể so với hợp kim nhôm mục đích chung

Các quy trình sản xuất và kiểm tra phức tạp thêm vào chi phí sản xuất

Mặc dù chi phí cao, hiệu suất vượt trội của nó không thể thay thế trong các ứng dụng quan trọng

Khía cạnh bền vững:

Vật liệu tái chế có giá trị cao, góp phần vào nền kinh tế tuần hoàn

Thiết kế nhẹ trong hàng không vũ trụ góp phần giảm mức tiêu thụ nhiên liệu và khí thải carbon

Các quy trình sản xuất đang theo quy định môi trường nghiêm ngặt

Hướng dẫn lựa chọn vật liệu:

Chọn 7050 khi thiết kế đòi hỏi sự cân bằng của sức mạnh tối đa, độ bền gãy xương tuyệt vời, khả năng chống mệt mỏi và khả năng chống nứt ăn mòn căng thẳng vượt trội và chi phí không phải là yếu tố hạn chế chính

Đặc biệt phù hợp với các thành phần chịu áp lực, thiết bị hạ cánh, đế rộng và các cấu trúc hàng không vũ trụ quan trọng khác

Chọn T7651 Temper khi cần có cường độ cao hơn một chút và cần có khả năng chống tẩy da chết đặc hiệu

Không phù hợp với các ứng dụng yêu cầu hàn hoặc hình thành lạnh phức tạp

Chú phổ biến: 7050 Thanh tròn nhôm rèn, Trung Quốc 7050 Nhà sản xuất thanh tròn nhôm, nhà cung cấp, nhà máy

Gửi yêu cầu

(0/10)

clearall