
7075 Đĩa được rèn hợp kim nhôm
7075 Bánh rèn nhôm đóng vai trò quan trọng trong các lĩnh vực khác nhau như hàng không vũ trụ, sản xuất ô tô và xử lý nấm mốc do đặc điểm tuyệt vời của sức mạnh cao, độ cứng cao, độ bền tốt và khả năng chống ăn mòn .
1. Quy trình sản xuất & sản xuất vật liệu
7075 Các đĩa giả mạo hợp kim nhôm đại diện cho đỉnh cao của các thành phần nhôm cấp không vũ trụ, cung cấp sức mạnh đặc biệt, khả năng chống mỏi và phân phối ứng suất cho các ứng dụng xoay và cấu trúc quan trọng:
Các yếu tố hợp kim chính:
Kẽm (Zn): 5.1-6.1% (yếu tố tăng cường chính)
Magiê (mg): 2.1-2.9% (tăng cường độ cứng lượng mưa)
Đồng (Cu): 1.2-2.0% (cải thiện sức mạnh và sức cản căng thẳng)
Chromium (CR): 0.18-0.28% (Kháng ăn mòn và kiểm soát cấu trúc hạt)
Vật liệu cơ bản:
Nhôm (AL): lớn hơn hoặc bằng 87,1% (cân bằng)
Vụ tạp được kiểm soát:
Sắt (Fe): nhỏ hơn hoặc bằng 0,50% tối đa
Silicon (SI): Ít hơn hoặc bằng 0,40%
Mangan (MN): Ít hơn hoặc bằng 0,30%
Titanium (Ti): Ít hơn hoặc bằng 0,20% tối đa
Các yếu tố khác: nhỏ hơn hoặc bằng 0,05% mỗi yếu tố, nhỏ hơn hoặc bằng tổng số 0,15%
Quá trình rèn cao cấp:
Chuẩn bị tan chảy:
Nhôm tinh khiết nguyên phát (tối thiểu 99,7%)
Bổ sung phần tử hợp kim chính xác với dung sai ± 0,1%
Lọc tiên tiến thông qua các bộ lọc bọt gốm (30-40 ppi)
Điều trị khử khí Snif (hydro <0,10 ml/100g)
Tinh chỉnh hạt với hợp kim chính al-ti-b
Đúc bán liên tục trực tiếp (DC)
Đồng nhất hóa:
460-480 độ cho 24-36 giờ
Kiểm soát nhiệt độ đồng đều: ± 5 độ
Tốc độ làm mát được kiểm soát: 15-25 độ /giờ
Giải thể Intermetallics thô
Loại bỏ vi mô
Chuẩn bị phôi:
Điều hòa bề mặt (tỷ lệ)
Kiểm tra siêu âm (thể tích 100%)
Làm nóng trước: 380-400 độ cho nhiệt độ đồng nhất
Trình tự rèn:
Preforing-Die Preforming: 380-410 độ
Độ kết thúc của dip-die: 360-390 độ
Công suất báo chí thủy lực: 2, 000-10, 000 tấn
Tốc độ RAM và áp lực do máy tính điều khiển
Giả mạo nhiều giai đoạn cho dòng hạt tối ưu
Tỷ lệ giảm tối thiểu: 3: 1
Giải pháp xử lý nhiệt:
465-485 độ cho 1-4 giờ (phụ thuộc độ dày)
Tính đồng nhất nhiệt độ: ± 3 độ
Chuyển nhanh sang môi trường dập tắt (<10 seconds)
Làm nguội:
Nhiệm vụ nước tăng cường polymer
Kích hoạt được kiểm soát để làm mát đồng đều
Tốc độ làm mát tối thiểu: 100 độ /giây ở bề mặt
Cứu trợ căng thẳng:
Kéo dài được kiểm soát (1-3% biến dạng dẻo)
Ngoài ra, giảm căng thẳng nén
Lão hóa nhân tạo (T6/T73 Tempers):
T6: 120 độ trong 24 giờ
T73: Lão hóa hai giai đoạn (107 độ cho 6-8 giờ, theo sau là 163-177 độ cho 24-30 giờ)
Tính đồng nhất nhiệt độ: ± 3 độ
Xử lý cuối cùng:
Gia công chính xác đến hình dạng gần ròng
Xử lý bề mặt
Thử nghiệm không phá hủy
Xác minh kích thước
Truy xuất nguồn gốc quá trình đầy đủ với giám sát chất lượng máy tính ở tất cả các giai đoạn .
2. Thuộc tính cơ học của 7075 đĩa giả mạo
|
Tài sản |
T6 Temper |
T73 Temper |
T7351 Nhiệt độ |
Phương pháp kiểm tra |
|
Độ bền kéo cuối cùng |
570-595 mpa |
505-545 mpa |
510-550 mpa |
ASTM E8 |
|
Sức mạnh năng suất (0,2%) |
495-525 mpa |
425-470 mpa |
435-480 mpa |
ASTM E8 |
|
Độ giãn dài (2 inch) |
8-12% |
10-14% |
10-14% |
ASTM E8 |
|
Độ cứng (Brinell) |
{0} HB |
{0} HB |
140-155 HB |
ASTM E10 |
|
Độ bền gãy (K1C) |
24-29 mpa√m |
31-37 mpa√m |
29-35 mpa√m |
ASTM E399 |
|
Sức mạnh mệt mỏi (10⁷ chu kỳ) |
160-190 mpa |
145-170 mpa |
150-175 mpa |
ASTM E466 |
|
Sức mạnh cắt |
330-350 mpa |
290-315 mpa |
295-325 mpa |
ASTM B769 |
|
Sức mạnh năng suất nén |
520-550 mpa |
455-495 mpa |
465-505 mpa |
ASTM E9 |
|
Mô đun đàn hồi |
71.7 GPA |
71.7 GPA |
71.7 GPA |
ASTM E111 |
Phân phối tài sản:
Radial vs . tiếp tuyến:<5% variation in strength properties
Biến thể bề mặt đến trung tâm:<8% for discs up to 150mm thickness
Các thuộc tính tối thiểu được đảm bảo trong tất cả các định hướng quan trọng
Đẳng hướng vượt trội so với tấm cuộn hoặc thanh đùn
Stress corrosion cracking resistance (T73): >Căng thẳng ngưỡng 200 MPa
3. Các đặc tính cấu trúc vi cấu trúc
Các tính năng vi cấu trúc chính:
Cấu trúc hạt:
Các loại ngũ cốc kết tinh hoàn hảo, được cân bằng
Kích thước hạt ASTM 6-8 (45-22 m)
Phân phối hạt thống nhất trên các phần
Mô hình dòng hạt được kiểm soát theo các đường viền rèn
Phân phối kết tủa:
MGZN₂ (η/η ') Tăng cường kết tủa: 5-15 nm
Cumgal₂ (S-pha) kết tủa: Phân phối đồng đều
Al₇cu₂fe Intermetallics: Kích thước và phân phối được kiểm soát
Al₁₂mg₂cr Dispersoids: 50-200 nm để kiểm soát kết tinh lại
Phát triển kết cấu:
Kết cấu cân bằng với định hướng giảm thiểu
Kết cấu sợi do rèn được tối ưu hóa cho các đặc tính đẳng hướng
Kết cấu sợi đặc biệt phù hợp với khả năng chống mỏi cao
Các tính năng đặc biệt:
Các vùng không có kết tủa tối thiểu (PFZ) tại ranh giới hạt
Phân phối có kiểm soát của intermetallics thô
Phân phối phân tán tốt để kiểm soát kết tinh lại
Phân phối ký tự ranh giới hạt tối ưu
4. Thông số kỹ thuật và dung sai chiều
|
Tham số |
Phạm vi tiêu chuẩn |
Dung sai chính xác |
Chịu đựng thương mại |
Phương pháp kiểm tra |
|
Đường kính |
{0} mm |
± 0,5mm lên đến 150mm |
± 1.0mm lên đến 150mm |
Cmm |
|
± 0,3% trên 150mm |
± 0,6% trên 150mm |
|||
|
Độ dày |
{0} mm |
± 0,5mm lên đến 50mm |
± 1.0mm lên đến 50mm |
Micromet |
|
± 1,0% trên 50mm |
± 1,5% trên 50mm |
|||
|
Độ phẳng |
N/A |
0,5mm/m |
1.0mm/m |
Máy đo quay số |
|
Độ nhám bề mặt |
N/A |
3,2 μm RA tối đa |
6,3 μm RA tối đa |
Hồ sơ kế |
|
Song song |
N/A |
0,5mm |
1.0mm |
Cmm |
|
Đồng tâm |
N/A |
0,5mm |
1.0mm |
Cmm |
|
Đường kính vòng tròn bu lông |
Theo quy định |
± 0,2mm |
± 0,5mm |
Cmm |
Tiêu chuẩn các hình thức có sẵn:
Đường kính: 50mm đến 1500mm
Độ dày: 15mm đến 300mm
Biến thể hồ sơ: phẳng, bước, đường viền
Điều kiện bề mặt: được gắn, gia công, được xử lý nhiệt
Khả năng hình dạng gần để giảm gia công
Tùy chỉnh rèn với các tính năng tích hợp (ông chủ, vấu, v.v ... .))
5. Các tùy chọn điều trị nhiệt độ & nhiệt độ
|
Mã tính khí |
Mô tả quá trình |
Ứng dụng tối ưu |
Đặc điểm chính |
|
T6 |
Dung dịch được xử lý nhiệt và già nhân tạo |
Ứng dụng cường độ cao |
Sức mạnh và độ cứng tối đa |
|
T651 |
T 6 + căng thẳng giảm bớt bằng cách kéo dài |
Các thành phần cấu trúc quan trọng |
Cải thiện phân phối căng thẳng |
|
T73 |
Dung dịch được xử lý nhiệt và quá mức |
Ăn mòn căng thẳng các ứng dụng quan trọng |
SCC SCC vượt trội với sức mạnh giảm |
|
T7351 |
T 73 + căng thẳng giảm bớt bằng cách kéo dài |
Các thành phần hàng không vũ trụ quan trọng |
Số dư tài sản tuyệt vời |
|
T76 |
Điều trị quá mức sửa đổi |
Yêu cầu tài sản cân bằng |
Sự thỏa hiệp giữa T6 và T73 |
Hướng dẫn lựa chọn tính khí:
T6/T651: Yêu cầu sức mạnh và sức đề kháng tối đa
T73/T7351: Các ứng dụng quan trọng ăn mòn căng thẳng
T76: Thuộc tính cân bằng cho các ứng dụng hàng không vũ trụ chung
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 =150-300 m/min, f =0.1-0.3 mm/rev |
Công cụ sắc nét cần thiết |
|
Mặt phay |
Kim loại carbide, PCD |
VC =200-400 m/min, fz =0.1-0.2 mm/răng |
Góc cào dương tính cao |
|
Khoan |
Carbua, Tialn phủ |
VC =80-120 m/min, f =0.15-0.30 mm/rev |
Các cuộc tập trận xuyên mát ưa thích |
|
Khai thác |
HSS-E-PM, Ticn được phủ |
VC =15-25 m/phút |
Hình thành vòi cho các chủ đề quan trọng |
|
Ream |
Kim loại carbide, PCD |
VC =60-90 m/min, f =0.2-0.4 mm/rev |
H7 dung nạp có thể đạt được |
|
Nhạt nhẽo |
Carbide, PCD |
VC =200-300 m/min, f =0.1-0.3 mm/rev |
Thanh nhàm chán cân bằng để điều khiển rung |
Hướng dẫn chế tạo:
Xếp hạng khả năng máy móc: 70% (1100 nhôm=100%)
Bề mặt hoàn thiện: Tốt (RA 0.8-3.2 μm có thể đạt được)
Hình thành chip: Chip ngắn đến trung bình với dụng cụ thích hợp
Chất làm mát: nhũ tương hòa tan trong nước (8-10% nồng độ)
Công cụ hao mòn: vừa phải với các thông số thích hợp
Lực lượng cắt: cao hơn hợp kim nhôm khác
Tỷ lệ loại bỏ vật liệu: lên đến 2000 cm³/phút có thể với các thiết lập mạnh mẽ
Kiểm soát ứng suất dư: Quan trọng đối với các thành phần hàng không vũ trụ
Gia công tường mỏng: Cách tiếp cận cẩn thận để giảm thiểu biến dạng
Tạo nhiệt: Giám sát để tránh quá nóng cục bộ
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 |
Hội chợ |
Anodizing + sơn |
3-5 năm với bảo trì |
|
Môi trường biển |
Nghèo |
Anodizing + chromate + sơn |
2-3 năm với bảo trì |
|
Độ ẩm cao |
Hội chợ |
Anodizing loại II |
1-2 năm không được bảo vệ thêm |
|
Ăn mòn căng thẳng |
Nghèo ở t6, tốt trong t73 |
Lựa chọn tính khí thích hợp |
Ứng dụng cụ thể |
|
Tẩy da chết |
Nghèo ở t6, tốt trong t73 |
Lựa chọn tính khí thích hợp + Bảo vệ |
Quan trọng cho các ứng dụng biển |
|
Ăn mòn điện |
Nghèo với thép carbon |
Sự cô lập hoặc bảo vệ hy sinh |
Yêu cầu thiết kế cẩn thận |
Tùy chọn bảo vệ bề mặt:
Anodizing:
Loại I (Chromic): 2-8 μM (Lớp hàng không vũ trụ)
Loại II (Sulfuric): 10-25 μM (Mục đích chung)
Loại III (cứng): 25-75 μm (Kháng mòn)
Các lựa chọn niêm phong: nước nóng, dichromate, niken acetate
Lớp phủ chuyển đổi:
Chromate per mil-dtl -5541 Lớp 1A
Giải pháp thay thế không nhiễm sắc thể để tuân thủ môi trường
Hệ thống sơn:
Epoxy Primer + Polyurethane Topcoat
Các hệ thống đủ điều kiện hàng không vũ trụ trên mỗi thông số kỹ thuật OEM
Bảo vệ nâng cao:
Tiền xử lý sol-gel
Quá trình oxy hóa điện phân huyết tương
Lớp phủ nhôm lắng đọng Ion (IVD)
8. Thuộc tính vật lý cho thiết kế kỹ thuật
|
Tài sản |
Giá trị |
Thiết kế xem xét |
|
Tỉ trọng |
2,81 g/cm³ |
Tính toán trọng lượng cho các thành phần quay |
|
Phạm vi nóng chảy |
477-635 độ |
Hạn chế xử lý nhiệt |
|
Độ dẫn nhiệt |
130-150 W/m·K |
Phân tích độ dốc nhiệt |
|
Độ dẫn điện |
33-40% iacs |
Thiết kế ứng dụng điện |
|
Nhiệt cụ thể |
860 j/kg · k |
Tính toán khối lượng nhiệt |
|
Mở rộng nhiệt (CTE) |
23.4 ×10⁻⁶/K |
Phân tích ứng suất nhiệt |
|
Mô đun của Young |
71.7 GPA |
Tính toán độ lệch và độ cứng |
|
Tỷ lệ của Poisson |
0.33 |
Phân tích cấu trúc tham số |
|
Khả năng giảm xóc |
Thấp |
Phân tích rung cho các thành phần quay |
Cân nhắc thiết kế:
Phạm vi nhiệt độ hoạt động: -60 độ đến +120 độ
Giữ chân tài sản: xuất sắc dưới 100 độ, suy thoái dần dần ở trên
Thư giãn căng thẳng: Tối thiểu dưới 100 độ
Mệt mỏi cuộc sống: cấp trên do cấu trúc vi mô giả mạo
Độ nhạy của Notch: Trung bình (cải thiện trong T73 Temper)
Hiệu suất đông lạnh: Giữ sức mạnh tốt ở nhiệt độ thấp
Yêu cầu kiểm tra spin: Thông thường 115-120% tốc độ thiết kế tối đa
9. Đảm bảo và kiểm tra chất lượng
Quy trình kiểm tra tiêu chuẩn:
Thành phần hóa học:
Quang phổ phát xạ quang học
Phân tích huỳnh quang tia X.
Xác minh tất cả các yếu tố và tạp chất chính
Kiểm tra cơ học:
Kiểm tra độ bền kéo (hướng xuyên tâm, tiếp tuyến và hướng trục)
Kiểm tra độ cứng (Brinell, nhiều địa điểm)
Kiểm tra tác động (khi được yêu cầu)
Kiểm tra mệt mỏi (cho các ứng dụng quan trọng)
Thử nghiệm không phá hủy:
Kiểm tra siêu âm (thể tích 100%)
Kiểm tra thâm nhập (bề mặt 100%)
Thử nghiệm hiện tại xoáy (bề mặt và gần bề mặt)
Kiểm tra X quang (khi được yêu cầu)
Phân tích vi cấu trúc:
Xác định kích thước hạt
Đánh giá hạt intermetallic
Phân phối kết tủa
Xác minh mô hình dòng sợi
Kiểm tra kích thước:
Cmm (Máy đo tọa độ) Xác minh
Kích thước hình học và dung nạp (GD & T)
Các phép đo chạy và phẳng
Xác minh hồ sơ cho các đĩa có đường viền
Chứng nhận tiêu chuẩn:
Báo cáo kiểm tra vật liệu (EN 10204 3.1))
Chứng nhận phân tích hóa học
Chứng nhận thuộc tính cơ học
Chứng nhận điều trị nhiệt
Chứng nhận thử nghiệm không phá hủy
Có thể truy nguyên theo các tiêu chuẩn hàng không vũ trụ (AMS, ASTM, v.v. .))
10. Ứng dụng & Cân nhắc thiết kế
Ứng dụng chính:
Các thành phần hàng không vũ trụ:
Các thành phần thiết bị hạ cánh máy bay
Đĩa tuabin và đĩa quạt Aero-Metine
Phụ kiện cấu trúc và dấu ngoặc
Khung cấu trúc máy bay và phụ kiện Spar
Ứng dụng quốc phòng:
Thành phần tên lửa
Các yếu tố cấu trúc quan trọng cho các hệ thống vũ khí
Các bộ phận truyền tải xe bọc thép
Các bộ phận căng thẳng cao cho thiết bị chiến thuật
Ô tô hiệu suất cao:
Các trung tâm bánh xe đua và các thành phần hệ thống truyền động
Các thành phần hệ thống treo quan trọng
Mũ đĩa phanh
Các cơ sở dây buộc cấp hàng không vũ trụ
Thiết bị công nghiệp:
Khớp nối căng thẳng cho máy móc hạng nặng
Máy ép máy nén
Các bộ phận áp suất cao cho máy bơm và van
Thiết bị kiểm tra đồ đạc
Ưu điểm thiết kế:
Tỷ lệ sức mạnh trên trọng lượng đặc biệt
Cuộc sống mệt mỏi vượt trội và khả năng chịu thiệt hại
Dòng hạt được tối ưu hóa và cấu trúc vi mô từ quá trình rèn
Độ tin cậy và tính nhất quán cao
Khả năng gia công tốt
Ổn định kích thước tuyệt vời
Hiệu suất đáng tin cậy trong các ứng dụng căng thẳng cao
Cơ sở dữ liệu vật liệu mở rộng cho thiết kế kỹ thuật
Có thể tùy chỉnh theo các yêu cầu cụ thể
Hạn chế thiết kế:
Chi phí tương đối cao hơn
Kháng ăn mòn tương đối kém trong T6 Temper
Không phù hợp với các ứng dụng hàn
Độ nhạy cao hơn đối với các rãnh và khuyết tật bề mặt
Khả năng định dạng hạn chế
Không được khuyến nghị sử dụng kéo dài trên 120 độ
Yêu cầu thiết bị rèn và xử lý nhiệt chuyên dụng
Thời gian sản xuất lâu hơn
Chú phổ biến: 7075 Đĩa hợp kim Aluminum, Trung Quốc 7075 Hợp kim nhôm, nhà cung cấp, nhà cung cấp, nhà máy
Gửi yêu cầu








