
7075 hợp kim nhôm lớn
7075 Hợp kim nhôm lớn rèn cho các ứng dụng hàng không vũ trụ thể hiện một đỉnh cao trong kỹ thuật vật liệu, được thiết kế riêng để đáp ứng các thông số kỹ thuật đòi hỏi của ngành hàng không .
1. Tổng quan về vật liệu & quy trình sản xuất
7075 Lớn hợp kim nhôm rèn đại diện cho sự kết hợp đỉnh cao của vật liệu hiệu suất cao và công nghệ sản xuất tiên tiến . 7075 là một loại AL-ZN-Mg-Cu cực kỳ cao, có khả năng Thép . rèn chết lớn thường đề cập đến các thành phần nặng hàng chục đến hàng trăm kg, với kích thước lên tới vài mét và các hình dạng phức tạp, được sử dụng rộng rãi trong không gian hàng không, khả năng chuyển đổi độ bền của Hàng không Ưu điểm của hợp kim 7075 được khai thác đầy đủ, trong khi cấu trúc hạt dày đặc và dòng hạt liên tục được hình thành trong quá trình rèn đảm bảo tính toàn vẹn và độ tin cậy lâu dài của các thành phần lớn trong tải trọng cực độ và môi trường khắc nghiệt .
Các yếu tố hợp kim chính:
Kẽm (Zn): 5.1-6.1% (phần tử tăng cường chính, hình thức Alznmgcu giải pháp rắn bậc bốn và các pha kết tủa)
Magiê (mg): 2.1-2.9% (tăng cường phối hợp với kẽm, tạo thành giai đoạn tăng cường mGZN₂)
Đồng (Cu): 1.2-2.0% (cải thiện sức mạnh và độ cứng, nhưng có thể làm giảm khả năng chống ăn mòn)
Chromium (CR): 0.18-0.28% (tinh chỉnh các hạt, ức chế kết tinh lại, cải thiện khả năng chống nứt ăn mòn căng thẳng)
Vật liệu cơ bản:
Nhôm (AL): Cân bằng
Vụ tạp được kiểm soát:
Sắt (Fe): tối đa 0,50%
Silicon (SI): tối đa 0,40%
Mangan (MN): tối đa 0,30%
Titanium (Ti): tối đa 0,20%
Các yếu tố khác: Tối đa 0,05% mỗi, tổng số tối đa 0,15%
Quy trình sản xuất (cho những cái chết lớn): Việc sản xuất 7075 rèn chết lớn là một kỹ thuật hệ thống cực kỳ phức tạp và chính xác, đặt ra nhu cầu rất cao đối với thiết bị, chết, kiểm soát quy trình và quản lý chất lượng . Mục đích là tối đa hóa sức mạnh cực cao của nó trong khi tối ưu hóa khả năng chống bẻ khóa căng thẳng và ổn định kích thước.
Chuẩn bị nguyên liệu và thỏi kích thước lớn:
Các thỏi lớn chất lượng cao, không an toàn thấp 7075 được chọn làm phôi rèn . Sản xuất Ingot đòi hỏi các kỹ thuật đúc tiên tiến (như đúc bán liên tục) để đảm bảo cấu trúc bên trong thống nhất, không có khiếm khuyết vĩ mô và phân tách tối thiểu {6}
Ingots phải trải qua phân tích thành phần hóa học nghiêm ngặt và kiểm tra siêu âm để đảm bảo chất lượng luyện kim .
Đau đa hướng và vẽ:
Các thỏi lớn thường trải qua quá trình làm đảo lộn đa đường và vẽ trước khi phá vỡ các cấu trúc đúc thô, tinh chế các hạt, loại bỏ độ xốp và phân tách bên trong, và tạo thành một cấu trúc hạt mịn, đồng nhất với dòng hạt liên tục .
Lắp trước được thực hiện trên máy ép thủy lực hoặc dầu lớn, với sự kiểm soát chính xác về nhiệt độ biến dạng và lượng .
Cắt:
Các phôi được cắt chính xác theo kích thước được đặt sẵn và các yêu cầu rèn cuối cùng .
Sưởi ấm:
Các phôi lớn đều được làm nóng đồng đều và chậm trong các lò rèn lớn để đảm bảo độ thâm nhập nhiệt kỹ
Sự hình thành rèn lớn:
Một hoặc nhiều cuộc đình công/áp suất chính xác được áp dụng trên 10, 000- tấn hoặc thậm chí hàng chục ngàn tấn máy ép thủy lực lớn hoặc rèn búa . Định hình .
BƯỚC BẮT ĐẦU: Đối với các bộ phận cực kỳ phức tạp hoặc rất lớn, việc rèn có thể được tiến hành trong nhiều cái chết và các bước để dần dần hình thành hình dạng cuối cùng .
Cắt tỉa:
Sau khi rèn, đèn flash nặng xung quanh ngoại vi của rèn lớn được gỡ bỏ .
Xử lý nhiệt:
Giải pháp xử lý nhiệt: Việc rèn lớn được làm nóng trong lò xử lý nhiệt lớn được kiểm soát chính xác ở khoảng 475 độ ± 5 độ và giữ đủ thời gian để cho phép các yếu tố hợp kim hòa tan hoàn toàn vào dung dịch rắn . tính đồng nhất nhiệt độ cực cao được yêu cầu .}}}}
Làm dịu đi: Làm mát nhanh từ nhiệt độ giải pháp . Đối với các rèn lớn, các bể làm nguội lớn thường được sử dụng để làm nguội nước (nhiệt độ phòng hoặc nước ấm), được bổ sung bằng cách tuần hoàn bắt buộc để đảm bảo làm mát đồng đều và làm mát nhanh chóng
Điều trị lão hóa:
T6 Temper: Điều trị lão hóa nhân tạo tiêu chuẩn để đạt được sức mạnh tối đa, nhưng nó nhạy cảm với SCC .
T7351 Temper: Điều trị lão hóa nhân tạo hai giai đoạn hoặc nhiều giai đoạn, đây là một lựa chọn tính khí phổ biến cho các rèn lớn 7075 trong hàng không vũ trụ, nhằm mục đích cải thiện khả năng chống nứt ăn mòn căng thẳng (SCC) trong khi duy trì cường độ cao.}
Cứu trợ ứng suất kéo dài/nén lớn (E . g ., T7351):
Sau khi dập tắt, các rèn lớn thường yêu cầu giảm căng thẳng bằng cách sử dụng máy kéo lớn hoặc máy nén để giảm đáng kể việc dập tắt ứng suất dư, giảm thiểu biến dạng gia công và cải thiện độ ổn định kích thước . Bước này đặc biệt quan trọng đối với các thành phần lớn .}
Hoàn thiện & kiểm tra:
Deburring, bắn peening (cải thiện hiệu suất mệt mỏi), kiểm tra kích thước, kiểm tra chất lượng bề mặt .
Cuối cùng, thử nghiệm không phá hủy toàn diện (e . g ., siêu âm, xuyên thấu, dòng điện xoáy) và các thử nghiệm thuộc tính cơ học được thực hiện để đảm bảo sản phẩm đáp ứng các thông số kỹ thuật hàng không vũ trụ hoặc công nghiệp có liên quan .
2. Thuộc tính cơ học của 7075 rèn chết lớn
7075 rèn chết lớn thể hiện các tính chất cơ học đặc biệt trong T6 và T7351 Tempers, khiến chúng trở thành một lựa chọn ưa thích cho các ứng dụng có độ bền cao, tải cao, có kích thước lớn . Hướng dẫn .
|
Loại tài sản |
Giá trị điển hình của T6 |
T7351 Giá trị điển hình |
Hướng kiểm tra |
Tiêu chuẩn |
|
Độ bền kéo cuối cùng (UTS) |
530-570 mpa |
460-500 mpa |
L/lt/st |
ASTM B557 |
|
Sức mạnh năng suất (0,2% YS) |
460-500 mpa |
390-430 mpa |
L/lt/st |
ASTM B557 |
|
Độ giãn dài (2 inch) |
7-11% |
9-14% |
L/lt/st |
ASTM B557 |
|
Độ cứng của Brinell |
155-170 HB |
130-145 HB |
N/A |
ASTM E10 |
|
Sức mạnh mệt mỏi (10⁷ chu kỳ) |
140-170 mpa |
130-160 mpa |
N/A |
ASTM E466 |
|
Khả năng gãy xương k1c |
22-28 mpa√m |
26-33 mpa√m |
N/A |
ASTM E399 |
|
Sức mạnh cắt |
300-330 mpa |
270-300 mpa |
N/A |
ASTM B769 |
|
Mô đun đàn hồi |
71 GPA |
71 GPA |
N/A |
ASTM E111 |
Tính đồng nhất về tài sản và dị hướng:
Kích thước và trọng lượng của việc rèn chết lớn làm cho tính chất cơ học bên trong trở thành một thách thức . Tuy nhiên, các quy trình giả mạo và xử lý nhiệt nâng cao tối đa hóa tính đồng nhất của thuộc tính .}
Kiểm soát dòng hạt chính xác cho phép hiệu suất tối ưu trong các hướng tải chính và cải thiện các thuộc tính ngang và ngắn, giảm dị hướng tổng thể, đặc biệt là ở các khu vực quan trọng .}}}}}}}}}}}
3. Các đặc tính cấu trúc vi cấu trúc
Cấu trúc vi mô của 7075 rèn chết lớn là sự đảm bảo cơ bản cho sức mạnh cực cao, độ bền cao, hiệu suất mệt mỏi cao và khả năng chịu thiệt hại, có tác động quyết định đến các đặc tính vĩ mô .
Các tính năng vi cấu trúc chính:
Cấu trúc hạt tinh tế, đồng nhất và dày đặc:
Sau khi gây khó chịu và chết rèn với tỷ lệ rèn lớn, các hạt đúc sẵn được phá vỡ hoàn toàn, hình thành các hạt tinh thể được kết tinh lại tốt, đồng nhất và dày đặc
Các phân tán được hình thành bởi các yếu tố như crom (cr) (e . g ., al₁₈cr₂mg₃) có hiệu quả pin hạt, ức chế sự phát triển của hạt quá mức trong quá trình xử lý nhiệt và duy trì tăng cường hạt mịn .}}}}}}}}}}}}}}}}
Dòng hạt liên tục phù hợp với hình dạng một phần:
Đây là đặc điểm quan trọng nhất và lợi thế của việc rèn chết lớn . Khi kim loại chảy trong khoang chết lớn, các hạt của nó được kéo dài và hình thành các dòng dòng sợi liên tục phù hợp với cấu trúc bên ngoài và bên trong phức tạp của bộ phận .}}}}}}}}}}}}
Sự liên kết dòng hạt này với hướng ứng suất chính của bộ phận trong điều kiện vận hành thực tế chuyển tải một cách hiệu quả, cải thiện đáng kể hiệu suất mệt mỏi của bộ phận Tính liên tục của dòng chảy hạt rất quan trọng đối với tính toàn vẹn cấu trúc tổng thể .
Kiểm soát chính xác và phân phối đồng đều các pha tăng cường (kết tủa):
Sau khi xử lý nhiệt dung dịch được kiểm soát chặt chẽ, các pha tăng cường chính η 'hoặc η (mgzn₂) kết tủa đồng đều trong ma trận nhôm với kích thước tối ưu, hình thái và khoảng cách .}}}}}}}}}}}}}
Đối với các khoản rèn lớn 7075, điều trị lão hóa (e . g ., t7351 ilt) nhằm mục đích cải thiện đáng kể khả năng chống ăn mòn căng thẳng (SCC) Coarser . Điều này đặc biệt quan trọng đối với độ nhạy SCC trong các phần dày của các thành phần lớn .
Độ sạch luyện kim cao và tỷ lệ khuyết tật thấp:
Các rèn chết có cấu trúc bên trong dày đặc, không thoát khỏi khiếm khuyết . thông qua việc kiểm soát nghiêm ngặt nội dung tạp chất nguyên liệu thô, sự hình thành các giai đoạn giàu sắt hoặc giàu silicon bị giảm Kiểm tra siêu âm 100% cho chất lượng nội bộ .
4. Thông số kỹ thuật và dung sai thứ nguyên
7075 Các bộ phận chết hợp kim nhôm lớn thường được sử dụng trong các ứng dụng có yêu cầu nghiêm ngặt về độ chính xác và dung sai hình học, và có thể đạt được sản xuất hình dạng phức tạp và gần net .}}}}}}}}}}}}}}}
|
Tham số |
Phạm vi kích thước điển hình |
Không gian vũ trụ tạo ra dung sai (e . g ., AMS 2770) |
Khả năng gia công chính xác |
Phương pháp kiểm tra |
|
Kích thước phong bì tối đa |
1000 - 6000 mm |
± 0,5% hoặc ± 2 mm |
± 0.05 - ± 0,3 mm |
Cmm/quét laser |
|
Độ dày tường tối thiểu |
10 - 200 mm |
± 1,0 mm |
± 0.2 - ± 0,5 mm |
Máy đo Cmm/Độ dày |
|
Phạm vi trọng lượng |
50 - 5000 kg |
±3% |
N/A |
Quy mô điện tử |
|
Độ nhám bề mặt (giả mạo) |
Ra 12.5 - 50 μm |
N/A |
Ra 1.6 - 6.3 μm |
Hồ sơ kế |
|
Độ phẳng |
N/A |
0,5 mm/100mm |
0,1 mm/100mm |
Máy đo độ phẳng/CMM |
|
Vuông góc |
N/A |
0,3 độ |
0,1 độ |
GAGLE GAUGE/CMM |
Khả năng tùy chỉnh:
Các rèn chết lớn thường được tùy chỉnh cao, được sản xuất dựa trên các mô hình CAD phức tạp và bản vẽ kỹ thuật được cung cấp bởi khách hàng .
Các nhà sản xuất phải sở hữu khả năng thiết kế và sản xuất khuôn mạnh, cũng như thiết bị rèn và xử lý nhiệt cực lớn .
Các dịch vụ đầy đủ có thể được cung cấp, từ nguyên liệu nguyên liệu, rèn chết, xử lý nhiệt, giảm căng thẳng đến gia công thô/hoàn thiện .
5. Các tùy chọn điều trị nhiệt độ & nhiệt độ
Các tính chất của hợp kim 7075 phụ thuộc rất nhiều vào xử lý nhiệt, đặc biệt là xử lý lão hóa . đối với các rèn lớn, tính đồng nhất và độ sâu của xử lý nhiệt là những thách thức chính .}
|
Mã tính khí |
Mô tả quá trình |
Các ứng dụng điển hình |
Đặc điểm chính |
|
O |
Hoàn toàn ủ, làm mềm |
Trạng thái trung gian trước khi xử lý thêm |
Độ dẻo tối đa, cường độ thấp nhất |
|
T6 |
Dung dịch được xử lý nhiệt, sau đó có tuổi giả tạo |
Yêu cầu sức mạnh tối đa, nhưng SCC nhạy cảm |
Sức mạnh cao nhất, độ cứng cao |
|
T73 |
Dung dịch được xử lý nhiệt, sau đó quá mức |
Khả năng chống nứt ăn mòn căng thẳng cao, sức mạnh thấp hơn một chút |
Kháng SCC cao, độ dẻo dai tốt |
|
T7351 |
Dung dịch được xử lý nhiệt, tuổi nhân tạo, căng thẳng kéo dài |
Không gian vũ trụ, kháng SCC cao, ổn định chiều cao |
Cường độ cao, điện trở SCC tối ưu, ứng suất dư tối thiểu |
|
T7352 |
Dung dịch được xử lý nhiệt, ủ bệnh nhân tạo, ứng suất nén liên quan |
Tương tự như T7351, nhưng đối với các hình dạng cụ thể |
Cường độ cao, điện trở SCC tối ưu, ứng suất dư tối thiểu |
|
T7651 |
Dung dịch được xử lý nhiệt, tuổi nhân tạo, giảm căng thẳng, khả năng chống tẩy da chết tốt hơn T7351 |
Các khu vực rủi ro ăn mòn tẩy da chết, kháng SCC vừa phải, cường độ cao |
Kháng tẩy da chết tốt, sức mạnh cao |
Hướng dẫn lựa chọn tính khí:
T6 TemperHay
T7351 Temper: Đây là sự lựa chọn ưa thích cho các lĩnh vực công nghiệp lớn 7075 trong lĩnh vực hàng không vũ trụ và trách nhiệm cao . Nó cung cấp khả năng chống bẻ khóa căng thẳng tuyệt vời và ổn định kích thước trong khi duy trì cường độ cao .
6. Đặc điểm gia công & chế tạo
Gia công của 7075 rèn chết lớn thường yêu cầu thiết bị lớn, độ cứng và các quy trình được tối ưu hóa .
|
Hoạt động |
Vật liệu công cụ |
Các tham số được đề xuất |
Nhận xét |
|
Quay |
Carbide, công cụ PCD |
VC =150-600 m/min, f =0.2-1.5 mm/rev |
Loại bỏ cổ phiếu lớn cho độ thô, độ chính xác cho bề mặt |
|
Xay xát |
Carbide, công cụ PCD |
VC =200-1000 m/min, fz =0.1-0.8 mm |
Lớn 5- Trung tâm gia công trục/Gantry, cắt nặng, điều khiển đa trục |
|
Khoan |
Carbide, HSS tráng |
VC =40-150 m/min, f =0.08-0.3 mm/rev |
Khoan lỗ sâu, làm mát bên trong, sơ tán chip, kiểm soát kích thước nghiêm ngặt |
|
Khai thác |
HSS-E-PM |
VC =8-25 m/phút |
Bôi trơn đúng cách, ngăn chặn việc xé sợi, chạm vào các lỗ lớn |
|
Hàn |
Không được khuyến nghị (hàn fusion) |
Các thành phần lớn 7075 có khả năng hàn kém, dễ bị nứt và mất sức mạnh |
Các kết nối được bắt vít được đề xuất, hoặc hàn xào ma sát (FSW) cho các trường hợp cụ thể |
|
Điều trị căng thẳng dư |
Điều trị sau nhiệt trước khi căng/dự phòng trước, hoặc giảm căng thẳng rung, hoặc gia công từng bước |
Ngăn ngừa biến dạng gia công, đảm bảo sự ổn định kích thước ở các phần lớn |
Quá trình quan trọng trong không gian vũ trụ |
Hướng dẫn chế tạo:
Khả năng gia công: 7075 trong T6/T7351 Tempers có độ cứng cao và khả năng gia công tốt, nhưng đối với các thành phần lớn, với các khoản phụ cấp gia công lớn, công cụ máy công suất cao, có độ bền cao được yêu cầu .}}}}}}}}}}}}}}
Ứng suất dư: Rèn lớn có ứng suất còn lại cao sau khi dập tắt . Temper T7351 (bao gồm giảm căng thẳng kéo) có thể kiểm soát hiệu quả sự biến dạng gia công .
Khả năng hàn: Khả năng hàn nhiệt hạch thông thường của hợp kim 7075 rất kém, rất dễ bị nứt nóng và mất sức mạnh nghiêm trọng . Đối với các ứng dụng kết nối lớn, các kết nối bắt vít có độ bền cao thường được sử dụng
7. Hệ thống chống ăn mòn & bảo vệ
Khả năng chống ăn mòn của 7075 Sắp xếp hợp kim nhôm lớn là một cân nhắc quan trọng đối với dịch vụ dài hạn của chúng, đặc biệt là trong các môi trường phức tạp như điều kiện nóng hổi hoặc nóng hổi .}
|
Loại ăn mòn |
T6 (điển hình) |
T7351 (điển hình) |
Hệ thống bảo vệ |
|
Ăn mòn khí quyển |
Tốt |
Xuất sắc |
Anodizing, hoặc không cần bảo vệ đặc biệt |
|
Nước biển ăn mòn |
Vừa phải |
Tốt |
Lớp phủ anod hóa, hiệu suất cao, cách ly điện |
|
Cơn ăn mòn căng thẳng (SCC) |
Rất nhạy cảm |
Độ nhạy rất thấp |
Chọn T7351 Temper, hoặc Bảo vệ catốt |
|
Ăn mòn tẩy da chết |
Nhạy cảm vừa phải |
Độ nhạy rất thấp (T7651 tốt hơn) |
Chọn T7351/T7651 Temper, Lớp phủ bề mặt |
|
Ăn mòn giữa các hạt |
Nhạy cảm vừa phải |
Độ nhạy rất thấp |
Kiểm soát xử lý nhiệt |
Chiến lược bảo vệ ăn mòn:
Lựa chọn hợp kim và tính khí: Đối với 7075 rèn, đặc biệt là những người được sử dụng trong các môi trường đòi hỏi như hàng không vũ trụ và tàu hải quân, tính khí T7351 là bắt buộc để tối đa hóa khả năng chống lại vết nứt ăn mòn căng thẳng và ăn mòn tẩy da chết .}
Xử lý bề mặt:
Anod hóa: Phương pháp bảo vệ phổ biến và hiệu quả nhất, tạo thành màng oxit dày đặc trên bề mặt rèn, tăng cường ăn mòn và kháng mòn . Đối với các thành phần lớn, kích thước của bể anod hóa và điều khiển quá trình là rất quan trọng .
Lớp phủ chuyển đổi hóa học: Phục vụ như là sơn lót tốt cho sơn hoặc chất kết dính, cung cấp bảo vệ ăn mòn bổ sung .
Hệ thống lớp phủ hiệu suất cao: Các lớp phủ chống ăn mòn hiệu suất cao nhiều lớp có thể được áp dụng trong môi trường cực kỳ ăn mòn .
Quản lý ăn mòn điện: Khi tiếp xúc với các kim loại không tương thích, các biện pháp phân lập nghiêm ngặt (e . g ., miếng đệm, lớp phủ cách điện, chất bịt kín) phải được thực hiện để ngăn chặn sự ăn mòn điện, đặc biệt quan trọng trong các cấu trúc phức tạp lớn .}}
8. Thuộc tính vật lý cho thiết kế kỹ thuật
Các tính chất vật lý của 7075 Lớn hợp kim nhôm rèn là dữ liệu đầu vào chính trong thiết kế máy bay, tàu và máy móc hạng nặng .
|
Tài sản |
Giá trị |
Thiết kế xem xét |
|
Tỉ trọng |
2,81 g/cm³ |
Thiết kế nhẹ |
|
Phạm vi nóng chảy |
477-635 độ |
Cửa sổ điều trị bằng nhiệt và hàn |
|
Độ dẫn nhiệt |
130 W/m·K |
Quản lý nhiệt, thiết kế tản nhiệt |
|
Độ dẫn điện |
33% IACS |
Độ dẫn điện vừa phải |
|
Nhiệt cụ thể |
960 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 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 |
Rung và kiểm soát tiếng ồn |
Cân nhắc thiết kế:
Tỷ lệ sức mạnh trên trọng lượng cuối cùng: 7075 rèn lớn cung cấp tỷ lệ sức mạnh trên trọng lượng tuyệt vời trong các cấu trúc lớn, lý tưởng để đạt được giảm cân và tăng tải trọng .
Độ tin cậy cao và khả năng chịu thiệt hại: Sự kết hợp của quá trình rèn và các đặc tính cường độ cao của hợp kim 7075 đảm bảo độ tin cậy dài hạn và khả năng chịu thiệt hại của các thành phần lớn dưới tải trọng nghiêm trọng, đặc biệt phù hợp với cấu trúc chịu tải trọng quan trọng .}
Tích hợp các hình dạng phức tạp lớn: Rèn chết lớn có thể tạo ra các hình học phức tạp gần lưới, tích hợp nhiều chức năng, giảm số lượng bộ phận và chi phí lắp ráp . Điều này rất quan trọng đối với các thành phần cấu trúc tích phân lớn như khung chính của máy bay và dầm sàn tàu .
Hiệu suất mệt mỏi tuyệt vời: Sức mạnh mệt mỏi vượt trội giúp nó phù hợp với các thành phần lớn chịu tải trọng theo chu kỳ, chẳng hạn như phụ kiện cánh máy bay .
Quản lý vết nứt ăn mòn căng thẳng: Chọn tính khí lão hóa thích hợp (T7351) là rất quan trọng để khắc phục độ nhạy SCC vốn có của nó và đảm bảo sự an toàn lâu dài của các thành phần lớn .
Kiểm soát ứng suất dư: Kiểm soát ứng suất dư trong các rèn lớn là trọng tâm chính trong thiết kế và xử lý, ảnh hưởng đến sự ổn định kích thước và biến dạng gia công .
9. Đảm bảo và kiểm tra chất lượng
Kiểm soát chất lượng cho 7075 Lớn hợp kim nhôm rèn là cực kỳ nghiêm ngặt và phức tạp, và phải tuân thủ mức độ cao nhất của các tiêu chuẩn hàng không vũ trụ và công nghiệp .
Quy trình kiểm tra tiêu chuẩn:
Truy xuất nguồn gốc vòng đời đầy đủ: Tất cả dữ liệu sản xuất và thử nghiệm phải được ghi lại đầy đủ và có thể truy nguyên từ Thỏi đến giao hàng cuối cùng, đảm bảo kiểm soát chất lượng ở mọi giai đoạn .
Chứng nhận nguyên liệu thô:
Phân tích thành phần hóa học (Máy quang phổ phát xạ quang, ICP) để đảm bảo tuân thủ AMS, ASTM, v.v.
Kiểm tra khiếm khuyết nội bộ: Thử nghiệm siêu âm quy mô lớn 100% (UT) để đảm bảo Ingots và khoảng trống được cho là không có khiếm khuyết vĩ mô .}}}}}}}}}}}}}}}
Theo dõi quá trình giả mạo:
Giám sát và ghi lại thời gian thực của các thông số chính như nhiệt độ lò, nhiệt độ rèn, áp suất, lượng biến dạng, tốc độ biến dạng và nhiệt độ chết để đảm bảo tính ổn định và độ lặp lại của quá trình rèn .}
Kiểm tra trong quá trình/ngoại tuyến về hình dạng rèn và kích thước .
Giám sát quá trình xử lý nhiệt:
Kiểm soát chính xác và ghi lại tính đồng nhất của nhiệt độ lò đối với các lò xử lý nhiệt lớn (tuân thủ AMS 2750E Class 1), nhiệt độ phương tiện truyền thông và cường độ kích động, và thời gian truyền tải .}}}}}}}}}}}}}}}
Ghi và phân tích liên tục các đường cong nhiệt độ/thời gian xử lý nhiệt .
Phân tích thành phần hóa học:
Xác định lại thành phần hóa học hàng loạt của các lần rèn cuối cùng, cùng với kiểm tra điểm trong các khu vực quan trọng .
Kiểm tra tài sản cơ học:
Kiểm tra độ bền kéo: Các mẫu được lấy theo hướng L, LT và ST từ nhiều vị trí đại diện, được kiểm tra nghiêm ngặt cho UTS, YS, EL theo tiêu chuẩn, đảm bảo các giá trị được đảm bảo tối thiểu được đáp ứng
Kiểm tra độ cứng: Các phép đo đa điểm để đánh giá tính đồng nhất tổng thể .
Kiểm tra tác động: Charpy V-notch TÁC ĐỘNG nếu được yêu cầu .
Thử nghiệm độ bền gãy: Kiểm tra K1C hoặc JIC cho các thành phần quan trọng để đảm bảo các yêu cầu về khả năng chịu thiệt hại được đáp ứng .
Thử nghiệm Cracking Ăn mòn (SCC):
Tất cả các khoản rèn 7075 (đặc biệt là trong T7351 Temper) là bắt buộc phải chịu thử nghiệm độ nhạy SCC (e . g ., thử nghiệm vòng C, ASTM G38/G39)
Thử nghiệm không phá hủy (NDT):
Kiểm tra siêu âm (UT): Kiểm tra khiếm khuyết nội bộ 100% cho tất cả các rèn lớn chịu tải trọng (theo tiêu chuẩn AMS 2154, cấp AA hoặc cấp A) để đảm bảo không có độ xốp, vùi, phân định, vết nứt, vv.}
Kiểm tra thâm nhập (PT): Kiểm tra bề mặt 100% (theo tiêu chuẩn AMS 2644) để phát hiện các khiếm khuyết phá vỡ bề mặt .
Kiểm tra hiện tại Eddy (ET): Phát hiện các khiếm khuyết bề mặt và gần bề mặt, cũng như tính đồng nhất vật liệu .}
Kiểm tra X quang (RT): Kiểm tra tia X hoặc tia gamma cho một số khu vực cụ thể để đánh giá mật độ bên trong .
Phân tích vi cấu trúc:
Kiểm tra kim loại để đánh giá kích thước hạt, tính liên tục dòng hạt, mức độ kết tinh lại, kết tủa hình thái và phân phối, đặc biệt là các đặc điểm của kết tủa ranh giới hạt, đảm bảo tuân thủ các yêu cầu sức mạnh cao và tính kháng SCC .
Kiểm tra chất lượng bề mặt và chiều:
Đo kích thước 3D chính xác bằng cách sử dụng các máy đo tọa độ lớn (CMM) hoặc quét laser, đảm bảo độ chính xác kích thước và dung sai hình học của các hình dạng phức .}
Độ nhám bề mặt, kiểm tra khiếm khuyết trực quan .
Tiêu chuẩn và chứng chỉ:
Các nhà sản xuất phải là ISO 9001, AS9100 (Hệ thống quản lý chất lượng hàng không vũ trụ) được chứng nhận .
Các sản phẩm phải tuân thủ các tiêu chuẩn hàng không vũ trụ và công nghiệp nghiêm ngặt như AMS (Thông số kỹ thuật vật liệu hàng không vũ trụ), ASTM B247 (rèn hợp kim nhôm), MIL (Thông số kỹ thuật quân sự) .}}}}}}}}}}}}}
EN 10204 Loại 3 . 1 hoặc 3.2 Báo cáo kiểm tra vật liệu có thể được cung cấp và chứng nhận độc lập của bên thứ ba có thể được sắp xếp theo yêu cầu của khách hàng.
10. Các ứng dụng & Thiết kế Cân nhắc
7075 Lớn hợp kim nhôm rèn là vật liệu ưa thích cho các thành phần cấu trúc quan trọng trong hàng không vũ trụ, tàu hải quân, vận chuyển đường sắt và các ngành công nghiệp hạt nhân do tỷ lệ sức mạnh trên trọng lượng đặc biệt của chúng, độ tin cậy cao, khả năng chịu thiệt hại và hiệu suất mệt mỏi tuyệt vời .}}}}}}}}}}}
Các khu vực ứng dụng chính:
Không gian vũ trụ: Các thành phần cấu trúc máy bay chịu tải chính (e . g ., các spars cánh, khung hình thân máy bay lớn, thanh chống bánh răng chính, giá treo động cơ, khung cửa, phụ kiện kết nối cao)
Công nghiệp hải quân: Các thành phần cấu trúc thân tàu chính cho các tàu hiệu suất cao, cơ sở cột buồm, đầu nối lớn, các thành phần cấu trúc hệ thống vũ khí của Shipborne, theo đuổi trọng lượng nhẹ và cường độ cao .}
Vận chuyển đường sắt: Đầu nối thân xe lửa tốc độ cao, các thành phần bogie quan trọng, cấu trúc hỗ trợ pantograph, để giảm cân và tăng biên an toàn .
Công nghiệp hạt nhân: Hỗ trợ cấu trúc bên trong cho các cơ sở hạt nhân, các thành phần hệ thống làm mát, v.v.
Máy móc và thiết bị hạng nặng: Booms cần cẩu lớn, các thành phần kết nối quan trọng cho máy xúc, mặt bích tàu áp suất cao .
Ưu điểm thiết kế:
Tỷ lệ sức mạnh trên trọng lượng cuối cùng: Đạt được giảm cân đáng kể trong các cấu trúc lớn, cải thiện hiệu suất thiết bị và hiệu quả năng lượng .}
Độ tin cậy cao và khả năng chịu thiệt hại: Sự kết hợp của quá trình rèn và 7075 Đặc điểm hợp kim cung cấp tuổi thọ mệt mỏi tuyệt vời, độ bền gãy và khả năng chống bẻ khóa ăn mòn căng thẳng, đảm bảo dịch vụ an toàn lâu dài của các thành phần lớn trong tải trọng cực độ và môi trường phức tạp .
Tích hợp các hình dạng phức tạp lớn: Rèn chết lớn có thể tạo ra hình học phức tạp gần lưới, tích hợp nhiều chức năng, giảm số lượng bộ phận và chi phí lắp ráp, đây là một lợi thế đáng kể cho các thành phần cấu trúc tích phân lớn .
Hiệu suất mệt mỏi tuyệt vời: Quan trọng trong các cấu trúc lớn chịu tải trọng tuần hoàn lặp lại .
Hạn chế thiết kế:
Chi phí cao: Chi phí nguyên liệu, chi phí phát triển khuôn, đầu tư thiết bị rèn và chi phí gia công chính xác đều cực kỳ cao, hạn chế ứng dụng của nó trong các ngành công nghiệp nói chung .
Chu kỳ sản xuất lâu dài: Thiết kế và sản xuất các dies cho các rèn lớn phức tạp, cũng như các chu kỳ giả mạo và xử lý nhiệt đa đường, rất dài, đòi hỏi lập kế hoạch sản xuất chính xác .
Giới hạn kích thước: Kích thước rèn được giới hạn bởi thiết bị rèn hiện có (hàng chục ngàn tấn máy ép) .
Khả năng hàn kém: Các phương pháp hàn hợp nhất truyền thống thường không được sử dụng cho 7075 cấu trúc chịu tải lớn .
Hiệu suất nhiệt độ cao: Không phù hợp với môi trường hoạt động dài hạn trên 120 độ .
Cân nhắc về kinh tế và bền vững:
Ứng dụng có giá trị cao: Lớn 7075 rèn chủ yếu được sử dụng trong các lĩnh vực chiến lược với nhu cầu cực kỳ cao về hiệu suất, độ tin cậy và sự an toàn, trong đó chi phí cao của chúng được bù đắp bằng những cải tiến hiệu suất đáng kể và biên độ an toàn mà họ cung cấp .}}}}}}}}}}}}}}}}
Hiệu quả sử dụng vật liệu: Công nghệ rèn định hình gần lưới tiên tiến và gia công chính xác tối đa hóa chất thải vật liệu, mặc dù đối với các bộ phận lớn, trợ cấp gia công vẫn có thể là đáng kể .
Sự thân thiện với môi trường: Hợp kim nhôm có khả năng tái chế cao, phù hợp với các nguyên tắc sản xuất xanh và nền kinh tế tuần hoàn .
Tăng cường an toàn: Hiệu suất vượt trội của việc rèn trực tiếp giúp tăng cường sự an toàn của máy bay, tàu và các thiết bị khác, là biểu hiện cao nhất của giá trị của chúng .
Chú phổ biến: 7075 Hợp kim nhôm lớn, Trung Quốc 7075
Gửi yêu cầu







