
7075 Tấm rèn bằng nhôm không vũ trụ dày
7075 Tấm rèn bằng nhôm Hàng không dày là một vật liệu hợp kim nhôm hiệu suất cao được biết đến với độ bền cao, độ cứng cao, khả năng chống mài mòn tuyệt vời và khả năng chống ăn mòn .
1. Quy trình sản xuất & sản xuất vật liệu
7075 Hợp kim nhôm (AMS 4045, ASTM B247) đại diện cho một vật liệu hàng không vũ trụ có độ bền cao cao được tối ưu hóa cho các thành phần cấu trúc máy bay quan trọng .
Các yếu tố hợp kim chính:
Kẽm (zn): 5.1-6.1% (phần tử tăng cường chính)
Magiê (mg): 2.1-2.9% (độ cứng lượng mưa)
Đồng (Cu): 1.2-2.0% (tăng cường sức mạnh)
Chromium (cr): 0.18-0.28% (Kháng ăn mòn)
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
Quá trình rèn cực dày:
Sản xuất thỏi cao cấp:
Nhôm chính được điều chỉnh chân không
Lọc ba bộ lọc gốm
Ướp trực tiếp (DC) với việc làm mát có kiểm soát
Điều trị đồng nhất hóa:
460-480 độ cho 24-48 giờ (phụ thuộc độ dày)
Hồ sơ nhiệt điều khiển bằng máy tính
Điều hòa bề mặt:
Tỷ lệ tối thiểu 12 mm mỗi bề mặt
Kiểm tra siêu âm cho chất lượng nội bộ
Giả mạo đa hướng:
Sự cố ban đầu: 410-430 độ
Giả mạo cuối cùng: 360-380 độ
Tỷ lệ biến dạng: Tối thiểu 4: 1
Làm việc đa hướng cho đẳng hướng tối ưu
Giải pháp xử lý nhiệt:
465-480 độ cho thời lượng đặc trưng cho độ dày
Đồng nhất nhiệt độ theo dõi máy tính
Làm nguội:
Chất làm nguội polymer với nồng độ được kiểm soát
Tỷ lệ kích động: 3-5 M/s tối thiểu
Core cooling rate: >Tối thiểu 50 độ /giây
Kéo dài có kiểm soát:
1.5-3.0% biến dạng vĩnh viễn
Lão hóa nhân tạo:
T651/T7351 Tempers: Chu kỳ lão hóa nhiều giai đoạn
Kiểm soát nhiệt độ: Độ lệch tối đa ± 2 độ
Tất cả các xử lý duy trì truy xuất nguồn gốc hoàn toàn với giám sát kỹ thuật số trong suốt quá trình sản xuất .
2. Thuộc tính cơ học của tấm giả mạo cực dày 7075
|
Tài sản |
Tối thiểu (T651) |
Điển hình (T651) |
Kiểm tra tiêu chuẩn |
|
Độ bền kéo cuối cùng |
530 MPa |
565-590 mpa |
ASTM E8/E8M |
|
Sức mạnh năng suất (0,2%) |
455 MPa |
495-520 mpa |
ASTM E8/E8M |
|
Độ giãn dài (2 inch) |
7% |
9-12% |
ASTM E8/E8M |
|
Độ bền gãy (K₁C) |
26 MPa√m |
28-31 mpa√m |
ASTM E399 |
|
Sức mạnh cắt |
330 MPa |
340-360 mpa |
ASTM B769 |
|
Sức mạnh mang (E/D =2.0)) |
785 MPa |
800-850 mpa |
ASTM E238 |
|
Sức mạnh mệt mỏi (10⁷) |
160 MPa |
170-190 mpa |
ASTM E466 |
|
Độ cứng (Brinell) |
140 HB |
145-155 HB |
ASTM E10 |
Hiệu suất qua độ dày:
Biến thể tài sản<8% between surface and core (up to 250mm thickness)
Tỷ lệ định hướng (L: LT: ST): 1,00: 0,95: 0,85 cho độ bền kéo
Biến thể độ cứng từ lõi đến bề mặt: nhỏ hơn hoặc bằng tối đa 10 hb
3. Kỹ thuật cấu trúc vi mô cho các phần cực dày
Tham số xử lý quan trọng:
Kiểm soát cấu trúc hạt:
Không thể cài đặt được, hình thái hạt sợi
Cr-Dispersoid ghim ranh giới hạt
Hồ sơ nhiệt chuyên dụng cho các phần dày
Kỹ thuật kết tủa:
MGZN₂ (η/η ') Kích thước kết tủa: 5-15 nm
Phân phối al₂cumg (S-pha)
Al₇cu₂fe kiểm soát intermetallic
Tối ưu hóa tỷ lệ dập tắt:
Nồng độ polymer: 12-18%
Hệ thống khuấy động: dòng chảy vận tốc cao đa hướng
Tốc độ làm mát trung tâm tối thiểu: 55 độ /giây
Đặc điểm vi cấu trúc:
Kích thước hạt: ASTM 8-10 (15-30 m)
Tỷ lệ khung hình hạt: 3: 1 đến 5: 1 (L: ST)
Phân số khối lượng kết tinh:<15% maximum
Precipitate Density: >10⁷/cm³
Xếp hạng bao gồm: nhỏ hơn hoặc bằng 0,3 mỗi ASTM E45
4. Thông số kỹ thuật và dung sai thứ nguyên
|
Tham số |
Phạm vi tiêu chuẩn |
Dung sai hàng không vũ trụ |
Chịu đựng thương mại |
|
Độ dày |
100-300 mm |
± 0,8mm hoặc ± 0,5%* |
± 1,5mm hoặc ± 1,0%* |
|
Chiều rộng |
1000-2500 mm |
± 3 mm |
± 6 mm |
|
Chiều dài |
2000-8000 mm |
± 5 mm |
± 12 mm |
|
Độ phẳng |
N/A |
0,1% chiều dài |
0,3% chiều dài |
|
Song song |
N/A |
0,2% độ dày |
0,5% độ dày |
|
Độ nhám bề mặt |
N/A |
3,2 μm RA tối đa |
6,3 μm RA tối đa |
*Bất cứ điều gì lớn hơn
Các tham số cụ thể cực kỳ dày:
Mật độ: 2,81 g/cm³ (± 0,02)
Công thức trọng lượng: độ dày (mm) × chiều rộng (m) × chiều dài (m) × 2.81=trọng lượng (kg)
Trợ cấp gia công: Đề xuất 15mm mỗi bên cho các kích thước quan trọng
Kiểm tra siêu âm: Kiểm tra thể tích 100% cho mỗi AMS-STD -2154 Lớp A
5. Các tùy chọn điều trị và tính khí nhiệt
|
Chỉ định tính khí |
Chi tiết quy trình |
Tính chất được tối ưu hóa |
Ứng dụng mục tiêu |
|
T651 |
Dung dịch được xử lý nhiệt, kéo dài (1.5-3%), tuổi giả tạo |
Sức mạnh tối đa |
Cấu trúc máy bay chính |
|
T7351 |
Dung dịch được xử lý nhiệt, kéo dài, quá mức |
Cải thiện sức đề kháng SCC, độ bền tốt hơn |
Các thành phần hàng không vũ trụ quan trọng |
|
T7651 |
Dung dịch được xử lý nhiệt, kéo dài, đặc biệt |
Sức mạnh cân bằng và sức đề kháng SCC |
Cấu trúc cánh |
Thông số xử lý nhiệt:
Giải pháp xử lý nhiệt:
Nhiệt độ: 465-480 độ
Thời gian: 1 giờ mỗi độ dày 25 mm (tối thiểu)
Độ trễ dập tắt:<12 seconds maximum
Lão hóa nhân tạo:
T651: 120 độ trong 24 giờ
T7351: 115 độ cho 6-8 Giờ + 175 độ cho 8-16 giờ
Tính khả năng chịu nhiệt độ: ± 2 độ
6. Cân nhắc về gia công & sản xuất
|
Hoạt động |
Vật liệu công cụ |
Các tham số được đề xuất |
Cân nhắc cho tấm siêu dày |
|
Thô |
Cacbua |
VC =300-600 m/min, fz =0.1-0.3 mm |
Cách tiếp cận bước xuống, chiều sâu tiến bộ |
|
Hoàn thiện |
Chèn PCD/CBN |
VC =600-1200 m/phút |
Cắt ánh sáng, tốc độ bề mặt cao |
|
Khoan lỗ sâu |
Chất làm mát cacbua ăn |
VC =60-120 m/min, fn =0.1-0.3 mm/rev |
Peck khoan cần thiết |
|
Mặt phay |
PCD/carbide |
VC =500-1000 m/phút |
Hình học cào dương |
Sản xuất thực tiễn tốt nhất:
Chất lỏng cắt: chất làm mát tan trong nước với pH 8.5-9.5
Quản lý chip: Chất làm mát áp suất cao để sơ tán
Đồ đạc: Kẹp phân tán để giảm thiểu biến dạng
Chiến lược cắt: Trèo phay để hoàn thiện bề mặt tối ưu
Quản lý ứng suất dư: Máy thô, giảm căng thẳng, Máy hoàn thiện
7. Hệ thống chống ăn mòn & bảo vệ
|
Loại môi trường |
Xếp hạng kháng |
Phương pháp bảo vệ |
Cuộc sống phục vụ kỳ vọng |
|
Bầu không khí công nghiệp |
Vừa phải |
Anodizing + Primer/Topcoat |
8-12 năm với bảo trì |
|
Môi trường biển |
TUYỆT VỜI |
Anodizing + Primer đã được Chromated + Topcoat |
5-8 năm với bảo trì |
|
Ăn mòn căng thẳng |
Tốt (T7 Tempers) |
Quá mức + nén bề mặt |
Cải thiện đáng kể so với T6 |
|
Tẩy da chết |
Tốt (T7 Tempers) |
Xử lý nhiệt thích hợp |
Xếp hạng exco của EA hoặc tốt hơn |
Tùy chọn điều trị bề mặt:
Anodizing:
Loại II (Sulfuric): 10-25 m
Loại III (cứng): 25-75 m
Chromic: 2-8 μM cho hiệu suất mệt mỏi tối đa
Lớp phủ chuyển đổi:
Chromate per mil-dtl -5541 Lớp 1A
Tiền xử lý crom hóa trị ba
Hệ thống sơn:
Sơn epoxy rắn cao
Polyurethane topcoat
Tăng cường bề mặt cơ học:
Bắn peening (0.008-0.012 một cường độ)
Laser Shock Pening
8. Thuộc tính vật lý cho thiết kế kỹ thuật
|
Tài sản |
Giá trị |
Ý nghĩa thiết kế |
|
Tỉ trọng |
2,81 g/cm³ |
Tính toán trọng lượng cho các cấu trúc máy bay |
|
Phạm vi nóng chảy |
477-635 độ |
Hạn chế hàn/xử lý nhiệt |
|
Độ dẫn nhiệt |
130-150 W/m·K |
Tản nhiệt trong các thành phần tải cao |
|
Độ dẫn điện |
33-40% iacs |
EMI các ứng dụng che chắn |
|
Nhiệt cụ thể |
960 j/kg · k |
Tính toán khối lượng nhiệt |
|
Mở rộng nhiệt (CTE) |
23.4 ×10⁻⁶/K |
Dự đoán ứng suất nhiệt |
|
Mô đun của Young |
71.7 GPA |
Độ cứng cấu trúc trong thiết kế khung máy bay |
|
Tỷ lệ của Poisson |
0.33 |
Quan trọng cho mô hình FEA |
Những cân nhắc đặc biệt cho các phần cực dày:
Phân phối ứng suất dư: Yêu cầu ánh xạ qua độ dày
Quán tính nhiệt: Đáp ứng chậm với sự thay đổi nhiệt độ
Độ cứng sâu: Các thuộc tính nhất quán thông qua phần
9. Giao thức kiểm tra & đảm bảo chất lượng
Chế độ kiểm tra bắt buộc:
Thành phần hóa học:
Quang phổ phát xạ quang học
Xác minh tất cả các yếu tố và tạp chất chính
Kiểm tra cơ học:
Kiểm tra độ bền kéo đầy đủ (hướng dẫn L, LT, ST)
Kiểm tra độ bền gãy của K₁c
Khảo sát độ cứng (Tối thiểu 25 mm)
Thử nghiệm không phá hủy:
Kiểm tra siêu âm trên mỗi AMS-STD -2154 Lớp A
Kiểm tra thâm nhập các bề mặt quan trọng
Phân tích vi cấu trúc:
Kích thước hạt và hình thái học
Xếp hạng bao gồm mỗi ASTM E45
Tài liệu chứng nhận:
Báo cáo kiểm tra vật liệu (MTR) trên mỗi en 10204 3.1/3.2
Chứng nhận phân tích hóa học
Chứng nhận thuộc tính cơ học
Hồ sơ biểu đồ điều trị nhiệt
Báo cáo NDT với tiêu chí chấp nhận
10. Ứng dụng & lợi thế hiệu suất
Ứng dụng hàng không vũ trụ chính:
Cấu trúc vách ngăn
Các dải đệm và cấu trúc mang theo
Các thành phần thiết bị hạ cánh
Khung thân máy bay và Longeron
Các thành viên cấu trúc phần dày
Skin cánh trên
Phụ kiện tải cao
Ưu điểm hiệu suất cho các phần cực dày:
Tính chất đồng nhất trong suốt độ dày
Dung sai thiệt hại vượt trội
Tăng cường khả năng chống ăn mòn ứng suất trong T7 Tempers
Cải thiện sức mạnh qua độ dày
Khả năng gia công vượt trội trong các phần dày
Chất lượng nhất quán thông qua các điều khiển xử lý nghiêm ngặt
Chú phổ biến: 7075 Tấm rèn bằng nhôm hàng không vũ trụ siêu dày, Trung Quốc 7075 Các nhà sản xuất tấm rèn bằng nhôm, nhà cung cấp, nhà cung cấp, nhà cung cấp, nhà máy
Gửi yêu cầu









