7075 Stor aluminiumslegering Die -forgings

7075 Store aluminiumslegeringer forgaver representerer høydepunktkombinasjonen av høyytelsesmaterialer og avanserte produksjonsteknologier . 7075 er en ultra-høy styrke al-Zn-mg-cu-legering, den er kjent for å være en eksepsjonell strekkfasthet, gi styrke og god utmattelse, dens styrke, den i temperaturen, den som er kjent for å være en temperatur, og den er en temperament for å være en temperatur, og den er en temperament for å være en temperatur, og den som er kjent med sin Stål . Store dyseilinger refererer vanligvis til komponenter som veier titalls til hundrevis av kilo, med dimensjoner opp til flere meter, og komplekse former, mye brukt i romfart, marine, jernbanetransport og andre og ekstreme krav til styrke, og ekstrem ild i {ild-rangen, Reliability, og ekstreme krav til styrke. Mekaniske fordeler med 7075-legering utnyttes fullt ut, mens den tette kornstrukturen og kontinuerlig kornstrøm dannet under smiing sikrer integriteten og langsiktig pålitelighet av store komponenter under ekstreme belastninger og tøffe miljøer .

Primære legeringselementer:

Sink (Zn): 5.1-6.1% (hovedstyrkeelement, danner alznmgcu kvartær solid løsning og bunnfaser)

Magnesium (mg): 2.1-2.9% (Synergistisk styrker med sink, danner mgzn₂ styrkingsfase)

Kobber (Cu): 1.2-2.0% (forbedrer styrke og hardhet, men kan redusere korrosjonsmotstand)

Krom (CR): 0.18-0.28% (foredler korn, hemmer omkrystallisering, forbedrer stresskorrosjonssprekkerresistens)

Basismateriale:

Aluminium (AL): Balanse

Kontrollerte urenheter:

Jern (Fe): 0,50% maks

Silisium (SI): 0,40% maks

Mangan (MN): 0,30% maks

Titan (Ti): 0,20% maks

Andre elementer: 0,05% maks hver, 0,15% maks totalt

Produksjonsprosess (for store die -forgings): Produksjonen av 7075 store die-forgings er en ekstremt kompleks og presis systemteknikk, og stiller svært høye krav til utstyr, dør, prosesskontroll og kvalitetsstyring . Målet er å maksimere dets ultra-høye styrkepotensialet mens du optimaliserer stresskorrosjonssprekker motstand og dimensjonell stabilitet .}}}}}}}}}}}}}}}}

Råstoffforberedelse og store størrelser:

Høykvalitets, lavimPurity 7075 i stor størrelse er valgt som å smi billetter . ingot-produksjon krever avanserte støpingsteknikker (for eksempel halvkontinuerlig støping) for å sikre ensartet intern struktur, fravær av makroskopisk defekter og minimal segregering {6}

Ingots må gjennomgå streng kjemisk sammensetningsanalyse og ultralydinspeksjon for å sikre metallurgisk kvalitet .

Multi-pass opprørende og tegning:

Store ingots gjennomgår vanligvis først multi-pass opprørende og trekker pre-smykking for å bryte ned grove as-støpte strukturer, avgrense korn, eliminere intern porøsitet og segregering, og danne en enhetlig, finkornet struktur med kontinuerlig kornstrøm .

Pre-smykking utføres på store hydrauliske eller oljetrykk, med presis kontroll av deformasjonstemperatur og mengde .

Kutting:

Billets kuttes nøyaktig i henhold til de forhåndsmidde dimensjonene og endelige smiingskravene .

Oppvarming:

Store billetter er jevn og sakte oppvarmet i avanserte store smiing av ovner for å sikre grundig varmeinntrenging . Ovnstemperatur Ensartethet må overholde AMS 2750E klasse 1 -standarder, og unngå overoppheting som kan føre til at korngrensen . oppvarmet ofte under en kontrollerte atmosfære for å redusere kruppen til å redusere korn til å redusere

Stor dannelse av die:

Et eller flere presise streik/trykk blir brukt på 10, 000- tonn eller til og med titusenvis av tonn store hydrauliske presser eller smi hammers . die design er ekstremt kompleks, ved å bruke CAE-simuleringsteknikker for å presis for å forutsi metall, temperaturfelt, og stressfeltfelt for å sikre metall-strømmen til metallstrømmen til metallstrømmen, og stresset feltfelt i løpet av metallstrømmen til å forming .

Trinnvis smi: For ekstremt komplekse eller veldig store deler kan smiing gjennomføres i flere dies og trinn for å gradvis danne den endelige formen .

Trimming:

Etter smiing fjernes den tunge blitsen rundt periferien til den store smiingen .

Varmebehandling:

Løsningsvarmebehandling: Den store smiingen varmes opp i en nøyaktig kontrollert stor varmebehandlingsovn til omtrent 475 grader ± 5 grader og holdes i tilstrekkelig tid til å la legeringselementer helt oppløses inn i den faste løsningen . Ekstremt høy temperaturenhet er nødvendig .

Slukking: Rask avkjøling fra løsningstemperaturen . For store forgling

Aldringsbehandling:

T6 temperament: Standard kunstig aldringsbehandling for å oppnå maksimal styrke, men den er følsom for SCC .

T7351 temperament: To-trinns eller flertrinns kunstig aldringsbehandling, som er et vanlig temperamentvalg for store 7075-forgings i romfart, som tar sikte på å forbedre stresskorrosjonsprekker (SCC) motstand mens du opprettholder høy styrke .}}}}}}}}}

Stor strekk/kompresjonsstressavlastning (e . g ., t7351):

Etter slukking krever store forglinger vanligvis stressavlastning ved bruk av store strekk- eller kompresjonsmaskiner for å redusere slukking av gjenværende stress, minimere maskineringsforvrengning og forbedre dimensjonsstabilitet . Dette trinnet er spesielt kritisk for store komponenter .

Etterbehandling og inspeksjon:

Avveksling, skutt peening (forbedrer utmattelsesytelse), dimensjonal inspeksjon, overflatekvalitetskontroller .

Til slutt, omfattende ikke -destruktiv testing (e . g ., Ultrasonic, Penetrant, Eddy Current) og mekaniske egenskapstester utføres for å sikre at produktet oppfyller de høyeste luftfarts- eller relevante bransjespesifikasjoner .

7075 Store die-tilgaver viser eksepsjonelle mekaniske egenskaper i T6 og T7351 frister, noe Veibeskrivelse .

Eiendomsenhet og anisotropi:

Størrelsen og vekten av store die -forgings gjør indre mekaniske egenskaper ensartethet til en utfordring . Imidlertid maksimerer avansert og varmebehandlingsprosesser egenskapens enhetlighet .

Nøyaktig kornstrømningskontroll muliggjør optimal ytelse i hovedbelastningsretninger og forbedrer tverrgående og kort overføringsegenskaper, og reduserer generell anisotropi, spesielt i kritiske områder .

Mikrostrukturen til 7075 store die-forgings er den grunnleggende garantien for deres ultrahøye styrke, høy seighet, høy utmattelsesytelse og skadetoleranse, med en avgjørende innvirkning på makroskopiske egenskaper .}}}}}}}}}

Viktige mikrostrukturelle funksjoner:

Raffinert, ensartet og tett kornstruktur:

Etter å ha opprørt og die smiret med et stort smi-forhold, blir grove støpte korn grundig nedbrutt, og danner fine, ensartet og tett omkrystalliserte korn . Dette eliminerer støpesvekt som porøsitet, gasskoblinger og segregering, betydelig forbedring av materialets duktilitet, tøffhet og tretthet og

DispersSoids dannet av elementer som krom (Cr) (e . g ., al₁₈cr₂mg₃) pin-korngrenser effektivt, og hemmer overdreven kornvekst under varmebehandling og opprettholder finkorns styrke .

Kontinuerlig kornstrøm svært i samsvar med delform:

Dette er den viktigste karakteristikken og fordelen med store die -forgings . Når metallet plastisk flyter i det store dysehulen, er kornene langstrakte og danner kontinuerlige fibrøse strømningslinjer som er nært samsvarer med delens komplekse ytre og indre strukturer .

Denne kornstrøminnretningen med delens primære stressretning under faktiske driftsforhold overfører effektivt belastninger, noe som forbedrer delens utmattelsesytelse betydelig, påvirkning, brudd på brudd og stresskorrosjonsprekker motstand i kritiske stressområder (E . g., store tilkoblingshull, hjørner, skeld på krysset krysser krysset)}}}}}}}}}}}}}}}}}}}. Kornstrøm er avgjørende for den generelle strukturelle integriteten .

Presis kontroll og ensartet fordeling av styrkende faser (utfellinger):

Etter strengt kontrollert løsnings varmebehandling og aldring, utfeller primærstyrke faser η 'eller η (mgzn₂) jevnt i aluminiumsmatrisen med optimal størrelse, morfologi og avstand .

For store 7075-forgings, har aldringsbehandling (E . g ., T7351 Temper) mål å forbedre stresskorrosjonssprekkeren (SCC) av store komponenter med to-trinns eller aldring av flerstadium, og dannes mer enhetlig fordeling av quilrium i en lid-grop som er diskontinuerlig og grovere . Dette er spesielt viktig for SCC -følsomhet i tykke seksjoner av store komponenter .

Høy metallurgisk renslighet og lav defektrate:

Store die-forgings har en tett indre struktur, fri fra støping 100% ultralydinspeksjon for intern kvalitet .

7075 Store aluminiumslegeringer forgaver brukes vanligvis i applikasjoner med strenge krav til dimensjonal nøyaktighet og geometriske toleranser, og kan oppnå kompleks og nærnettformproduksjon .

Tilpasningsevne:

Store die -forgings er typisk sterkt tilpasset, produsert basert på komplekse CAD -modeller og ingeniørtegninger levert av kunder .

Produsenter må ha sterke design- og produksjonsevner for mat

Fulltjenester kan leveres, fra råstoffforsøk, die smiing, varmebehandling, stressavlastning til grov/finish maskinering .

Egenskapene til 7075 -legering er svært avhengig av varmebehandling, spesielt aldrende behandling . For store forgings, er enhetligheten og dybden i varmebehandling viktige utfordringer .}}}}

Tempervalg veiledning:

T6 temperament: For store forgings blir T6 -temperamentet sjelden brukt med mindre miljøet blir bekreftet å være fritt for stresskorrosjonssprekker risiko .

T7351 temperament: Dette er det foretrukne valget for store 7075-forgaver i luftfart og industriell sektorer med høy pålitelighet . Det gir utmerket stresskorrosjonssprakkemotstand og dimensjonell stabilitet mens du opprettholder høy styrke . denne kombinasjonen av egenskaper er spesielt viktig for tykke seksjonskomponenter {{{{{{{{{{}

Maskinering av 7075 store die-tilgaver krever vanligvis stort, høy-stivhetsutstyr og optimaliserte prosesser .

Fabrikasjonsveiledning:

Maskinbarhet: 7075 i T6/T7351 frister har høy hardhet og god maskinbarhet, men for store komponenter er det nødvendig

Rest stress: Store forgling

Sveisbarhet: Konvensjonell fusjonssveisbarhet av 7075-legering er veldig dårlig, svært utsatt for varm sprekker og alvorlig tap av leddstyrke . for store tilkoblingsapplikasjon

Korrosjonsmotstanden til 7075 store aluminiumslegeringer forgings er en kritisk vurdering for deres langsiktige tjeneste, spesielt i komplekse miljøer som marine eller fuktige varme forhold .

Korrosjonsbeskyttelsesstrategier:

Legerings- og temperamentvalg: For store 7075 forgings, spesielt de som brukes i krevende miljøer som luftfart og marinefartøy, er T7351 temperament obligatorisk for å maksimere motstand mot stresskorrosjonssprekker og peeling korrosjon .

Overflatebehandling:

Anodisering: Den vanligste og effektive beskyttelsesmetoden, som danner en tett oksydfilm på smiingoverflaten, og forbedrer korrosjon og slitestyrke . For store komponenter er størrelsen på den anodiserende tanken og prosesskontrollen avgjørende .

Kjemisk konvertering belegg: Server som gode primere for maling eller lim, og gir ekstra korrosjonsbeskyttelse .

Beleggssystemer med høy ytelse: Multi-Layer High-Performance Anti-Corrosion Coatings kan brukes i ekstremt etsende miljøer .

Galvanisk korrosjonsstyring: Når du er i kontakt med inkompatible metaller, må strenge isolasjonstiltak (e . g ., pakninger, isolerende belegg, tetningsmasser) tas for å forhindre galvanisk korrosjon, noe som er spesielt viktig i store komplekse strukturer .

De fysiske egenskapene til 7075 store aluminiumslegeringer forgings er viktige inngangsdata i utformingen av fly, skip og tunge maskiner .

Designhensyn:

Ultimate styrke-til-vekt-forhold: 7075 Store forgaver gir et utmerket styrke-til-vekt-forhold i store strukturer, ideelt for å oppnå vektreduksjon og øke nyttelasten .

Høy pålitelighet og skadetoleranse: Kombinasjonen av smiingsprosessen og høystyrkeegenskapene til 7075-legering sikrer langsiktig pålitelighet og skadetoleranse for store komponenter under alvorlige belastninger, spesielt egnet for kritiske bærende strukturer .}}}}}}

Integrering av store komplekse former: Stor die smiing kan produsere nesten-nettformede komplekse geometrier, integrere flere funksjoner, redusere deletall og monteringskostnader . Dette er avgjørende for store integrerte strukturelle komponenter som flyets hovedrammer og skipsdekkbjelker .

Utmerket utmattelsesytelse: Den overlegne utmattelsesstyrken gjør den egnet for store komponenter utsatt for sykliske belastninger, for eksempel fløyvingede beslag .

Stresskorrosjonssprakende styring: Å velge passende aldringstemperatur (T7351) er avgjørende for å overvinne dens iboende SCC-følsomhet og sikre langsiktig sikkerhet for store komponenter .

Rest stresskontroll: Kontroll av gjenværende stress i store forgings er et sentralt fokus i design og prosessering, noe

Kvalitetskontroll for 7075 Store aluminiumslegeringer forgaver er ekstremt streng og sammensatt, og må overholde det høyeste nivået av luftfart og industrielle standarder .

Standard testingsprosedyrer:

Full livssyklus sporbarhet: All produksjons- og testdata må registreres fullt ut og spores fra INGOT til endelig levering, og sikre kvalitetskontroll i hvert trinn .

Råvaresertifisering:

Kjemisk sammensetningsanalyse (optisk emisjonsspektrometer, ICP) for å sikre samsvar med AMS, ASTM, etc ., spesielt for segregeringskontroll i store ingots .

Intern defektinspeksjon: 100% storskala ultralydtesting (UT) for å sikre at ingots og forhåndsmidde emner er fri for makroskopiske defekter .

Forfalleringsprosessovervåking:

Overvåking og registrering av sanntid

I prosess/off-line inspeksjon av smiing av form og dimensjoner .

Varmebehandlingsprosessovervåking:

Nøyaktig kontroll og registrering av ensartet av ovnstemperatur for store varmebehandlingsovner (i samsvar med AMS 2750E klasse 1), Quelch Media Temperatur og agitasjonsintensitet, og slukk overføringstid .

Kontinuerlig registrering og analyse av varmebehandlingstemperatur/tidskurver .

Kjemisk sammensetningsanalyse:

Re-verifisering av batch kjemisk sammensetning av endelige forgings, sammen med spotkontroller i kritiske områder .

Mekanisk eiendomstesting:

Strekkprøving: Prøver tatt i L-, LT- og ST -retninger fra flere representative steder, strengt testet for UTS, YS, EL i henhold til standarder, og sikrer at minimum garanterte verdier er oppfylt . Representativiteten til prøvetakingssteder er spesielt viktig for store komponenter .

Hardhetstesting: Multi-Point-målinger for å evaluere generell enhetlighet .

Effekttesting: Charpy V-Notch Impact Test om nødvendig .

Brudds seighetstesting: K1C eller JIC -testing for kritiske komponenter for å sikre at kravene til skadetoleranset er oppfylt .

Testing av stresskorrosjonsprekker (SCC):

Alle store 7075-forgings (spesielt i T7351 temperament) er obligatoriske utsatt for SCC-følsomhetstesting (E . g ., C-ring-test, ASTM G38/G39) for å sikre at ingen SCC oppstår ved spesifisert stressnivå .}}}}}}}}}}}}}}}}}

Nondestructive Testing (NDT):

Ultrasonic testing (UT): 100% intern defektinspeksjon for alle kritiske bærende store forgaver (i henhold til AMS 2154 Standard, klasse AA eller klasse A-nivå) for å sikre ingen porøsitet, inneslutninger, delaminasjoner, sprekker osv. .

Penetrant Testing (PT): 100% overflateinspeksjon (i henhold til AMS 2644 Standard) for å oppdage overflatebrytende defekter .

Eddy Current Testing (ET): Oppdager overflate- og næroverflatefeil, så vel som materialenhet .

Radiografisk testing (RT): Røntgen- eller gammastråle-inspeksjon for visse spesifikke områder for å evaluere intern tetthet .

Mikrostrukturell analyse:

Metallografisk undersøkelse for å evaluere kornstørrelse, kornstrømkontinuitet, grad av omkrystallisering, utfelling morfologi og distribusjon, spesielt egenskaper for korngrenseutfeller, og sikrer samsvar med høy styrke og SCC -motstandskrav .

Dimensjonal og overflatekvalitetsinspeksjon:

Nøyaktig 3D -dimensjonal måling ved bruk av store koordinatmålingsmaskiner (CMM) eller laserskanning, og sikrer dimensjonal nøyaktighet og geometriske toleranser for komplekse former .

Surface Roughess, visuell defektinspeksjon .

Standarder og sertifiseringer:

Produsenter må være ISO 9001, AS9100 (Aerospace Quality Management System) sertifisert .

Produkter må overholde strenge romfart og industrielle standarder som AMS (Aerospace Material Specifications), ASTM B247 (Aluminium Alloy Forgings), MIL (militære spesifikasjoner) .}}}}}}}}}}}}}

EN 10204 Type 3 . 1 eller 3.2 Materialtestrapporter kan gis, og tredjeparts uavhengige sertifisering kan ordnes på kundeforespørsel.

7075 Store aluminiumslegerings-forgings er det foretrukne materialet for kritiske strukturelle komponenter i romfart, marinefartøy, jernbanetransport og atomindustri på grunn av deres eksepsjonelle styrke-til-vekt-forhold, høy pålitelighet, skadetoleranse og utmerket utmattethetsytelse .

Primære applikasjonsområder:

Luftfart: Primære bærende luftfartøykonstruksjonskomponenter (e . g ., vingespars, store flykropprammer, hovedlandingsutstyr, motorpyloner, dørkarmer, høye belastning til tilkoblingsfittings), helikopter hovedrotorknute, overføringssaker .

Navalindustri: Hovedskrog strukturelle komponenter for skip med høy ytelse, mastbaser, store kontakter, skipsbårne våpensystemstrukturkomponenter, forfølger lettvekt og høy styrke .

Jernbanetransport: Høyhastighets togkroppskontakter, kritiske bogie-komponenter, støttestrukturer for pantograf, for vektreduksjon og økte sikkerhetsmarginer .

Atomindustri: Interne strukturelle støtter for kjernefysiske fasiliteter, kjølesystemkomponenter osv. ., som krever ekstremt høy pålitelighet og langsiktig stabilitet av materialer .

Tungt maskineri og utstyr: Store kranbommer, kritiske tilkoblingskomponenter for gravemaskiner, høytrykksfartøyflenser .

Designfordeler:

Ultimate styrke-til-vekt-forhold: Oppnår betydelig vektreduksjon i store strukturer, forbedrer utstyrets ytelse og energieffektivitet .

Høy pålitelighet og skadetoleranse: Kombinasjonen av smiingsprosessen og 7075 legeringsegenskaper gir utmerket utmattelsens levetid, bruddseighet og stresskorrosjonssprekkermotstand, noe som sikrer langsiktig sikker service av store komponenter under ekstreme belastninger og komplekse miljøer .

Integrering av store komplekse former: Stor die smiing kan produsere nesten-nettformede komplekse geometrier, integrere flere funksjoner, redusere deletall og monteringskostnader, noe som er en betydelig fordel for store integrerte strukturelle komponenter .

Utmerket utmattelsesytelse: Avgjørende i store strukturer utsatt for gjentatte sykliske belastninger .

Designbegrensninger:

Høye kostnader: Råstoffkostnad, utviklingskostnader, forgir utstyrsinvesteringer og presisjonskostnader er alle ekstremt høye, og begrenser anvendelsen i generelle næringer .

Lang produksjonssyklus: Utforming og produksjon av dies for komplekse store smimer, i tillegg til multi-pass-smiing og varmebehandlingssykluser, er lange, og krever presis produksjonsplanlegging .

Størrelsesbegrensninger: Smiende dimensjoner er begrenset av eksisterende smiutstyr (titusenvis av tonn presse) .

Dårlig sveisbarhet: Tradisjonelle fusjonssveisemetoder brukes vanligvis ikke for 7075 store bærende strukturer .

Ytelse med høy temperatur: Ikke egnet for langsiktige driftsmiljøer over 120 grader .

Økonomiske og bærekraftshensyn:

Applikasjoner med høy verdi: Store 7075 forgaver brukes først og fremst i strategiske felt med ekstremt høye krav til ytelse, pålitelighet og sikkerhet, der deres høye kostnader oppveies av de betydelige ytelsesforbedringene og sikkerhetsmarginene de gir .}}}}}}}}}}}

Materialutnyttelseseffektivitet: Advanced Near-Net Shaping Forging Technology and Precision Machining Maksimerer reduksjon av materialavfall, men for store deler kan maskineringsgodtgjørelse fortsatt være betydelig .

Miljøvennlighet: Aluminiumslegeringer er svært resirkulerbare, og samsvarer med grønn produksjon og sirkulære økonomiprinsipper .

Forbedret sikkerhet: Overlegen ytelse av forgings forbedrer sikkerheten direkte av fly, skip og annet utstyr, som er den høyeste manifestasjonen av verdien av dem .

Populære tags: 7075 Stor aluminiumslegering Die Forgings, Kina 7075 Store aluminiumslegeringer Die Forgings Produsenter, leverandører, fabrikk