
7075 Ultra-tykt romfart
7075 Ultra tykk luftfartsaluminiumsmisingplate er et høytytende aluminiumslegeringsmateriale kjent for sin høye styrke, høye hardhet, utmerket slitestyrke og korrosjonsmotstand . Det er mye brukt i nøkkelfelt som luftfart, luftfart, formbehandling og mekanisk utstyr.}
1. materialkomposisjon og produksjonsprosess
7075 Aluminiumslegering (AMS 4045, ASTM B247) representerer et premium høy styrke luftfartsmateriale optimalisert for kritiske flystrukturkomponenter . Den ultra-tykke forfalskede platevarianten gir eksepsjonell styrke-til-vekt-ytelse gjennom spesialisert behandling:
Primære legeringselementer:
Sink (Zn): 5.1-6.1% (primær styrkingselement)
Magnesium (mg): 2.1-2.9% (nedbør herding)
Kobber (Cu): 1.2-2.0% (styrkeforbedring)
Krom (CR): 0.18-0.28% (korrosjonsmotstand)
Basismateriale:
Aluminium (AL): større enn eller lik 87,1% (balanse)
Kontrollerte urenheter:
Jern (Fe): mindre enn eller lik 0,50% maks
Silisium (SI): mindre enn eller lik 0,40% maks
Mangan (MN): mindre enn eller lik 0,30% maks
Titan (ti): mindre enn eller lik 0,20% maks
Ultra-tykk smiingsprosess:
Premium Ingot Production:
Vakuumdegassert primært aluminium
Trippel filtrering gjennom keramiske filtre
Direct-Chill (DC) støping med kontrollert kjøling
Homogenisering av behandling:
460-480 grad for 24-48 timer (tykkelsesavhengig)
Datakontrollerte termiske profiler
Overflatekondisjonering:
Skalping minimum 12mm per overflate
Ultralydinspeksjon for intern kvalitet
Multi-retnings smiing:
Innledende sammenbrudd: 410-430 grad
Endelig smiing: 360-380 grad
Deformasjonsforhold: 4: 1 minimum
Multi-retningsarbeid for optimal isotropi
Løsningsvarmebehandling:
465-480 grad for tykkelsesspesifikk varighet
Datamaskinovervåket temperaturenhet
Slukking:
Polymer slukkende med kontrollert konsentrasjon
Agitasjonshastighet: 3-5 m/s minimum
Core cooling rate: >50 grader /sek minimum
Kontrollert strekk:
1.5-3.0% permanent deformasjon
Kunstig aldring:
T651/T7351 Tempers: Multi-trinns aldringssyklus
Temperaturkontroll: ± 2 grad maksimalt avvik
All behandling opprettholder fullstendig sporbarhet med digital overvåking gjennom hele produksjonen .
2. Mekaniske egenskaper til ultra-tykk 7075 smidd plate
|
Eiendom |
Minimum (T651) |
Typisk (T651) |
Teststandard |
|
Ultimate strekkfasthet |
530 MPa |
565-590 mpa |
ASTM E8/E8M |
|
Avkastningsstyrke (0,2%) |
455 MPa |
495-520 mpa |
ASTM E8/E8M |
|
Forlengelse (2 tommer) |
7% |
9-12% |
ASTM E8/E8M |
|
Brudd tøffhet (k₁c) |
26 mpa√m |
28-31 mpa√m |
ASTM E399 |
|
Skjærstyrke |
330 MPa |
340-360 mpa |
ASTM B769 |
|
Bærestyrke (E/D =2.0) |
785 MPa |
800-850 mpa |
ASTM E238 |
|
Utmattelsesstyrke (10⁷) |
160 MPa |
170-190 mpa |
ASTM E466 |
|
Hardness (Brinell) |
140 HB |
145-155 hb |
ASTM E10 |
Gjennom tykkelse:
Eiendomsvariasjon<8% between surface and core (up to 250mm thickness)
Retningsgrad (L: LT: ST): 1,00: 0,95: 0,85 for strekkfasthet
Kjerne-til-overflate-hardhetsvariasjon: mindre enn eller lik 10 hb maksimalt
3. mikrostrukturell ingeniørvitenskap for ultra-tykke seksjoner
Kritiske prosesseringsparametere:
Kornstrukturkontroll:
Ukrystallisert, fibrøs kornmorfologi
Cr-spissoid festing av korngrenser
Spesialisert termisk profil for tykke seksjoner
Utfellingsteknikk:
Mgzn₂ (η/η ') bunnfallstørrelse: 5-15 nm
Al₂cumg (S-fase) distribusjon
Al₇cu₂fe intermetallisk kontroll
Quench rate optimalisering:
Polymerkonsentrasjon: 12-18%
Agitasjonssystem: Multi-retningsstrøm med høy hastighet
Minimum senterkjølingshastighet: 55 grader /sek
Mikrostrukturelle egenskaper:
Kornstørrelse: ASTM 8-10 (15-30 μm)
Grain Aspect Ratio: 3: 1 til 5: 1 (L: ST)
Omkrystallisert volumfraksjon:<15% maximum
Precipitate Density: >10⁷/cm³
Inkluderingsvurdering: mindre enn eller lik 0,3 per ASTM E45
4. Dimensjonale spesifikasjoner og toleranser
|
Parameter |
Standardområde |
Luftfartstoleranse |
Kommersiell toleranse |
|
Tykkelse |
100-300 mm |
± 0,8 mm eller ± 0,5%* |
± 1,5 mm eller ± 1,0%* |
|
Bredde |
1000-2500 mm |
± 3 mm |
± 6 mm |
|
Lengde |
2000-8000 mm |
± 5 mm |
± 12 mm |
|
Flathet |
N/A |
0,1% av lengden |
0,3% av lengden |
|
Parallellisme |
N/A |
0,2% av tykkelsen |
0,5% av tykkelsen |
|
Overflateuhet |
N/A |
3,2 μm RA maks |
6,3 μm RA maks |
*Avhengig av hva som er større
Ultra-tykke spesifikke parametere:
Tetthet: 2,81 g/cm³ (± 0,02)
Vektformel: tykkelse (mm) × bredde (m) × lengde (m) × 2.81=vekt (kg)
Maskineringsgodtgjørelse: Anbefaler 15 mm per side for kritiske dimensjoner
Ultrasonic testing: 100% volumetrisk inspeksjon per AMS-STD -2154 Klasse A
5. varmebehandlings- og temperamentalternativer
|
Temperbetegnelse |
Prosessdetaljer |
Optimaliserte egenskaper |
Målapplikasjoner |
|
T651 |
Løsningsvarmebehandlet, strukket (1.5-3%), kunstig alderen |
Maksimal styrke |
Primære flystrukturer |
|
T7351 |
Løsningsvarmebehandlet, strukket, overført |
Forbedret SCC -motstand, bedre seighet |
Kritiske romfartskomponenter |
|
T7651 |
Løsningsvarmebehandlet, strukket, spesielt overført |
Balansert styrke og SCC -motstand |
Vingestrukturer |
Varmebehandlingsparametere:
Løsningsvarmebehandling:
Temperatur: 465-480 grad
Tid: 1 time per 25 mm tykkelse (minimum)
Slukk forsinkelse:<12 seconds maximum
Kunstig aldring:
T651: 120 grader i 24 timer
T7351: 115 grad for 6-8 timer + 175 grad for 8-16 timer
Temperaturtoleranse: ± 2 grad
6. Maskinering og produksjonshensyn
|
Operasjon |
Verktøymateriale |
Anbefalte parametere |
Hensyn til ultra-tykk plate |
|
Grov |
Karbid |
Vc =300-600 m/min, fz =0.1-0.3 mm |
Nedtrapping tilnærming, progressiv dybde |
|
Etterbehandling |
PCD/CBN setter inn |
Vc =600-1200 m/min |
Lys kutt, høy overflatehastighet |
|
Dyp hullboring |
Karbid kjølevæske-matet |
Vc =60-120 m/min, fn =0.1-0.3 mm/rev |
Peck boring essensielt |
|
Ansiktsfresing |
PCD/karbid |
Vc =500-1000 m/min |
Positiv rakegeometri |
Produksjon av beste praksis:
Kuttingsvæsker: Vannløselig kjølevæske med pH 8.5-9.5
Chip Management: High-Pressure kjølevæske for evakuering
Løsning: distribuert klemming for å minimere forvrengning
Kuttestrategi: Klatrefresing for optimal overflatebehandling
Rest stresshåndtering: grov maskin, stress lindring, finish maskin
7. Korrosjonsmotstand og beskyttelsessystemer
|
Miljøtype |
Motstandsvurdering |
Beskyttelsesmetode |
Levetidsforventning |
|
Industriell atmosfære |
Moderat |
Anodisering + primer/topcoat |
8-12 år med vedlikehold |
|
Marint miljø |
Dårlig-Fair |
Anodisering + forkrommet grunning + toppstrøk |
5-8 år med vedlikehold |
|
Stresskorrosjon |
Bra (T7 frister) |
Overaging + overflatekomprimering |
Betydelig forbedring i forhold til T6 |
|
Peeling |
Bra (T7 frister) |
Riktig varmebehandling |
Exco -vurdering av EA eller bedre |
Alternativer for overflatebehandling:
Anodisering:
Type II (svovel): 10-25 μm
Type III (hardt): 25-75 μm
Krom: 2-8 μm for maksimal utmattelsesytelse
Konverteringsbelegg:
Kromer per mil-dtl -5541 klasse 1a
Trivalent kromforbehandling
Malingssystemer:
High-Solids Epoxy Primer
Polyuretan Topcoat
Mekanisk overflateforbedring:
Skutt peening (0.008-0.012 en intensitet)
Lasersjokk peening
8. Fysiske egenskaper for ingeniørdesign
|
Eiendom |
Verdi |
Design betydning |
|
Tetthet |
2,81 g/cm³ |
Vektberegninger for flystrukturer |
|
Smelteområde |
477-635 grad |
Sveise/varmebehandlingsbegrensninger |
|
Termisk konduktivitet |
130-150 W/m·K |
Varmeavledning i høye belastningskomponenter |
|
Elektrisk konduktivitet |
33-40% IACS |
EMI -skjerming av applikasjoner |
|
Spesifikk varme |
960 J/kg · k |
Termiske masseberegninger |
|
Termisk utvidelse (CTE) |
23.4 ×10⁻⁶/K |
Termiske stressforutsigelser |
|
Youngs modul |
71,7 GPA |
Strukturell stivhet i Airframe Design |
|
Poissons forhold |
0.33 |
Kritisk for FEA -modellering |
Spesielle betraktninger for ultra-tykke seksjoner:
Rest spenningsfordeling: Kartlegging av gjennom tykkelse kreves
Termisk treghet: langsom respons på temperaturendringer
Dyp herdbarhet: Konsekvente egenskaper gjennom seksjonen
9. Kvalitetssikring og testingsprotokoller
Obligatorisk inspeksjonsregime:
Kjemisk sammensetning:
Optisk emisjonsspektroskopi
Verifisering av alle hovedelementer og urenheter
Mekanisk testing:
Full strekkprøve (L, LT, ST -retninger)
K₁C brudd Tøffhetstesting
Hardness Survey (minimum 25 mm nett)
Ikke-destruktiv testing:
Ultrasonic inspeksjon per ams-std -2154 klasse A
Penetrantinspeksjon av kritiske overflater
Mikrostrukturell analyse:
Kornstørrelse og morfologi
Inkluderingsvurdering per ASTM E45
Sertifiseringsdokumentasjon:
Materialtestrapport (MTR) per en 10204 3.1/3.2
Kjemisk analysesertifisering
Mekaniske egenskaper sertifisering
Varmebehandlingskart poster
NDT rapporterer med akseptkriterier
10. applikasjoner og ytelsesfordeler
Primære luftfartsapplikasjoner:
Skottstrukturer
Vingesprekker og gjennomføringsstrukturer
Landingsutstyrskomponenter
Flykropper og lengre
Tykke seksjoner strukturelle medlemmer
Øvre vingeskinn
Høybelastningsinnsatser
Ytelsesfordeler for ultra-tykke seksjoner:
Ensartede egenskaper gjennom tykkelsen
Overlegen skadetoleranse
Forbedret stresskorrosjonsmotstand i T7 -frister
Forbedret styrken gjennom tykkelse
Overlegen maskinbarhet i tykke seksjoner
Konsekvent kvalitet gjennom strenge prosesseringskontroller
Populære tags: 7075 Ultra-tykt romfartsplate, Kina 7075 Ultra-tykt romfart
Sende bookingforespørsel









