7075 T6 aluminiumslegering smiing av ring

7075 T6 aluminiumslegerings-smiring er en ultrahøy styrke, varmebehandlbar aluminium-sink-magnesium-kobberlegering kjent for sitt eksepsjonelle styrke-til-vekt-forhold, overlegen utmattelsesstyrke og god maskinbarhet. Gjennom en presis smiingsprosess er dens interne mikrostruktur optimalisert, med kornstrøm rettet langs ringens geometri, noe som gjør dette materialet til å utmerke seg i applikasjoner som krever ekstrem styrke og pålitelighet, for eksempel luftfart, forsvar, høye ytelsesmaskiner og høytrykksutstyr:

Primære legeringselementer:

Sink (Zn): 5. 1-6. 1% (primær styrkingselement)

Magnesium (mg): 2. 1-2. 9% (danner styrking av faser med sink)

Kobber (Cu): 1. 2-2. 0% (forbedrer styrke og hardhet)

Krom (cr): 0. 18-0. 28% (hemmer rekrystallisering, forbedrer stresskorrosjonsmotstand)

Basismateriale:

Aluminium (AL): 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

Andre elementer: mindre enn eller lik {{0}}. 05% hver, mindre enn eller lik 0,15% totalt

Premium smiingsprosess:

Smeltforberedelse:

Primær aluminium med høy renhet (99,7% minimum)

Presis kontroll av legeringselementer med ± 0. 05% toleranse

Avanserte filtrerings- og avgassingsbehandlinger (f.eks

Kornforfining (vanligvis med al-Ti-B Master Alloy)

Direkte-chill (DC) halvkontinuerlig støping for å produsere ingots av høy kvalitet

Homogenisering:

460-480 grad for 12-24 timer

Ensartet temperaturkontroll: ± 5 grad

Sakte avkjølingshastigheter sikrer ensartet fordeling av legeringselementer og eliminerer makro-segregering

Billetforberedelse:

Ingot Surface Conditioning (Scalping eller Milling)

100% ultralydinspeksjon for å sikre intern feilfrihet

Forvarming: 380-420 grad, med presis temperaturenhetskontroll

Smiing sekvens (ringfelg):

Opprørende: Å smi ingot til en disk eller preform ring ved 380-420 grad

Piercing/stansing: Opprette et sentralt hull ved hjelp

Ringrulling: Bruke en ringrullemaskin for å aksialt og radialt utvide ringformen, ytterligere raffinering av kornstruktur og kontrollere dimensjoner

Die smifinish: Endelig forming i dies for å sikre geometrisk presisjon og overflatebehandling

Smiingstemperatur: 350-400 grad (nøyaktig kontrollert under omkrystalliseringstemperatur)

Smipress: Tusenvis til titusenvis av tonn, avhengig av ringstørrelse og kompleksitet

Minimum reduksjonsforhold: 4: 1 til 6: 1, som sikrer tett, jevn intern struktur, eliminering av støpt struktur og dannelse av optimalisert kornstrøm

Løsningsvarmebehandling:

465-480 grad for 1-4 timer (avhengig av ringveggtykkelse)

Temperaturenhet: ± 3 grad

Rask overføring til slukkingsmedium (<10 seconds)

Slukking:

Vannlukk (romtemperatur eller varmt vann) eller polymerslukking

Kontrollert kjølehastighet for å oppnå optimal styrke og seighet

Stressavlastning (for T651 temperament):

Kontrollert strekk (1-3% plastisk deformasjon) eller komprimering for å redusere restspenning

Kunstig aldring (T6 temperament):

120 grader i 24 timer

Alle produksjonsstadier er underlagt streng kvalitetskontroll, ikke-destruktiv testing og sporbarhetsstyring.

Eiendomsfordeling:

Radiale vs. tangensielle egenskaper: Forfulte ringer viser utmerket anisotropi, med kornstrøm fordelt tangentielt (omkrets), noe som gir høyere tangentiell styrke og utmattelsesmotstand. Radiale og aksiale egenskaper kan være litt lavere.

Veggtykkelseseffekt på egenskaper: Styrken kan øke i tynnere veggseksjoner.

Kjerne til overflatehardhet Variasjon: Mindre enn 5 HB.

Reststress: T651 temperament reduserer gjenværende stress gjennom stressavlastningsbehandling, og minimerer maskineringsforvrengning.

Utmattelsesytelse: Optimalisert kornstrøm dannet av smiingsprosessen forbedrer materialets utmattelsens levetid og motstand mot utmattelseskrekkutbredelse betydelig.

Viktige mikrostrukturelle funksjoner:

Kornstruktur:

Fin, jevn blandet struktur av omkrystalliserte korn og langstrakte ikke-rekrystalliserte korn justert tangentielt

Kornstrømmen er sterkt matchet med ringens geometri, jevnt fordelt tangentielt, og maksimerer materialytelse

Al₁₈mg₃cr₂ dispersoider dannet av krom hemmer effektivt kornvekst og omkrystallisering

ASTM kornstørrelse 6-9 (45-16 μm)

Utfelling distribusjon:

η '(mgzn₂) og η (mgzn₂) faser: jevn spredt, og gir primær styrking

Kontinuerlig nedbør av MGZN₂ ved korngrenser kontrollert for å redusere følsomhet for stresskorrosjon

Grove intermetalliske forbindelser dannet av mindre Fe, SI er effektivt brutt ned og spredt

Teksturutvikling:

Smiprosess skaper spesifikk tekstur som er gunstig for tangentielle egenskaper

Spesielle funksjoner:

Høy metallurgisk renslighet, minimerer ikke-metalliske inkluderingsdefekter

Strengt kontrollert korngrense sink-utarmet sonebredde og kontinuerlig nedbør er kritisk for SCC-motstand

Standard tilgjengelige skjemaer:

Forgigede ringer: ytre diameter 100 til 1500mm, veggtykkelse 10 til 300mm

Tilpassede dimensjoner og geometrier tilgjengelig i henhold til kundetegninger og krav

Ulike maskineringsforhold tilgjengelig, f.eks

Tempervalg veiledning:

T6: Når maksimal styrke er nødvendig og miljøforholdene ikke er alvorlige, eller for tykke veggede ringer som ikke er følsomme for SCC

T651: Når høy styrke er påkrevd, og ringen vil gjennomgå betydelig presisjonsbearbeiding for å redusere forvrengning

T73/T7351: Når ringen vil fungere i etsende miljøer og krever ekstremt høy SCC -motstand, på bekostning av en viss styrke

T6 -temperamentet på 7075 legering har en viss følsomhet for SCC. For kritiske bruksområder anbefales overagte frister som T73, T74 generelt. Selve smiingsprosessen bidrar til å redusere SCC -risikoen ved å optimalisere kornstrømmen.

Fabrikasjonsveiledning:

Maskinbarhetsvurdering: 40% (1100 aluminium=100%), relativt vanskelig å maskin, spesielt i T6 -temperament på grunn av høy hardhet

Brikkeformasjon: har en tendens til å danne fine, ødelagte brikker, men varmekonsentrasjon og krever god chipevakuering og kjøling

Kjølevæske: vannløselig skjærevæske (10-15% konsentrasjon), avkjøling av høy strømningshastighet; Oljebasert skjærevæsker kan også brukes

Verktøyslitasje: Høy, anbefaler PCD eller belagte karbidverktøy, regelmessig inspeksjon

Sveisbarhet: Svært dårlig, konvensjonell sveising anbefales ikke, begrenset til spesielle prosesser som friksjonsrøring sveising, med betydelig styrketap etter sveising

Kaldt arbeid: Dårlig formbarhet, ikke egnet for kald bøying, stempling osv., Dannes vanligvis i annealert tilstand

Varmt arbeid: smiing må utføres under strengt kontrollert temperatur og belastningshastigheter

Overflatebehandling: Kan anodiseres (svovelanodisering av svovel), men forbedrer ikke SCC -følsomheten betydelig.

Alternativer for overflatebeskyttelse:

Anodisering:

Type II (svovel): 10-25 μm tykkelse, forbedrer slitasje og korrosjonsmotstand, kan farges farget

Type III (hardt): 25-75 μm tykkelse, for applikasjoner med høyt slitasje

Konverteringsbelegg:

Kromatkonverteringsbelegg (MIL-DTL -5541): Utmerket base for maling eller lim, gir korrosjonsbeskyttelse

Kromfrie alternativer: Miljøkompatibelt

Maleriesystemer:

Epoxy Primer + Polyurethane Topcoat: Gir utmerket langsiktig beskyttelse, spesielt for luftfarts- og militære applikasjoner

Kledning:

I ekstreme etsende miljøer kan kledning med rent aluminium eller korrosjonsbestandige legeringslag vurderes, men tilfører vekt og kostnad

Designhensyn:

Operasjonstemperaturområde: -60 grad til +100 grad (styrke nedbryter betydelig over dette)

Kryogen ytelse: Lett økning i styrke ved lave temperaturer, seighet forblir god, ingen sprø overgang

Magnetiske egenskaper: Ikke-magnetisk

Resirkulerbarhet: gjenvinnbart materiale med høy verdi

Dimensjonell stabilitet: Utmerket i T651 temperament, egnet for presisjonsmaskinering

Styrke-til-vekt-forhold: Blant de høyeste for aluminiumslegeringer, ideell for romfartsmaterialer

Standard testingsprosedyrer:

Kjemisk sammensetning:

Optisk emisjonsspektroskopi

Inert gassfusjon (hydrogeninnhold)

Verifisering av alle legeringselementer og urenhetsinnhold

Mekanisk testing:

Strekkprøving (radiell, tangentiell, aksial)

Hardhetstesting (Brinell, flere steder)

Brudds seighetstesting (K1c, per ASTM E399)

Utmattetesting (etter behov, f.eks

Stresskorrosjonssprakting (SCC, per ASTM G44, G47), spesielt for T6 Temper

Nondestruktiv testing:

Ultrasonisk inspeksjon (100% volumetrisk, per AMS 2630 klasse A1, AMS-STD -2154, eller ASTM E2375 nivå 2)

Eddy strømtesting (overflate- og næroverflatefeil)

Penetrant inspeksjon (overflatefeil)

Radiografisk testing (interne makroskopiske defekter)

Mikrostrukturell analyse:

Bestemmelse av kornstørrelse

Kornstrømningsmønsterverifisering

Presipitate Evaluation (TEM/SEM)

Rekrystalliseringsgradsvurdering

Dimensjonal inspeksjon:

CMM (koordinatmålingsmaskin) verifisering

Ytre diameter, indre diameter, veggtykkelse, høyde, flathet, konsentrisitet, etc.

Standardsertifiseringer:

Mill Test Report (EN 10204 3. 1 eller 3.2)

Kjemisk analysesertifisering

Mekaniske egenskaper sertifisering

Varmebehandling/smiing av sertifisering

Ikke -destruktiv testingssertifisering

Samsvar med AMS 4133 (Ring Forgings), AMS 4145, ASTM B247 (Forgings) og andre luftfartsstandarder

AS9100 eller ISO 9001 Sertifisering av kvalitetsstyringssystem

Primære applikasjoner:

Aerospace:

Motorforingsrør, fører Vane Rings

Flysturbinkomponenter

Landingsutstyr vedlegg

Rakett- og missilhusring

Forsvar:

Militære kjøretøytårn ringer

Pistoltårnbaser

Høytrykksfartøyflenser

Høytytende maskiner:

Tunge maskiner som bærer løp

Høyhastighets roterende komponenter

Presisjonsinstrument strukturelle deler

Industrielt utstyr:

Olje- og gassboringsutstyrskomponenter

Ventiler og flenser

Designfordeler:

Ekstremt høy styrke-til-vekt-forhold for lett design

Smiprosess skaper optimalisert kornstrøm, forbedrer utmattelsesstyrke og bruddseighet

God maskinbarhet (relativt til andre stål med ultrahøyt styrke)

Lavt gjenværende stress i T651 temperament, utmerket dimensjonell stabilitet, egnet for presisjonsmaskinering

Ikke-magnetisk

Designbegrensninger:

T6 temperament har en viss følsomhet for stresskorrosjonssprekker (SCC) og peeling korrosjon; For kritiske applikasjoner bør overagte frister som T73, T74 vurderes

Veldig dårlig sveisbarhet, konvensjonell sveising anbefales ikke

Dårlig kald formbarhet, vanligvis dannet i annealert tilstand

Dårlig varmebestandighet, ytelsen nedbryter raskt ved forhøyede temperaturer

Relativt høye kostnader

Økonomiske hensyn:

7075 T6 smidde ringer er materialer med høy ytelse, med høyere startkostnader

Kompleks smiing, varmebehandling og inspeksjonsprosesser gir produksjonskostnader

Til tross for de høye kostnadene, gjør dens overlegenhet det uerstattelig i applikasjoner som krever ekstrem ytelse og pålitelighet

Bærekraftsaspekter:

7075 legering er et resirkulerbart materiale, og bidrar til ressurssirkularitet

Lett design i luftfart hjelper med å redusere drivstofforbruket og karbonutslippene

Lang produkt levetid og høy pålitelighet reduserer erstatning og generering av avfall

Veiledning av materialvalg:

Velg 7075 T6 smidde ringer når maksimal styrke og lettvekt er påkrevd, og servicemiljøet er ikke-korrosivt, eller effektive beskyttelsestiltak er på plass

Passer for ringformede strukturelle komponenter utsatt for høy stress, utmattelsesbelastning og krever høy pålitelighet

For applikasjoner potensielt utsatt for stresskorrosjon eller peeling korrosjonsrisiko, prioriterer du overagte frister på 7075 (f.eks. T73, T74) eller 7050 legering

Populære tags: 7075 T6 aluminiumslegering smiing, Kina 7075 T6 aluminiumslegering smiing av ringprodusenter, leverandører, fabrikk