7075 aliajuri mari din aluminiu die Forgings

7075 aliajuri mari din aluminiu die Forgings

7075 Forgeri mari din aliaj de aluminiu pentru aplicațiile aerospațiale reprezintă un culminant în inginerie materială, adaptat special pentru a îndeplini specificațiile solicitante ale industriei aviației. Aceste forțe sunt realizate din 7075 aliaj de aluminiu, un renumit de grad pentru amestecul său excepțional de rezistență ridicată, rezistență bună la coroziune și mașinabilitate excelentă.

1. Prezentare generală a materialelor și proces de fabricație

 

7075 Forgeri mari din aliaj de aluminiu reprezintă combinația de materiale de înaltă performanță și tehnologii avansate de fabricație. 7075 este un aliaj seria Al-Zn-MG-CU cu rezistență ultra-înaltă, renumit pentru rezistența sa la tracțiune excepțională, rezistența la randament și performanța bună a oboselii. Mai ales în temperamentul T6 sau T7351, rezistența sa poate fi comparabilă cu anumite oțeluri. Forțari mari de matriță se referă de obicei la componente care cântăresc zeci până la sute de kilograme, cu dimensiuni de până la câțiva metri și forme complexe, utilizate pe scară largă în aerospațială, navală, tranzit feroviar și alte domenii cu cerințe extreme pentru raportul de rezistență-greutate, fiabilitate și stabilitate dimensională. Prin procesul de forjare a matriței pe scară largă, avantajele mecanice ale aliajului 7075 sunt complet exploatate, în timp ce structura densă a cerealelor și fluxul continuu de cereale formate în timpul forjării asigură integritatea și fiabilitatea pe termen lung a componentelor mari în sarcini extreme și medii dure.

Elemente de aliere primară:

Zinc (zn): 5. 1-6. 1% (element principal de întărire, formează faze solide alznmgcu și precipitarea fazelor)

Magneziu (mg): 2. 1-2. 9% (întărește sinergic cu zinc, formează faza de întărire MGZN₂)

Cupru (cu): 1. 2-2. 0% (îmbunătățește rezistența și duritatea, dar poate reduce rezistența la coroziune)

Chromium (CR): 0. 18-0

Material de bază:

Aluminiu (AL): echilibru

Impurități controlate:

Fier (fe): 0. 50% max

Silicon (si): 0. 40% max

Mangan (mn): 0. 30% max

Titanium (ti): 0. 20% max

Alte elemente: {{0}}. 05% max fiecare, 0,15% maxim maxim

Proces de fabricație (pentru forțări mari): Producția de 7075 Forgings Mare Died este o inginerie de sisteme extrem de complexă și precisă, care a solicitat cereri foarte mari pentru echipamente, matrițe, controlul proceselor și gestionarea calității. Scopul este de a-și maximiza potențialul de rezistență ultra-ridicat, în timp ce optimizând rezistența la coroziune a stresului și stabilitatea dimensională.

Pregătirea materiei prime și lingouri de dimensiuni mari:

Sunt selectate linii de dimensiuni mari de mare calitate, de înaltă calitate, de înaltă calitate, de înaltă calitate. Producția de lingouri necesită tehnici avansate de turnare (cum ar fi turnarea semi-continuă) pentru a asigura o structură internă uniformă, absența defectelor macroscopice și segregarea minimă.

Lingotele trebuie să sufere o analiză strictă a compoziției chimice și inspecție cu ultrasunete pentru a asigura calitatea metalurgică.

Apărări și desen multi-pass:

Lingele mari, de obicei, suferă mai întâi de mai multe pasaje și de a trage în prealabil pentru a descompune structurile grosiere as-cast, pentru a rafina boabele, a elimina porozitatea internă și segregarea și formează o structură uniformă, cu granulație fină, cu flux continuu de cereale.

Pre-forjarea se realizează pe prese mari hidraulice sau de ulei, cu control precis al temperaturii și cantității de deformare.

Tăiere:

Billetele sunt reduse cu exactitate în funcție de dimensiunile pre-forjate și cerințele finale de forjare.

Încălzire:

Filmele mari sunt încălzite uniform și lent în cuptoare avansate de forjare mari pentru a asigura o penetrare a căldurii minuțioase. Uniformitatea temperaturii cuptorului trebuie să respecte standardele AMS 2750E Clasa 1, evitând supraîncălzirea care ar putea provoca topirea granițelor. Încălzirea este adesea efectuată într -o atmosferă controlată pentru a reduce oxidarea.

Formarea de forjare mare a matriilor:

Una sau mai multe lovituri/presiuni precise sunt aplicate pe 10, 000- ton sau chiar zeci de mii de tone prese hidraulice mari sau ciocane de forjare. Proiectarea matriței este extrem de complexă, utilizând tehnici de simulare CAE pentru a prezice cu precizie fluxul de metal, câmpurile de temperatură și câmpurile de stres, asigurând că liniile de curgere a metalului urmează conturul complex al piesei și obțin o modelare aproape net.

Forjare în trepte: Pentru părți extrem de complexe sau foarte mari, forjarea poate fi efectuată în mai multe matrițe și pași pentru a forma treptat forma finală.

Tăiere:

După forjare, se îndepărtează blițul greu în jurul periferiei forjării mari.

Tratament termic:

Tratamentul termic al soluției: Forjarea mare este încălzită într -un cuptor de tratare termică mare controlată precis, până la aproximativ 475 grade ± 5 grade și menținut pentru suficient timp pentru a permite elementelor de aliere să se dizolve complet în soluția solidă. Este necesară o uniformitate de temperatură extrem de ridicată.

Stingerea: Răcire rapidă de la temperatura de soluționare. Pentru forjele mari, rezervoarele mari de stingere sunt utilizate de obicei pentru stingerea apei (temperatura camerei sau apa caldă), completate de circulația forțată pentru a asigura răcirea uniformă și rapidă, evitând stresul de stingere excesiv sau stingerea incompletă. Stimularea temperaturii media și intensitatea agitației sunt critice.

Tratament de îmbătrânire:

Temperament t6: Tratament standard de îmbătrânire artificială pentru a obține o rezistență maximă, dar este sensibil la SCC.

T7351 temperament: Tratamentul de îmbătrânire artificială în două etape sau cu mai multe etape, care este o alegere frecventă a temperamentului pentru mari 7075 de forțe în aerospațial, care urmărește îmbunătățirea rezistenței la coroziunea stresului (SCC), menținând în același timp o rezistență ridicată.

Relieful mare de tensiune/compresie (de exemplu, T7351):

După stingere, forțele mari necesită, de obicei, ameliorarea stresului folosind mașini de tracțiune mari sau de compresie pentru a reduce semnificativ stresul rezidual de stingere, pentru a reduce la minimum distorsiunea prelucrării și pentru a îmbunătăți stabilitatea dimensională. Acest pas este deosebit de critic pentru componentele mari.

Finisare și inspecție:

Deburiere, peening de împușcare (îmbunătățește performanța oboselii), inspecție dimensională, verificări de calitate a suprafeței.

În cele din urmă, testele complete nedistructive (de exemplu, teste ultrasonice, penetrante, curent eddy) și proprietate mecanică sunt efectuate pentru a se asigura că produsul respectă cele mai înalte specificații aerospațiale sau relevante ale industriei.

 

 

2. Proprietăți mecanice de 7075 Forgări mari de matriță

 

7075 Forgeri mari de matriță prezintă proprietăți mecanice excepționale în temperaturile T6 și T7351, ceea ce le face o alegere preferată pentru aplicații de înaltă rezistență, cu sarcină mare, de dimensiuni mari. Indicatorii lor de performanță sunt de obicei solicitați strict de standarde industriale aerospațiale sau speciale, cu valori garantate distinse pentru direcțiile longitudinale (L), transversale (LT) și transversale scurte (ST).

 

Tip de proprietate

T6 Valoare tipică

T7351 Valoare tipică

Direcția testului

Standard

Forța de tracțiune finală (UTS)

530-570 MPA

460-500 MPA

L/LT/ST

ASTM B557

Rezistență la randament (0. 2% ys)

460-500 MPA

390-430 MPA

L/LT/ST

ASTM B557

Alungire (2 inch)

7-11%

9-14%

L/LT/ST

ASTM B557

Duritatea Brinell

155-170 hb

130-145 hb

N/A

ASTM E10

Forța oboselii (10 cicluri)

140-170 MPA

130-160 MPA

N/A

ASTM E466

Durerea fracturii K1C

22-28 MPA√m

26-33 MPA√m

N/A

ASTM E399

Forța forfecării

300-330 MPA

270-300 MPA

N/A

ASTM B769

Modul elastic

71 GPA

71 GPA

N/A

ASTM E111

 

Uniformitatea proprietății și anisotropia:

Mărimea și greutatea forjurilor mari ale morții fac ca uniformitatea proprietății mecanice interne să fie o provocare. Cu toate acestea, procesele avansate de forjare și tratare termică maximizează uniformitatea proprietății.

Controlul precis al fluxului de cereale permite performanțe optime în direcțiile principale de încărcare și îmbunătățește proprietățile transversale și transversale scurte, reducând anisotropia generală, în special în zonele critice.

 

 

3. Caracteristici microstructurale

 

Microstructura de 7075 de mari forțe de matriță este garanția fundamentală a rezistenței lor ultra-înalte, a durității ridicate, a performanței cu oboseală ridicată și a toleranței la daune, având un impact decisiv asupra proprietăților macroscopice.

Caracteristici microstructurale cheie:

Structură rafinată, uniformă și densă:

După ce a supărat și a muri forjare cu un raport mare de forjare, boabele grosiere de cast sunt defalcate complet, formând boabe fine, uniforme și densă recristalizate. Acest lucru elimină defectele de turnare, cum ar fi porozitatea, buzunarele cu gaz și segregarea, îmbunătățind semnificativ ductilitatea, rezistența și viața de oboseală a materialului.

Dispersoide formate din elemente precum cromul (CR) (de exemplu, al₁₈cr₂mg₃) fixează efectiv limitele cerealelor, inhibând creșterea excesivă a cerealelor în timpul tratamentului termic și menținerea întăririi boabelor fine.

Fluxul continuu de cereale puternic conform cu forma parțială:

Aceasta este cea mai semnificativă caracteristică și avantaj a marelor forțe de matriță. Pe măsură ce metalul curge plastic în cavitatea mare a matriței, boabele sale sunt alungite și formează linii de flux fibroase continue care se conformează îndeaproape cu structurile externe și interne complexe ale părții.

Această aliniere a fluxului de cereale cu direcția principală de stres a părții în condiții de funcționare reale transferă în mod eficient sarcinile, îmbunătățind semnificativ performanța oboselii, rezistența la impact, rezistența la fractură și rezistența la coroziune a stresului în zonele de stres critice (de exemplu, găuri mari de conectare, colțuri, variații transversale). În componente mari, controlul și continuitatea fluxului de cereale sunt cruciale pentru integritatea structurală generală.

Control precis și distribuție uniformă a fazelor de întărire (precipitații):

După tratarea termică a soluției strict controlate și îmbătrânirea, fazele de întărire primară η 'sau η (MGZN₂) precipită uniform în matricea de aluminiu cu dimensiuni optime, morfologie și distanțare.

Pentru mari 7075 de forțe, tratamentul îmbătrânirii (de exemplu, temperamentul T7351) își propune să îmbunătățească semnificativ rezistența la coroziunea stresului (SCC) a componentelor mari pe două etape sau în mai multe etape, formând mai multe faze de echilibru distribuite mai uniform de dimensiuni mai mari și controlând precipitații de graniță de cereale pentru a fi discontinuu și coarser. Acest lucru este deosebit de important pentru sensibilitatea SCC în secțiuni groase ale componentelor mari.

Curățenia metalurgică ridicată și o rată scăzută de defecte:

Forgerile mari ale matriței au o structură internă densă, fără defecte de turnare. Prin controlul strict al conținutului de impuritate a materiei prime, formarea de faze nocive bogate în fier sau bogate în siliciu este redusă, asigurând astfel rezistența materialului, viața de oboseală și toleranța la daune. Forgări mari pentru aplicațiile aerospațiale necesită, de obicei, niveluri extrem de scăzute de incluziuni nemetalice și sunt asigurate de o inspecție cu ultrasunete 100% pentru calitatea internă.

 

 

4. Specificații și toleranțe dimensionale

 

7075 Forgeri mari din aliaj de aluminiu sunt utilizate de obicei în aplicații cu cerințe stricte pentru precizia dimensională și toleranțe geometrice și pot obține o producție de formă complexă și aproape netă.

 

Parametru

Gama tipică de dimensiuni

Toleranța de forjare aerospațială (de exemplu, AMS 2770)

Toleranță la prelucrare de precizie

Metoda de testare

Dimensiunea plicului maxim

1000 - 6000 mm

± 0. 5% sau ± 2 mm

± {{0}}. 05 - ± 0,3 mm

CMM/Scanare laser

Min grosime a peretelui

10 - 200 mm

± 1. 0 mm

± {{0}}. 2 - ± 0,5 mm

CMM/GAUGE DE GROSITATE

Gama de greutate

50 - 5000 kg

±3%

N/A

Scară electronică

Rugozitate de suprafață (forjată)

RA 12. 5 - 50 μm

N/A

RA 1. 6 - 6. 3 μm

Profilometru

Flatitate

N/A

0. 5 mm/100mm

0. 1 mm/100mm

Indicator de planeitate/CMM

Perpendicularitate

N/A

0. 3 grade

0. 1 grad

GAUGE LEGN/CMM

 

Capacitate de personalizare:

Forțari mari de matriță sunt de obicei extrem de personalizate, produse pe baza modelelor CAD complexe și a desenelor de inginerie furnizate de clienți.

Producătorii trebuie să posede capacități puternice de proiectare și fabricație a matriței, precum și echipamente ultra-mari de forjare și tratare termică.

Serviciile complete pot fi furnizate, de la pre-forjarea materiei prime, forjarea matriței, tratamentul termic, ameliorarea stresului până la prelucrarea aspră/finisare.

 

 

5. Denumiri de temperament și opțiuni de tratare termică

 

Proprietățile aliajului 7075 depind foarte mult de tratamentul termic, în special de tratamentul îmbătrânit. Pentru forțe mari, uniformitatea și profunzimea tratării termice sunt provocări cheie.

 

Cod temperament

Descrierea procesului

Aplicații tipice

Caracteristici cheie

O

Complet reculat, înmuiat

Stat intermediar înainte de procesare ulterioară

Ductilitate maximă, cea mai mică rezistență

T6

Soluție tratată termic, apoi îmbătrânită artificial

Cerință maximă de rezistență, dar sensibilă la SCC

Cea mai mare forță, duritate ridicată

T73

Soluție tratată termic, apoi suprapusă

Rezistență la coroziune la stres ridicat, rezistență ușor mai mică

Rezistență ridicată la SCC, o duritate bună

T7351

Soluție tratată termic, îmbătrânită artificial, întinsă stresul

Rezistență aerospațială, SCC ridicată, stabilitate dimensională ridicată

Rezistență ridicată, rezistență optimă SCC, stres rezidual minim

T7352

Soluție tratată termic, îmbătrânită artificial, compresie stresată

Similar cu T7351, dar pentru forme specifice

Rezistență ridicată, rezistență optimă SCC, stres rezidual minim

T7651

Soluție tratată termică, îmbătrânită artificial, întinsă de stres, rezistență la exfoliere mai bună decât T7351

Zonele de risc de coroziune de exfoliere, rezistență moderată SCC, rezistență ridicată

O bună rezistență la exfoliere, rezistență ridicată

 

Îndrumare de selecție a temperamentului:

Temperament t6: Pentru forjele mari, temperamentul T6 este rar utilizat, cu excepția cazului în care mediul este confirmat ca fiind lipsit de riscuri de crăpătură de coroziune a stresului.

T7351 temperament: Aceasta este alegerea preferată pentru mari 7075 de forțe în sectoarele industriale aerospațiale și de înaltă calitate. Oferă rezistență excelentă la coroziune a stresului și stabilitatea dimensională, menținând totodată o rezistență ridicată. Această combinație de proprietăți este deosebit de crucială pentru componentele cu secțiune groasă.

 

 

6. Caracteristici de prelucrare și fabricare

 

Prelucrarea a 7075 de forțe mari de matriță necesită, de obicei, echipamente mari, de înaltă rigiditate și procese optimizate.

 

Operație

Material de scule

Parametri recomandați

Comentarii

Cotitură

Carbură, instrumente PCD

Vc =150-600 m/min, f =0. 2-1. 5 mm/rev

Îndepărtarea mare a stocurilor pentru reducere, precizie pentru finisarea suprafeței

Frezare

Carbură, instrumente PCD

Vc =200-1000 m/min, fz =0. 1-0. 8 mm

Mari 5- centre de prelucrare a axei/gantriei, tăiere grea, control multi-axe

Foraj

Carbură, HSS acoperită

Vc =40-150 m/min, f =0. 08-0. 3 mm/rev

Foraj cu găuri adânci, răcire internă, evacuare a cipurilor, control dimensional strict

Atingere

HSS-E-PM

Vc =8-25 m/min

Lubrifiere corectă, împiedică ruperea firului, atingând găuri mari

Sudare

Nu este recomandat (sudarea fuziunii)

Componentele mari 7075 au o sudabilitate slabă, predispuse la fisură și pierderi de forță

Conexiuni cu șuruburi recomandate sau sudură de agitare a frecării (FSW) pentru cazuri specifice

Tratamentul de stres rezidual

Tratamentul post-încălzire pre-întindere/pre-compresie sau ameliorare a stresului vibrator sau prelucrări în trepte

Previne distorsiunea prelucrării, asigură stabilitatea dimensională în părți mari

Proces critic în aerospațial

 

Ghid de fabricație:

Machinabilitatea: 7075 în T6/T7351 Temperii au o duritate ridicată și o utilabilitate bună, dar pentru componente mari, cu alocații mari de prelucrare, sunt necesare mașini-unelte de înaltă rigiditate.

Stres rezidual: Forgeri mari au un stres rezidual ridicat după stingere. Temperatura T7351 (inclusiv ameliorarea tensiunii la tracțiune) poate controla eficient distorsionarea prelucrării. În ceea ce privește prelucrarea de precizie a componentelor mari, ar trebui să fie utilizată o strategie de prelucrare în mai multe etape, inclusiv să se utilizeze în relief-stres-stres, ar trebui să fie utilizată pentru a reduce la minimum distorsionarea.

Weldabilitate: Weldabilitatea convențională de fuziune a aliajului 7075 este foarte slabă, foarte predispusă la fisurarea fierbinte și pierderea severă a rezistenței articulațiilor. Pentru aplicații mari de conexiune, sunt utilizate în mod obișnuit conexiuni cu șuruburi de înaltă rezistență, sau sudare în stare solidă (cum ar fi FSW Friction Stir FSW) pot fi luate în considerare pentru zone specifice care nu sunt încărcate, cu o evaluare strictă a impactului său asupra performanței generale.

 

 

7. Sisteme de rezistență la coroziune și protecție

 

Rezistența la coroziune a 7075 de mari forțe de aliaj de aluminiu din aluminiu este o considerație critică pentru serviciul lor pe termen lung, în special în medii complexe precum condițiile marine sau umede.

 

Tip de coroziune

T6 (tipic)

T7351 (tipic)

Sistem de protecție

Coroziunea atmosferică

Bun

Excelent

Anodizare sau nu este necesară o protecție specială

Coroziunea apei de mare

Moderat

Bun

Acoperiri anodizante, de înaltă performanță, izolare galvanică

Cracarea coroziunii stresului (SCC)

Foarte sensibil

Sensibilitate foarte scăzută

Selectați temperamentul T7351 sau protecția catodică

Coroziune de exfoliere

Moderat sensibil

Sensibilitate foarte scăzută (T7651 mai bine)

Selectați temperamentul T7351/T7651, acoperire de suprafață

Coroziune intergranulară

Moderat sensibil

Sensibilitate foarte scăzută

Controlul tratamentului termic

 

Strategii de protecție a coroziunii:

Selecție de aliaj și temperament: Pentru mari 7075 de forțe, în special cele utilizate în medii solicitante, cum ar fi vasele aerospațiale și navale, temperamentul T7351 este obligatoriu pentru a maximiza rezistența la coroziunea de coroziune a stresului și coroziunea exfolierii.

Tratament de suprafață:

Anodizant: Cea mai frecventă și eficientă metodă de protecție, formând o peliculă de oxid densă pe suprafața de forjare, sporind coroziunea și rezistența la uzură. Pentru componente mari, dimensiunea rezervorului de anodizare și controlul procesului sunt cruciale.

Acoperiri de conversie chimică: Serviți ca primeri buni pentru vopsele sau adezivi, oferind o protecție suplimentară de coroziune.

Sisteme de acoperire de înaltă performanță: Acoperirile anticorozive cu mai multe straturi de înaltă performanță pot fi aplicate în medii extrem de corozive.

Managementul coroziunii galvanice: Când este în contact cu metale incompatibile, trebuie luate măsuri stricte de izolare (de exemplu, garnituri, acoperiri izolante, etanșante) pentru a preveni coroziunea galvanică, care este deosebit de importantă în structurile complexe mari.

 

 

8. Proprietăți fizice pentru proiectarea ingineriei

 

Proprietățile fizice de 7075 de mari forțe de intrare a aliajului din aluminiu sunt date cheie de intrare în proiectarea aeronavelor, navelor și utilajelor grele.

 

Proprietate

Valoare

Considerarea proiectării

Densitate

2,81 g/cm³

Design ușor

Gama de topire

477-635 grad

Fereastra de tratare termică și sudură

Conductivitate termică

130 W/m·K

Gestionarea termică, proiectarea disipatării căldurii

Conductivitate electrică

33% IACS

Conductivitate electrică moderată

Căldură specifică

960 J/kg · K.

Calcule de masă termică și capacitate de căldură

Extinderea termică (CTE)

23.6 ×10⁻⁶/K

Modificări dimensionale datorate variațiilor de temperatură

Modulul lui Young

71 GPA

Calculele de deviere și rigiditate

Raportul lui Poisson

0.33

Parametrul de analiză structurală

Capacitate de amortizare

Scăzut

Controlul vibrațiilor și al zgomotului

 

Considerații de proiectare:

Raportul final de rezistență-greutate: 7075 Forgeri mari oferă un raport excelent de rezistență-greutate în structuri mari, ideal pentru obținerea reducerii greutății și creșterea sarcinii utile.

Fiabilitate ridicată și toleranță la daune: Combinația dintre procesul de forjare și caracteristicile de înaltă rezistență ale aliajului 7075 asigură fiabilitatea pe termen lung și toleranța la daune a componentelor mari sub sarcini severe, în special adecvate pentru structurile critice de încărcare.

Integrarea unor forme complexe mari: Forjarea mare a matriței poate produce geometrii complexe în formă de net, integrând mai multe funcții, reducând numărul de piese și costurile de asamblare. Acest lucru este crucial pentru componente structurale integrale mari, cum ar fi ramele principale ale aeronavelor și grinzile de punte a navei.

Performanță excelentă a oboselii: Rezistența la oboseală superioară o face potrivită pentru componente mari supuse unor încărcături ciclice, cum ar fi armata cu aripa aeronavelor.

Gestionarea fisurilor la coroziune a stresului: Selectarea temperamentului de îmbătrânire corespunzător (T7351) este esențială pentru a depăși sensibilitatea sa inerentă SCC și pentru a asigura siguranța pe termen lung a componentelor mari.

Controlul stresului rezidual: Controlul stresului rezidual în forjele mari este un accent esențial în proiectare și procesare, afectând stabilitatea dimensională și deformarea prelucrării.

 

 

9. Asigurarea și testarea calității

 

Controlul calității pentru 7075 Forgeri de aliajuri mari din aluminiu este extrem de strict și complex și trebuie să respecte cel mai înalt nivel de standarde aerospațiale și industriale.

Proceduri de testare standard:

Trasabilitate completă a ciclului de viață: Toate datele de producție și testare trebuie să fie înregistrate complet și urmărite de la lingouri la livrare finală, asigurând controlul calității în fiecare etapă.

Certificarea materiei prime:

Analiza compoziției chimice (spectrometru de emisie optică, ICP) pentru a asigura respectarea AMS, ASTM, etc., în special pentru controlul segregării în lingouri mari.

Inspecție a defectelor interne: testare ultrasonică 100% pe scară largă (UT) pentru a se asigura că lingourile și semifabricatele pre-forjate sunt lipsite de defecte macroscopice.

Monitorizarea proceselor de forjare:

Monitorizarea în timp real și înregistrarea parametrilor cheie, cum ar fi temperatura cuptorului, temperatura de forjare, presiunea, cantitatea de deformare, rata de deformare și temperatura matriței pentru a asigura stabilitatea și repetabilitatea procesului de forjare.

Inspecție în proces/off-line a formei și dimensiunilor forjei.

Monitorizarea procesului de tratare termică:

Controlul precis și înregistrarea uniformității temperaturii cuptorului pentru cuptoare mari de tratare termică (respectând cu AMS 2750E clasa 1), temperatura mediului de stingere și intensitatea agitației și timpul de transfer de stingere.

Înregistrarea continuă și analiza curbelor de temperatură/timp de tratament termic.

Analiza compoziției chimice:

Re-verificarea compoziției chimice a lotului de forțe finale, împreună cu verificările la fața locului în zonele critice.

Testarea proprietății mecanice:

Testare la tracțiune: Probele prelevate în direcții L, LT și ST din mai multe locații reprezentative, testate strict pentru UTS, YS, EL în conformitate cu standardele, asigurând îndeplinirea valorilor minime garantate. Reprezentanța locațiilor de eșantionare este deosebit de importantă pentru componentele mari.

Testarea durității: Măsurători cu mai multe puncte pentru a evalua uniformitatea generală.

Testarea impactului: Test de impact Charpy V-Notch, dacă este necesar.

Testarea durității fracturilor: Testarea K1C sau JIC pentru componente critice pentru a asigura îndeplinirea cerințelor de toleranță la daune.

Testarea fisurilor de coroziune a stresului (SCC):

Toate forțele mari de 7075 (în special la temperamentul T7351) sunt obligatorii supuse testării sensibilității SCC (de exemplu, testul cu inele C, ASTM G38/G39) pentru a se asigura că nu are loc SCC la niveluri specificate de stres.

Testare nedistructivă (NDT):

Testare cu ultrasunete (UT): Inspecție de defecte interne 100% pentru toate forjele mari care poartă sarcina critică (conform standardului AMS 2154, clasa AA sau clasa A) pentru a nu asigura porozitate, incluziuni, delaminări, fisuri etc.

Testarea penetrantului (PT): Inspecție de suprafață 100% (conform standardului AMS 2644) pentru a detecta defectele de rupere a suprafeței.

Testare curentă eddy (ET): Detectează defectele de suprafață și aproape de suprafață, precum și uniformitatea materială.

Testare radiografică (RT): Inspecție cu raze X sau cu raze gamma pentru anumite zone specifice pentru a evalua densitatea internă.

Analiza microstructurală:

Examinarea metalografică pentru a evalua dimensiunea cerealelor, continuitatea fluxului de cereale, gradul de recristalizare, precipitarea morfologiei și distribuției, în special caracteristicile precipitatelor de granițe, asigurând respectarea cerințelor de rezistență la rezistență ridicată și SCC.

Inspecția dimensiunii și a calității suprafeței:

Măsurarea precisă a dimensiunii 3D folosind mașini de măsurare a coordonatelor mari (CMM) sau scanare laser, asigurând exactitatea dimensională și toleranțele geometrice ale formelor complexe.

Rugozitatea suprafeței, inspecția defectelor vizuale.

Standarde și certificări:

Producătorii trebuie să fie certificați ISO 9001, AS9100 (Aerospace Caly Management System).

Produsele trebuie să respecte standardele aerospațiale și industriale stricte, cum ar fi AMS (specificațiile materialelor aerospațiale), ASTM B247 (Forgings Aluminum Alloy), MIL (specificații militare).

EN 10204 Tipul 3.1 sau 3.2 pot fi furnizate rapoarte de testare materiale, iar certificarea independentă a terților poate fi aranjată la cererea clienților.

 

 

10. Aplicații și considerații de proiectare

 

7075 Forgeri mari din aliaj de aluminiu sunt materialul preferat pentru componentele structurale critice din aerospațială, vasele navale, tranzitul feroviar și industriile nucleare, datorită raportului lor excepțional de rezistență-greutate, fiabilitate ridicată, toleranță la daune și performanțe excelente de oboseală.

Zone de aplicare primară:

Aerospațial: Componente structurale ale aeronavei portante primare (de exemplu, raze de aripi, rame mari de fuselaj, tije de angrenaje principale, stâlpi motor, rame pentru uși, accesorii de conectare cu sarcină mare), butucuri ale rotorului principal elicopterului, carcase de transmisie.

Industria navală: Componente structurale principale pentru nave de înaltă performanță, baze de șatars, conectori mari, componente structurale ale sistemului de arme de arme, urmărind o rezistență ușoară și de înaltă rezistență.

Transit feroviar: Conectori ai corpului de tren de mare viteză, componente critice Bogie, structuri de susținere a pantografilor, pentru reducerea greutății și marjele de siguranță sporite.

Industria nucleară: Suporturi structurale interne pentru instalațiile nucleare, componentele sistemului de răcire etc., care necesită o fiabilitate extrem de mare și stabilitatea pe termen lung a materialelor.

Mașini și echipamente grele: Boom-uri mari de macara, componente de conectare critice pentru excavatoare, flanșe de vase de înaltă presiune.

Avantaje de proiectare:

Raportul final de rezistență-greutate: Obține o reducere semnificativă a greutății în structurile mari, îmbunătățind performanța echipamentelor și eficiența energetică.

Fiabilitate ridicată și toleranță la daune: Combinația dintre procesul de forjare și caracteristicile de aliaj 7075 oferă o viață excelentă de oboseală, rezistența la fractură și rezistența la coroziune a stresului, asigurând un serviciu sigur pe termen lung al componentelor mari în sarcini extreme și medii complexe.

Integrarea unor forme complexe mari: Forjarea mare a matriței poate produce geometrii complexe în formă de net, integrând mai multe funcții, reducând numărul de piese și costurile de asamblare, ceea ce reprezintă un avantaj semnificativ pentru componentele structurale integrale mari.

Performanță excelentă a oboselii: Crucial în structuri mari supuse unor încărcări ciclice repetate.

Limitări de proiectare:

Cost ridicat: Costul materiilor prime, costul de dezvoltare a matriței, investițiile de forjare a echipamentelor și costurile de prelucrare a preciziei sunt extrem de mari, limitându -și aplicarea în industriile generale.

Ciclu de fabricație lung: Proiectarea și fabricarea matriilor pentru forțe mari complexe, precum și cicluri de forjare multi-trecere și tratare termică, sunt îndelungate, necesitând o planificare precisă a producției.

Limitări de mărime: Dimensiunile de forjare sunt limitate de echipamentele de forjare existente (zeci de mii de tone de presă).

Weldabilitate slabă: Metodele tradiționale de sudare cu fuziune nu sunt în general utilizate pentru 7075 structuri mari de încărcare.

Performanță la temperatură ridicată: Nu este potrivit pentru medii de operare pe termen lung peste 120 de grade.

Considerații economice și de sustenabilitate:

Aplicații de mare valoare: 7075 mari Forgings sunt utilizate în principal în câmpurile strategice, cu cerințe extrem de mari de performanță, fiabilitate și siguranță, unde costul lor ridicat este compensat de îmbunătățirile semnificative ale performanței și marjele de siguranță pe care le oferă.

Eficiența utilizării materialelor: Tehnologia avansată de formare aproape net și prelucrarea de precizie Maximizează reducerea deșeurilor de materiale, deși pentru părți mari, alocația de prelucrare poate fi încă substanțială.

Prietenie de mediu: Aliajele de aluminiu sunt extrem de reciclabile, care se aliniază cu principiile de fabricație ecologică și economie circulară.

Siguranță îmbunătățită: Performanța superioară a forjurilor îmbunătățește în mod direct siguranța aeronavelor, navelor și a altor echipamente, care este cea mai mare manifestare a valorii lor.

Tag-uri populare: 7075 Forgeri din aliaj mare din aluminiu, China 7075 Mare din aliaj de aluminiu, producători de forjare, furnizori, fabrică, fabrică, 7075 Forgeri din aluminiu, piese mari forjate din aluminiu, 6061 piese falsificate, 6082 produs forjat din aluminiu, Forgeri mari din aluminiu mor, Aluminiu a murit

Trimite anchetă

(0/10)

clearall