7075 T6 Inel de forjare din aliaj de aluminiu

Inelul de forjare din aliaj de aluminiu 7075 T6 este un aliaj cu forță ultra-înaltă, tratabil de căldură, care se află în aluminiu-zinc-magnestium, renumit pentru raportul său de rezistență-greutate excepțională, rezistența superioară a oboselii, iar o bună machinabilitate . printr-un proces de forjare precis, microstructul său, care face ca acest material să fie optimizat, cu alignarea fluxului de cereale alignate de-a lungul soneriei sale, microstructura internă, este optimizată, odată Excel în aplicații care solicită o rezistență și fiabilitate extremă, cum ar fi aerospațial, apărare, utilaje de înaltă performanță și echipamente de înaltă presiune:

Elemente de aliere primară:

Zinc (zn): 5.1-6.1% (element de întărire primară)

Magneziu (mg): 2.1-2.9% (formează faze de întărire cu zinc)

Cupru (Cu): 1.2-2.0% (îmbunătățește rezistența și duritatea)

Chromium (CR): 0.18-0.28% (inhibă recristalizarea, îmbunătățește rezistența la coroziune a stresului)

Material de bază:

Aluminiu (AL): echilibru

Impurități controlate:

Fier (Fe): mai mic sau egal cu 0,50% max

Silicon (SI): mai mic sau egal cu 0,40% max

Mangan (MN): mai puțin sau egal cu 0,30% max

Titan (TI): mai mic sau egal cu 0,20% max

Alte elemente: mai puțin sau egal cu 0,05% fiecare, mai mic sau egal cu 0,15% total

Proces de forjare premium:

Pregătirea topiturii:

Aluminiu primar de înaltă puritate (minim de 99,7%)

Control precis al elementelor de aliere cu ± 0,05% toleranță

Tratamente avansate de filtrare și degazare (e . g ., snif sau degazare în vid) Asigurați curățenia topiturii

Rafinarea cerealelor (de obicei cu aliaj maestru al-Ti-B)

Direct-Chill (DC) turnare semi-continuă pentru a produce linguri de înaltă calitate

Omogenizare:

460-480 grad pentru 12-24 ore

Control uniform al temperaturii: ± 5 grade

Ratele de răcire lente asigură distribuția uniformă a elementelor de aliere și elimină macro-segregarea

Pregătirea billetului:

Condiția suprafeței de lingouri (scalare sau frezare)

Inspecție cu ultrasunete 100% pentru a asigura nepăsarea internă

Preîncălzire: 380-420 grad, cu control precis al uniformității temperaturii

Secvență de forjare (forjare inel):

Apăsați: forjarea lingoului într -un disc sau un inel preformat la gradul 380-420

Piercing/perforare: crearea unei găuri centrale folosind matrițe intermediare sau mandreluri, formând treptat forma inelului

Rularea inelului: utilizarea unei mașini de rulare a inelului pentru a extinde axial și radial preforma inelului, rafinarea în continuare a structurii cerealelor și a dimensiunilor de control

Finisare de forjare a matriței: modelarea finală a matrițelor pentru a asigura precizia geometrică și finisarea suprafeței

Temperatura de forjare: 350-400 grad (controlat precis sub temperatura de recristalizare)

Presiunea de forjare: mii până la zeci de mii de tone, în funcție de dimensiunea și complexitatea inelului

Raport minim de reducere: 4: 1 la 6: 1, asigurând structura internă densă, uniformă, eliminarea structurii turnate și formarea fluxului de cereale optimizat

Soluție Tratament termic:

465-480 grad pentru 1-4 ore (în funcție de grosimea peretelui inelului)

Uniformitate de temperatură: ± 3 grade

Transfer rapid la mediul de stingere (<10 seconds)

Stingerea:

Stingerea apei (temperatura camerei sau apa caldă) sau stingerea polimerului

Rata de răcire controlată pentru a obține o rezistență și duritate optime

Alinarea stresului (pentru temperamentul T651):

Întindere controlată (1-3% deformare plastică) sau compresie pentru a reduce stresul rezidual

Îmbătrânirea artificială (temperamentul T6):

120 de grade pentru 24 de ore

Toate etapele de producție sunt supuse unui control strict al calității, testării nedistructive și gestionării trasabilității .

Distribuția proprietăților:

Radial vs . Proprietăți tangențiale: Inelele forjate prezintă o anisotropie excelentă, cu fluxul de cereale distribuit tangențial (circumferențial), oferind o rezistență tangențială mai mare și rezistență la oboseală . Proprietățile radiale și axiale pot fi ușor mai scăzute .}

Efectul grosimii peretelui asupra proprietăților: rezistența poate crește ușor în secțiunile de perete mai subțiri .

Core to Surface Hardness Variație: mai puțin de 5 Hb .

Stresul rezidual: temperamentul T651 reduce semnificativ stresul rezidual prin tratamentul de ameliorare a stresului, minimizând distorsionarea prelucrării .

Performanța oboselii: fluxul de cereale optimizat format prin procesul de forjare îmbunătățește semnificativ durata de viață a materialului și rezistența la propagarea fisurilor de oboseală .

Caracteristici microstructurale cheie:

Structura cerealelor:

Structura mixtă fină, uniformă, a boabelor recristalizate și a cerealelor alungite ne-recristalizate aliniate tangențial

Fluxul de cereale este foarte potrivit cu geometria inelului, distribuit uniform tangențial, maximizând performanța materialului

Al₁₈mg₃cr₂ dispersoide formate din crom inhibă efectiv creșterea și recristalizarea cerealelor

Dimensiunea cerealelor ASTM 6-9 (45-16 μm)

Distribuția precipitată:

Fazele η '(MGZN₂) și η (MGZN₂): dispersate uniform, oferind întărirea primară

Precipitația continuă a MGZN₂ la limitele de cereale controlate pentru a reduce sensibilitatea la coroziune a stresului

Compușii intermetalici grosici formați din Fe minor, SI sunt defalcate și dispersate în mod efectiv

Dezvoltarea texturii:

Procesul de forjare creează o textură specifică benefică pentru proprietățile tangențiale

Caracteristici speciale:

Curățenie metalurgică ridicată, minimizând defectele de incluziune nemetalice

Lățimea zonei cu graniță strict controlată de zinc și precipitațiile continue sunt esențiale pentru rezistența SCC

Formularele disponibile standard:

Inele forjate: diametrul exterior de la 100 mm până la 1500mm, grosimea peretelui de la 10 mm până la 300mm

Dimensiuni și geometrii personalizate disponibile în funcție de desenele și cerințele clienților

Diverse condiții de prelucrare disponibile, e . g ., forjat as-este, prelucrat dur, finisaj prelucrat

Îndrumare de selecție a temperamentului:

T6: Când este necesară rezistența maximă și condițiile de mediu nu sunt severe sau pentru inelele cu pereți groși nu sunt sensibili la SCC

T651: Când este necesară o rezistență ridicată, iar inelul va suferi o prelucrare semnificativă de precizie pentru a reduce distorsionarea

T73/T7351: Când inelul va funcționa în medii corozive și necesită o rezistență SCC extrem de mare, în detrimentul unei anumite forțe

Temperatura T6 din 7075 aliaj are o anumită sensibilitate la SCC . pentru aplicații critice, temperaturi supraestimate precum T73, T74 sunt, în general, recomandate . Procesul de forjare în sine ajută la reducerea riscului SCC prin optimizarea fluxului de cereale .

Ghid de fabricație:

Evaluare a mașinarii: 40% (1100 aluminiu=100%), relativ dificil de mașină, în special la temperamentul T6 din cauza durității ridicate

Formarea cipurilor: tinde să formeze chipsuri fine, rupte, dar concentrare de căldură și necesită evacuarea și răcirea cipului bun

Lichid de răcire: fluid de tăiere solubil în apă (10-15% concentrație), răcire de debit mare; Se pot folosi și lichide de tăiere pe bază de ulei

Uzura de instrumente: High, recomandă PCD sau instrumente de carbură acoperite, inspecție regulată

Weldabilitate: Sudarea foarte slabă, convențională, nu este recomandată, limitată la procese speciale precum sudarea de frecare, cu pierderi semnificative de forță după sudare

Funcționare la rece: formabilitate slabă, nu este potrivită pentru îndoire la rece, ștampilare, etc. ., de obicei formată în stare anexată

Lucrare la cald: Forjarea trebuie să fie efectuată la temperaturi strict controlate și rate de încordare

Tratament la suprafață: poate fi anodizat (recomandat de anodizare sulfurică), dar nu îmbunătățește în mod semnificativ sensibilitatea SCC .

Opțiuni de protecție la suprafață:

Anodizant:

Tip II (sulfuric): 10-25 μm grosime, îmbunătățește rezistența la uzură și la coroziune, poate fi vopsită

Tip III (Hard): 25-75 μm grosime, pentru aplicații de uzură mare

Acoperiri de conversie:

Acoperiri de conversie cromatică (MIL-DTL -5541): Baza excelentă pentru vopsele sau adezivi, oferă protecție împotriva coroziunii

Alternative fără crom: conforme cu mediul înconjurător

Sisteme de pictură:

Primer epoxidic + topcoat poliuretan: oferă o protecție excelentă pe termen lung, în special pentru aplicațiile aerospațiale și militare

Placare:

În medii corozive extreme, poate fi luată în considerare placarea cu aluminiu pur sau straturi de aliaj rezistent la coroziune, dar adaugă greutate și costuri

Considerații de proiectare:

Interval de temperatură de funcționare: -60 gradul +100 grad (rezistența se degradează semnificativ peste aceasta)

Performanță criogenică: o ușoară creștere a rezistenței la temperaturi scăzute, duritatea rămâne bună, fără tranziție fragilă

Proprietăți magnetice: non-magnetice

Reciclabilitate: material reciclabil de mare valoare

Stabilitate dimensională: excelent la temperamentul T651, potrivit pentru prelucrarea de precizie

Raportul de rezistență-greutate: printre cele mai mari pentru aliaje de aluminiu, ideale pentru materiale aerospațiale

Proceduri de testare standard:

Compoziție chimică:

Spectroscopie cu emisii optice

Fuziune de gaze inerte (conținut de hidrogen)

Verificarea tuturor elementelor de aliere și a conținutului de impuritate

Testare mecanică:

Testare la tracțiune (radială, tangențială, axială)

Testarea durității (Brinell, mai multe locații)

Testarea rezistenței la fractură (K1C, pe ASTM E399)

Testarea oboselii (după cum este necesar, e . g ., rotativ oboseala de îndoire, rata de creștere a fisurilor)

Testarea fisurilor la coroziune a stresului (SCC, pe ASTM G44, G47), în special pentru temperamentul T6

Testare nedistructivă:

Inspecție cu ultrasunete (100% volumetric, pe clasa AM 2630 A1, AMS-STD -2154 sau ASTM E2375 Nivelul 2)

Testare curentă eddy (defecte de suprafață și aproape de suprafață)

Inspecție penetrant (defecte de suprafață)

Testare radiografică (defecte macroscopice interne)

Analiză microstructurală:

Determinarea mărimii bobului

Verificarea modelului de flux de cereale

Evaluarea precipitată (TEM/SEM)

Evaluarea gradului de recristalizare

Inspecție dimensională:

Verificare CMM (Mașină de măsurare a coordonatelor)

Diametrul exterior, diametrul interior, grosimea peretelui, înălțimea, planeitatea, concentricitatea, etc. .

Certificări standard:

Raport de testare Mill (ro 10204 3.1 sau 3.2)

Certificarea analizei chimice

Certificarea proprietăților mecanice

Certificare de tratare termică/forjare

Certificare de testare nedistructivă

Conformitate cu AMS 4133 (Forgings Ring), AMS 4145, ASTM B247 (Forgings) și alte standarde aerospațiale

AS9100 sau ISO 9001 Certificarea sistemului de management al calității

Aplicații primare:

Aerospațial:

Carcase de motor, inele cu palete de ghidare

Componente ale turbinei aeronave

Atașamente pentru echipament de aterizare

Inele de rachetă și rachete

Apărare:

Inele de turele vehiculului militar

Bazele turelei de armă

Flanșe de înaltă presiune

Utilaje de înaltă performanță:

Curse de rulment pentru utilaje grele

Componente rotative de mare viteză

Piese structurale instrument de precizie

Echipamente industriale:

Componente ale echipamentului de foraj petrol și gaze

Valve și flanșe

Avantaje de proiectare:

Raport extrem de ridicat de rezistență-greutate pentru proiectarea ușoară

Procesul de forjare creează un flux de cereale optimizat, îmbunătățind rezistența la oboseală și rezistența la fractură

Machinabilitate bună (în raport cu alte oțeluri de rezistență ultra-înaltă)

Stresuri reziduale scăzute la temperamentul T651, stabilitate dimensională excelentă, potrivită pentru prelucrarea de precizie

Non-magnetic

Limitări de proiectare:

Temperatura T6 are o anumită sensibilitate la fisurarea coroziunii stresului (SCC) și coroziunea exfolierii; Pentru aplicații critice, temperamente supraestimate precum T73, T74 ar trebui să fie luate în considerare

Sudabilitate foarte slabă, sudarea convențională nu este recomandată

Formabilitate rece slabă, de obicei formată în stare anexată

Rezistență slabă la căldură, performanța se degradează rapid la temperaturi ridicate

Cost relativ ridicat

Considerente economice:

7075 Inelele forjate T6 sunt materiale de înaltă performanță, cu costuri inițiale mai mari

Procesele complexe de forjare, tratament termic și inspecție se adaugă costurilor de producție

În ciuda costurilor ridicate, superioritatea sa o face de neînlocuit în aplicațiile care necesită performanțe și fiabilitate extremă

Aspecte de sustenabilitate:

7075 aliaj este un material reciclabil, care contribuie la circulația resurselor

Proiectarea ușoară în aerospațial ajută la reducerea consumului de combustibil și a emisiilor de carbon

Durata de viață lungă a produsului și fiabilitatea ridicată reduc înlocuirea și generarea de deșeuri

Îndrumare de selecție a materialelor:

Alegeți 7075 Inele forjate T6 atunci când sunt necesare rezistență maximă și ușoară, iar mediul de serviciu este non-coroziv sau sunt măsuri de protecție eficiente

Potrivit pentru componente structurale în formă de inel supuse stresului ridicat, încărcăturii de oboseală și necesită o fiabilitate ridicată

Pentru aplicații potențial expuse la riscurile de coroziune a stresului sau la exfoliere, prioritizează temperamentele supraevaluate de 7075 (e . G ., T73, T74) sau 7050 aliaj

Tag-uri populare: 7075 T6 Inel de forjare din aliaj de aluminiu, China 7075 T6 Producători de inele de forjare a aliajului din aluminiu, furnizori, fabrică, Bară din aluminiu cu diametru mare, 7075 T6 Inel de forjare din aluminiu, Inel de aluminiu, Forjarea inelului de aluminiu, Forjarea aliajului de aluminiu, 5083 Inel de forjare din aliaj de aluminiu