
7075 อลูมิเนียมอัลลอยด์ขนาดใหญ่ตาย
7075 อลูมิเนียมอัลลอยด์ขนาดใหญ่ที่ตายไปแล้วสำหรับการใช้งานการบินและอวกาศเป็นตัวแทนของวิศวกรรมวัสดุที่ได้รับการปรับแต่งโดยเฉพาะเพื่อให้ตรงตามข้อกำหนดที่เรียกร้องของอุตสาหกรรมการบิน . การตีพิมพ์เหล่านี้ถูกสร้างขึ้นจาก 7075 อลูมิเนียมอัลลอยด์
1. ภาพรวมวัสดุและกระบวนการผลิต
7075 อลูมิเนียมอัลลอยอลูมิเนียมขนาดใหญ่ที่ถูกตีบขึ้นรูปเป็นตัวแทนของการรวมกันของวัสดุประสิทธิภาพสูงและเทคโนโลยีการผลิตขั้นสูง . 7075} เป็นอัล-Zn-Mg-Cu ซีรีย์อัลลีย์ที่มีความแข็งแรงสูง Steels . การตีพิมพ์ขนาดใหญ่มักจะอ้างถึงส่วนประกอบที่มีน้ำหนักสิบถึงหลายร้อยกิโลกรัมโดยมีขนาดถึงหลายเมตรและรูปร่างที่ซับซ้อนใช้กันอย่างแพร่หลายในการบินและอวกาศทางเรือการขนส่งทางรถไฟ ข้อดีของโลหะผสม 7075 นั้นถูกนำไปใช้อย่างเต็มที่ในขณะที่โครงสร้างข้าวหนาแน่นและการไหลของเมล็ดข้าวอย่างต่อเนื่องที่เกิดขึ้นระหว่างการปลอมแปลงให้แน่ใจว่ามีความสมบูรณ์และความน่าเชื่อถือในระยะยาวของส่วนประกอบขนาดใหญ่ภายใต้โหลดที่รุนแรงและสภาพแวดล้อมที่รุนแรง .}
องค์ประกอบการผสมหลัก:
Zinc (Zn): 5.1-6.1% (องค์ประกอบการเสริมสร้างหลัก, รูปแบบของสารละลายที่เป็นของแข็ง quaternary quaternary และเฟสตกตะกอน)
แมกนีเซียม (mg): 2.1-2.9% (เสริมความแข็งแกร่งด้วยสังกะสี, รูปแบบmgzn₂เฟสการเสริมสร้าง))
Copper (Cu): 1.2-2.0% (ปรับปรุงความแข็งแรงและความแข็ง แต่อาจลดความต้านทานการกัดกร่อน)
Chromium (Cr): 0.18-0.28% (ปรับแต่งธัญพืชยับยั้งการตกผลึกใหม่ปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนการกัดกร่อนของความเครียด)
วัสดุฐาน:
อลูมิเนียม (อัล): สมดุล
สิ่งสกปรกที่ควบคุม:
Iron (Fe): สูงสุด 0.50%
ซิลิคอน (SI): สูงสุด 0.40%
แมงกานีส (MN): สูงสุด 0.30%
ไทเทเนียม (TI): สูงสุด 0.20%
องค์ประกอบอื่น ๆ : สูงสุด 0.05% ต่อคนรวมสูงสุด 0.15%
กระบวนการผลิต (สำหรับการตีพิมพ์ครั้งใหญ่): การผลิตการตีพิมพ์ขนาดใหญ่ 7075 ครั้งเป็นวิศวกรรมระบบที่ซับซ้อนและแม่นยำมากโดยวางความต้องการอุปกรณ์การตายการควบคุมกระบวนการและการจัดการคุณภาพ . เป้าหมายคือการเพิ่มศักยภาพความแข็งแรงสูงเป็นพิเศษ
การเตรียมวัตถุดิบและแท่งขนาดใหญ่:
แท่งขนาดใหญ่ขนาดใหญ่ที่มีคุณภาพสูง 7075 ได้รับการคัดเลือกเป็นการปลอมแปลงบิลเล็ต . การผลิตแบบ ingot ต้องใช้เทคนิคการหล่อขั้นสูง (เช่นการหล่อแบบกึ่งต่อเนื่อง) เพื่อให้แน่ใจว่าโครงสร้างภายในที่สม่ำเสมอไม่มีข้อบกพร่องของ macroscopic
Ingots จะต้องได้รับการวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีที่เข้มงวดและการตรวจสอบอัลตราโซนิกเพื่อให้แน่ใจว่าคุณภาพของโลหะ .
หลายครั้งที่ไม่พอใจและการวาดภาพ:
โดยทั่วไปแล้วแท่งเหล็กขนาดใหญ่มักจะได้รับความผิดหวังหลายครั้งและการวาดรูปล่วงหน้าเพื่อทำลายโครงสร้างที่หยาบกร้าน, ปรับแต่งธัญพืช, กำจัดความพรุนภายในและการแยกภายในและสร้างโครงสร้างที่เหมือนกัน
Forging ล่วงหน้าจะดำเนินการบนไฮดรอลิกขนาดใหญ่หรือเครื่องอัดน้ำมันด้วยการควบคุมอุณหภูมิและปริมาณการเสียรูปที่แม่นยำ .}
การตัด:
บิลเล็ตถูกตัดอย่างแม่นยำตามขนาดที่ถูกบังคับล่วงหน้าและข้อกำหนดการปลอมขั้นสุดท้าย .
ความร้อน:
บิลเล็ตขนาดใหญ่มีความร้อนและช้าในเตาหลอมขนาดใหญ่ขั้นสูงเพื่อให้แน่ใจว่าการเจาะความร้อนอย่างละเอียด . ความสม่ำเสมอของอุณหภูมิเตาเผาจะต้องสอดคล้องกับมาตรฐาน AMS 2750E Class 1 การหลีกเลี่ยงความร้อนสูงเกินไป
การก่อตัวปลอมขนาดใหญ่:
การนัดหยุดงาน/แรงกดดันที่แม่นยำอย่างน้อยหนึ่งครั้งจะถูกนำไปใช้กับ 10, 000- ตันหรือแม้กระทั่งหลายหมื่นตันของการกดไฮดรอลิกขนาดใหญ่หรือการปลอมแปลงค้อน . การออกแบบที่ซับซ้อนมาก การสร้าง .
การตีเป็นขั้นตอน: สำหรับชิ้นส่วนที่ซับซ้อนมากหรือมีขนาดใหญ่มากการปลอมอาจดำเนินการในหลายขั้นตอนและขั้นตอนเพื่อค่อยๆสร้างรูปร่างสุดท้าย .
การตัดแต่ง:
หลังจากการตีแล้วแฟลชหนักรอบ ๆ รอบนอกของการปลอมขนาดใหญ่จะถูกลบออก .}
การบำบัดความร้อน:
การรักษาด้วยสารละลายความร้อน: การปลอมขนาดใหญ่นั้นถูกทำให้ร้อนในเตาบำบัดความร้อนขนาดใหญ่ที่ควบคุมได้อย่างแม่นยำถึงประมาณ 475 องศา± 5 องศาและมีเวลาเพียงพอที่จะอนุญาตให้องค์ประกอบการผสมสามารถละลายได้อย่างเต็มที่ในสารละลายที่เป็นของแข็ง . ความสม่ำเสมอที่อุณหภูมิสูงมาก .}
การดับ: การระบายความร้อนอย่างรวดเร็วจากอุณหภูมิการแก้ปัญหา . สำหรับการตีพิมพ์ขนาดใหญ่ถังดับขนาดใหญ่มักใช้สำหรับการดับน้ำ (อุณหภูมิห้องหรือน้ำอุ่น) เสริมด้วยการไหลเวียนของการบังคับเพื่อให้แน่ใจว่าการระบายความร้อนแบบสม่ำเสมอ
การรักษาผู้สูงอายุ:
T6 Temper: การรักษาริ้วรอยมาตรฐานมาตรฐานเพื่อให้ได้ความแข็งแรงสูงสุด แต่มีความอ่อนไหวต่อ SCC .
T7351 อารมณ์: การรักษาอายุเทียมสองขั้นตอนหรือหลายขั้นตอนซึ่งเป็นตัวเลือกอารมณ์ที่พบได้ทั่วไปสำหรับการตีบ 7075 ขนาดใหญ่ในการบินและอวกาศโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนการกัดกร่อน (SCC) ในขณะที่รักษาความแข็งแรงสูง .}
การบรรเทาแรงดึง/การบีบอัดขนาดใหญ่ (e . g ., t7351):
หลังจากดับการโพ้นของขนาดใหญ่มักจะต้องลดความเครียดโดยใช้เครื่องดึงแรงดึงหรือเครื่องบีบอัดขนาดใหญ่เพื่อลดความเครียดที่เหลืออยู่ลดลงอย่างมีนัยสำคัญลดการบิดเบือนการตัดเฉือนและปรับปรุงความเสถียรของมิติ . ขั้นตอนนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับส่วนประกอบขนาดใหญ่ .}}
การตกแต่งและการตรวจสอบ:
deburring, shot peening (ปรับปรุงประสิทธิภาพความเหนื่อยล้า), การตรวจสอบมิติ, การตรวจสอบคุณภาพพื้นผิว .
ในที่สุดการทดสอบแบบไม่ทำลายล้างที่ครอบคลุม (e . g ., อัลตราโซนิก, penetrant, กระแสวน) และการทดสอบคุณสมบัติเชิงกลจะดำเนินการเพื่อให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์เป็นไปตามข้อกำหนดด้านการบินและอวกาศที่เกี่ยวข้องสูงสุด .}}}}
2. คุณสมบัติเชิงกลของ 7075 การตีพิมพ์ขนาดใหญ่ 7075
7075 การตีพิมพ์ครั้งใหญ่มีคุณสมบัติเชิงกลที่ยอดเยี่ยมใน T6 และ T7351 Tempers ทำให้พวกเขาเป็นตัวเลือกที่ต้องการสำหรับความแข็งแรงสูงโหลดสูงแอพพลิเคชั่นขนาดใหญ่ . ตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพของพวกเขามักจะต้องใช้การบินและมาตรฐานทางอุตสาหกรรม เส้นทาง .
|
ประเภททรัพย์สิน |
T6 ค่าทั่วไป |
T7351 ค่าทั่วไป |
ทิศทางทดสอบ |
มาตรฐาน |
|
ความต้านทานแรงดึงสูงสุด (UTS) |
530-570 mpa |
460-500 mpa |
l/lt/st |
ASTM B557 |
|
ความแข็งแรงของผลผลิต (0.2% ys) |
460-500 mpa |
390-430 mpa |
l/lt/st |
ASTM B557 |
|
การยืดตัว (2 นิ้ว) |
7-11% |
9-14% |
l/lt/st |
ASTM B557 |
|
Brinell Hardness |
155-170 hb |
130-145 hb |
N/A |
ASTM E10 |
|
ความเหนื่อยล้า (10⁷รอบ) |
140-170 mpa |
130-160 mpa |
N/A |
ASTM E466 |
|
ความเหนียวแตกหัก K1C |
22-28 mpa√m |
26-33 mpa√m |
N/A |
ASTM E399 |
|
ความแข็งแรงของแรงเฉือน |
300-330 mpa |
270-300 mpa |
N/A |
ASTM B769 |
|
โมดูลัสยืดหยุ่น |
71 เกรดเฉลี่ย |
71 เกรดเฉลี่ย |
N/A |
ASTM E111 |
ความสม่ำเสมอของทรัพย์สินและ anisotropy:
ขนาดและน้ำหนักของการตีพิมพ์ครั้งใหญ่ทำให้สมบัติเชิงกลภายในความท้าทาย . อย่างไรก็ตามกระบวนการปลอมและกระบวนการบำบัดความร้อนขั้นสูงเพิ่มความสม่ำเสมอของคุณสมบัติสูงสุด .
การควบคุมการไหลของเมล็ดข้าวที่แม่นยำช่วยให้ประสิทธิภาพที่ดีที่สุดในทิศทางการโหลดหลักและปรับปรุงคุณสมบัติตามขวางและสั้น ๆ ลดลงโดยรวม anisotropy โดยเฉพาะในพื้นที่วิกฤต .}
3. ลักษณะทางโครงสร้างจุลภาค
โครงสร้างจุลภาคของการปลอมแปลงขนาดใหญ่ 7075 ครั้งคือการรับประกันขั้นพื้นฐานของความแข็งแรงสูงเป็นพิเศษความทนทานสูงประสิทธิภาพความเหนื่อยล้าสูงและความทนทานต่อความเสียหายมีผลกระทบอย่างเด็ดขาดต่อคุณสมบัติ macroscopic .
คุณสมบัติทางจุลภาคที่สำคัญ:
โครงสร้างข้าวที่ได้รับการกลั่นสม่ำเสมอและหนาแน่น:
หลังจากที่ทำให้เสียชีวิตและตายด้วยอัตราส่วนการปลอมขนาดใหญ่แล้วธัญพืชที่มีการหล่อแบบหยาบจะถูกทำลายลงอย่างทั่วถึงการก่อตัวได้ดีสม่ำเสมอและหนาแน่นธัญพืชตกผลึก . สิ่งนี้ช่วยลดความบกพร่องในการหล่อ {2
dispersoids ที่เกิดขึ้นจากองค์ประกอบเช่นโครเมียม (cr) (e . g ., al₁₈cr₂mg₃) ขอบเขตของเม็ดเกรนอย่างมีประสิทธิภาพยับยั้งการเจริญเติบโตของเม็ดมากเกินไปในระหว่างการรักษาความร้อน
การไหลของธัญพืชอย่างต่อเนื่องสอดคล้องกับรูปร่างส่วนหนึ่ง:
นี่คือลักษณะที่สำคัญที่สุดและข้อได้เปรียบของการตีพิมพ์ครั้งใหญ่ . เมื่อโลหะไหลเข้าภายในโพรงตายขนาดใหญ่ธัญพืชของมันจะยาวและก่อตัวเป็นเส้นการไหลของเส้นใยอย่างต่อเนื่องซึ่งสอดคล้องกับโครงสร้างภายนอกและภายในที่ซับซ้อนของชิ้นส่วน .}}
การจัดแนวการไหลของเมล็ดนี้กับทิศทางความเครียดหลักของชิ้นส่วนภายใต้สภาวะการทำงานจริงถ่ายโอนโหลดได้อย่างมีประสิทธิภาพช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพความเหนื่อยล้าของชิ้นส่วนอย่างมีนัยสำคัญผลกระทบความทนทานต่อการแตกหักความทนทานและความเครียดความต้านทานการกัดกร่อนในพื้นที่ความเครียดขนาดใหญ่ ความต่อเนื่องของการไหลของเมล็ดพืชเป็นสิ่งสำคัญสำหรับความสมบูรณ์ของโครงสร้างโดยรวม .
การควบคุมที่แม่นยำและการกระจายที่สม่ำเสมอของเฟสเสริมความแข็งแกร่ง (precipitates):
หลังจากการควบคุมความร้อนและความชราที่ควบคุมอย่างเข้มงวดขั้นตอนการเสริมความแข็งแรงหลักη 'หรือη (mgzn₂) ตกตะกอนอย่างสม่ำเสมอในเมทริกซ์อลูมิเนียมที่มีขนาดที่เหมาะสมสัณฐานวิทยาและระยะห่าง .}
สำหรับ 7075 การจดจำขนาดใหญ่การรักษาอายุ (e . g ., T7351 อารมณ์) มีจุดมุ่งหมายเพื่อปรับปรุงการต้านทานการกัดกร่อนของความเครียด (SCC) ของส่วนประกอบขนาดใหญ่โดยการปรับขนาดของการร่ำรวยสองขั้นตอน coarser . สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับความไวของ SCC ภายในส่วนที่หนาของส่วนประกอบขนาดใหญ่ .}
ความสะอาดทางโลหะวิทยาสูงและอัตราข้อบกพร่องต่ำ:
การตีพิมพ์ครั้งใหญ่มีโครงสร้างภายในที่หนาแน่นโดยปราศจากข้อบกพร่องในการหล่อ . ผ่านการควบคุมเนื้อหาของวัตถุดิบอย่างเข้มงวดการก่อตัวของเฟสที่อุดมด้วยเหล็กที่อุดมด้วยเหล็กหรือซิลิคอนที่อุดมด้วยอันตรายลดลงทำให้การอภิปรายของวัสดุที่มีความทนทาน การตรวจสอบอัลตราโซนิก 100% เพื่อคุณภาพภายใน .
4. ข้อมูลจำเพาะมิติและความคลาดเคลื่อน
7075 อลูมิเนียมอัลลอยด์ขนาดใหญ่ที่ถูกตีบถูกใช้โดยทั่วไปในแอปพลิเคชันที่มีข้อกำหนดที่เข้มงวดสำหรับความแม่นยำในมิติและความคลาดเคลื่อนทางเรขาคณิตและสามารถบรรลุการผลิตรูปร่างที่ซับซ้อนและใกล้เคียงกับ NET .}
|
พารามิเตอร์ |
ช่วงขนาดทั่วไป |
Aerospace Forging Tolerance (e . g ., AMS 2770) |
ความทนทานต่อการตัดเฉือนที่แม่นยำ |
วิธีทดสอบ |
|
มิติซองจดหมายสูงสุด |
1000 - 6000 mm |
± 0.5% หรือ± 2 มม. |
± 0.05 - ± 0.3 มม. |
cmm/เลเซอร์สแกน |
|
ความหนาของผนังขั้นต่ำ |
10 - 200 mm |
± 1.0 มม. |
± 0.2 - ± 0.5 มม. |
มาตรวัด cmm/ความหนา |
|
ช่วงน้ำหนัก |
50 - 5000 kg |
±3% |
N/A |
เครื่องชั่งอิเล็กทรอนิกส์ |
|
ความขรุขระพื้นผิว (ปลอมแปลง) |
ra 12.5 - 50 μm |
N/A |
ra 1.6 - 6.3 μm |
เครื่องวัดความร้อน |
|
ความเรียบ |
N/A |
0.5 มม./100 มม. |
0.1 มม./100 มม. |
มาตรวัดความเรียบ/cmm |
|
การตั้งฉาก |
N/A |
0.3 องศา |
0.1 องศา |
เกจวัดมุม/cmm |
ความสามารถในการปรับแต่ง:
โดยทั่วไปแล้วการตีพิมพ์ใหม่ขนาดใหญ่จะถูกปรับแต่งอย่างสูงผลิตขึ้นอยู่กับโมเดล CAD ที่ซับซ้อนและภาพวาดทางวิศวกรรมที่ลูกค้าจัดทำขึ้นโดยลูกค้า .
ผู้ผลิตจะต้องมีความสามารถในการออกแบบและการผลิตที่แข็งแกร่งเช่นเดียวกับการปลอมแปลงขนาดใหญ่และอุปกรณ์บำบัดความร้อน .}
บริการเต็มรูปแบบสามารถให้บริการได้ตั้งแต่วัตถุดิบล่วงหน้าการตีตายการบำบัดความร้อนการบรรเทาความเครียดไปจนถึงการตัดเฉือนแบบหยาบ/เสร็จสิ้น .}
5. การกำหนดอารมณ์และตัวเลือกการรักษาความร้อน
คุณสมบัติของโลหะผสม 7075 นั้นขึ้นอยู่กับการรักษาความร้อนโดยเฉพาะอย่างยิ่งการรักษาอายุ . สำหรับการตีลังกาขนาดใหญ่ความสม่ำเสมอและความลึกของการรักษาความร้อนเป็นความท้าทายที่สำคัญ
|
รหัสอารมณ์ |
คำอธิบายกระบวนการ |
แอปพลิเคชันทั่วไป |
ลักษณะสำคัญ |
|
O |
อบอ่อนนุ่มนวลอ่อนนุ่ม |
สถานะกลางก่อนการประมวลผลเพิ่มเติม |
ความเหนียวสูงสุดความแข็งแรงต่ำสุด |
|
T6 |
สารละลายที่ได้รับการรักษาด้วยความร้อนจากนั้นผู้สูงอายุเทียม |
ความต้องการความแข็งแรงสูงสุด แต่ SCC มีความไว |
ความแข็งแรงสูงสุดความแข็งสูง |
|
T73 |
สารละลายที่ได้รับการรักษาด้วยความร้อน |
ความต้านทานการกัดกร่อนความเครียดสูงความแข็งแรงลดลงเล็กน้อย |
ความต้านทาน SCC สูงความเหนียวที่ดี |
|
T7351 |
สารละลายที่ได้รับการรักษาด้วยความร้อนที่มีอายุมากขึ้น |
การบินและอวกาศความต้านทาน SCC สูงความเสถียรในมิติสูง |
ความแข็งแรงสูงความต้านทาน SCC ที่ดีที่สุดความเครียดที่เหลือน้อยที่สุด |
|
T7352 |
สารละลายที่ได้รับการรักษาด้วยความร้อนอายุเทียมทำให้เกิดความเครียดจากการบีบอัด |
คล้ายกับ T7351 แต่สำหรับรูปร่างที่เฉพาะเจาะจง |
ความแข็งแรงสูงความต้านทาน SCC ที่ดีที่สุดความเครียดที่เหลือน้อยที่สุด |
|
T7651 |
สารละลายที่ได้รับการรักษาด้วยความร้อนอายุเทียมความต้านทานต่อความเครียดที่ยืดเยื้อการต่อต้านการขัดผิวได้ดีกว่า T7351 |
พื้นที่เสี่ยงการกัดกร่อนการขัดผิวการต้านทาน SCC ในระดับปานกลางความแข็งแรงสูง |
ความต้านทานการขัดผิวที่ดีความแข็งแรงสูง |
คำแนะนำการเลือกอารมณ์:
T6 Temper: สำหรับการตีพิมพ์ขนาดใหญ่อารมณ์ T6 นั้นไม่ค่อยมีการใช้เว้นแต่ว่าสภาพแวดล้อมจะได้รับการยืนยันว่าปราศจากความเสี่ยงจากการกัดกร่อนความเครียด .
T7351 อารมณ์: นี่คือตัวเลือกที่ต้องการสำหรับการตีพิมพ์ขนาดใหญ่ 7075 ในภาคการบินและอวกาศและความน่าเชื่อถือสูงอุตสาหกรรม . มันให้ความต้านทานการกัดกร่อนความเครียดที่ยอดเยี่ยมและความมั่นคงในมิติในขณะที่ยังคงความแข็งแรงสูง . การรวมกันของคุณสมบัตินี้
6. คุณสมบัติการตัดเฉือนและการประดิษฐ์
การตัดเฉือนของ 7075 การตีพิมพ์ขนาดใหญ่โดยทั่วไปต้องใช้อุปกรณ์ขนาดใหญ่ที่มีความแข็งแกร่งสูงและกระบวนการที่เหมาะสมที่สุด .
|
การดำเนินการ |
วัสดุเครื่องมือ |
พารามิเตอร์ที่แนะนำ |
ความเห็น |
|
การหมุน |
คาร์ไบด์เครื่องมือ PCD |
vc =150-600 m/min, f =0.2-1.5 mm/rev |
การกำจัดสต็อกขนาดใหญ่สำหรับการหยาบความแม่นยำสำหรับพื้นผิว |
|
การโม่ |
คาร์ไบด์เครื่องมือ PCD |
vc =200-1000 m/นาที, fz =0.1-0.8 mm |
ขนาดใหญ่ 5- แกน/ศูนย์เครื่องตัดเฉือนแกน/โทรศัพท์ตั้งต้นการตัดหนักการควบคุมหลายแกน |
|
การขุดเจาะ |
คาร์ไบด์ HSS เคลือบ |
vc =40-150 m/min, f =0.08-0.3 mm/rev |
การขุดเจาะรูลึก, การระบายความร้อนภายใน, การอพยพของชิป, การควบคุมมิติที่เข้มงวด |
|
การแตะ |
HSS-E-PM |
vc =8-25 m/นาที |
การหล่อลื่นที่เหมาะสมป้องกันการฉีกขาดด้ายแตะรูขนาดใหญ่ |
|
การเชื่อม |
ไม่แนะนำ (การเชื่อมฟิวชั่น) |
ส่วนประกอบขนาดใหญ่ 7075 มีความสามารถในการเชื่อมได้ไม่ดีมีแนวโน้มที่จะแตกและสูญเสียความแข็งแรง |
แนะนำการเชื่อมต่อแบบสลักเกลียวหรือการเชื่อมแรงเสียดทาน (FSW) สำหรับกรณีเฉพาะ |
|
การรักษาความเครียดที่เหลืออยู่ |
การรักษาหลังความร้อน/การยืดตัวก่อนการบีบอัดหรือการบรรเทาความเครียดสั่นสะเทือนหรือการตัดเฉือนแบบขั้นตอน |
ป้องกันการบิดเบือนการตัดเฉือนรับประกันความเสถียรของมิติในส่วนใหญ่ |
กระบวนการสำคัญในการบินและอวกาศ |
คำแนะนำการประดิษฐ์:
ความสามารถกล: 7075 ใน T6/T7351 อุณหภูมิมีความแข็งสูงและความสามารถในการกลึงที่ดี แต่สำหรับส่วนประกอบขนาดใหญ่ที่มีค่าใช้จ่ายการตัดเฉือนขนาดใหญ่จำเป็นต้องใช้เครื่องมือเครื่องจักรที่มีกำลังสูงและมีกำลังสูง .}
ความเครียดที่เหลืออยู่: การตีพิมพ์ขนาดใหญ่มีความเครียดที่เหลืออยู่สูงหลังจากดับ . อารมณ์ T7351 (รวมถึงการบรรเทาความเครียดแรงดึง) สามารถควบคุมการบิดเบือนการบิดเบือนได้อย่างมีประสิทธิภาพ . ในการตัดเฉือนที่แม่นยำของส่วนประกอบขนาดใหญ่
การเชื่อมได้: ความสามารถในการเชื่อมฟิวชั่นทั่วไปของโลหะผสม 7075 นั้นแย่มากมีแนวโน้มที่จะเกิดการแตกร้อนและการสูญเสียความแข็งแรงร่วมอย่างรุนแรง . สำหรับการเชื่อมต่อขนาดใหญ่การเชื่อมต่อที่มีความแข็งแรงสูงการเชื่อมต่อที่มีความแข็งแรงสูงมักใช้
7. ระบบต้านทานการกัดกร่อนและการป้องกัน
ความต้านทานการกัดกร่อนของอัลลอยอลูมิเนียมขนาดใหญ่ 7075 ตัวเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการบริการระยะยาวของพวกเขาโดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อนเช่นสภาพทะเลหรือความร้อนชื้น .}
|
ประเภทการกัดกร่อน |
T6 (ทั่วไป) |
T7351 (ทั่วไป) |
ระบบป้องกัน |
|
การกัดกร่อนของบรรยากาศ |
ดี |
ยอดเยี่ยม |
แอโนไดซ์หรือไม่จำเป็นต้องมีการป้องกันพิเศษ |
|
การกัดกร่อนน้ำทะเล |
ปานกลาง |
ดี |
การเคลือบแบบอโนไดซ์, ประสิทธิภาพสูง, การแยกกัลวานิก |
|
การร้าวการกัดกร่อนของความเครียด (SCC) |
ไวสูง |
ความไวต่ำมาก |
เลือก T7351 Temper หรือ Cathodic Protection |
|
การกัดกร่อนการขัดผิว |
อ่อนไหวปานกลาง |
ความไวต่ำมาก (T7651 ดีกว่า) |
เลือก T7351/T7651 อารมณ์การเคลือบผิว |
|
การกัดกร่อนระหว่างเกรน |
อ่อนไหวปานกลาง |
ความไวต่ำมาก |
การควบคุมการรักษาความร้อน |
กลยุทธ์การป้องกันการกัดกร่อน:
การเลือกโลหะผสมและอารมณ์: สำหรับการตีพิมพ์ขนาดใหญ่ 7075 โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ใช้ในสภาพแวดล้อมที่ต้องการเช่นการบินและอวกาศและเรือเดินสมุทรอารมณ์ T7351 เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อเพิ่มความต้านทานสูงสุดต่อการกัดกร่อนการกัดกร่อนของความเครียดและการกัดกร่อนการขัดผิว .}
การรักษาพื้นผิว:
อโนไดซ์: วิธีการป้องกันที่พบได้บ่อยที่สุดและมีประสิทธิภาพสร้างฟิล์มออกไซด์หนาแน่นบนพื้นผิวการตีเพิ่มการกัดกร่อนและความต้านทานการสึกหรอ . สำหรับส่วนประกอบขนาดใหญ่ขนาดของถังอะโนไดซ์และการควบคุมกระบวนการเป็นสิ่งสำคัญ .}}}
สารเคลือบผิว: ทำหน้าที่เป็นไพรเมอร์ที่ดีสำหรับสีหรือกาวโดยให้การป้องกันการกัดกร่อนเพิ่มเติม .
ระบบการเคลือบประสิทธิภาพสูง: การเคลือบป้องกันการกัดกร่อนสูงหลายชั้นสามารถใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนมาก .}
การจัดการการกัดกร่อนของกัลวานิก: เมื่อสัมผัสกับโลหะที่เข้ากันไม่ได้ต้องมีมาตรการแยกอย่างเข้มงวด (e . g ., ปะเก็น, ฉนวนเคลือบ, การปิดผนึก, ยาแนว) เพื่อป้องกันการกัดกร่อนของกัลวานิกซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งในโครงสร้างที่ซับซ้อนขนาดใหญ่ .}}
8. คุณสมบัติทางกายภาพสำหรับการออกแบบวิศวกรรม
คุณสมบัติทางกายภาพของโลหะผสมอลูมิเนียมขนาดใหญ่ 7075 ตัวคือข้อมูลอินพุตที่สำคัญในการออกแบบเครื่องบินเรือและเครื่องจักรกลหนัก .}
|
คุณสมบัติ |
ค่า |
การพิจารณาออกแบบ |
|
ความหนาแน่น |
2.81 g/cm³ |
การออกแบบที่มีน้ำหนักเบา |
|
ช่วงการหลอมละลาย |
477-635 องศา |
การบำบัดความร้อนและหน้าต่างเชื่อม |
|
การนำความร้อน |
130 W/m·K |
การจัดการความร้อนการออกแบบการกระจายความร้อน |
|
การนำไฟฟ้า |
33% IACS |
การนำไฟฟ้าปานกลาง |
|
ความร้อนจำเพาะ |
960 j/kg · k |
การคำนวณมวลความร้อนและความจุความร้อน |
|
การขยายตัวทางความร้อน (CTE) |
23.6 ×10⁻⁶/K |
การเปลี่ยนแปลงมิติเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ |
|
โมดูลัสของ Young |
71 เกรดเฉลี่ย |
การคำนวณการโก่งตัวและความแข็ง |
|
อัตราส่วนของปัวซอง |
0.33 |
พารามิเตอร์การวิเคราะห์โครงสร้าง |
|
ความสามารถในการทำให้หมาด ๆ |
ต่ำ |
การสั่นสะเทือนและการควบคุมเสียงรบกวน |
ข้อควรพิจารณาในการออกแบบ:
อัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักสูงสุด: 7075 การตีพิมพ์ขนาดใหญ่ให้อัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักที่ยอดเยี่ยมในโครงสร้างขนาดใหญ่เหมาะสำหรับการลดน้ำหนักและเพิ่มน้ำหนักบรรทุก .}
ความน่าเชื่อถือสูงและความทนทานต่อความเสียหาย: การรวมกันของกระบวนการปลอมและลักษณะความแข็งแรงสูงของโลหะผสม 7075 ทำให้มั่นใจได้ถึงความน่าเชื่อถือในระยะยาวและความทนทานต่อความเสียหายของส่วนประกอบขนาดใหญ่ภายใต้โหลดที่รุนแรงโดยเฉพาะอย่างยิ่งเหมาะสำหรับโครงสร้างการรับน้ำหนักที่สำคัญ .}}
การรวมรูปร่างที่ซับซ้อนขนาดใหญ่: การปลอมแปลงขนาดใหญ่สามารถผลิตรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนใกล้เน็ตการรวมฟังก์ชั่นหลายฟังก์ชั่นลดจำนวนชิ้นส่วนและค่าใช้จ่ายในการประกอบ . นี่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับส่วนประกอบโครงสร้างอินทิกรัลขนาดใหญ่เช่นเฟรมหลักของเครื่องบินและลำแสงดาดฟ้าเรือ .}
ประสิทธิภาพความเหนื่อยล้าที่ยอดเยี่ยม: ความแข็งแรงของความเหนื่อยล้าที่เหนือกว่าทำให้เหมาะสำหรับส่วนประกอบขนาดใหญ่ที่อยู่ภายใต้ภาระของวงจรเช่นอุปกรณ์ปีกเครื่องบิน .
การจัดการความเครียดการกัดกร่อน: การเลือกอารมณ์ความชราที่เหมาะสม (T7351) มีความสำคัญอย่างยิ่งที่จะเอาชนะความไวของ SCC โดยธรรมชาติและตรวจสอบความปลอดภัยในระยะยาวของส่วนประกอบขนาดใหญ่ .}
การควบคุมความเครียดที่เหลืออยู่: การควบคุมความเครียดที่เหลืออยู่ในการตีบขนาดใหญ่เป็นจุดสนใจหลักในการออกแบบและการประมวลผลซึ่งมีผลต่อความเสถียรของมิติและการเปลี่ยนรูปแบบการตัดเฉือน .
9. การประกันคุณภาพและการทดสอบ
การควบคุมคุณภาพสำหรับโลหะผสมอลูมิเนียมขนาดใหญ่ 7075 ตัวมีความเข้มงวดและซับซ้อนมากและต้องปฏิบัติตามระดับการบินและอวกาศและอุตสาหกรรมระดับสูงสุด .}
ขั้นตอนการทดสอบมาตรฐาน:
การตรวจสอบย้อนกลับของวงจรชีวิตเต็มรูปแบบ: ข้อมูลการผลิตและการทดสอบทั้งหมดจะต้องได้รับการบันทึกอย่างเต็มที่และตรวจสอบย้อนกลับได้จาก Ingot ไปจนถึงการจัดส่งขั้นสุดท้ายเพื่อให้มั่นใจว่าการควบคุมคุณภาพในทุกขั้นตอน .
การรับรองวัตถุดิบ:
การวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมี (สเปกโตรมิเตอร์การปล่อยแสง, ICP) เพื่อให้แน่ใจว่าสอดคล้องกับ AMS, ASTM, ฯลฯ . โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการควบคุมการแยกในแท่งขนาดใหญ่ .}
การตรวจสอบข้อบกพร่องภายใน: การทดสอบอัลตราโซนิกขนาดใหญ่ 100% (UT) เพื่อให้แน่ใจว่าช่องว่างและช่องว่างที่ถูกตรึงไว้ล่วงหน้านั้นปราศจากข้อบกพร่องขนาดมหึมา .
การตรวจสอบกระบวนการปลอมแปลง:
การตรวจสอบและบันทึกพารามิเตอร์สำคัญเช่นอุณหภูมิเตาอุณหภูมิการปลอมอุณหภูมิความดันปริมาณการเสียรูปอัตราการเสียรูปและอุณหภูมิตายเพื่อให้แน่ใจว่าความเสถียรและความสามารถในการทำซ้ำของกระบวนการปลอม .}
การตรวจสอบในกระบวนการ/ออฟไลน์ของรูปร่างและขนาดของการปลอมแปลง .
การตรวจสอบกระบวนการบำบัดความร้อน:
การควบคุมที่แม่นยำและการบันทึกความสม่ำเสมอของอุณหภูมิเตาสำหรับเตาเผาความร้อนขนาดใหญ่ (สอดคล้องกับ AMS 2750e Class 1), อุณหภูมิสื่อดับและความเข้มของการปั่นป่วนและเวลาถ่ายโอนดับ .}
การบันทึกและการวิเคราะห์อย่างต่อเนื่องของอุณหภูมิการรักษาความร้อน/เส้นโค้งเวลา .
การวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมี:
การตรวจสอบองค์ประกอบทางเคมีแบบแบทช์ใหม่ของการตีโต้ขั้นสุดท้ายพร้อมกับการตรวจสอบจุดในพื้นที่สำคัญ .
การทดสอบคุณสมบัติเชิงกล:
การทดสอบแรงดึง: ตัวอย่างที่ถ่ายในทิศทาง L, LT และ ST จากสถานที่ตัวแทนหลายแห่งทดสอบอย่างเคร่งครัดสำหรับ UTS, YS, El ตามมาตรฐานการรับรองค่าที่รับประกันขั้นต่ำได้รับการตอบสนอง . การเป็นตัวแทนของสถานที่สุ่มตัวอย่างมีความสำคัญอย่างยิ่ง
การทดสอบความแข็ง: การวัดหลายจุดเพื่อประเมินความสม่ำเสมอโดยรวม .}
การทดสอบผลกระทบ: การทดสอบผลกระทบของ Charpy V-notch หากจำเป็น .}
การทดสอบความเหนียวแตกหัก: การทดสอบ K1C หรือ JIC สำหรับส่วนประกอบที่สำคัญเพื่อให้แน่ใจว่ามีความต้องการความทนทานต่อความเสียหาย .
การทดสอบความเครียดการกัดกร่อน (SCC):
7075 การตีพิมพ์ขนาดใหญ่ทั้งหมด (โดยเฉพาะอย่างยิ่งใน T7351 Temper) เป็นข้อบังคับภายใต้การทดสอบความไวของ SCC (e . g ., การทดสอบ C-ring, ASTM G38/G39) เพื่อให้แน่ใจว่าไม่มี SCC เกิดขึ้นที่ระดับความเครียดที่ระบุ
การทดสอบแบบไม่ทำลายล้าง (NDT):
การทดสอบอัลตราโซนิก (UT): การตรวจสอบข้อบกพร่องภายใน 100% สำหรับการตีพิมพ์ขนาดใหญ่ที่มีน้ำหนักมากทั้งหมด (ตามมาตรฐาน AMS 2154, ระดับ AA หรือระดับ A หรือระดับ A) เพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีความพรุนการรวมการแยกส่วนรอยร้าว ฯลฯ .}
การทดสอบแบบเจาะ (PT): การตรวจสอบพื้นผิว 100% (ตามมาตรฐาน AMS 2644) เพื่อตรวจจับข้อบกพร่องทำลายพื้นผิว .
การทดสอบปัจจุบัน Eddy (ET): ตรวจพบข้อบกพร่องของพื้นผิวและใกล้พื้นผิวเช่นเดียวกับความสม่ำเสมอของวัสดุ .}
การทดสอบรังสี (RT): การตรวจสอบ X-ray หรือ gamma-ray สำหรับพื้นที่เฉพาะบางอย่างเพื่อประเมินความหนาแน่นภายใน .
การวิเคราะห์โครงสร้างจุลภาค:
การตรวจโลหะเพื่อประเมินขนาดของเมล็ด, ความต่อเนื่องของการไหลของเมล็ด, ระดับของการตกผลึก, การตกตะกอนสัณฐานวิทยาและการกระจายโดยเฉพาะอย่างยิ่งลักษณะของขอบเขตของเมล็ดพืชตกตะกอนทำให้มั่นใจได้ว่าการปฏิบัติตามความแข็งแรงสูงและข้อกำหนดการต้านทาน SCC .}}}}
การตรวจสอบมิติและคุณภาพพื้นผิว:
การวัดมิติ 3 มิติที่แม่นยำโดยใช้เครื่องวัดพิกัดขนาดใหญ่ (CMM) หรือการสแกนเลเซอร์เพื่อให้มั่นใจถึงความแม่นยำของมิติและความคลาดเคลื่อนทางเรขาคณิตของรูปร่างที่ซับซ้อน .}
ความหยาบผิวการตรวจสอบข้อบกพร่องทางสายตา .
มาตรฐานและการรับรอง:
ผู้ผลิตจะต้องเป็น ISO 9001, AS9100 (ระบบการจัดการคุณภาพการบินและอวกาศ) ได้รับการรับรอง .
ผลิตภัณฑ์จะต้องปฏิบัติตามมาตรฐานการบินและอวกาศที่เข้มงวดและอุตสาหกรรมเช่น AMS (ข้อมูลจำเพาะวัสดุการบินและอวกาศ), ASTM B247 (อลูมิเนียมอัลลอย
EN 10204 Type 3 . 1 หรือ 3.2 รายงานการทดสอบวัสดุสามารถจัดทำและการรับรองอิสระของบุคคลที่สามสามารถจัดเรียงตามคำขอของลูกค้า
10. แอปพลิเคชันและข้อควรพิจารณาการออกแบบ
7075 อลูมิเนียมอัลลอยขนาดใหญ่ที่ถูกตีบขึ้นรูปเป็นวัสดุที่ต้องการสำหรับส่วนประกอบโครงสร้างที่สำคัญในการบินและอวกาศ, เรือเดินเรือ, การขนส่งทางรถไฟและอุตสาหกรรมนิวเคลียร์เนื่องจากอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักที่ยอดเยี่ยมความน่าเชื่อถือสูงความทนทานต่อความเสียหาย
พื้นที่แอปพลิเคชันหลัก:
การบินและอวกาศ: ส่วนประกอบโครงสร้างของเครื่องบินแบกโหลดหลัก (e . g ., เสากระโดงปีก, เฟรมเฟรมขนาดใหญ่, เฟืองเกียร์หลักเชื่อมโยงไปถึงเสาเครื่องยนต์เฟรมประตูการเชื่อมต่อโหลดสูง) เฮลิคอปเตอร์
อุตสาหกรรมกองทัพเรือ: ส่วนประกอบโครงสร้างฮัลล์หลักสำหรับเรือที่มีประสิทธิภาพสูง, ฐานเสา, ตัวเชื่อมต่อขนาดใหญ่, ส่วนประกอบโครงสร้างอาวุธของเรือ, การติดตามน้ำหนักเบาและความแข็งแรงสูง .}
การขนส่งทางรถไฟ: ตัวเชื่อมต่อตัวถังรถไฟความเร็วสูง, ส่วนประกอบโบกี้วิกฤต, โครงสร้างการสนับสนุนการลงโทษ, สำหรับการลดน้ำหนักและระยะขอบความปลอดภัยที่เพิ่มขึ้น .}
อุตสาหกรรมนิวเคลียร์: การรองรับโครงสร้างภายในสำหรับสิ่งอำนวยความสะดวกนิวเคลียร์ส่วนประกอบของระบบทำความเย็น ฯลฯ . ซึ่งต้องการความน่าเชื่อถือสูงมากและความเสถียรในระยะยาวของวัสดุ .}
เครื่องจักรกลหนักและอุปกรณ์: บูมบูมขนาดใหญ่, ส่วนประกอบการเชื่อมต่อที่สำคัญสำหรับรถขุด, หน้าแปลนเรือแรงดันสูง .
ข้อดีของการออกแบบ:
อัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักสูงสุด: บรรลุการลดน้ำหนักอย่างมีนัยสำคัญในโครงสร้างขนาดใหญ่ปรับปรุงประสิทธิภาพของอุปกรณ์และประสิทธิภาพการใช้พลังงาน .
ความน่าเชื่อถือสูงและความทนทานต่อความเสียหาย: การรวมกันของกระบวนการปลอมแปลงและลักษณะโลหะผสม 7075 ให้อายุการใช้งานความเหนื่อยล้าที่ยอดเยี่ยมความทนทานต่อการแตกหักและความต้านทานการกัดกร่อนการกัดกร่อนของความเครียดทำให้มั่นใจได้ว่าการบริการที่ปลอดภัยในระยะยาวของส่วนประกอบขนาดใหญ่ภายใต้โหลดที่รุนแรงและสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อน .}}}}
การรวมรูปร่างที่ซับซ้อนขนาดใหญ่: การปลอมแปลงขนาดใหญ่สามารถสร้างรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนใกล้เน็ตการรวมฟังก์ชั่นหลายฟังก์ชั่นลดจำนวนชิ้นส่วนและต้นทุนการประกอบซึ่งเป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญสำหรับส่วนประกอบโครงสร้างอินทิกรัลขนาดใหญ่ .}
ประสิทธิภาพความเหนื่อยล้าที่ยอดเยี่ยม: สำคัญในโครงสร้างขนาดใหญ่ที่อยู่ภายใต้การโหลดแบบวนซ้ำซ้ำ .
ข้อ จำกัด ในการออกแบบ:
ราคาสูง: ต้นทุนวัตถุดิบ, ต้นทุนการพัฒนาตาย, การลงทุนอุปกรณ์ปลอมและต้นทุนการตัดเฉือนที่แม่นยำสูงมากโดย จำกัด การใช้งานในอุตสาหกรรมทั่วไป .
วงจรการผลิตที่ยาวนาน: การออกแบบและการผลิตตายสำหรับการตีพิมพ์ขนาดใหญ่ที่ซับซ้อนเช่นเดียวกับวัฏจักรการปลอมหลายครั้งและวัฏจักรการบำบัดความร้อนมีความยาวต้องการการวางแผนการผลิตที่แม่นยำ .}
ข้อ จำกัด ขนาด: ขนาดการปลอมถูก จำกัด ด้วยอุปกรณ์ปลอมที่มีอยู่ (กดตันหลายพันตัน) .
ความสามารถในการเชื่อมได้ไม่ดี: วิธีการเชื่อมฟิวชั่นแบบดั้งเดิมโดยทั่วไปไม่ได้ใช้สำหรับ 7075 โครงสร้างการรับน้ำหนักขนาดใหญ่ .
ประสิทธิภาพที่อุณหภูมิสูง: ไม่เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมการทำงานระยะยาวสูงกว่า 120 องศา .
การพิจารณาทางเศรษฐกิจและความยั่งยืน:
แอปพลิเคชันที่มีมูลค่าสูง: การตีพิมพ์ขนาดใหญ่ 7075 ส่วนใหญ่ใช้ในสาขากลยุทธ์ที่มีความต้องการสูงมากสำหรับประสิทธิภาพความน่าเชื่อถือและความปลอดภัยซึ่งค่าใช้จ่ายสูงของพวกเขาถูกชดเชยด้วยการปรับปรุงประสิทธิภาพที่สำคัญและระยะขอบความปลอดภัยที่พวกเขาให้ .}
ประสิทธิภาพการใช้วัสดุ: เทคโนโลยีการสร้างรูปแบบใกล้เคียงขั้นสูงและการตัดเฉือนที่แม่นยำทำให้การลดของเสียวัสดุสูงสุดแม้ว่าสำหรับชิ้นส่วนขนาดใหญ่ค่าใช้จ่ายการตัดเฉือนยังคงเป็นรูปธรรม .}
ความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม: โลหะผสมอลูมิเนียมสามารถรีไซเคิลได้สูงจัดแนวกับการผลิตสีเขียวและหลักการเศรษฐกิจแบบวงกลม .
เพิ่มความปลอดภัย: ประสิทธิภาพที่เหนือกว่าของการตีโต้ช่วยเพิ่มความปลอดภัยของเครื่องบินเรือและอุปกรณ์อื่น ๆ โดยตรงซึ่งเป็นการรวมตัวสูงสุดของค่า .
ป้ายกำกับยอดนิยม: 7075 โลหะผสมอลูมิเนียมขนาดใหญ่ตาย, จีน 7075 อลูมิเนียมอัลลอยด์ขนาดใหญ่ผู้ผลิตผู้ผลิต, ซัพพลายเออร์, โรงงาน
ส่งคำถาม







