
แหวนอลูมิเนียมอลูมิเนียมขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 7050
7050 อลูมิเนียมอัลลอยด์เป็นอัลลอยอลูมิเนียมที่มีความแข็งแรงสูงและสามารถรักษาความร้อนได้อย่างดีเยี่ยมในการกัดกร่อนและการกัดกร่อนการกัดกร่อนของความเครียดซึ่งสามารถรักษาประสิทธิภาพในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง . มันมีความทนทานที่ดี อัลลอยอลูมิเนียมสามารถปรับปรุงเพิ่มเติมเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพที่สูงขึ้น .
1. ภาพรวมวัสดุและกระบวนการผลิต
วงแหวนอลูมิเนียมเทอเรนัมขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางขนาดใหญ่ 7050 นั้นเป็นอลูมิเนียมอัลลอยด์-มินิม์-มินเนี่ยม-คอปเปอร์ (Al-Zn-MG-MG-MG-CU ที่มีความแข็งแรงสูงเป็นพิเศษ การกัดกร่อน . เมื่อเทียบกับโลหะผสม 7075, ในซีรีย์ 7xxx, 7050 ได้รับการปรับปรุงความเหนียวแตกหักและความต้านทาน SCC อย่างมีนัยสำคัญในส่วนที่หนาในขณะที่ยังคงความแข็งแรงที่ดีเยี่ยม กระบวนการส่งผลให้โครงสร้างภายในหนาแน่นธัญพืชกลั่นและการไหลของธัญพืชที่ได้รับการปรับปรุงให้เหมาะสมตามแนวเส้นรอบ
องค์ประกอบการผสมหลัก:
สังกะสี (Zn): 5.9-6.7% (องค์ประกอบการเสริมสร้างหลัก)
แมกนีเซียม (mg): 2.0-2.6% (เสริมเสริมเสริมด้วยสังกะสีช่วยเพิ่มการตอบสนองต่ออายุ)
Copper (Cu): 2.0-2.6% (เพิ่มความแข็งแรง แต่ปริมาณที่มากเกินไปสามารถลดความต้านทาน SCC ได้)
Zirconium (zr): 0.08-0.15% (รูปแบบal₃zr dispersoids ปรับแต่งธัญพืชยับยั้งการตกผลึกใหม่)
วัสดุฐาน:
อลูมิเนียม (อัล): สมดุล
สิ่งสกปรกที่ควบคุม:
Iron (Fe): สูงสุด 0.15%
ซิลิคอน (SI): สูงสุด 0.12%
แมงกานีส (MN): สูงสุด 0.10%
ไทเทเนียม (TI): สูงสุด 0.06%
องค์ประกอบอื่น ๆ : สูงสุด 0.05% ต่อคนรวมสูงสุด 0.15%
กระบวนการปลอมแบบพรีเมี่ยม (สำหรับวงแหวนขนาดใหญ่): การผลิตแหวนอลูมิเนียมอลูมิเนียมขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 7050 ซึ่งแสดงถึงจุดสุดยอดของเทคโนโลยีการปลอมแปลงการบินและอวกาศซึ่งต้องมีการควบคุมที่แม่นยำในการหลอมรวมการปลอมและกระบวนการบำบัดความร้อนเพื่อให้แน่ใจว่าวัสดุบรรลุประสิทธิภาพที่ครอบคลุมสูงสุด:
การเตรียมการหลอมละลาย:
มีการใช้องค์ประกอบอลูมิเนียมหลักและการผสมที่มีความบริสุทธิ์สูงสูง .}
เทคโนโลยีการหลอมละลายและการหล่อขั้นสูงเช่นการหลอมสุญญากาศการป้องกันก๊าซเฉื่อย, SNIF/การกรองและการกวนแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อให้แน่ใจว่ามีปริมาณไฮโดรเจนที่ต่ำมากและการรวมที่ไม่ใช่โลหะในการละลาย
การหล่อแบบ Direct-Chill (DC) ขนาดใหญ่หรือระบบหล่ออย่างต่อเนื่องใช้ในการผลิตแท่งขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางขนาดใหญ่ที่มีโครงสร้างจุลภาคที่ปราศจากการแยก . การเติมเซอร์โคเนียม (ZR) รูปแบบการกระจายตัวของการลดลงอย่างมีประสิทธิภาพ
การรักษาด้วยการทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน:
Ingots ได้รับการควบคุมการหลอม homogenization อย่างแม่นยำ (โดยทั่วไปที่ 460-480 ระดับสำหรับ 24-48 ชั่วโมง) เพื่อกำจัด macrosegreation ละลายเฟสทุติยภูมิหยาบและปรับปรุงความเหนียวของ Ingot
การเตรียมและการตรวจสอบบิลเล็ต:
การปรับสภาพพื้นผิวของ Ingot (การถลกหนังหรือการกัด) เพื่อลบข้อบกพร่องของพื้นผิวทั้งหมด .
การตรวจสอบอัลตราโซนิก 100% ดำเนินการเพื่อให้แน่ใจว่า ingot ปราศจากข้อบกพร่องภายในใด ๆ (e . g ., รอยแตก, รูพรุน, การรวมขนาดใหญ่) ที่อาจส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพขั้นสุดท้าย
การอุ่น: บิลเล็ตถูกทำให้ร้อนอย่างสม่ำเสมอถึงช่วงอุณหภูมิการตีที่แม่นยำ (โดยทั่วไป 400-450 องศา) เพื่อให้แน่ใจว่ามีความเหนียวที่ดีที่สุดในขณะที่หลีกเลี่ยงการหลอมละลาย (อุณหภูมิโซลัน) .}
ลำดับการปลอม (การตีพิมพ์แหวนขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางขนาดใหญ่):
อารมณ์เสียและออกมาก่อน: Ingots ขนาดใหญ่อยู่ภายใต้การดำเนินการหลายทิศทางการทำงานหลายอย่างและการวาดภาพบนเครื่องกดไฮดรอลิกขนาดใหญ่เพื่อทำลายธัญพืชและรูปแบบ preform ที่เหมาะสม (e . g ., ดิสก์หรือแพนเค้ก) .
ที่เจาะ: บนเครื่องกดไฮดรอลิกขนาดใหญ่โครงสร้างวงแหวนเบื้องต้นจะเกิดขึ้นจากการเจาะด้วย dies หรือ mandrels . กระบวนการนี้จะคอมแพควัสดุเพิ่มเติมและปรับแต่งโครงสร้างจุลภาค .}
การก่อตัวของวงแหวน: กระบวนการกลิ้งวงแหวนที่สำคัญนี้ดำเนินการบนเครื่องกลิ้งวงแหวนแนวตั้งขนาดใหญ่ . การบีบอัดเรเดียลและแนวแกนอย่างต่อเนื่องถูกนำไปใช้กับวงแหวน preform โดยม้วนหลักและม้วนแมนเดรลเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องของวงแหวนในขณะที่การไหลของวงแหวนสูง ความแข็งแรงของเส้นรอบวงและความเหนื่อยล้าที่ยอดเยี่ยมและความเหนียวแตกหัก .
ตายแล้วตาย (ไม่บังคับ): สำหรับวงแหวนที่มีรูปร่างที่ซับซ้อนมากขึ้นหรือข้อกำหนดความแม่นยำในมิติที่สูงมากการสร้างรูปทรงสุดท้ายสามารถทำได้ในการกดปลอมขนาดใหญ่เพื่อให้ได้มิติทางเรขาคณิตที่แม่นยำและพื้นผิวที่ดี .}
อัตราส่วนการลดขั้นต่ำ: โดยทั่วไปต้องใช้อย่างน้อย 3: 1 เพื่อให้แน่ใจว่าการกำจัดอย่างสมบูรณ์ของโครงสร้าง AS-Cast และการก่อตัวของการไหลของธัญพืชที่ดีที่สุด .}
การบำบัดความร้อน:
การรักษาด้วยสารละลายความร้อน: การปลอมนั้นถูกทำให้ร้อนถึงอุณหภูมิการแก้ปัญหาที่แม่นยำประมาณ 475-485 ระดับและเก็บไว้ในเวลาที่เพียงพอในการละลายองค์ประกอบผสมอย่างเต็มที่ (Zn, Mg, Cu) ลงในเมทริกซ์อลูมิเนียม
การดับ: การระบายความร้อนอย่างรวดเร็วจากอุณหภูมิการแก้ปัญหา (โดยทั่วไปแล้วการดับน้ำโดยมีอุณหภูมิของน้ำควบคุมต่ำกว่า 60 องศา) เพื่อรักษาสารละลายที่เป็นของแข็งที่ไม่อิ่มตัว . ความเร็วในการดับเป็นสิ่งสำคัญสำหรับคุณสมบัติสุดท้าย
การรักษาผู้สูงอายุ:
T73 อารมณ์: สองขั้นตอนหรือหลายขั้นตอนการรักษาที่มีการใช้งาน (e . g ., ขั้นตอนแรก 107 องศา /4-6 ชั่วโมง, ระยะที่สอง 165 องศา /8-12 ชั่วโมง) . การเสียสละเล็กน้อยในความแข็งแกร่ง .
T74 อารมณ์: คล้ายกับ T73 โดยทั่วไปจะดำเนินการที่อุณหภูมิที่สูงขึ้นเล็กน้อยหรือระยะเวลาที่สูงขึ้นโดยมีจุดประสงค์เพื่อให้ความต้านทาน SCC ที่คล้ายกันกับ T73 แต่มีความแข็งแรงสูงกว่าเล็กน้อย .
T6 Temper (น้อยกว่าสำหรับความหนา 7050): อายุการใช้งานเทียมมาตรฐานให้ความแข็งแรงสูงสุด แต่มีความไวต่อ SCC และการกัดกร่อนการขัดผิวในส่วนที่หนาและการตีบขนาดใหญ่โดยทั่วไปไม่แนะนำโดยทั่วไป .}
การตกแต่งและการตรวจสอบ:
deburring, retking, dimensional การตรวจสอบคุณภาพพื้นผิวการตรวจสอบ .
ในที่สุดการทดสอบแบบไม่ทำลายล้างที่ครอบคลุม (e . g ., อัลตราโซนิก, penetrant, กระแสวน) และการวิเคราะห์ทางจุลภาคจะดำเนินการเพื่อให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์เป็นไปตามมาตรฐานการบินและอวกาศและการป้องกัน .}}
2. คุณสมบัติเชิงกลของวงแหวนปลอมขนาดใหญ่ 7050
คุณสมบัติเชิงกลของวงแหวนอลูมิเนียมอลูมิเนียมขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 7050 ขนาดใหญ่ขึ้นอยู่กับความหนาเฉพาะอารมณ์การรักษาความร้อนและการเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการปลอม . T73 และ T74 เป็นอุณหภูมิที่ใช้กันมากที่สุดสำหรับความหนา 7050 เนื่องจากความสมดุลที่เหมาะสมที่สุด
|
คุณสมบัติ |
T73 (ทั่วไป) |
T74 (ทั่วไป) |
วิธีทดสอบ |
|
ความต้านทานแรงดึงสูงสุด (UTS) |
470-520 mpa |
490-540 mpa |
ASTM E8 |
|
ความแข็งแรงของผลผลิต (0.2% ys) |
400-450 mpa |
420-470 mpa |
ASTM E8 |
|
การยืดตัว (2 นิ้ว) |
9-14% |
8-13% |
ASTM E8 |
|
ความแข็ง (Brinell) |
135-155 hb |
145-165 hb |
ASTM E10 |
|
ความเหนื่อยล้า (5 ×10⁷รอบ) |
150-180 mpa |
160-190 mpa |
ASTM E466 |
|
ความเหนียวแตกหัก (K1C) |
28-38 mpa√m |
25-35 mpa√m |
ASTM E399 |
|
ความแข็งแรงของแรงเฉือน |
280-320 mpa |
300-340 mpa |
ASTM B769 |
การกระจายทรัพย์สินและ anisotropy:
7050 แหวนปลอมแปลงผ่านการกลิ้งแหวนที่แม่นยำมีการไหลของเมล็ดข้าวที่จัดเรียงอย่างสูงตามแนวเส้นรอบวงของวงแหวน . ดังนั้นคุณสมบัติเส้นรอบวง (แทนเจนต์) (ความแข็งแรงความเหนื่อยล้าความเหนียวแตกหัก) มักจะอยู่ในระดับที่ดีกว่า หรือผลิตภัณฑ์รีด .
ผลกระทบความหนา: 7050 โลหะผสมมีความเชี่ยวชาญในการรักษาคุณสมบัติเชิงกลของมันรวมถึงความแข็งแรงและความเหนียวแตกหักแสดงให้เห็นถึงข้อได้เปรียบที่สำคัญในการใช้งานที่หนา (e . g ., สูงกว่า 100 มม.)
การแปรผันของความแข็งของพื้นผิว: ผ่านกระบวนการดับที่ดีที่สุดและกระบวนการชราการเปลี่ยนแปลงความแข็งจะถูกควบคุมภายใน 5 HB ทำให้มั่นใจได้ว่าคุณสมบัติสม่ำเสมอโดยรวม .
ความเครียดที่เหลืออยู่: T7X51 หรือ T7X52 อุณหภูมิ (การบรรเทาความเครียดโดยการยืดหรือการบีบอัด) มักใช้เพื่อลดความเครียดที่ตกค้างอย่างมีนัยสำคัญลดการบิดเบือนการตัดเฉือนและปรับปรุงความต้านทาน SCC .}
3. ลักษณะทางโครงสร้างจุลภาค
โครงสร้างจุลภาคของวงแหวนอลูมิเนียมอลูมิเนียมขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 7050 ขนาดใหญ่เป็นรากฐานที่สำคัญของความแข็งแรงสูงและความต้านทานการกัดกร่อนที่ยอดเยี่ยมโดยเน้นไปที่สัณฐานวิทยาของเม็ด, เฟสตกตะกอนและการควบคุมข้อบกพร่อง .}}
คุณสมบัติทางจุลภาคที่สำคัญ:
โครงสร้างข้าวและการไหลของธัญพืช:
ดี, เม็ดที่ติดตั้งใหม่สม่ำเสมอและธัญพืชที่ไม่ได้ติดตั้งแบบยืดยาวจัดเรียงตามทิศทางการปลอม .}
การไหลของธัญพืช: ในระหว่างการกลิ้งแหวนธัญพืชมีความยาวอย่างหนักและสร้างโครงสร้างเส้นใยต่อเนื่องตามเส้นรอบวงของวงแหวน . การไหลของเมล็ดนี้ตรงกับทิศทางความเครียดหลักของวงแหวนช่วยเพิ่มความแข็งแรงเส้นรอบ
dispersoids: dispersoids ที่ดีal₃zr (ประมาณ . 50-100 nm) ที่เกิดขึ้นจากเขตเซอร์โคเนียม (ZR) ขอบเขตเกรนของพินและภายในธัญพืชยับยั้งการตกผลึกและการเจริญเติบโตของเมล็ดพืชอย่างมีประสิทธิภาพ
โดยทั่วไปแล้วขนาดเกรน ASTM 6-8 หรือ finer .}
การกระจายเฟส (ตกตะกอน):
ขั้นตอนการเสริมสร้างความเข้มแข็งหลักใน 7050 คือMGZN₂ (เฟส) ที่อุดมไปด้วยแมกนีเซียมและแมกนีเซียมที่อุดมไปด้วย .}
T73/T74 ทรีทเม้นต์ Overaging นำไปสู่ความหยาบและสม่ำเสมอมากขึ้น, เฟสηที่ไม่ต่อเนื่องโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับสัณฐานวิทยาของการตกตะกอนที่ดีที่สุดที่ขอบเขตของเมล็ดซึ่งช่วยลดแนวโน้มการแพร่กระจายของรอยแตกระหว่างกันอย่างมีนัยสำคัญ
โซนที่ไม่มีการตกตะกอน (PFZ): ความกว้างของโซนที่ปราศจากตะกอนตามขอบเขตเกรนจะถูกควบคุมอย่างเคร่งครัดเพื่อสร้างสมดุลระหว่างความแข็งแรงด้วยความทนทาน/ความต้านทาน SCC .
ความหนาแน่นสูงและการกำจัดข้อบกพร่อง:
ความดันอันยิ่งใหญ่ที่ใช้ในระหว่างกระบวนการปลอมแปลงข้อบกพร่องภายในอย่างสมบูรณ์เช่นความพรุน, โพรงหดและกระเป๋าแก๊สซึ่งอาจเกิดขึ้นในระหว่างการหล่อการปรับปรุงความหนาแน่นและความน่าเชื่อถือของวัสดุอย่างมีนัยสำคัญ .}
แบ่งออกอย่างมีประสิทธิภาพและกระจายอย่างสม่ำเสมอในปริมาณเล็กน้อยของสารประกอบ intermetallic หลักและสิ่งสกปรก (e . g ., Fe, เฟส Si) ลดผลกระทบที่เป็นอันตราย .}}
ความสะอาดทางโลหะวิทยา:
เทคโนโลยีการหลอมละลายและการหล่อระดับอากาศและการหล่อทำให้มั่นใจได้ว่าเนื้อหาการรวมที่ไม่ใช่โลหะต่ำมากเป็นไปตามข้อกำหนดด้านความสะอาดที่เข้มงวดที่สุด .
4. ข้อมูลจำเพาะมิติและความคลาดเคลื่อน
ช่วงขนาดของแหวนอลูมิเนียมอลูมิเนียมขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางขนาดใหญ่ 7050 นั้นกว้างมากและสามารถผลิตเองได้ตามข้อกำหนดที่เข้มงวดของการบินและอวกาศทหารและภาคอื่น ๆ .}
|
พารามิเตอร์ |
ช่วงการผลิตทั่วไป |
ความทนทานต่อความแม่นยำ (โดยปกติหลังจากการตัดเฉือน) |
ความอดทนในเชิงพาณิชย์ (ตามที่บังคับ) |
วิธีทดสอบ |
|
เส้นผ่าศูนย์กลางด้านนอก |
500-5000+ mm |
± 0.1 มม. ถึง± 0.5 มม. |
± 1.0 มม. ถึง± 5 มม. |
CMM |
|
เส้นผ่าศูนย์กลางด้านใน |
400-4900+ mm |
± 0.1 มม. ถึง± 0.5 มม. |
± 1.0 มม. ถึง± 5 มม. |
CMM |
|
ความหนาของผนัง |
50-800+ mm |
± 0.1 มม. ถึง± 0.5 มม. |
± 1.0 มม. ถึง± 5 มม. |
CMM |
|
ความสูง |
50-1200+ mm |
± 0.1 มม. ถึง± 0.5 มม. |
± 1.0 มม. ถึง± 5 มม. |
CMM |
|
ความเรียบ |
N/A |
เส้นผ่านศูนย์กลาง 0.1 มม./เมตร |
เส้นผ่านศูนย์กลาง 0.5 มม./เมตร |
มาตรวัดความเรียบ/cmm |
|
ความเข้มข้น |
N/A |
0.1 มม. |
0.5 มม. |
มาตรวัดความเข้มข้น/cmm |
|
ความขรุขระ |
N/A |
RA 3.2 μmสูงสุด |
RA 12.5 μmสูงสุด |
เครื่องวัดความร้อน |
ความสามารถในการปรับแต่ง:
แหวนปลอมแบบกำหนดเองที่มีขนาดรูปร่างและข้อกำหนดความทนทานต่าง ๆ สามารถผลิตได้ตามภาพวาดของลูกค้าโดยละเอียดและข้อกำหนดทางเทคนิค .}
โดยทั่วไปจะนำเสนอในเงื่อนไขกลึงหรือเสร็จสิ้นการกลึงเพื่อให้แน่ใจว่าง่ายและมีความแม่นยำในการประมวลผลที่ตามมา .
ความต้องการที่สูงมากสำหรับความแม่นยำมิติและคุณภาพพื้นผิวมักจะต้องมีการตัดเฉือนอย่างเข้มงวดหลังจากปลอม .
5. การกำหนดอารมณ์และตัวเลือกการรักษาความร้อน
7050 โลหะผสมได้บรรลุคุณสมบัติทางกลที่ยอดเยี่ยมเป็นหลักผ่านการบำบัดความร้อน .
|
รหัสอารมณ์ |
คำอธิบายกระบวนการ |
แอปพลิเคชันที่ดีที่สุด |
ลักษณะสำคัญ |
|
O |
อบอ่อนนุ่มนวลอ่อนนุ่ม |
สถานะกลางก่อนการประมวลผลเพิ่มเติม |
ความเหนียวสูงสุดความแข็งแรงต่ำสุดง่ายสำหรับการทำงานเย็น |
|
T6 |
สารละลายที่ได้รับการรักษาด้วยความร้อนจากนั้นผู้สูงอายุเทียม |
ส่วนที่ไม่หนาหรือแอปพลิเคชันที่ไม่ไวต่อ SCC |
ความแข็งแรงสูงสุด แต่ SCC สูงและความไวต่อการขัดผิวในส่วนที่หนา |
|
T73 |
สารละลายที่ได้รับการรักษาความร้อนจากนั้น overaged (สองขั้นตอนหรือหลายขั้นตอน) |
ส่วนประกอบโครงสร้างความหนาของการบินและอวกาศ |
ความต้านทานที่ยอดเยี่ยมต่อการร้าวการกัดกร่อนของความเครียดและการขัดผิวความเหนียวแตกหักสูงความแข็งแรงต่ำกว่า T6 เล็กน้อยเล็กน้อย |
|
T74 |
สารละลายที่ได้รับการรักษาด้วยความร้อนจากนั้นมีค่าเกิน (คล้ายกับ T73 ซึ่งอาจสูงขึ้นเล็กน้อย) |
ส่วนประกอบโครงสร้างความหนาของการบินและอวกาศ |
สมดุลความแข็งแรงสูงด้วยความต้านทาน SCC/การขัดผิวที่ดีเยี่ยมโดยรวมเล็กน้อยกว่า T73 เล็กน้อย |
|
T76 |
สารละลายที่ได้รับการรักษาด้วยความร้อนจากนั้นผู้สูงอายุเป็นพิเศษ |
แอปพลิเคชันบางอย่างที่ต้องการความแข็งแกร่งและยอดคงเหลือ SCC ที่เฉพาะเจาะจง |
คุณสมบัติโดยรวมที่ดีความต้านทานการกัดกร่อนของความเครียดสูง |
คำแนะนำการเลือกอารมณ์:
T73/T74 Tempers: อุณหภูมิที่ต้องการสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ 7050 แหวนปลอม . พวกเขาให้ความต้านทานที่ยอดเยี่ยมต่อการกัดกร่อนการกัดกร่อนของความเครียด (SCC) และการกัดกร่อนการขัดผิวในขณะที่ยังคงความแข็งแรงสูง
T6 Temper: ไม่แนะนำสำหรับแอปพลิเคชันที่มีความไวต่อความหนาหรือ SCC เนื่องจากความต้านทานการกัดกร่อนของ SCC และการขัดผิวที่ลดลงอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับ T73/T 74.}
การบรรเทาความเครียดที่เหลืออยู่:
TXX51: สารละลายที่ได้รับการรักษาด้วยความร้อนตามด้วยอย่างน้อย 1 . การยืด 5% สำหรับการบรรเทาความเครียดจากนั้นอายุ . นี่เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพสำหรับการกำจัดความเครียดที่ตกค้างลดลงอย่างมีนัยสำคัญ
TXX52: สารละลายที่ได้รับการรักษาด้วยความร้อนตามด้วยการบีบอัดเพื่อบรรเทาความเครียดจากนั้นอายุ . เหมาะสำหรับรูปร่างที่ซับซ้อนหรือส่วนประกอบขนาดใหญ่ที่การยืดไม่สามารถทำได้ .}
6. คุณสมบัติการตัดเฉือนและการประดิษฐ์
การตัดเฉือน 7050 ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางขนาดใหญ่อลูมิเนียมอัลลอยด์แหวนปลอมต้องใช้เครื่องมือเครื่องจักรที่มีประสิทธิภาพสูงเครื่องมือพิเศษและการควบคุมกระบวนการที่เข้มงวดเพื่อจัดการกับความแข็งแรงสูงและความเครียดที่เหลืออยู่ .
|
การดำเนินการ |
วัสดุเครื่องมือ |
พารามิเตอร์ที่แนะนำ |
ความเห็น |
|
การหมุน |
Carbide, PCD |
vc =150-500 m/min, f =0.1-0.4 mm/rev |
เครื่องมือเครื่องจักรที่มีความแข็งแกร่งสูงเครื่องมือมุมมุมมองบวกขนาดใหญ่ให้ความสนใจกับการจัดการชิป |
|
การขุดเจาะ |
คาร์ไบด์เคลือบดีบุก/DLC |
vc =50-150 m/min, f =0.08-0.3 mm/rev |
ขอบตัดที่คมชัดมุมเกลียวสูงที่ต้องการผ่านความเย็นป้องกันขอบที่สร้างขึ้น |
|
การโม่ |
Carbide, HSS |
vc =200-700 m/นาที, fz =0.05-0.2 mm |
มุมคราดบวกขนาดใหญ่, การกวาดล้างชิปที่เพียงพอ, หลีกเลี่ยงการสั่นสะเทือน |
|
การแตะ |
HSS-E-PM, TICN Coated |
vc =15-30 m/นาที |
การหล่อลื่นที่เหมาะสมป้องกันการฉีกขาดด้าย |
|
การบด |
อลูมิเนียมออกไซด์, ล้อ CBN |
ใช้ด้วยความระมัดระวังการควบคุมอย่างเข้มงวดสามารถกระตุ้นความเครียดที่เหลือและการเผาผลาญพื้นผิว |
โดยทั่วไปจะหลีกเลี่ยงการหมุนและการกัดเป็นที่ต้องการ |
|
การเชื่อม |
ไม่แนะนำ |
การเชื่อมฟิวชั่นทำให้เกิดการสูญเสียความแข็งแรงอย่างมีนัยสำคัญและลดความต้านทานการกัดกร่อน |
อาจมีการพิจารณาเทคนิคการเข้าร่วมของโซลิดสเตตเช่นการเชื่อมแรงเสียดทาน (FSW) |
คำแนะนำการประดิษฐ์:
ความสามารถกล: 7050 อัลลอยด์โดยทั่วไปมีความสามารถในการใช้งานได้ดี แต่แรงตัดนั้นค่อนข้างสูงและยาว, ชิปที่มีความยาวสามารถสร้างได้ . ต้องใช้เครื่องมือที่คมชัด, มุมเรคขนาดใหญ่, การระบายความร้อนที่เพียงพอและการหล่อลื่นและระบบการอพยพชิปที่มีประสิทธิภาพ .}}
ความเครียดที่เหลืออยู่: ดับ 7050 การตีพิมพ์มีความเครียดที่เหลืออยู่อย่างมีนัยสำคัญ . txx51/txx52 การรักษาลดลงอย่างมีประสิทธิภาพ . ในระหว่างการตัดเฉือนกลยุทธ์เช่นการตัดเฉือนแบบสมมาตรและการตัดตื้นหลายครั้ง
การรักษาพื้นผิว:
อโนไดซ์: แนะนำ Type II (sulfuric) หรือ type III (แข็ง) ให้ความต้านทานการสึกหรอ, ความต้านทานการกัดกร่อน, และฉนวน . anodizing แข็งช่วยเพิ่มความแข็งของพื้นผิวและความต้านทานการสึกหรอ .}
การเคลือบแปลง: การเคลือบโครเมี่ยมหรือโครเมี่ยมปราศจากโครเมียมทำหน้าที่เป็นไพรเมอร์ที่ยอดเยี่ยมสำหรับสี .}
การเคลือบ: นำไปใช้ในแอปพลิเคชันการบินและอวกาศเพื่อให้การป้องกันและฟังก์ชั่นเพิ่มเติม .
การเชื่อมได้: การเชื่อมฟิวชั่นทั่วไปของโลหะผสม 7050 นั้นไม่ดีนำไปสู่การสูญเสียความแข็งแรงอย่างมีนัยสำคัญและความไวต่อการแคร็กร้อนและความพรุน . การเชื่อมฟิวชั่นไม่แนะนำโดยทั่วไป . หากจำเป็นต้องมีการรวมเข้าด้วยกัน
7. ระบบต้านทานการกัดกร่อนและการป้องกัน
ความต้านทานการกัดกร่อนของโลหะผสม 7050 โดยเฉพาะอย่างยิ่งความต้านทานต่อความเครียดการกัดกร่อนการกัดกร่อน (SCC) และการกัดกร่อนการขัดผิวเป็นลักษณะสำคัญที่แยกแยะได้จากโลหะผสมอลูมิเนียมที่มีความแข็งแรงสูงอื่น ๆ .}}
|
ประเภทการกัดกร่อน |
T73 (ทั่วไป) |
T74 (ทั่วไป) |
ระบบป้องกัน |
|
การกัดกร่อนของบรรยากาศ |
ดี |
ดี |
อโนไดซ์เคลือบ |
|
การกัดกร่อนน้ำทะเล |
ดี |
ดี |
อโนไดซ์, การเคลือบ, การแยกกัลวานิก |
|
การร้าวการกัดกร่อนของความเครียด (SCC) |
ยอดเยี่ยม |
ยอดเยี่ยม |
อารมณ์ T73/T74 ให้ความต้านทานที่ยอดเยี่ยมโดยเนื้อแท้ |
|
การกัดกร่อนการขัดผิว |
ยอดเยี่ยม |
ยอดเยี่ยม |
อารมณ์ T73/T74 ให้ความต้านทานที่ยอดเยี่ยมโดยเนื้อแท้ |
|
การกัดกร่อนระหว่างเกรน |
ความไวต่ำ |
ความไวต่ำ |
การควบคุมการรักษาความร้อน |
กลยุทธ์การป้องกันการกัดกร่อน:
การเลือกอารมณ์: T73 หรือ T74 อุณหภูมิมีความสำคัญสำหรับ 7050 โลหะผสมเพื่อให้ SCC ที่ดีที่สุดและความต้านทานการกัดกร่อนการขัดผิว .}
การรักษาพื้นผิว:
อโนไดซ์: วิธีการป้องกันที่พบบ่อยที่สุดสำหรับโลหะผสมอลูมิเนียมและอลูมิเนียมสร้างฟิล์มออกไซด์หนาแน่นซึ่งช่วยเพิ่มการกัดกร่อนและการสึกหรอความต้านทาน .
สารเคลือบผิว: ทำหน้าที่เป็นไพรเมอร์ที่ยอดเยี่ยมสำหรับสีหรือกาว .
ระบบเคลือบ: มีการใช้ระบบไพรเมอร์ประสิทธิภาพสูงและ topcoat โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมการกัดกร่อน .
การจัดการการกัดกร่อนของกัลวานิก: เมื่อสัมผัสกับโลหะที่เข้ากันไม่ได้ต้องใช้มาตรการแยกต่างหากเช่นการเคลือบปะทุปะเก็นหรือขั้วบวกเสียสละ .}
8. คุณสมบัติทางกายภาพสำหรับการออกแบบวิศวกรรม
|
คุณสมบัติ |
ค่า |
การพิจารณาออกแบบ |
|
ความหนาแน่น |
2.83 g/cm³ |
การออกแบบที่มีน้ำหนักเบาศูนย์กลางของการควบคุมแรงโน้มถ่วง |
|
ช่วงการหลอมละลาย |
477-635 องศา |
การบำบัดความร้อนและอุณหภูมิโซลิตัส |
|
การนำความร้อน |
150 W/m·K |
การจัดการความร้อนการออกแบบการกระจายความร้อน |
|
การนำไฟฟ้า |
30% IACS |
การนำไฟฟ้าในการใช้งานไฟฟ้า |
|
ความร้อนจำเพาะ |
860 j/kg · k |
การคำนวณมวลความร้อนและความจุความร้อน |
|
การขยายตัวทางความร้อน (CTE) |
23.4 ×10⁻⁶/K |
การเปลี่ยนแปลงมิติเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ |
|
โมดูลัสของ Young |
72.4 เกรดเฉลี่ย |
การคำนวณการโก่งตัวและความแข็ง |
|
อัตราส่วนของปัวซอง |
0.33 |
พารามิเตอร์การวิเคราะห์โครงสร้าง |
|
ความสามารถในการทำให้หมาด ๆ |
ปานกลางต่ำ |
การสั่นสะเทือนและการควบคุมเสียงรบกวน |
ข้อควรพิจารณาในการออกแบบ:
อัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักมาก: 7050 เป็นหนึ่งในโลหะผสมอลูมิเนียมที่แข็งแกร่งที่สุดและรวมกับความหนาแน่นค่อนข้างต่ำมันเป็นตัวเลือกที่เหมาะสำหรับการมีน้ำหนักเบามากในส่วนประกอบโครงสร้างความต้องการหลักในการบินและอวกาศ .}
ความเหนียวแตกหักที่ยอดเยี่ยม: รักษาความเหนียวสูงแม้ในส่วนที่หนาปรับปรุงความทนทานต่อความเสียหายและระยะขอบความปลอดภัยของโครงสร้าง .
การกัดกร่อนการกัดกร่อนของความเครียดที่เหนือกว่า (SCC) และความต้านทานการกัดกร่อนของการขัดผิว: ให้ความน่าเชื่อถือที่สูงขึ้นและอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้นในสภาพแวดล้อมการบริการที่ซับซ้อน .
ประสิทธิภาพความเหนื่อยล้าที่ดีที่สุด: การไหลของเมล็ดพันธุ์ปลอมและโครงสร้างจุลภาคหนาแน่นยืดอายุความเหนื่อยล้าอย่างมีนัยสำคัญ .
ความมั่นคงในมิติที่ดี: ผ่านการรักษาด้วย TXX51/TXX52 ความเครียดที่เหลือจะลดลงเพื่อให้มั่นใจถึงความเสถียรของมิติระหว่างการประมวลผลและการใช้งานในการใช้งาน .}
ความน่าเชื่อถือสูงมาก: การควบคุมอย่างเข้มงวดเกี่ยวกับการหลอมรวมการปลอมและการรักษาความร้อนพร้อมกับการทดสอบแบบไม่ทำลายอย่างครอบคลุมทำให้มั่นใจได้ว่าข้อบกพร่องภายในน้อยที่สุดในวัสดุ .}
9. การประกันคุณภาพและการทดสอบ
การควบคุมคุณภาพสำหรับวงแหวนอลูมิเนียมอลูมิเนียมขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 7050 เป็นหนึ่งในผลิตภัณฑ์ที่เข้มงวดที่สุดสำหรับผลิตภัณฑ์ระดับการบินและอวกาศเพื่อให้มั่นใจในระดับสูงสุดของความน่าเชื่อถือและความปลอดภัย .
ขั้นตอนการทดสอบมาตรฐาน:
การรับรองวัตถุดิบ: การวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีที่เข้มงวดเพื่อให้แน่ใจว่าสอดคล้องกับ AMS, ASTM, ฯลฯ . และการตรวจสอบย้อนกลับจำนวนความร้อนวันที่ผลิต ฯลฯ .}
การควบคุมกระบวนการหลอมละลายและการหล่อ: ปริมาณไฮโดรเจน, ความสะอาด (ประเมินตามมาตรฐานเช่น ก.ย. 1920/1940 หรือ DDA-P9TF40), ความสม่ำเสมอของโครงสร้างจุลภาค (ขนาดมหภาค, ขนาดเกรน) .}
การตรวจสอบกระบวนการปลอมแปลง: การตรวจสอบแบบเรียลไทม์ของอุณหภูมิการปลอมความดันปริมาณการเสียรูปและอัตราการเสียรูปเพื่อให้แน่ใจว่าการปรับแต่งเมล็ดข้าวและการก่อตัวของการไหลของเมล็ดพืช .}
การตรวจสอบกระบวนการบำบัดความร้อน: ความสม่ำเสมอของอุณหภูมิเตาเผา (AMS 2750E), อุณหภูมิและเวลาในการแก้ปัญหา, อัตราการดับ, เส้นโค้งริ้วรอย, ฯลฯ . มักใช้เทอร์โมคัปเปิลเพื่อวัดอุณหภูมิส่วนโดยตรง .}
การวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมี: spectrometer, xrf, ฯลฯ . เพื่อตรวจสอบองค์ประกอบการผสมทั้งหมดและเนื้อหาที่ไม่บริสุทธิ์ .
การทดสอบคุณสมบัติเชิงกล:
การทดสอบแรงดึง: ตัวอย่างที่นำไปหลายทิศทาง (เรเดียล, แทนเจนต์/เส้นรอบวงและแกน), การทดสอบ uts, ys, el . โดยทั่วไปตัวอย่างจะถูกนำมาจากเรดิโอชั้นในกลางและภายนอกและความสูงที่แตกต่างกันของวงแหวน .}}
การทดสอบความแข็ง: Brinell, Rockwell Hardness, ฯลฯ ., การวัดหลายจุดเพื่อประเมินความสม่ำเสมอ .
การทดสอบผลกระทบ: สำหรับแอพพลิเคชั่นแช่แข็งหรือความทนทานที่ไว .}
การทดสอบความเหนื่อยล้า: การหมุนความเมื่อยล้าของการดัดงอ, ความเหนื่อยล้าตามแนวแกน, หรืออัตราการเจริญเติบโตของรอยร้าว (DA/DN), การประเมินอายุการใช้งานความเหนื่อยล้าและความทนทานต่อความเสียหาย .}
การทดสอบความเหนียวแตกหัก: ค่า K1C โดยทั่วไปใช้ CT (ความตึงเครียดขนาดกะทัดรัด) หรือ SENB (โค้งงอขอบเดี่ยว) ขึ้นอยู่กับความหนาการประเมินความต้านทานอย่างเข้มงวดต่อการแพร่กระจายของรอยแตก .}
การทดสอบความเครียดการกัดกร่อน (SCC): การทดสอบ C-ring (ASTM G38), การทดสอบอัตราความเครียดช้า (SSRT, ASTM G129) หรือการทดสอบลำแสงที่โหลด (ASTM G44) เพื่อตรวจสอบความต้านทาน SCC ของ T73/T74 อุณหภูมิ .}
การทดสอบการกัดกร่อนการขัดผิว: การทดสอบ Exco (ASTM G34) เพื่อตรวจสอบความต้านทานการกัดกร่อนของการขัดผิว .
การทดสอบแบบไม่ทำลายล้าง (NDT):
การทดสอบอัลตราโซนิก: การตรวจสอบปริมาตร 100% โดยทั่วไปจะต้องพบกับ AMS 2630 คลาส AA หรือ SAE ARP 1924 ระดับ A วิธีที่สำคัญที่สุดในการตรวจจับข้อบกพร่องภายใน (E . G .
การทดสอบแบบแทรกซึม: ตรวจจับข้อบกพร่องที่ทำลายพื้นผิว (AMS 2645) .
การทดสอบปัจจุบัน Eddy: ตรวจจับข้อบกพร่องของพื้นผิวและผิวหนังใกล้ .}
การทดสอบรังสี: สำหรับการตรวจสอบข้อบกพร่องภายในอีกครั้งในพื้นที่สำคัญเฉพาะ .
การวิเคราะห์โครงสร้างจุลภาค: การตรวจสอบโลหะเพื่อประเมินขนาดของเมล็ด, การไหลของเมล็ด, ระดับของการตกผลึก, สัณฐานวิทยาและการกระจาย, ประเภทข้อบกพร่อง, ฯลฯ .}
การตรวจสอบมิติและคุณภาพพื้นผิว: การวัดที่แม่นยำโดยใช้เครื่องวัดพิกัด (CMMS), เครื่องสแกนเลเซอร์, เครื่องวัดความร้อน ฯลฯ .
มาตรฐานและการรับรอง:
สอดคล้องกับ SAE AMS 4108 (7050 อลูมิเนียมการตีพิมพ์), AMS 4109 (7050- T7452), AMS 2630 (การตรวจสอบอัลตราโซนิก), ASTM B247, ISO, EN, GB/T
การรับรองระบบการจัดการคุณภาพ: AS9100 (การบินและอวกาศ), ISO 9001.
EN 10204 Type 3 . 1 หรือ 3.2 รายงานการทดสอบวัสดุสามารถจัดทำและการรับรองของบุคคลที่สามสามารถจัดเรียงตามคำขอของลูกค้า
10. แอปพลิเคชันและข้อควรพิจารณาการออกแบบ
7050 ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางอลูมิเนียมอลูมิเนียมฟอร์จฟอร์จเป็นส่วนประกอบโครงสร้างที่สำคัญที่ขาดไม่ได้ในสาขาระดับไฮเอนด์เช่นการบินและอวกาศและการป้องกัน .
พื้นที่แอปพลิเคชันหลัก:
การบินและอวกาศ:
ปลอกเครื่องยนต์อากาศยาน, วงแหวนส่วนประกอบกังหัน, แหวนเชื่อมต่อรูทใบมีดพัดลม, วงแหวนเฟรมโครงสร้าง
วงแหวนโครงสร้างเฟืองลงจอด, กำแพงกั้นลำตัว, เฟรมประตู
แหวนการเชื่อมต่อจรวดและขีปนาวุธแหวนอินเทอร์เมน
แหวนโครงสร้างที่สำคัญสำหรับดาวเทียมและสถานีอวกาศ
การป้องกันและทหาร:
ปืนใหญ่ปืนใหญ่, การแข่งขันแบริ่งป้อมปืน
แหวนแบกยานพาหนะทหารที่มีประสิทธิภาพสูงแหวนโครงสร้างเรือทะเล
อุตสาหกรรมระดับสูง:
แหวนที่มีความแม่นยำในอุปกรณ์การผลิตเซมิคอนดักเตอร์
ส่วนประกอบเครื่องจักรหมุนความเร็วสูงขนาดใหญ่
อุปกรณ์พิเศษบางอย่างที่ต้องการความแข็งแรงความแข็งแกร่งและความน่าเชื่อถือสูงมาก
ข้อดีของการออกแบบ:
อัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักสูงสุด: ให้ความแข็งแรงสูงสุดในขณะที่บรรลุการมีน้ำหนักเบามากของส่วนประกอบโครงสร้างซึ่งเป็นข้อกำหนดหลักในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ .
ความเหนียวแตกหักที่ยอดเยี่ยม: รักษาความเหนียวสูงแม้ในส่วนที่หนาปรับปรุงความทนทานต่อความเสียหายและระยะขอบความปลอดภัยของโครงสร้าง .
การกัดกร่อนการกัดกร่อนของความเครียดที่เหนือกว่า (SCC) และความต้านทานการกัดกร่อนของการขัดผิว: ให้ความน่าเชื่อถือที่สูงขึ้นและอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้นในสภาพแวดล้อมการบริการที่ซับซ้อน .
ประสิทธิภาพความเหนื่อยล้าที่ดีที่สุด: การไหลของเมล็ดพันธุ์ปลอมและโครงสร้างจุลภาคหนาแน่นยืดอายุความเหนื่อยล้าอย่างมีนัยสำคัญ .
ความมั่นคงในมิติที่ดี: ผ่านการรักษาด้วย TXX51/TXX52 ความเครียดที่เหลือจะลดลงเพื่อให้มั่นใจถึงความเสถียรของมิติระหว่างการประมวลผลและใช้ .
ความน่าเชื่อถือสูงมาก: ผ่านการละลายที่เข้มงวดการปลอมและการควบคุมการรักษาด้วยความร้อนและการทดสอบแบบไม่ทำลายล้างที่ครอบคลุมข้อบกพร่องภายในน้อยที่สุดจะมั่นใจได้ในวัสดุ .}
ข้อ จำกัด ในการออกแบบ:
ราคาสูง: เนื่องจากกระบวนการผลิตที่ซับซ้อนวัตถุดิบที่มีราคาแพงและการควบคุมคุณภาพอย่างเข้มงวดค่าใช้จ่าย 7050 การตีพิมพ์สูงกว่าโลหะผสมอลูมิเนียมอื่น ๆ อย่างมีนัยสำคัญ .}
ความสามารถในการเชื่อมได้ไม่ดี: ไม่แนะนำให้เชื่อมฟิวชั่นทั่วไป โดยทั่วไปแล้วการรวมตัวของกลไกจะใช้ . เทคนิคการเข้าร่วมของโซลิดสเตต (e . g ., fsw) เป็นตัวเลือกที่ จำกัด .}
ประสิทธิภาพที่อุณหภูมิสูง: อัลลอยอลูมิเนียมโดยทั่วไปจะไม่ทนต่ออุณหภูมิสูงได้ดี . 7050 ความแข็งแรงจะลดลงอย่างมีนัยสำคัญเมื่อใช้งานระยะยาวสูงกว่า 120 องศา .}
ความท้าทายด้านการตัดเฉือน: ในขณะที่ความสามารถในการกลึงเป็นสิ่งที่ดีความแข็งแรงสูงหมายถึงแรงตัดสูงต้องการเครื่องมือเครื่องจักรที่มีความแข็งแกร่งสูงและเครื่องมือพิเศษและให้ความสนใจกับการควบคุมความเครียดที่เหลือ .}
การพิจารณาทางเศรษฐกิจและความยั่งยืน:
ค่าใช้จ่ายวงจรชีวิตทั้งหมด: แม้จะมีการลงทุนเริ่มต้นอย่างมีนัยสำคัญประสิทธิภาพสูงพิเศษและอายุการใช้งานที่ยาวนานของ 7050 การตีพิมพ์ในส่วนประกอบการบินและอวกาศที่สำคัญลดค่าใช้จ่ายวงจรชีวิตทั้งหมดอย่างมีนัยสำคัญรวมถึงการบำรุงรักษาการทดแทนและการใช้เชื้อเพลิง . มูลค่าของมันเกินกว่าต้นทุนวัสดุ .}}
การใช้ประโยชน์จากวัสดุ: การตีเป็นกระบวนการรูปร่างใกล้เน็ตช่วยลดขยะวัตถุดิบ .
ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม: โลหะผสมอลูมิเนียมสามารถรีไซเคิลได้สูงจัดแนวกับหลักการพัฒนาที่ยั่งยืน . ผลการประหยัดพลังงานและการลดการปล่อยมลพิษของน้ำหนักเบามีความสำคัญ .}
ป้ายกำกับยอดนิยม: 7050 เส้นผ่านศูนย์กลางอลูมิเนียมเทอร์ลี่อลูมิเนียมแหวนปลอมแปลง, จีน 7050 เส้นผ่าศูนย์กลางขนาดใหญ่อลูมิเนียมอัลลอยด์แหวนปลอมแปลง, ซัพพลายเออร์, โรงงาน
ส่งคำถาม








