video
7075 Ultra-thick Aerospace Aluminum Forging Plate
7075 (2)
7075 (3)
1/2
<< /span>
>

7075 Placa de forja d'alumini aeroespacial ultra gruix

7075 Placa de forja d’alumini d’aviació ultra gruix

1. Procés de composició i fabricació

 

7075 Aliatge d'alumini (AMS 4045, ASTM B247) representa un material aeroespacial de gran resistència, optimitzat per a components estructurals d'avions crítics . La variant de placa forjada ultra-gruix

Elements d’aliatge primari:

Zinc (zn): 5.1-6.1% (element de reforç principal)

Magnesium (mg): 2.1-2.9% (enduriment de precipitacions)

Coure (Cu): 1.2-2.0% (millora de la força)

Crom (cr): 0.18-0.28% (resistència a la corrosió)

Material base:

Alumini (Al): superior o igual al 87,1% (saldo)

Impureses controlades:

Ferro (Fe): menys o igual al 0,50% màxim

Silici (SI): menys o igual al 0,40% màxim

Manganès (MN): menys o igual al 0,30% màxim

Titani (Ti): menys o igual al 0,20% màxim

Procés de forja ultra gruix:

Producció d’ingots premium:

Alumini primari delegat al buit

Filtració triple a través de filtres ceràmics

Fosa de chill-chill (DC) amb refrigeració controlada

Tractament d’homogeneïtzació:

460-480 grau per a 24-48 hores (depenent del gruix)

Perfils tèrmics controlats per ordinador

Condicionament superficial:

Escalfament mínim de 12mm per superfície

Inspecció d’ultrasons per a la qualitat interna

Forging multies-direcció:

Desglossament inicial: 410-430 grau

Forging final: 360-380 grau

Ràtio de deformació: 4: 1 Mínim

Treball multi-direcció per a una isotropia òptima

Solució Tractament tèrmic:

465-480 grau per a la durada específica de gruix

Uniformitat de temperatura monitoritzada per ordinador

Quenching:

Polímer que s’apaga amb la concentració controlada

Velocitat d'agitació: 3-5 M/s mínim

Core cooling rate: >Mínim de 50 graus /seg

Estirament controlat:

1.5-3.0% Deformació permanent

Envelliment artificial:

TEMPS T651/T7351: cicle d’envelliment en diverses etapes

Control de la temperatura: desviació màxima de ± 2 graus

Tot el processament manté una traçabilitat completa amb el control digital durant tota la fabricació .

 

 

2. Propietats mecàniques de la placa forjada ultra-gruix

 

Propietat

Mínim (T651)

Típic (T651)

Estàndard de prova

Força a la tracció definitiva

530 MPA

565-590 mPa

Astm e8/e8m

Força de rendiment (0,2%)

455 MPA

495-520 mPa

Astm e8/e8m

Allargament (2 polzades)

7%

9-12%

Astm e8/e8m

Duresa de fractura (K₁c)

26 mPa√m

28-31 mPa√m

ASTM E399

Força de cisalla

330 MPA

340-360 mPa

ASTM B769

Força de suport (e/d =2.0)

785 MPA

800-850 mPa

ASTM E238

Força de fatiga (10⁷)

160 MPA

170-190 mPa

ASTM E466

Duresa (Brinell)

140 HB

145-155 HB

Astm e10

Rendiment de gruix:

Variació de la propietat<8% between surface and core (up to 250mm thickness)

Ràtio de direccionalitat (L: LT: ST): 1,00: 0,95: 0,85 per a la resistència a la tracció

Variació de duresa del nucli a la superfície: inferior o igual a 10 HB

 

 

3. Enginyeria microestructural per a seccions ultra gruixudes

 

Paràmetres de processament crítics:

Control de l'estructura del gra:

Morfologia de gra fibrosa no recristalitzada i fibrosa

CR-Dispersoid Finning dels límits del gra

Perfil tèrmic especialitzat per a seccions gruixudes

Precipitat Enginyeria:

Mgzn₂ (η/η ') precipite mida: 5-15 nm

Distribució al₂cumg (fase s)

Al₇cu₂fe Control Intermetàlic

Optimització de la velocitat de quench:

Concentració de polímer: 12-18%

Sistema d’agitació: flux multi-direcció d’alta velocitat

Velocitat mínima de refrigeració del centre: 55 graus /seg

Característiques microestructurals:

Mida del gra: ASTM 8-10 (15-30 μm)

Relació d’aspecte del gra: 3: 1 a 5: 1 (L: St)

Fracció de volum recristalitzada:<15% maximum

Precipitate Density: >10¹⁷/cm³

Qualificació d’inclusió: menys o igual a 0,3 per ASTM E45

 

 

4. Especificacions i toleràncies dimensionals

 

Paràmetre

Rang estàndard

Tolerància aeroespacial

Tolerància comercial

Gruix

100-300 mm

± 0,8 mm o ± 0,5%*

± 1,5 mm o ± 1,0%*

Amplada

1000-2500 mm

± 3 mm

± 6 mm

Llargada

2000-8000 mm

± 5 mm

± 12 mm

La plana

N/A

0,1% de longitud

0,3% de longitud

Paral·lelisme

N/A

0,2% de gruix

0,5% de gruix

Rugositat superficial

N/A

3,2 μm ra max

6,3 μm ra max

*Qualsevol que sigui més gran

 

Paràmetres específics ultra gruixuts:

Densitat: 2,81 g/cm³ (± 0,02)

Fórmula de pes: gruix (mm) × amplada (m) × longitud (m) × 2.81=pes (kg)

Demenament de mecanitzat: recomaneu 15 mm per costat per a dimensions crítiques

Prova ultrasònica: Inspecció volumètrica 100% per AMS-STD -2154 classe A

 

 

5. Opcions de tractament tèrmic i temperament

 

Designació temperada

PROGRAMA DELS DETALLS

Propietats optimitzades

Aplicacions objectiu

T651

Solució Treat a la calor, estirada (1.5-3%), artificialment envellida

Força màxima

Estructures d’avions primaris

T7351

Solució Heat tractat, estirat, sobreeixit

Resistència a la SCC millorada, millor duresa

Components aeroespacials crítics

T7651

Solució tractada de calor, estirada, especialment sobreeixida

Força equilibrada i resistència SCC

Estructures d'ala

 

Paràmetres de tractament tèrmic:

Solució Tractament tèrmic:

Temperatura: 465-480 grau

Temps: 1 hora per 25 mm de gruix (mínim)

Retard de quench:<12 seconds maximum

Envelliment artificial:

T651: 120 graus durant 24 hores

T7351: 115 graus per a 6-8 hores + 175 graus per a 8-16 hores

Tolerància a la temperatura: ± 2 graus

 

 

6. consideracions de mecanitzat i fabricació

 

Operació

Material d'eina

Paràmetres recomanats

Consideracions per a la placa ultra gruixuda

Arruïnar

Carbur

Vc =300-600 m/min, fz =0.1-0.3 mm

Enfocament desplegable, profunditat progressiva

Acabat

Insercions PCD/CBN

Vc =600-1200 m/min

Talls de llum, alta velocitat superficial

Perforació de forats profunds

Alimentat de refrigerants de carbur

Vc =60-120 m/min, fn =0.1-0.3 mm/rev

Peck perforant imprescindible

Cara de fresat

PCD/carbur

Vc =500-1000 m/min

Geometria del rastell positiu

 

Fabricació de bones pràctiques:

Fluids de tall: refrigerant soluble amb pH 8.5-9.5

Gestió de xips: refrigerant d’alta pressió per a l’evacuació

Ajustament: subjecció distribuïda per minimitzar la distorsió

Estratègia de tall: pujar el fresat per obtenir un acabat òptim de superfície

Gestió de l'estrès residual: màquina rugosa, alleujament de l'estrès, acabada

 

 

7. Sistemes de resistència i resistència a la corrosió

 

Tipus d’entorn

Qualificació de resistència

Mètode de protecció

Expectativa de la vida útil

Atmosfera industrial

Moderar -se

Anoditzant + imprimació/tapa

8-12 anys amb manteniment

Entorn marí

Pobre-falla

Anoditzant + imprimació cromada + tapa

5-8 anys amb manteniment

Corrosió d’estrès

Bons (T7 Temps)

Overaging + compressió superficial

Millora significativa respecte a T6

Exfoliació

Bons (T7 Temps)

Tractament tèrmic adequat

Qualificació de l'exo o millor

 

Opcions de tractament de superfície:

Anoditzant:

Tipus II (sulfúric): 10-25 μm

Tipus III (dur): 25-75 μm

Cromic: 2-8 μm per al màxim rendiment de fatiga

Recobriments de conversió:

Cromat per mil-dtl -5541 classe 1a

Pretractament de crom trivalent

Sistemes de pintura:

Primer epoxi alt en sòlids

Polyuretà Topcoat

Millora de la superfície mecànica:

Shot Peening (0.008-0.012 una intensitat)

Peening de xoc làser

 

 

8. Propietats físiques per al disseny d'enginyeria

 

Propietat

Valorar

Significació del disseny

Densitat

2,81 g/cm³

Càlculs de pes per a les estructures d’avions

Gamma de fusió

477-635 grau

Limitacions de soldadura/tractament tèrmic

Conductivitat tèrmica

130-150 W/m·K

Dissipació de calor en components de gran càrrega

Conductivitat elèctrica

33-40% IACS

Aplicacions de blindatge EMI

Calor específica

960 J/kg · K

Càlculs de massa tèrmica

Expansió tèrmica (CTE)

23.4 ×10⁻⁶/K

Prediccions d’estrès tèrmic

Mòdul de Young

71,7 GPA

Rigidesa estructural en el disseny del marcador

Ràtio de Poisson

0.33

Crític per a la modelització de FEA

 

Consideracions especials per a seccions ultra gruixudes:

Distribució d’estrès residual: es requereix el mapatge de gruix

Inèrcia tèrmica: resposta lenta als canvis de temperatura

Duresa profunda: propietats consistents a través de la secció

 

 

9. Protocols d'assegurament de la qualitat i proves

 

Règim d’inspecció obligatori:

Composició química:

Espectroscòpia d’emissions òptiques

Verificació de tots els elements i impureses principals

Prova mecànica:

Prova completa de tracció (l, lt, st indicacions)

Prova de duresa de la fractura de K₁c

Enquesta de duresa (mínim de la graella de 25 mm)

Prova no destructiva:

Inspecció ultrasònica per AMS-STD -2154 classe A

Inspecció penetrant de superfícies crítiques

Anàlisi microestructural:

Mida i morfologia del gra

Qualificació d’inclusió per ASTM E45

Documentació de certificació:

Informe de prova de material (mtr) per en 10204 3.1/3.2

Certificació d’anàlisi química

Certificació de propietats mecàniques

Registres de gràfics de tractament tèrmic

NDT informa amb criteris d’acceptació

 

 

10. Aplicacions i avantatges de rendiment

 

Aplicacions aeroespacials primàries:

Estructures de paret

Estructures i estructures de transport de l'ala

Components de desembarcament

Marcs de fuselatge i llargons

Membres estructurals de secció gruixuda

Pells de l'ala superior

Accessoris de gran càrrega

Avantatges del rendiment per a seccions ultra gruixudes:

Propietats uniformes al llarg del gruix

Tolerància als danys superiors

Resistència a la corrosió de tensió millorada en els temperaments T7

Millora de la força de gruix

Maquinària superior en seccions gruixudes

Qualitat constant mitjançant controls de processament rigorosos

Etiquetes populars: 7075 Placa de forja d'alumini aeroespacial ultra gruix

Enviar la consulta

(0/10)

clearall