7075 T6 Anell de forja d'alumini d'alumini

L’anell de forja d’aliatge d’alumini 7075 T6 és una aliatge d’alumini-zinc-zinc-zinc-magnesi-coure de gran resistència a la calor i una bona força de fatiga i una bona maquinària . Aplicacions que exigeixen força i fiabilitat extremes, com ara aeroespacial, defensa, maquinària d’alt rendiment i equips d’alta pressió:

Elements d’aliatge primari:

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

Magnesium (mg): 2.1-2.9% (formes reforçant les fases amb el zinc)

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

Crom (cr): 0.18-0.28% (inhibeix la recristalització, millora la resistència a la corrosió de l'estrès)

Material base:

Alumini (AL): equilibri

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

Altres elements: menys o igual al 0,05% cadascun, inferior o igual al 0,15% total

Procés de forja premium:

Preparació de fusió:

Alumini primari d’alta puresa (99,7% mínim)

Control precís dels elements d’aliatge amb una tolerància al 0,05%

Tractaments avançats de filtració i degassing (e . g ., SNIF o desgasificació de buit) Assegureu -vos de la neteja de la fusió

Refinament de gra (normalment amb aliatge mestre al-b)

Fosa semi-contínua de chill directe (DC) per produir lingots de gran qualitat

Homogeneïtzació:

460-480 grau per a 12-24 hores

Control de temperatura uniforme: ± 5 graus

Les taxes de refrigeració lentes asseguren una distribució uniforme d’elements d’aliatge i elimina la macro-segregació

Preparació de Billet:

Condicionament de la superfície ingot (escalfament o fresat)

Inspecció 100% ultrasònica per assegurar la seva impecabilitat interna

Preescalfar: 380-420 grau, amb un control de temperatura precís

Seqüència de forja (forjador d'anells):

Molest: forjar el lingot en un disc o anell de preforma a 380-420 grau

Piercing/Punching: Creació d’un forat central mitjançant matrius o mandrils intermedis, formant gradualment la forma de l’anell

Enrotllament de l'anell: utilitzant una màquina de rodar d'anells per ampliar axialment i radialment la preformació de l'anell, perfeccionant encara més l'estructura del gra i les dimensions de control

Acabat de forja: la conformació final en mor per assegurar la precisió geomètrica i l'acabat superficial

Temperatura de forja: 350-400 grau (controlada amb precisió per sota de la temperatura de recristalització)

Pressió de forja: milers a desenes de milers de tones, segons la mida i la complexitat de l'anell

Relació mínima de reducció: 4: 1 a 6: 1, garantint una estructura interna densa i uniforme, eliminació de l'estructura de colada i la formació del flux de gra optimitzat

Solució Tractament tèrmic:

465-480 grau per a 1-4 hores (segons el gruix de la paret de l'anell)

Uniformitat de temperatura: ± 3 graus

Transferència ràpida al medi d’aturada (<10 seconds)

Refredament:

Quench de l'aigua (temperatura ambient o aigua calenta) o calla del polímer

Taxa de refrigeració controlada per aconseguir una resistència i una duresa òptimes

Alleujament de l'estrès (per a la temperatura T651):

Estirament controlat (1-3% Deformació de plàstic) o compressió per reduir l'estrès residual

Envelliment artificial (T6 Temper):

120 graus durant 24 hores

Totes les etapes de producció estan subjectes a un control de qualitat estricta, proves no destructives i gestió de traçabilitat .

Distribució de propietats:

Radial vs . Properties tangencials: els anells forjats presenten una anisotropia excel·lent, amb el flux de gra distribuït tangencialment (circumferencialment), proporcionant una resistència tangencial més alta i una resistència a la fatiga . Les propietats radials i axials poden ser lleugerament inferiors .

Efecte de gruix de la paret sobre les propietats: la força pot augmentar lleugerament en les seccions de paret més primes .

Variació de duresa de nucli a superfície: menys de 5 HB .

Estrès residual: T651 Temper redueix significativament l’estrès residual mitjançant el tractament amb alleujament de l’estrès, minimitzant la distorsió de mecanitzat .

Rendiment de fatiga: el flux de gra optimitzat format pel procés de forja millora significativament la vida de fatiga i la resistència del material a la propagació de fissures de fatiga .

Característiques microestructurals clau:

Estructura del gra:

Estructura mixta fina i uniforme de cereals recristalitzats i grans allargats no recristalitzats alineats tangencialment

Flux de gra molt igualat amb la geometria de l’anell, distribuïda uniformement tangencialment, maximitzant el rendiment del material

Al₁₈mg₃cr₂ dispersoids formats per crom inhibeixen eficaçment el creixement del gra i la recristalització

Mida de gra astm 6-9 (45-16 μm)

Distribució de precipitats:

Fases η '(MGZN₂) i η (MGZN₂): uniformement disperses, proporcionant un enfortiment primari

Precipitació contínua de MGZN₂ als límits del gra controlat per reduir la sensibilitat a la corrosió de l'estrès

Els compostos intermetàlics gruixuts formats per Fe menor, SI es descomponen efectivament i es dispersen

Desenvolupament de textures:

El procés de forja crea una textura específica beneficiosa per a les propietats tangencials

Característiques especials:

Alta neteja metal·lúrgica, minimitzant els defectes d’inclusió no metàl·lics

L’amplada de la zona esgotada de zinc i les precipitacions contínues són fonamentals per a la resistència SCC

Formularis disponibles estàndard:

Anells forjats: diàmetre exterior de 100mm a 1500mm, gruix de paret de 10mm a 300mm

Dimensions i geometries personalitzades disponibles segons els dibuixos i requisits del client

Diverses condicions de mecanitzat disponibles, e . g ., forjats com-iS, mecanitzats rugosos, acabats mecanitzats

Guia de selecció de temperaments:

T6: quan es requereix la força màxima i les condicions ambientals no són greus, o per a anells de paret gruixuda no sensibles a SCC

T651: quan es requereixi una gran resistència i l’anell experimentarà un mecanitzat de precisió important per reduir la distorsió

T73/T7351: Quan l’anell funcionarà en entorns corrosius i requereix una resistència al SCC extremadament alta, a costa d’alguna força

El temperament T6 de l'aliatge 7075 té certa sensibilitat a SCC . per a aplicacions crítiques, les temperatures excessives com T73, T74 es recomana generalment . El propi procés de forja ajuda a reduir el risc de SCC optimitzant el flux de gra .

Guia de fabricació:

Classificació de la maquinària: 40% (1100 alumini=100%), relativament difícil de màquina, especialment en el temperament T6 a causa de la duresa elevada

Formació de xip: tendeix a formar xips fins i trencats, però la concentració de calor i requereix una bona evacuació i refrigeració de xips

Refrigerant: líquid de tall soluble en aigua (10-15% de concentració), refrigeració de cabal elevat; També es poden utilitzar líquids de tall a base d’oli

Desgast de les eines: Eines de carbur de PCD o recobertes altes, inspeccions regulars

Soldabilitat: soldadura molt pobra i convencional no recomanada, limitada a processos especials com la soldadura de l’agitació de fricció, amb una pèrdua de força important després de la soldadura

Funcionament en fred: mala formació, no adequada per a la flexió, la estampació, etc.

Treball en calent: la forja s’ha de realitzar sota la temperatura i les taxes de tensió estrictament controlades

Tractament superficial: es pot anoditzar (recomanat anoditzador sulfúric), però no millora significativament la sensibilitat SCC .

Opcions de protecció superficial:

Anoditzant:

Tipus II (sulfúric): 10-25 μm de gruix, millora el desgast i la resistència a la corrosió, es pot tenyir

Tipus III (dur): 25-75 μm de gruix, per a aplicacions de desgast alt

Recobriments de conversió:

Recobriments de conversió de cromats (MIL-DTL -5541): base excel·lent per a pintures o adhesius, proporciona protecció contra la corrosió

Alternatives lliures de croms: compatibles amb el medi ambient

Sistemes de pintura:

Epoxy Primer + Poliuretà Topcoat: proporciona una excel·lent protecció a llarg termini, especialment per a aplicacions aeroespacials i militars

Revestiment:

En ambients corrosius extrems, es pot considerar el revestiment amb alumini pur o capes d’aliatge resistents a la corrosió, però afegeix pes i cost

Consideracions de disseny:

Range de temperatura de funcionament: -60 grau a +100 grau (la força es degrada significativament per sobre d'aquest)

Rendiment criogènic: lleuger augment de la força a temperatures baixes, la duresa continua sent bona, sense transició trencadissa

Propietats magnètiques: no magnètiques

Reciclabilitat: material reciclable d’alt valor

Estabilitat dimensional: Excel·lent en el temperament T651, adequat per a mecanitzacions de precisió

Ràtio de força a pes: entre els més alts per als aliatges d'alumini, ideals per a materials aeroespacials

Procediments de prova estàndard:

Composició química:

Espectroscòpia d’emissions òptiques

Fusió inerta de gas (contingut d’hidrogen)

Verificació de tots els elements d’aliatge i contingut d’impuresa

Prova mecànica:

Prova de tracció (radial, tangencial, axial)

Prova de duresa (Brinell, múltiples ubicacions)

Prova de duresa de fractura (K1c, per ASTM E399)

Prova de fatiga (segons cal, e . g ., fatiga de flexió giratòria, taxa de creixement de la fissura)

Prova de cracking de corrosió de tensió (SCC, per ASTM G44, G47), especialment per al temperament T6

Prova no destructiva:

Inspecció ultrasònica (100% volumètrica, segons AMS 2630 Classe A1, AMS-STD -2154, o ASTM E2375 Nivell 2)

Prova de corrent eddy (defectes de superfície i de superfície propera)

Inspecció penetrant (defectes superficials)

Prova radiogràfica (defectes macroscòpics interns)

Anàlisi microestructural:

Determinació de la mida del gra

Verificació del patró de flux de gra

Precipitar l'avaluació (TEM/SEM)

Avaluació del grau de recristalització

Inspecció dimensional:

Verificació CMM (màquina de mesura de coordenades)

Diàmetre exterior, diàmetre interior, gruix de la paret, alçada, plana, concentricitat, etc .

Certificacions estàndard:

Mill Informe Test (EN 10204 3.1 o 3.2)

Certificació d’anàlisi química

Certificació de propietats mecàniques

Certificació de tractament tèrmic/forjador

Certificació de proves no destructives

Conformitat amb AMS 4133 (Forgings Ring), AMS 4145, ASTM B247 (Forgings) i altres estàndards aeroespacials

Certificació del sistema de gestió de qualitat AS9100 o ISO 9001

Aplicacions primàries:

Aeroespacial:

Carcasses del motor, anells de pales guies

Components de la turbina d’avions

Aquellos de desembarcament

Anells de coets i míssils

Defensa:

Anells de torretes de vehicles militars

Bases de torretes de pistola

Brides de vaixells d'alta pressió

Maquinària d’alt rendiment:

Curses de suport de maquinària pesada

Components rotatius d'alta velocitat

Parts estructurals d’instruments de precisió

Equipament industrial:

Components dels equips de perforació de petroli i gas

Vàlvules i brides

Disseny avantatges:

Ràtio extremadament elevat de força per a un disseny lleuger

El procés de forja crea el flux de gra optimitzat, millorant la resistència a la fatiga i la duresa de la fractura

Bona maquinària (en relació amb altres acers de gran resistència)

Estrès residual baixa en temperament T651, excel·lent estabilitat dimensional, adequada per a mecanitzacions de precisió

No magnètic

Limitacions de disseny:

El temperament T6 té certa sensibilitat a l’esquerda de la corrosió de l’estrès (SCC) i a la corrosió d’exfoliació; Per a aplicacions crítiques, cal tenir en compte les temperatures sobrededificades com el T73, T74

No es recomana la soldadura convencional, la soldadura convencional

Mala formació en fred, generalment formada en condicions recobertes

Mala resistència a la calor, el rendiment es degrada ràpidament a temperatures elevades

Cost relativament elevat

Consideracions econòmiques:

7075 T6 Els anells forjats són materials d’alt rendiment, amb costos inicials més elevats

Els processos complexos de forja, tractament tèrmic i inspecció se sumen als costos de producció

Malgrat l’elevat cost, la seva superioritat fa que sigui insubstituïble en aplicacions que requereixin un rendiment i una fiabilitat extrems

Aspectes de sostenibilitat:

7075 Aliatge és un material reciclable, que contribueix a la circularitat de recursos

El disseny lleuger en aeroespacial ajuda a reduir el consum de combustible i les emissions de carboni

Llarga vida de productes i una alta fiabilitat redueixen la substitució i la generació de residus

Guia de selecció de materials:

Trieu 7075 T6 anells forjats quan es requereixin la màxima resistència i lleuger i l’entorn de servei no sigui corrosiu, o hi ha mesures efectives de protecció

Apte per a components estructurals en forma d'anell sotmesos a estrès elevat, càrregues de fatiga i requerint una alta fiabilitat

Per a aplicacions exposades potencialment a la corrosió d’estrès o als riscos de corrosió d’exfoliació, prioritzeu els temperaments de 7075 (e . g ., t73, t74) o 7050 aliatge

Etiquetes populars: 7075 T6 Anell de forja d'alumini d'alumini, Xina 7075 T6 T6 Fabricants d'anells, proveïdors, proveïdors, fàbrica, fàbrica