7075 대형 알루미늄 합금 다이 용서

7075 대형 알루미늄 합금 다이러기는 고성능 재료와 고급 제조 기술의 정점 조합을 나타냅니다. 7075는 뛰어난 인장 강도, 항복 강도 및 우수한 피로 성능으로 유명한 초고속 AL-ZN-MG-CU 시리즈 합금입니다. 특히 T6 또는 T7351 성질에서 강도는 특정 강과 비교할 수 있습니다. 대형 다이 페러스는 일반적으로 수십에서 수백 킬로그램의 구성 요소를, 최대 몇 미터의 치수와 복잡한 모양으로, 항공 우주, 해군, 철도 교통 및 강도 대 중수 비율, 신뢰성 및 치수 안정성에 대한 극단적 인 요구 사항을 가진 기타 필드에서 널리 사용됩니다. 대규모 다이 단조 공정을 통해 7075 합금의 기계적 장점은 완전히 활용되는 반면, 단조 중에 조밀 한 곡물 구조와 연속 입자 흐름은 극심한 하중과 가혹한 환경에서 큰 성분의 무결성과 장기 신뢰성을 보장합니다.

1 차 합금 요소:

아연 (Zn) : 5. 1-6. 1% (주요 강화 요소, Alznmgcu 4 차 고체 용액 및 침전물을 형성합니다)

마그네슘 (mg) : 2. 1-2. 9% (아연에 따라 시너지 효과가 강화되며 Mgzn₂ 강화 단계)

구리 (cu) : 1. 2-2.

Chromium (cr) : 0. 18-0.

기본 자료:

알루미늄 (AL) : 균형

통제 된 불순물:

철 (fe) : 0. 50% max

실리콘 (si) : 0. 40% max

망간 (Mn) : 0. 30% max

티타늄 (ti) : 0. 20% max

기타 요소 : {{{0}}. 각각 05% 최대, 총 0.15% 최대

제조 공정 (대규모 다이 용서): 7075 대 다이러기의 생산은 매우 복잡하고 정확한 시스템 엔지니어링으로 장비, 다이, 프로세스 제어 및 품질 관리에 대한 매우 높은 요구를 제기합니다. 목표는 강력한 강도 잠재력을 최대화하면서 응력 부식 균열 저항과 치수 안정성을 최적화하는 것입니다.

원료 준비 및 대형 잉곳:

고품질의 낮음 7075 대형 잉곳은 빌릿을 단조하는 것으로 선택됩니다. Ingot 생산은 균일 한 내부 구조, 거시적 결함이없고 최소 분리를 보장하기 위해 고급 주조 기술 (예 : 반 연속 주조)이 필요합니다.

잉곳은 야금적 품질을 보장하기 위해 엄격한 화학 조성 분석 및 초음파 검사를 받아야합니다.

멀티 패스 화가 및 그림:

큰 잉곳은 일반적으로 먼저 멀티 패스 화를 겪고 사전 포기를 겪고, 거친 AS 캐스트 구조물을 분해하고, 곡물을 개선하고, 내부 다공성과 분리를 제거하며, 연속 입자 흐름으로 균일 한 미세 입자 구조를 형성합니다.

프리 포딩은 변형 온도 및 양을 정확하게 제어하여 큰 유압 또는 오일 프레스에서 수행됩니다.

절단:

사전 포지 치수 및 최종 단조 요구 사항에 따라 빌릿이 정확하게 절단됩니다.

난방:

큰 빌릿은 균일하고 천천히 가열되어 고급 큰 단조 용광로에서 철저한 열 침투를 보장합니다. 용광로 온도 균일 성은 AMS 2750E 클래스 1 표준을 준수해야하며, 이중화를 피하면서 곡물 경계가 녹을 수 있습니다. 가열은 종종 산화를 줄이기 위해 제어 된 대기에서 수행됩니다.

큰 다이 단조 형성:

하나 이상의 정확한 파업/압력은 10, 000- 톤에 적용됩니다. 다이 디자인은 CAE 시뮬레이션 기술을 사용하여 금속 흐름, 온도 필드 및 응력 필드를 정확하게 예측하여 금속 흐름 라인이 부품의 복잡한 윤곽을 따르고 거의 Net 쉐이핑을 달성 할 수 있도록 매우 복잡합니다.

단계적 위조: 매우 복잡하거나 매우 큰 부품의 경우, 최종 형태를 점차적으로 형성하기위한 여러 다소 및 단계에서 단조가 수행 될 수 있습니다.

트리밍:

단조 후, 큰 단조의 주변 주위의 무거운 플래시가 제거됩니다.

열처리:

솔루션 열처리: 큰 단조는 정확하게 제어 된 큰 열처리 용광로에서 약 475도 ± 5 도로 가열되며 합금 요소가 고체 용액에 완전히 녹을 수 있도록 충분한 시간 동안 유지됩니다. 매우 높은 온도 균일 성이 필요합니다.

담금질: 용액화 온도에서 빠른 냉각. 큰 용서의 경우, 대형 담금질 탱크는 일반적으로 물 담금질 (실내 온도 또는 따뜻한 물)에 사용되며, 강제 순환으로 보충되어 균일하고 빠른 냉각을 보장하여 과도한 담금질 스트레스 또는 불완전한 담금질을 피합니다. 미디어 온도와 교반 강도를 해소하는 것이 중요합니다.

노화 치료:

T6 성미: 최대 강도를 달성하기위한 표준 인공 노화 치료는 SCC에 민감합니다.

T7351 성미: 2 단계 또는 다단계 인공 노화 처리는 항공 우주에서 큰 7075 개의 마초를위한 일반적인 성질 선택이며, 강도를 유지하면서 응력 부식 균열 (SCC) 저항성을 향상시키는 것을 목표로합니다.

큰 인장/압축 응력 완화 (예 : T7351):

켄칭 후, 큰 용서는 일반적으로 큰 인장 또는 압축 기계를 사용하여 스트레스 완화를 필요로하며, 켄칭 잔류 응력을 크게 줄이고, 가공 왜곡을 최소화하며, 치수 안정성을 향상시킵니다. 이 단계는 큰 구성 요소에 특히 중요합니다.

마무리 및 검사:

디버링, 샷 피닝 (피로 성능 향상), 치수 검사, 표면 품질 검사.

마지막으로, 포괄적 인 비파괴 테스트 (예 : 초음파, 침투성, 와전류) 및 기계적 특성 테스트가 수행되어 제품이 최고 항공 우주 또는 관련 산업 사양을 충족하도록합니다.

7075 대 다이러기는 T6 및 T7351 성사에서 뛰어난 기계적 특성을 보여 주므로 고강도 고재, 대형 대형 응용 프로그램에 선호되는 선택입니다. 그들의 성과 지표는 일반적으로 항공 우주 또는 특수 산업 표준에 의해 엄격하게 요구되며, 종 방향 (L), 횡단 (LT) 및 짧은 트랜스 버스 (ST) 방향에 대한 보장 된 값이 보장됩니다.

속성 균일 성 및 이방성:

큰 주사위의 크기와 무게는 내부 기계적 재산 균일 성을 도전으로 만듭니다. 그러나 고급 단조 및 열 처리 과정은 재산 균일 성을 극대화합니다.

정밀한 곡물 흐름 제어는 주요 하중 방향에서 최적의 성능을 가능하게하고 가로 및 짧은 트랜스리스 특성을 향상시켜 전체 이방성, 특히 중요한 영역에서 감소합니다.

7075 큰 다이 구조의 미세 구조는 초고속 강도, 높은 인성, 고 피로 성능 및 손상 공차의 기본 보장으로 거시적 특성에 결정적인 영향을 미칩니다.

주요 미세 구조적 특징:

세련되고 균일하며 조밀 한 곡물 구조:

큰 단조 비율로 화를 내고 죽인 후, 거친 As 캐스트 곡물은 철저히 고장되어 미세하고 균일하며 밀도가 높은 재결정 곡물을 형성합니다. 이것은 다공성, 가스 포켓 및 분리와 같은 주조 결함을 제거하여 재료의 연성, 강인성 및 피로 수명을 크게 향상시킵니다.

크롬 (CR) (예 : Al₁₈cr₂mg₃)과 같은 요소에 의해 형성된 분산은 효과적으로 입자 경계를 핀으로, 열처리 동안 과도한 곡물 성장을 억제하고 미세 곡물 강화를 유지한다.

연속 곡물 흐름은 부분 모양과 매우 일치합니다:

이것은 큰 다이 용서의 가장 중요한 특성이자 장점입니다. 금속이 큰 다이 캐비티 내에서 플라스틱으로 흐르기 때문에, 그 곡물은 길쭉한 길이이며 부품의 복잡한 외부 및 내부 구조와 밀접하게 부여되는 연속 섬유 유량 라인을 형성합니다.

실제 작동 조건 하에서 부품의 1 차 응력 방향과의 이러한 입자 흐름 정렬은 부하를 효과적으로 전달하여 부품의 피로 성능, 충격 강인성, 골절 강인성 및 응력 응력 영역 (예 : 큰 연결 구멍, 코너, 크로스 섹션 변화)의 스트레스 부식 방지 저항을 크게 향상시킵니다. 큰 성분에서, 곡물 흐름의 제어 및 연속성은 전반적인 구조적 무결성에 중요하다.

강화 단계의 정확한 제어 및 균일 분포 (침전물):

엄격하게 제어 된 용액 열처리 및 노화 후, 일차 강화 단계 η '또는 η'또는 η (MGZN₂)는 최적의 크기, 형태 및 간격을 갖는 알루미늄 매트릭스에서 균일하게 침전됩니다.

대규모 7075 개의 마초의 경우, 노화 처리 (예 : T7351 Temper)는 2 단계 또는 다단계 노화에 의해 큰 성분의 응력 부식 균열 (SCC) 저항을 크게 향상시키고, 더 큰 크기의보다 균일하게 분포 된 평형 상을 형성하고, 곡물 경계 침전물을 불분명하고 융합시킨다. 이것은 큰 구성 요소의 두꺼운 부분 내에서 SCC 감도에 특히 중요합니다.

높은 야금 청결 및 낮은 결함률:

대형 다이러기에는 조밀 한 내부 구조가 있으며 캐스팅 결함이 없습니다. 원자재 불순물 함량의 엄격한 제어를 통해 유해한 철이 풍부한 또는 실리콘이 풍부한 단계의 형성이 감소하여 재료의 강인성, 피로 수명 및 손상 내성을 보장합니다. 항공 우주 응용 분야에 대한 대규모 용서는 일반적으로 매우 낮은 수준의 비금속 포함이 필요하며 내부 품질에 대한 100% 초음파 검사로 보장됩니다.

7075 대형 알루미늄 합금 다이러기는 일반적으로 치수 정확도 및 기하학적 공차에 대한 엄격한 요구 사항을 가진 응용 분야에서 사용되며 복잡하고 거의 Net 모양 생산을 달성 할 수 있습니다.

사용자 정의 기능:

대형 다이러기는 일반적으로 고도로 사용자 정의되어 있으며 고객이 제공하는 복잡한 CAD 모델 및 엔지니어링 도면을 기반으로 생산됩니다.

제조업체는 강력한 다이 설계 및 제조 기능뿐만 아니라 매우 큰 단조 및 열 처리 장비를 보유해야합니다.

원료 사전 포지, 다이 단조, 열처리, 스트레스 완화, 거친/마감 가공에 이르기까지 모든 서비스가 제공 될 수 있습니다.

7075 합금의 특성은 열처리, 특히 노화 처리에 크게 의존합니다. 큰 용서의 경우, 균일 성과 열처리 깊이가 주요 과제입니다.

성미 선택 지침:

T6 성미: 큰 용서의 경우, 환경에 스트레스 부식 갈등 위험이없는 것으로 확인되지 않으면 T6 성미는 거의 사용되지 않습니다.

T7351 성미: 이것은 항공 우주 및 고 신뢰성 산업 부문에서 대형 7075 개의 마초에 선호되는 선택입니다. 높은 강도를 유지하면서 탁월한 응력 부식 균열 저항과 치수 안정성을 제공합니다. 이 속성의 조합은 특히 두꺼운 섹션 구성 요소에 중요합니다.

7075 대형 다이러기를 가공하려면 일반적으로 대형 고도리 장비와 최적화 된 공정이 필요합니다.

제작 지침:

가공 가능성: T6/T7351의 7075는 경도가 높고 가공 가능성이 높지만 대규모 가공 허용량을 갖춘 대규모 구성 요소의 경우 고출력, 고조력 공작 기계가 필요합니다.

잔류 스트레스: 큰 용서는 담금질 후 잔류 스트레스가 높습니다. T7351 성질 (인장 응력 완화 포함)은 가공 왜곡을 효과적으로 제어 할 수 있습니다. 대형 구성 요소의 정밀 가공에서는 왜곡을 최소화하기 위해 거친 스트레스 릴리프 핀싱을 포함한 다단계 가공 전략을 사용해야합니다.

용접 성: 7075 합금의 종래의 융합 용접 성은 매우 열악하고, 뜨거운 균열 및 관절 강도의 심각한 손실에 매우 쉽다. 대규모 연결 응용 분야의 경우, 고강도 볼트 연결이 일반적으로 사용되거나, 전체 성능에 미치는 영향에 대한 엄격한 평가를 통해 특정 비로드 베어링 영역에 대해 고형 상태 용접 (예 : 마찰 교반 용접 FSW)이 고려 될 수 있습니다.

7075 대형 알루미늄 합금 다이러기의 부식 저항은 장기 서비스, 특히 해양 또는 습한 hot 조건과 같은 복잡한 환경에서 중요한 고려 사항입니다.

부식 방지 전략:

합금 및 성미 선택: 대형 7075 개의 용도, 특히 항공 우주 및 해군 선박과 같은 까다로운 환경에서 사용되는 용도의 경우, T7351 Temper는 응력 부식 크래킹 및 각질 제거 부식에 대한 저항을 극대화하기 위해 필수적입니다.

표면 처리:

양극화: 가장 흔하고 효과적인 보호 방법은 단조 표면에 밀집된 산화물 필름을 형성하여 부식 및 내마모성을 향상시킵니다. 대형 구성 요소의 경우 양극 탱크 및 공정 제어의 크기가 중요합니다.

화학 전환 코팅: 페인트 또는 접착제를위한 좋은 프라이머 역할을하여 추가 부식 보호를 제공합니다.

고성능 코팅 시스템: 다층 고성능 방지 코팅은 매우 부식성 환경에 적용될 수 있습니다.

갈바니 부식 관리: 양립 할 수없는 금속과 접촉 할 때, 대규모 복잡한 구조에서 특히 중요한 갈바니 부식을 방지하기 위해 엄격한 분리 측정 (예 : 개스킷, 절연 코팅, 실란트)을 복용해야합니다.

7075 대형 알루미늄 합금 다이러기의 물리적 특성은 항공기, 선박 및 중장기 설계의 주요 입력 데이터입니다.

설계 고려 사항:

궁극적 인 강도 대 중량비: 7075 대형 용서는 큰 구조물에서 탁월한 강도 대 무게 비율을 제공하여 체중 감소를 달성하고 페이로드를 늘리는 데 이상적입니다.

높은 신뢰성 및 손상 공차: 위조 공정과 7075 합금의 고강도 특성의 조합은 심각한 하중 하에서 대형 구성 요소의 장기 신뢰성 및 손상 공차를 보장하며, 특히 중요한 하중 부유 구조에 적합합니다.

큰 복잡한 모양의 통합: 큰 다이 단조는 네트 모양의 복잡한 형상을 생성하여 여러 기능을 통합하여 부품 수 및 조립 비용을 줄일 수 있습니다. 이것은 항공기 메인 프레임 및 선박 데크 빔과 같은 대규모 통합 구조 구성 요소에 중요합니다.

우수한 피로 성능: 우수한 피로 강도는 항공기 날개 피팅과 같은 주기적 하중에 노출 된 대형 구성 요소에 적합합니다.

스트레스 부식 균열 관리: 적절한 노화 성질 (T7351)을 선택하는 것은 고유 한 SCC 감도를 극복하고 대형 구성 요소의 장기 안전을 보장하는 데 중요합니다.

잔류 응력 제어: 대규모 용서에서 잔류 응력을 제어하는 것은 설계 및 처리에 핵심적인 초점이며, 치수 안정성과 가공 변형에 영향을 미칩니다.

7075 대형 알루미늄 합금 다이러기의 품질 관리는 매우 엄격하고 복잡하며 최고 수준의 항공 우주 및 산업 표준을 준수해야합니다.

표준 테스트 절차:

완전 수명주기 추적 성: 모든 생산 및 테스트 데이터는 INGOT에서 최종 전달까지 완전히 기록하고 추적하여 모든 단계에서 품질 관리를 보장해야합니다.

원료 인증:

AMS, ASTM 등을 준수하기위한 화학 조성 분석 (광 방출 분광계, ICP), 특히 큰 잉곳에서의 분리 제어를 위해.

내부 결함 검사 : 100% 대규모 초음파 테스트 (UT) 잉곳 및 사전 포지 된 블랭크에 거시적 결함이 없도록합니다.

공정 모니터링 단조:

용광로 온도, 단조 온도, 압력, 변형량, 변형 속도 및 다이 온도와 같은 주요 매개 변수의 실시간 모니터링 및 기록을 위해 단조 공정의 안정성 및 반복성을 보장합니다.

위조 모양 및 크기의 프로세스/오프라인 검사.

열처리 공정 모니터링:

큰 열처리 용광로에 대한 퍼니스 온도 균일 성 (AMS 2750E 클래스 1), 미디어 온도 및 교반 강도를 Quech 렌치 전달 시간에 대한 용광로 온도 균일 성의 정확한 제어 및 기록.

열처리 온도/시간 곡선의 지속적인 기록 및 분석.

화학 성분 분석:

중요한 영역의 스팟 점검과 함께 최종 용서의 배치 화학적 조성의 재검토.

기계적 특성 테스트:

인장 테스트: 표준에 따라 UTS, YS, EL에 대해 엄격하게 테스트 한 여러 대표 위치에서 L, LT 및 ST 방향으로 채취 한 샘플이 충족되도록합니다. 샘플링 위치의 대표성은 큰 구성 요소에 특히 중요합니다.

경도 테스트: 전체 균일 성을 평가하기위한 다중 점 측정.

충격 테스트: 필요한 경우 Charpy V-NOTCH 영향 테스트.

골절 인성 테스트: 손상 공차 요구 사항이 충족되도록 중요한 구성 요소에 대한 K1C 또는 JIC 테스트.

응력 부식 균열 (SCC) 테스트:

모든 대형 7075 개의 마초 (특히 T7351 Temper)는 SCC 감도 테스트 (예 : C- 링 테스트, ASTM G38/G39)에 따라 의무적으로 SCC가 지정된 응력 수준에서 발생하지 않도록해야합니다.

비파괴 테스트 (NDT):

초음파 테스트 (UT): 다공성, 포함, 탈선, 균열 등을 보장하기 위해 모든 임계 하중을 유지하는 대형 마구간에 대한 100% 내부 결함 검사 (AMS 2154 표준, 클래스 AA 또는 클래스 A 레벨에 따라).

침투성 테스트 (PT): 표면 중단 결함을 감지하기위한 100% 표면 검사 (AMS 2644 표준에 따른).

에디 현재 테스트 (ET): 물질 균일 성뿐만 아니라 표면 및 표면 근처 결함을 감지합니다.

방사선 테스트 (RT): 내부 밀도를 평가하기 위해 특정 특정 영역에 대한 X- 레이 또는 감마선 검사.

미세 구조 분석:

입자 크기, 곡물 흐름 연속성, 재결정 화 정도, 침전 형태 및 분포, 특히 입자 경계의 특성을 평가하기위한 금속계 검사, 높은 강도 및 SCC 저항 요구 사항에 대한 준수를 보장합니다.

치수 및 표면 품질 검사:

대형 좌표 측정 기계 (CMM) 또는 레이저 스캐닝을 사용한 정확한 3D 차원 측정 값이 복잡한 모양의 치수 정확도 및 기하학적 공차를 보장합니다.

표면 거칠기, 시각적 결함 검사.

표준 및 인증:

제조업체는 ISO 9001, AS9100 (항공 우주 품질 관리 시스템) 인증이어야합니다.

제품은 AMS (항공 우주 재료 사양), ASTM B247 (알루미늄 합금 용서), MIL (군사 사양)과 같은 엄격한 항공 우주 및 산업 표준을 준수해야합니다.

EN 10204 유형 3.1 또는 3.2 재료 테스트 보고서가 제공 될 수 있으며 고객 요청에 따라 타사 독립 인증을 정리할 수 있습니다.

7075 대형 알루미늄 합금 다이러기는 탁월한 강도 대 무게 비율, 높은 신뢰성, 손상 내성 및 우수한 피로 성능으로 인해 항공 우주, 해군 용기, 철도 교통 및 원자력 산업의 중요한 구조 성분에 선호되는 재료입니다.

기본 응용 프로그램 영역:

항공 우주: 1 차로드 베어링 항공기 구조 구성 요소 (예 : 윙 스파, 대형 동체 프레임, 메인 랜딩 기어 스트럿, 엔진 폴론, 도어 프레임, 고재 연결 피팅), 헬리콥터 메인 로터 허브, 변속기 케이스.

해군 산업: 고성능 선, 돛대베이스, 대형 커넥터, 선박 무기 시스템 구조 구성 요소, 경량 및 고강도를위한 주요 선체 구조 구성 요소.

철도 교통: 고속 열차 바디 커넥터, 임계 보시 구성 요소, 팬 그래프지지 구조, 체중 감소 및 안전 마진 증가.

원자력 산업: 핵 시설, 냉각 시스템 구성 요소 등에 대한 내부 구조적 지원, 재료의 매우 높은 신뢰성과 장기 안정성이 필요합니다.

중장비 및 장비: 대형 크레인 붐, 굴삭기를위한 중요한 연결 부품, 고압 용기 플랜지.

디자인 장점:

궁극적 인 강도 대 중량비: 대형 구조물의 중량 감소를 달성하여 장비 성능 및 에너지 효율을 향상시킵니다.

높은 신뢰성 및 손상 공차: 단조 공정과 7075 합금 특성의 조합은 우수한 피로 수명, 골절 강인성 및 응력 부식 균열 저항을 제공하여 극단적 인 하중과 복잡한 환경에서 큰 부품의 장기 안전한 서비스를 보장합니다.

큰 복잡한 모양의 통합: 큰 다이 단조는 거의 네트 모양의 복잡한 형상을 생성하여 여러 기능을 통합하고 부품 수 및 조립 비용을 줄일 수 있으며 이는 대규모 통합 구조 구성 요소에 중요한 이점입니다.

우수한 피로 성능: 반복 된 주기적 하중을받은 큰 구조에서 중요합니다.

설계 제한:

높은 비용: 원자재 비용, 다이 개발 비용, 단조 장비 투자 및 정밀 가공 비용은 모두 매우 높기 때문에 일반 산업의 응용 제한을 제한합니다.

긴 제조주기: 복잡한 대형 용서와 다중 통과 단조 및 열 처리주기를위한 다이의 설계 및 제조는 길고 정확한 생산 계획이 필요합니다.

크기 제한: 단조 치수는 기존 단조 장비 (수만 톤 프레스)에 의해 제한됩니다.

가난한 용접성: 전통적인 퓨전 용접 방법은 일반적으로 7075 큰 하중 기반 구조에 사용되지 않습니다.

고온 성능: 120도 이상의 장기 운영 환경에는 적합하지 않습니다.

경제 및 지속 가능성 고려 사항:

고 부가가치 애플리케이션: 대규모 7075 개의 마초는 주로 성능, 신뢰성 및 안전에 대한 수요가 매우 높은 전략 분야에서 주로 사용되며, 여기서 높은 비용은 상당한 성능 개선 및 안전 마진으로 인해 상쇄됩니다.

재료 활용 효율성: 고급 Net 쉐이핑 단조 기술과 정밀 가공은 재료 폐기물 감소를 극대화하지만, 대규모 부품의 경우 가공 허용량이 여전히 상당 할 수 있습니다.

환경 친화 성: 알루미늄 합금은 녹색 제조 및 원형 경제 원칙과 일치하며 재활용 가능성이 높습니다.

향상된 안전: 탁월한 용서의 성능은 항공기, 선박 및 기타 장비의 안전성을 직접 향상시켜 가치를 가장 많이 나타냅니다.

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