7075 T6 알루미늄 합금 단조 링

7075 T6 알루미늄 합금 단조 링은 매우 높은 강도, 열처리 가능한 알루미늄-신진-마그네슘-코퍼 합금 인 탁월한 강도 비율, 우수한 피로 강도 및 우수한 가공성 . . .는 반지를 따라 grain을 통해 최적화되어 최적화되어 있습니다. 항공 우주, 방어, 고성능 기계 및 고압 장비와 같은 극도의 강도와 신뢰성을 요구하는 응용 분야에서 :

1 차 합금 요소:

아연 (Zn) : 5.1-6.1% (1 차 강화 요소)

마그네슘 (mg) : 2.1-2.9% (아연으로 강화하는 형태)

구리 (Cu) : 1.2-2.0% (강도와 경도 향상)

Chromium (Cr) : 0.18-0.28% (재결정 화을 억제하고 스트레스 내식 저항을 향상시킵니다)

기본 자료:

알루미늄 (AL) : 균형

통제 된 불순물:

철 (FE) : 최대 0.50%보다 작거나 동일합니다

실리콘 (SI) : 최대 0.40%보다 작거나 동일합니다

망간 (MN) : 최대 0.30%보다 작거나 동일합니다

티타늄 (TI) : 최대 0.20%보다 작거나 동일합니다

기타 요소 : 각각 0.05%보다 작거나 동일하며 총 0.15%보다 적습니다.

프리미엄 단조 프로세스:

용융 준비 :

고급 1 차 알루미늄 (99.7% 최소)

± 0.05% 내성을 갖는 합금 요소의 정확한 제어

고급 여과 및 탈기 처리 (e {. g ., snif 또는 진공 gassing)가 녹는 청결을 보장합니다.

곡물 정제 (일반적으로 al-Ti-B 마스터 합금 포함)

직접 냉각 (DC) 반 연속 캐스팅을위한 고품질 잉곳을 생산합니다

균질화 :

460-480 12-24 시간의 학위

균일 한 온도 제어 : ± 5도

느린 냉각 속도는 합금 요소의 균일 한 분포를 보장하고 거시적 분리를 제거합니다.

빌릿 준비 :

잉곳 표면 컨디셔닝 (스케일 핑 또는 밀링)

내부 완벽 함을 보장하기 위해 100% 초음파 검사

예열 : 380-420 정도, 정확한 온도 균일 성 제어

단조 시퀀스 (링 단조) :

화나기 : 380-420 학위의 디스크 또는 프리 폼 링에 잉곳을 단조

피어싱/펀칭 : 중간 다이 또는 맨드 렐을 사용하여 중앙 구멍을 만들고 점차 링 모양을 형성

링 롤링 : 링 롤링 머신을 사용하여 축 방향 및 방사형 적으로 링 프리 폼을 확장하여 곡물 구조를 추가로 확장하고 치수를 제어합니다.

다이 단조 마감 : 기하학적 정밀도 및 표면 마감을 보장하기 위해 다이에서 최종 성형

단조 온도 : 350-400 정도 (재결정 온도 아래에서 정확하게 제어)

단조 압력 : 고리 크기와 복잡성에 따라 수천에서 수만 톤

최소 감소율 : 4 : 1 ~ 6 : 1, 조밀 한 균일 한 내부 구조, 캐스트 구조 제거 및 최적화 된 입자 흐름의 형성 보장

솔루션 열처리 :

465-480 1-4 시간의 학위 (링 벽 두께에 따라)

온도 균일 성 : ± 3도

담금질 매체로의 빠른 전달 (<10 seconds)

담금질 :

물 담금질 (실내 온도 또는 온수) 또는 중합체 담금질

최적의 강도와 인성을 달성하기위한 제어 된 냉각 속도

스트레스 완화 (T651 Temper) :

제어 스트레칭 (1-3% 플라스틱 변형) 또는 잔류 응력을 줄이기위한 압축

인공 노화 (T6 Temper) :

24 시간 동안 120도

모든 생산 단계에는 엄격한 품질 관리, 비파괴 테스트 및 추적 성 관리 .이 적용됩니다.

속성 분배:

Radial vs . 접선 특성 : 단조 고리는 곡물 흐름이 접선 적으로 분포되어 (원주) (원주)가있는 우수한 이방성을 나타냅니다.

특성에 대한 벽 두께 효과 : 강도가 얇은 벽면에서 약간 증가 할 수 있습니다 .

표면 경도 변동의 핵심 : 5 HB 미만 .

잔류 스트레스 : T651 TEMPER는 스트레스 완화 처리를 통해 잔류 응력을 크게 감소시켜 가공 왜곡을 최소화 .

피로 성능 : 단조 과정에 의해 형성된 최적화 된 곡물 흐름은 물질의 피로 수명과 피로 균열 전파에 대한 저항을 크게 향상시킵니다 .

주요 미세 구조적 특징:

곡물 구조 :

재결정 된 곡물의 미세하고 균일 한 혼합 구조 및 연장되지 않은 비 회전 된 곡물은 접선으로 정렬됩니다.

링의 형상과 높은 일치하는 곡물 흐름, 접선으로 균일하게 분포되어 재료 성능을 극대화합니다.

Chromium에 의해 형성된 al₁₈mg₂cr₃ dispersoids는 입자 성장 및 재결정 화을 효과적으로 억제합니다.

astm 그레인 크기 6-9 (45-16 μm)

침전물 분포 :

η '(mgzn₂) 및 η (mgzn₂) 단계 : 균일하게 분산되어 1 차 강화를 제공합니다.

응력 부식 민감도를 줄이기 위해 제어되는 입자 경계에서 mgzn₂의 지속적인 침전

작은 Fe에 의해 형성된 거친 금속 간 화합물, Si는 효과적으로 분해되고 분산됩니다.

텍스처 개발 :

단조 공정은 접선 특성에 유리한 특정 텍스처를 만듭니다

특수 기능 :

높은 야금 청결성, 비금속 포함 결함을 최소화합니다

엄격하게 제어되는 곡물 경계 아연 고갈 구역 너비 및 연속 강수량은 SCC 저항에 중요합니다.

표준 사용 가능한 양식:

단조 고리 : 외경 100mm ~ 1500mm, 벽 두께 10mm ~ 300mm

고객 도면 및 요구 사항에 따라 사용 가능한 맞춤형 치수 및 기하학

이용 가능한 다양한 가공 조건, e . g ., 위조 as-is, 거친 가공, 마감 가공

성미 선택 지침:

T6 : 최대 강도가 필요하고 환경 조건이 심각하지 않거나 SCC에 민감하지 않은 두꺼운 벽 링의 경우

T651 : 고강도가 필요한 경우, 링은 왜곡을 줄이기 위해 상당한 정밀 가공을 겪게됩니다.

T73/T7351 : 링이 부식성 환경에서 작동하고 강도를 희생하여 매우 높은 SCC 저항이 필요한 경우

7075 합금의 T6 성질은 중요한 응용에 대해 SCC .에 약간의 민감도를 가지고 있으며, T73, T74와 같은 과잉 성사는 일반적으로 권장됩니다 . 단조 공정 자체는 입자 흐름을 최적화하여 SCC 위험을 줄이는 데 도움이됩니다. ..

제작 지침:

가공성 등급 : 40% (1100 알루미늄=100%), 특히 높은 경도로 인해 T6 성미에서 가공하기가 비교적 어렵습니다.

칩 형성 : 미세하고 부러진 칩을 형성하는 경향이 있지만 열 농도는 칩 대피 및 냉각이 필요합니다.

냉각수 : 수용성 절단 유체 (10-15% 농도), 높은 유량 냉각; 유성 절단 유체도 사용할 수 있습니다

도구 마모 : 높은, PCD 또는 코팅 탄화물 도구, 정기 검사 권장

용접 성 : 매우 가난하고 기존의 용접 권장, 마찰 교반 용접과 같은 특수 공정으로 제한되며 용접 후 중대한 강도 손실로 제한됩니다.

콜드 작업 : 불량 성, 냉 굽힘, 스탬핑 등에 적합하지 않음 .는 일반적으로 어닐링 된 상태로 형성됩니다.

뜨거운 작업 : 단조는 엄격하게 제어 된 온도 및 변형률로 수행해야합니다.

표면 처리 : 양극화 될 수 있지만 (황적 양극화 권장) SCC 감도를 크게 향상 시키지는 않습니다. .

표면 보호 옵션:

양극화 :

II 형 (황) : 10-25 μm 두께, 마모 및 부식 저항을 향상시키고 염색 할 수 있습니다.

유형 III (hard) : 25-75 μm 두께, 높은 마모 응용

변환 코팅 :

크로메이트 변환 코팅 (MIL-DTL -5541) : 페인트 또는 접착제를위한 우수한베이스, 부식 방지 기능

크롬이없는 대안 : 환경 적으로 준수합니다

페인팅 시스템 :

에폭시 프라이머 + 폴리 우레탄 탑 코트 : 특히 항공 우주 및 군용 응용 분야에 탁월한 장기 보호 기능을 제공합니다.

클래딩 :

극단적 인 부식성 환경에서는 순수한 알루미늄 또는 부식 방지 합금 층이있는 클래딩이 고려 될 수 있지만 무게와 비용이 추가됩니다.

설계 고려 사항:

작동 온도 범위 : -60 학위 +100 정도 (강도가 위의 강도가 크게 저하됩니다)

극저온 성능 : 저온에서의 강도 증가, 강인함은 여전히 좋고 부서지기 쉬운 전환

자기 특성 : 비자 성

재활용 성 : 고 부가가치 재활용 재료

치수 안정성 : T651 성질이 우수하며 정밀 가공에 적합합니다.

강도 대 중량 비율 : 알루미늄 합금의 최고 중 하나이며 항공 우주 재료에 이상적입니다.

표준 테스트 절차:

화학 성분 :

광 방출 분광학

불활성 가스 융합 (수소 함량)

모든 합금 요소 및 불순물 함량의 검증

기계 테스트 :

인장 테스트 (방사형, 접선, 축)

경도 테스트 (Brinell, 여러 위치)

골절 인성 테스트 (ASTM E399 당 K1C)

피로 테스트 (필요에 따라, e . g ., 회전 굽힘 피로, 균열 성장률)

응력 부식 균열 테스트 (SCC, ASTM G44, G47), 특히 T6 Temper의 경우

비파괴 테스트 :

초음파 검사 (AMS 2630 클래스 A1, AMS-STD -2154 또는 ASTM E2375 레벨 2에 따라 100% 부피 메트릭)

에디 전류 테스트 (표면 및 표면 근처 결함)

침투 검사 (표면 결함)

방사선 테스트 (내부 거시적 결함)

미세 구조 분석 :

곡물 크기 결정

곡물 흐름 패턴 검증

침전물 평가 (TEM/SEM)

재결정 학위 평가

치수 검사 :

CMM (좌표 측정기) 검증

외경, 내 직경, 벽 두께, 높이, 평탄도, 동심성 등 .

표준 인증:

밀 테스트 보고서 (en 10204 3.1 또는 3.2)

화학 분석 인증

기계적 특성 인증

열처리/단조 인증

비파괴 테스트 인증

AMS 4133 (링겨 링), AMS 4145, ASTM B247 (Forgings) 및 기타 항공 우주 표준에 따른 일치

AS9100 또는 ISO 9001 품질 관리 시스템 인증

기본 응용 프로그램:

항공 우주 :

엔진 케이싱, 가이드 베인 링

항공기 터빈 구성 요소

랜딩 기어 부착물

로켓과 미사일 케이스 링

방어:

군용 차량 포탑이 울립니다

총 포탑베이스

고압 용기 플랜지

고성능 기계 :

중장기 베어링 경주

고속 회전 구성 요소

정밀 기기 구조 부품

산업 장비 :

석유 및 가스 시추 장비 부품

밸브와 플랜지

디자인 장점:

가벼운 설계의 강도 대 중량 비율

단조 공정은 최적화 된 곡물 흐름을 생성하여 피로 강도와 골절 강인성을 향상시킵니다.

좋은 가공성 (다른 초고 강도 강과)

T651 성질의 낮은 잔류 응력, 탁월한 치수 안정성, 정밀 가공에 적합합니다.

비기성

설계 제한:

T6 성질은 응력 부식 균열 (SCC) 및 각질 제거 부식에 약간의 민감성을 가지고 있습니다. 중요한 응용 분야의 경우 T73, T74와 같은 과도한 성미를 고려해야합니다.

용접성이 매우 좋지 않으며 기존의 용접은 권장되지 않습니다

열악한 냉간 형성성, 일반적으로 어닐링 된 상태로 형성됩니다

내열 저항성이 좋지 않으면 성능이 높아져 온도가 높아집니다

상대적으로 높은 비용

경제적 고려 사항:

7075 T6 위조 링은 초기 비용이 더 높은 고성능 재료입니다.

복잡한 단조, 열처리 및 검사 프로세스는 생산 비용에 추가됩니다.

높은 비용에도 불구하고 우수성은 극도의 성능과 신뢰성을 요구하는 응용 분야에서 대체 할 수 없습니다.

지속 가능성 측면:

7075 합금은 재활용 가능한 재료로, 자원 순환에 기여합니다.

항공 우주의 경량 설계는 연료 소비와 탄소 배출을 줄이는 데 도움이됩니다.

장기 제품 수명 및 높은 신뢰성은 교체 및 폐기물 생성을 줄입니다.

재료 선택 지침:

최대 강도와 경량이 필요한 경우 7075 T6 위조 링을 선택하고 서비스 환경이 비부적이거나 효과적인 보호 조치가 마련되어 있습니다.

높은 응력, 피로 하중 및 높은 신뢰성이 필요한 고리 모양의 구조적 구성 요소에 적합합니다.

스트레스 부식 또는 각질 제거 부식 위험에 잠재적으로 노출 된 응용의 경우, 7075의 과잉 성사 (e . g {., T73, T74) 또는 7050 합금의 우선 순위를 정합니다.

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