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7050 Large Diameter Aluminum Alloy Forged Ring
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7050 큰 직경의 알루미늄 합금 단조 링

7050 알루미늄 합금은 부식 및 응력 부식 균열에 대한 저항성이 우수한 강도가 높은 열 처리 가능한 알루미늄 합금으로 가혹한 환경에서 성능을 유지할 수 있습니다. 강인함, 골절 인성 및 피로 저항성이 우수하며 높은 하중 및 복잡한 응력 상태를 견딜 수 있습니다. 열처리에 의해, 높은 성능 요구 사항을 충족시키기 위해 7050 알루미늄 합금의 강도 및 경도를 더욱 향상시킬 수 있습니다.

1. 재료 개요 및 제조 공정

 

 

7050 큰 직경의 알루미늄 합금 단조 고리는 초고속, 열처리 가능한 알루미늄-신진-마그네슘-코퍼 합금 (AL-ZN-MG-CU 시리즈)이며, 극도로 높은 강도 및 우수한 골절 강인함 및 우수한 내성 내성 (SCC)을 요구하는 우수한 강도 및 우수한 저항성을 요구하는 항공 우주 및 방어 적용의 구조적 성분을 위해 특별히 설계되었습니다. 7XXX 시리즈에서도 7075 합금과 비교하여 7050은 두꺼운 섹션에서 두꺼운 섹션에서 크게 개선 된 골절 강인성 및 SCC 저항을 달성하면서 최적화 된 합금 조성 (하부 구리 함량 및 더 높은 아연/마그네슘 비율) 및 엄격한 생산 공정 제어를 통해 탁월한 강도를 유지합니다. 큰 직경의 단조 링은 단조 공정의 장점을 활용하여 밀도가 높은 내부 구조, 정제 곡물 및 링의 둘레를 따라 최적화 된 곡물 흐름을 초래하여 가장 심각한 작동 조건에서 뛰어난 신뢰성과 긴 서비스 수명을 보장합니다.

1 차 합금 요소:

아연 (Zn) : 5. 9-6. 7% (1 차 강화 요소)

마그네슘 (Mg) : 2. 0-2. 6% (아연으로 시너지 강화, 연령 강화 반응을 향상시킵니다)

구리 (cu) : 2. 0-2. 6% (강도 증가, 과도한 양이 SCC 저항을 감소시킬 수 있음)

지르코늄 (Zr) : 0.

기본 자료:

알루미늄 (AL) : 균형

통제 된 불순물:

철 (fe) : 0. 15% 최대

실리콘 (si) : 0. 12% max

망간 (Mn) : 0. 10% max

티타늄 (ti) : 0. 06% max

기타 요소 : {{{0}}. 각각 05% 최대, 총 0.15% 최대

프리미엄 단조 공정 (대형 직경 링의 경우): 7050 개의 큰 직경 알루미늄 합금 단조 고리를 생성하는 것은 항공 우주 등급 단조 기술의 정점을 나타내며, 용융, 단조 및 열 처리 공정을 정확하게 제어하여 재료가 궁극적 인 포괄적 인 성능을 달성 할 수 있도록합니다.

용융 및 잉적인 준비:

고 펜실베이니아 주 1 차 알루미늄 및 고순도 합금 요소가 사용됩니다.

진공 용융, 불활성 가스 보호, SNIF/여과 및 전자기 교반과 같은 고급 용융 및 주조 기술은 용융물에 매우 낮은 수소 함량 및 비금속 포함을 보장하여 항공 우주 등급 청정을 충족시킵니다.

큰 직접 냉각 (DC) 주조 또는 연속 주조 시스템은 균일 한 분리가없는 미세 구조로 큰 직경의 잉곳을 생성하는 데 사용됩니다. 지르코늄 (ZR)의 첨가는 응고하는 동안 알 zR 분산 형을 형성하고, AS- 캐스트 입자를 효과적으로 정제하고, 재결정 화을 억제하는데, 이는 후속 단조 및 최종 성능에 중요하다.

Ingot 균질화 처리:

잉곳은 매크로스 분리를 제거하고 굵은 2 차 단계를 용해시키고 잉곳의 연성을 개선하여 후속 고해질을위한 고분 정보를 위해 준비하기 위해 정확하게 제어 된 균질화 어닐링 (일반적으로 460-480 정도)을 겪습니다.

빌릿 준비 및 검사:

모든 표면 결함을 제거하기위한 Ingot 표면 컨디셔닝 (스케일 핑 또는 밀링).

100% 초음파 검사는 잉곳에 최종 성능에 영향을 줄 수있는 내부 결함 (예 : 균열, 다공성, 큰 내포물)이 없도록하기 위해 수행됩니다. 일반적으로 항공 우주 산업에서 가장 높은 표준 인 AMS 2630 클래스 AA가 필요합니다.

예열 : 빌릿은 초기 용융 (고체 온도)을 피하면서 최적의 연성을 보장하기 위해 정확한 단조 온도 범위 (일반적으로 400-450도)로 균일하게 가열됩니다.

단조 시퀀스 (큰 직경의 고리 마초):

화를 내고 사전 포기: 대형 잉곳은 대형 유압 프레스에서 다 방향, 다중 화가 및 그리기 작업을 수행하여 AS 캐스트 곡물을 분해하고 적절한 프리 폼 모양 (예 : 디스크 또는 팬케이크)을 형성합니다. 철저한 곡물 정제 및 밀도를 달성하기에 충분한 변형이 보장됩니다.

꿰뚫는: 큰 유압 프레스에서, 예비 고리 구조는 다이 또는 맨드 렐로 피어싱하여 형성됩니다. 이 과정은 재료를 더 압축하고 미세 구조를 개선시킵니다.

링 롤링 형성:이 임계 링 롤링 프로세스는 대형 수직 링 롤링 머신에서 수행됩니다. 연속 방사형 및 축 방향 압축은 메인 롤 및 맨드릴 롤에 의해 링 프리폼에 적용되며 벽 두께와 높이를 줄이면 링의 직경을 지속적으로 증가시킵니다. 링 롤링은 상당한 플라스틱 변형을 달성하여 링의 둘레를 따라 곡물 흐름을 고도로 정렬하여 가장 높은 원주 강도와 우수한 피로 및 골절 강인성을 보장합니다.

다이 단조 마감 (선택 사항):보다 복잡한 모양 또는 매우 높은 차원 정확도 요구 사항을 가진 링의 경우, 정밀한 기하학적 치수와 우수한 표면 마감을 달성하기 위해 큰 다이 단조 프레스에서 최종 성형을 수행 할 수 있습니다.

최소 감소 비율: 일반적으로 AS- 캐스트 구조의 완전한 제거 및 최적화 된 입자 흐름의 형성을 보장하려면 3 : 1 이상이 필요합니다.

열처리:

솔루션 열처리: 단조는 대략 475-485 정도의 정밀한 용액으로 가열되고 합금 요소 (Zn, Mg, Cu)를 알루미늄 매트릭스에 완전히 용해시켜 균일 한 고체 용액을 형성하기에 충분한 시간 동안 유지됩니다. 온도 균일 성은 ± 3도 내에 제어됩니다.

담금질: 과포화 된 고체 용액을 유지하기 위해 용액화 온도 (일반적으로 수온을 60도 미만으로 제어함으로써 물방울을 조절 함)에서 빠른 냉각. 담금질 속도는 최종 특성에 중요하므로 두꺼운 링의 균일 한 냉각을 보장합니다.

노화 치료:

T73 성미: 2 단계 또는 다단장 과잉 치료 (예 : 1 단계 107도 /4-6 시간, 2 단계 165도 /8-12 시간). 이 처리는 더 거칠고 안정적인 침전물을 생성하여 스트레스 부식 균열 (SCC) 및 각질 제거 부식에 대한 저항성을 크게 향상시킵니다.

T74 성미: T73과 유사하게, 일반적으로 약간 높은 온도 또는 더 긴 노화 시간에서 수행되며, T73에 대한 유사한 SCC 저항성을 제공하지만 약간 더 높은 강도를 갖는 것을 목표로합니다.

T6 템퍼 (두꺼운 섹션 7050의 경우 덜 일반적): 표준 인공 노화, 최대 강도를 제공하지만 두꺼운 부분에서 SCC에 대한 감수성이 높고 두꺼운 부분 및 큰 직경의 용모가있는 각질 제거 성이 권장되지 않습니다.

마무리 및 검사:

디버링, 직선, 치수 검사, 표면 품질 검사.

마지막으로, 포괄적 인 비파괴 테스트 (예 : 초음파, 침투제, 와전류) 및 미세 구조 분석이 수행되어 제품이 항공 우주 및 방어 표준을 완전히 준수 할 수 있도록 수행됩니다.

 

 

2. 7050 큰 직경 단조 링의 기계적 특성

 

 

7050 큰 직경 알루미늄 합금 단조 고리의 기계적 특성은 특정 두께, 열처리 성질 및 단조 공정의 최적화에 의존합니다. T73 및 T74는 강도와 부식 저항 사이의 최적 균형으로 인해 두꺼운 섹션 7050에 가장 일반적으로 사용되는 성적입니다.

 

재산

T73 (전형적인)

T74 (전형적인)

테스트 방법

궁극적 인 인장 강도 (UTS)

470-520 MPA

490-540 MPA

ASTM E8

항복 강도 (0. 2% ys)

400-450 MPA

420-470 MPA

ASTM E8

신장 (2 인치)

9-14%

8-13%

ASTM E8

경도 (Brinell)

135-155 HB

145-165 HB

ASTM E10

피로 강도 (5 × 10 ° 사이클)

150-180 MPA

160-190 MPA

ASTM E466

골절 인성 (K1C)

28-38 mpa√m

25-35 mpa√m

ASTM E399

전단 강도

280-320 MPA

300-340 MPA

ASTM B769

 

속성 분배 및 이방성:

7050 단조 고리는 정확한 링 롤링을 통해 링의 둘레를 따라 곡물 흐름이 고도로 정렬되었습니다. 따라서 원주 (접선) 특성 (강도, 피로, 골절 강인)은 일반적으로 최적입니다. 방사형 및 축 특성은 상대적으로 낮지 만, 그 값은 여전히 많은 다른 합금을 초과하며 이방성의 정도는 압출 또는 롤 제품보다 낮습니다.

두께 효과 : 7050 합금은 특히 강도 및 골절 인성을 포함한 기계적 특성을 유지하는 데 특히 적합하며, 두꺼운 부분 적용 (예 : 100mm 이상)에서 7075 합금보다 우수한 이점을 보여줍니다.

표면 경도 변동의 핵심 : 최적화 된 담금질 및 노화 과정을 통해 경도 변동은 전형적으로 5 HB 내에서 제어되므로 전반적인 재산 균일 성을 보장합니다.

잔류 응력 : T7x51 또는 T7x52 성미 (스트레칭 또는 압축에 의한 응력 완화)는 일반적으로 퀀칭 잔류 응력을 줄이고, 가공 왜곡을 최소화하며 SCC 저항을 향상시키는 데 일반적으로 사용됩니다.

 

 

3. 미세 구조적 특성

 

 

7050 큰 직경의 알루미늄 합금 단조 고리의 미세 구조는 특히 곡물 형태, 침전물 위상 및 결함 제어에 중점을 둔 고강도 및 우수한 부식 저항의 초석입니다.

주요 미세 구조적 특징:

곡물 구조 및 입자 흐름:

미세하고 균일 한 재결정 곡물 및 길쭉한 비 회전 된 곡물이 단조 방향을 따라 정렬되었습니다.

곡물 흐름 : 링 롤링 중에 곡물은 심하게 길어지고 고리의 둘레를 따라 연속 섬유 구조를 형성합니다. 이 곡물 흐름은 고리의 주요 응력 방향과 크게 일치하여 원주 강도, 피로 수명 및 골절 강인성을 크게 향상시킵니다.

분산 : 지르코늄 (ZR) 핀 입자 경계 및 입자 내에서 형성된 미세한 알 즈러 분산 (대략 50-100 nm)은 재결정 화 및 입자 성장을 효과적으로 억제하여 약간의 강화를 제공하면서 미세 입자 미세 구조를 보장합니다.

ASTM 입자 크기는 일반적으로 6-8 또는 더 미세합니다.

강화 단계 (침전물) 분포:

7050의 1 차 강화 단계는 아연 및 마그네슘이 풍부한 Mgzn₂ (η 상) 침전물입니다.

T73/T74 과다 처리 처리는 특히 입자 경계에서 최적화 된 침전물 형태를 통해 더 거칠고 균일하고 불연속 η 단계로 이어져, 이로 인해, 균열 균열 전파 경향을 효과적으로 감소시켜 응력 부식 균열 (SCC) 및 각질 제거 상합에 대한 내성을 상당히 향상시킨다.

침전물이없는 영역 (PFZ) : 곡물 경계를 따라 침전물이없는 구역의 폭은 강인성/SCC 저항으로 강도의 균형을 맞추기 위해 엄격하게 제어됩니다.

고밀도 및 결함 제거:

단조 공정 중에 적용되는 막대한 압력은 기공, 수축 공동 및 가스 포켓과 같은 내부 결함을 완전히 닫아 주조 중에 발생할 수 있으며 재료의 밀도와 신뢰성을 크게 향상시킵니다.

효과적으로 분해 및 균일하게 소량의 1 차 금속 간 화합물 및 불순물 (예 : FE, SI 상)을 균일하게 분산시켜 해로운 효과를 줄입니다.

야금 청결:

항공 우주 등급 용융 및 주조 기술은 비금속 포함 함량이 매우 낮아서 가장 엄격한 청결 요구 사항을 충족시킵니다.

 

 

4. 치수 사양 및 공차

 

 

7050 큰 직경 알루미늄 합금 단조 고리의 크기 범위는 매우 넓고 항공 우주, 군사 및 기타 부문의 엄격한 요구 사항에 따라 맞춤 제작 될 수 있습니다.

 

매개 변수

일반적인 제조 범위

정밀 공차 (보통 가공 후)

상업용 공차 (사료)

테스트 방법

외경

500-5000+ 밀리미터

± {{{0}}. 1 mm ~ ± 0.5 mm

± 1. 0 mm ~ ± 5 mm

CMM

내 직경

400-4900+ 밀리미터

± {{{0}}. 1 mm ~ ± 0.5 mm

± 1. 0 mm ~ ± 5 mm

CMM

벽 두께

50-800+ 밀리미터

± {{{0}}. 1 mm ~ ± 0.5 mm

± 1. 0 mm ~ ± 5 mm

CMM

50-1200+ 밀리미터

± {{{0}}. 1 mm ~ ± 0.5 mm

± 1. 0 mm ~ ± 5 mm

CMM

평탄

N/A

0. 1 mm/미터 지름

0. 5 mm/미터 직경

평탄도 게이지/cmm

동심성

N/A

0. 1 mm

0. 5 mm

동심 게이지/CMM

표면 거칠기

N/A

RA 3.2 μm 최대

RA 12.5 μm 최대

프로파일 미터

 

사용자 정의 기능:

다양한 크기, 모양 및 공차 요구 사항을 가진 맞춤형 위조 링은 자세한 고객 도면 및 기술 사양에 따라 생성 될 수 있습니다.

일반적으로 거친 가공 또는 마감 상태로 제공되어 후속 처리의 용이성과 정밀도를 보장합니다.

치수 정확도와 표면 품질에 대한 매우 높은 수요는 일반적으로 단조 후 엄격한 가공이 필요합니다.

 

 

5. 성미 지정 및 열처리 옵션

 

 

7050 합금은 주로 열처리를 통해 우수한 기계적 특성을 달성합니다.

 

성질 코드

프로세스 설명

최적의 응용 프로그램

주요 특성

O

완전히 어닐링되고 부드럽습니다

추가 처리 전에 중간 상태

최대 연성, 가장 낮은 강도, 냉 작업의 쉬운

T6

용액 열처리 된 다음 인위적으로 노화됩니다

두께가 아닌 섹션 또는 비 SCC에 민감한 응용 프로그램

두꺼운 섹션에서 최고 강도이지만 SCC 및 각질 제거 민감도

T73

솔루션 열 처리, 과잉 (2 단계 또는 다단 단계)

항공 우주 두꺼운 부분 구조 구성 요소

응력 부식 크래킹 및 각질 제거, 높은 골절 인성, T6보다 약간 낮은 강도에 대한 탁월한 저항

T74

솔루션 열 처리, 초과 매수 (T73과 유사하며 잠재적으로 약간 더 높은 강도)

항공 우주 두꺼운 부분 구조 구성 요소

우수한 SCC/각질 제거 저항으로 고강도 균형을 유지하며 T73보다 약간 더 좋습니다.

T76

용액 열처리 된 다음 특히 노화

특정 강도 및 SCC 균형이 필요한 특정 응용 프로그램

좋은 전체 특성, 높은 응력 부식 저항

 

성미 선택 지침:

T73/T74 성사: 큰 직경 7050 단조 고리에 대한 선호하는 성사. 이들은 강도를 유지하면서 응력 부식 크래킹 (SCC) 및 각질 제거 부식에 대한 우수한 저항을 제공하며, 이는 안전한 항공 우주 응용에 중요합니다. T74는 일반적으로 T73보다 약간 높은 강도를 제공합니다.

T6 성미: T73/T74에 비해 SCC 및 각질 제거 내식 저항으로 인해 두꺼운 섹션 또는 SCC에 민감한 응용 분야에 권장되지 않습니다.

잔류 응력 완화:

TXX51: 용액 열처리, 스트레스 완화를 위해 최소 1.5% 스트레칭을 한 다음 노화시켰다. 이는 담금질 잔류 응력을 제거하여 가공 왜곡을 크게 줄이는 효과적인 방법입니다.

TXX52: 용액 열처리 된 다음 스트레스 완화를 위해 압축 한 다음 노화됩니다. 스트레칭이 가능하지 않은 복잡한 모양 또는 큰 구성 요소에 적합합니다.

 

 

6. 가공 및 제조 특성

 

 

7050 개의 대형 직경 알루미늄 합금 단조 고리 가공에는 고성능 및 잠재적 잔류 응력을 처리하기 위해 고성능 공작 기계, 특수 툴링 및 엄격한 공정 제어가 필요합니다.

 

작업

도구 자료

권장 매개 변수

의견

선회

탄화물, PCD

vc =150-500 m/min, f =0. 1-0. 4 mm/rev

고도도

교련

카바이드, 주석/DLC 코팅

vc =50-150 m/min, f =0. 08-0. 3 mm/rev

날카로운 절단 가장자리, 높은 나선 각도, 통과 냉각제 선호, 내장 가장자리를 방지합니다.

갈기

카바이드, HSS

vc =200-700 m/min, fz =0. 05-0. 2 mm

큰 양의 갈퀴 각도, 충분한 칩 클리어런스, 진동을 피하십시오

태핑

HSS-E-PM, TICN 코팅

vc =15-30 m/min

적절한 윤활, 실이 찢어지는 것을 방지합니다

연마

산화 알루미늄, CBN 휠

주의, 엄격한 제어로 사용하면 잔류 응력과 표면 연소를 유발할 수 있습니다.

일반적으로 피하기, 회전 및 밀링이 선호됩니다

용접

권장되지 않습니다

퓨전 용접은 상당한 강도 손실과 부식 저항 감소를 유발합니다.

마찰 교반 용접 (FSW)과 같은 고체 결합 기술을 고려할 수 있습니다.

 

제작 지침:

가공 가능성: 7050 합금은 일반적으로 가공성이 우수하지만 절단력은 비교적 높고 길고 끈적 끈적한 칩을 생성 할 수 있습니다. 날카로운 도구, 큰 갈퀴 각도, 충분한 냉각 및 윤활 및 효율적인 칩 대피 시스템이 필요합니다.

잔류 스트레스: Quenched 7050 Forgings는 상당한 잔류 응력을 가지고 있습니다. TXX51/TXX52 처리는 효과적으로 감소합니다. 가공 중에 왜곡을 최소화하기 위해 대칭 가공 및 멀티 패스 얕은 컷과 같은 전략을 사용해야합니다.

표면 처리:

양극화: 내마모성, 부식성 및 단열재를 제공하는 II 형 (황) 또는 III 형 (하드)을 권장합니다. 하드 양극화는 표면 경도와 내마모성을 크게 향상시킵니다.

변환 코팅: 크로메이트 또는 크롬이없는 전환 코팅은 페인트의 우수한 프라이머로서 작용한다.

코팅: 추가 보호 및 기능을 제공하기 위해 항공 우주 응용 프로그램에 적용됩니다.

용접 성: 7050 합금의 종래의 융합 용접은 열악하여 열 균열 및 다공성에 대한 강도 손실과 감수성을 초래합니다. 퓨전 용접은 일반적으로 권장되지 않습니다. 결합이 필요한 경우 마찰 저어 용접 (FSW) 또는 기계적 고정과 같은 고체 결합 기술을 고려해야합니다.

 

 

7. 부식 저항 및 보호 시스템

 

 

7050 합금의 부식 저항, 특히 응력 부식 균열 (SCC) 및 각질 제거 부식에 대한 저항은 다른 고강도 알루미늄 합금과 구별되는 주요 특성입니다.

 

부식 유형

T73 (전형적인)

T74 (전형적인)

보호 시스템

대기 부식

좋은

좋은

양극화, 코팅

해수 부식

좋은

좋은

양극화, 코팅, 갈바니 분리

스트레스 부식 균열 (SCC)

훌륭한

훌륭한

T73/T74 성질은 본질적으로 우수한 저항을 제공합니다

각질 제거 부식

훌륭한

훌륭한

T73/T74 성질은 본질적으로 우수한 저항을 제공합니다

곡물 간 부식

낮은 감수성

낮은 감수성

열처리 제어

 

부식 방지 전략:

성미 선택: T73 또는 T74 성사는 7050 합금이 최적의 SCC 및 각질 제거 부식 저항을 제공하는 데 중요합니다.

표면 처리:

양극화: 항공 우주 알루미늄 합금을위한 가장 일반적인 보호 방법으로 부식과 내마모성을 향상시키는 밀집된 산화물 필름을 형성합니다.

화학 전환 코팅: 페인트 또는 접착제를위한 우수한 프라이머 역할을합니다.

코팅 시스템: 특히 부식성 환경에서 고성능 프라이머 및 탑 코트 시스템이 사용됩니다.

갈바니 부식 관리: 양립 할 수없는 금속과 접촉 할 때 코팅, 개스킷 또는 희생 양극과 같은 분리 조치를 사용해야합니다.

 

 

8. 엔지니어링 설계를위한 물리적 특성

 

 

재산

설계 고려 사항

밀도

2.83 g/cm³

경량 설계, 중심 제어

용융 범위

477-635 학위

열처리 및 고체 온도

열전도율

150 W/m·K

열 관리, 열 소산 설계

전기 전도성

30% IAC

전기 응용 분야의 전기 전도성

비열

860 j/kg · k

열 질량 및 열 용량 계산

열 팽창 (CTE)

23.4 ×10⁻⁶/K

온도 변화로 인한 치수 변화

영률

72.4 GPA

편향 및 강성 계산

포아송의 비율

0.33

구조 분석 매개 변수

댐핑 용량

적당한

진동 및 소음 제어

 

설계 고려 사항:

극도의 강도 대 중량비: 7050은 가장 강력한 알루미늄 합금 중 하나이며 비교적 저밀도와 결합하여 항공 우주의 핵심 요구 사항 인 구조적 구성 요소의 극한 경량을위한 이상적인 선택입니다.

우수한 골절 강인: 두꺼운 섹션에서도 높은 인성을 유지하여 손상 허용 오차 및 안전 마진을 향상시킵니다.

우수한 응력 부식 크래킹 (SCC) 및 각질 제거 부식 저항: 복잡한 서비스 환경에서 더 높은 신뢰성과 더 긴 서비스 수명을 제공합니다.

최적화 된 피로 성능: 단조 입자 흐름과 밀도가 높은 미세 구조는 피로 수명을 크게 확장시킵니다.

좋은 차원 안정성: TXX51/TXX52 처리를 통해 잔류 응력이 최소화되어 처리 중 및 서비스 내 사용 중에 치수 안정성이 보장됩니다.

매우 높은 신뢰성: 종합 비파괴 테스트와 함께 용융, 단조 및 열처리를 엄격하게 제어하면 재료의 내부 결함이 최소화됩니다.

 

 

9. 품질 보증 및 테스트

 

 

7050 개의 대형 알루미늄 합금 단조 링에 대한 품질 관리는 항공 우주 등급 제품에 가장 엄격하여 최고 수준의 신뢰성과 안전성을 보장합니다.

표준 테스트 절차:

원료 인증: AMS, ASTM 등을 준수하기위한 엄격한 화학적 조성 분석 및 열수, 생산 날짜 등의 전체 추적 성을 보장합니다.

용융 및 주조 공정 제어: 수소 함량, 청결 (1920/1940 년 9 월 1920/1940 또는 DDA-P9TF40과 같은 표준에 의해 평가 됨), Ingot 미세 구조적 균일 성 (거시적 분리, 입자 크기).

공정 모니터링 단조: 곡물 정제 및 입자 흐름 형성을 보장하기 위해 단조 온도, 압력, 변형 및 변형 속도의 실시간 모니터링.

열처리 공정 모니터링: 용광로 온도 균일 성 (AMS 2750E), 온도 및 시간을 해결, 켄칭 속도, 노화 곡선 등, 종종 열전대를 사용하여 부품 온도를 직접 측정합니다.

화학 성분 분석: 모든 합금 요소 및 불순물 함량을 확인하는 분광계, XRF 등.

기계적 특성 테스트:

인장 테스트: 여러 방향으로 취한 샘플 (방사형, 접선/원주 및 축 방향), UTS, YS, EL 테스트. 일반적으로 샘플은 내부, 중간 및 외부 반경 및 고리의 다른 높이에서 가져옵니다.

경도 테스트: Brinell, Rockwell 경도 등, 균일 성을 평가하기위한 다중 점 측정.

충격 테스트: 극저온 또는 강인성에 민감한 응용.

피로 테스트: 회전 굽힘 피로, 축 방향 피로 또는 균열 성장률 (DA/DN) 테스트, 피로 수명 및 손상 허용 오차 평가.

골절 인성 테스트: K1C 값은 일반적으로 CT (Compact Tension) 또는 SENB (단일 에지 노치 벤드) 시편을 사용하여 두께에 따라 균열 전파에 대한 저항을 엄격하게 평가합니다.

응력 부식 균열 (SCC) 테스트: C- 링 테스트 (ASTM G38), 느린 변형률 테스트 (SSRT, ASTM G129) 또는로드 된 빔 테스트 (ASTM G44)는 T73/T74 성사의 SCC 저항을 확인합니다.

각질 제거 부식 테스트: 각질 제거 부식 저항을 확인하기위한 Exco Test (ASTM G34).

비파괴 테스트 (NDT):

초음파 테스트: 100% 부피 검사, 일반적으로 AMS 2630 Class AA 또는 SAE ARP 1924 레벨 A를 충족하는 데 필요한 내부 결함 (예 : 포함, 마이크로 크랙, 다공성)을 감지하는 데 가장 중요한 방법입니다.

침투성 테스트: 표면 중단 결함을 감지합니다 (AMS 2645).

에디 현재 테스트: 표면과 표면 근처 결함을 감지합니다.

방사선 테스트: 특정 임계 영역에서 내부 결함의 재검사.

미세 구조 분석: 곡물 크기, 입자 흐름, 재결정 공간, 침전 형태 및 분포, 결함 유형 등을 평가하기위한 금속 학적 검사.

치수 및 표면 품질 검사: 좌표 측정기 (CMMS), 레이저 스캐너, 프로필 미터 등을 사용한 정확한 측정.

표준 및 인증:

SAE AMS 4108 (7050 Aluminum Forgings), AMS 4109 (7050- T7452), AMS 2630 (초음파 검사), ASTM B247, ISO, EN, GB/T 및 기타 항공 우주 및 산업 표준을 준수합니다.

품질 관리 시스템 인증 : AS9100 (항공 우주), ISO 9001.

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

 

 

10. 응용 프로그램 및 설계 고려 사항

 

 

7050 큰 직경의 알루미늄 합금 단조 링은 항공 우주 및 방어와 같은 고급 분야에서 없어서는 안될 중요한 구조적 구성 요소입니다.

기본 응용 프로그램 영역:

항공 우주:

항공기 엔진 케이싱, 터빈 구성 요소 링, 팬 블레이드 루트 연결 링, 구조 프레임 링

랜딩 기어 구조 링, 동체 벌크 헤드, 도어 프레임

로켓 및 미사일 연결 링, 틈새 링, 구조 강화 링

위성 및 우주 정거장의 중요한 구조적 고리

방어와 군사:

대형 포병 총 마운트, 포탑 베어링 레이스

고성능 군용 차량 하중 부하 고리, 해양 선박 구조 링

고급 산업:

반도체 제조 장비의 정밀 링

대형 고속 회전 기계 부품

매우 높은 강도, 강인성 및 신뢰성이 필요한 특정 특수 장비

디자인 장점:

궁극적 인 강도 대 중량비: 항공 우주 산업의 핵심 요구 사항 인 구조 성분의 극도의 경량을 달성하면서 최고 강도를 제공합니다.

우수한 골절 강인: 두꺼운 섹션에서도 높은 인성을 유지하여 손상 허용 오차 및 안전 마진을 향상시킵니다.

우수한 응력 부식 크래킹 (SCC) 및 각질 제거 부식 저항: 복잡한 서비스 환경에서 더 높은 신뢰성과 더 긴 서비스 수명을 제공합니다.

최적화 된 피로 성능: 단조 입자 흐름과 밀도가 높은 미세 구조는 피로 수명을 크게 확장시킵니다.

좋은 차원 안정성: TXX51/TXX52 처리를 통해 잔류 응력이 최소화되어 처리 및 사용 중에 치수 안정성이 보장됩니다.

매우 높은 신뢰성: 엄격한 용융, 단조 및 열처리 제어 및 포괄적 인 비파괴 테스트를 통해 자료에서 최소한의 내부 결함이 보장됩니다.

설계 제한:

높은 비용: 복잡한 제조 공정, 고가의 원료 및 엄격한 품질 관리로 인해 7050 개의 마초 비용이 다른 알루미늄 합금보다 훨씬 높습니다.

가난한 용접성: 기존의 퓨전 용접은 권장되지 않습니다. 기계적 결합 또는 리벳 팅이 일반적으로 사용됩니다. 솔리드 스테이트 결합 기술 (예 : FSW)은 제한된 옵션입니다.

고온 성능: 알루미늄 합금은 일반적으로 고온을 잘 견딜 수 없습니다. 7050의 강도는 120도 이상의 장기 사용에 따라 크게 감소 할 것입니다.

가공 문제: 가공 가능성이 좋지만 높은 강도는 높은 절단력을 의미하며, 고조력 공작 기계와 특수 툴링이 필요하며 잔류 응력 제어에주의를 기울입니다.

경제 및 지속 가능성 고려 사항:

총 수명주기 비용: 상당한 초기 투자에도 불구하고 중요한 항공 우주 구성 요소의 초고 성능과 7050 개의 마초의 긴 수명은 유지 보수, 교체 및 연료 소비를 포함한 총 수명주기 비용을 크게 줄입니다. 그 가치는 재료 비용을 훨씬 초과합니다.

재료 활용: NET 모양의 과정으로 단조는 원료 폐기물을 줄이는 데 도움이됩니다.

환경 영향: 알루미늄 합금은 지속 가능한 개발 원칙과 일치하며 재활용 가능성이 높습니다. 경량의 에너지 절약 및 방출 감소 효과는 중요합니다.

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