
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.
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재산 |
T73 (전형적인) |
T74 (전형적인) |
테스트 방법 |
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궁극적 인 인장 강도 (UTS) |
470-520 MPA |
490-540 MPA |
ASTM E8 |
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항복 강도 (0. 2% ys) |
400-450 MPA |
420-470 MPA |
ASTM E8 |
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신장 (2 인치) |
9-14% |
8-13% |
ASTM E8 |
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경도 (Brinell) |
135-155 HB |
145-165 HB |
ASTM E10 |
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피로 강도 (5 × 10 ° 사이클) |
150-180 MPA |
160-190 MPA |
ASTM E466 |
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골절 인성 (K1C) |
28-38 mpa√m |
25-35 mpa√m |
ASTM E399 |
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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.
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매개 변수 |
일반적인 제조 범위 |
정밀 공차 (보통 가공 후) |
상업용 공차 (사료) |
테스트 방법 |
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외경 |
500-5000+ 밀리미터 |
± {{{0}}. 1 mm ~ ± 0.5 mm |
± 1. 0 mm ~ ± 5 mm |
CMM |
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내 직경 |
400-4900+ 밀리미터 |
± {{{0}}. 1 mm ~ ± 0.5 mm |
± 1. 0 mm ~ ± 5 mm |
CMM |
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벽 두께 |
50-800+ 밀리미터 |
± {{{0}}. 1 mm ~ ± 0.5 mm |
± 1. 0 mm ~ ± 5 mm |
CMM |
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키 |
50-1200+ 밀리미터 |
± {{{0}}. 1 mm ~ ± 0.5 mm |
± 1. 0 mm ~ ± 5 mm |
CMM |
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평탄 |
N/A |
0. 1 mm/미터 지름 |
0. 5 mm/미터 직경 |
평탄도 게이지/cmm |
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동심성 |
N/A |
0. 1 mm |
0. 5 mm |
동심 게이지/CMM |
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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.
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성질 코드 |
프로세스 설명 |
최적의 응용 프로그램 |
주요 특성 |
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O |
완전히 어닐링되고 부드럽습니다 |
추가 처리 전에 중간 상태 |
최대 연성, 가장 낮은 강도, 냉 작업의 쉬운 |
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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 |
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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 |
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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. |
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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.
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작업 |
도구 자료 |
권장 매개 변수 |
의견 |
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선회 |
탄화물, PCD |
vc =150-500 m/min, f =0. 1-0. 4 mm/rev |
고도도 |
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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. |
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갈기 |
카바이드, HSS |
vc =200-700 m/min, fz =0. 05-0. 2 mm |
큰 양의 갈퀴 각도, 충분한 칩 클리어런스, 진동을 피하십시오 |
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태핑 |
HSS-E-PM, TICN 코팅 |
vc =15-30 m/min |
적절한 윤활, 실이 찢어지는 것을 방지합니다 |
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연마 |
산화 알루미늄, CBN 휠 |
주의, 엄격한 제어로 사용하면 잔류 응력과 표면 연소를 유발할 수 있습니다. |
일반적으로 피하기, 회전 및 밀링이 선호됩니다 |
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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.
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부식 유형 |
T73 (전형적인) |
T74 (전형적인) |
보호 시스템 |
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대기 부식 |
좋은 |
좋은 |
양극화, 코팅 |
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해수 부식 |
좋은 |
좋은 |
양극화, 코팅, 갈바니 분리 |
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스트레스 부식 균열 (SCC) |
훌륭한 |
훌륭한 |
T73/T74 성질은 본질적으로 우수한 저항을 제공합니다 |
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각질 제거 부식 |
훌륭한 |
훌륭한 |
T73/T74 성질은 본질적으로 우수한 저항을 제공합니다 |
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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
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재산 |
값 |
설계 고려 사항 |
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밀도 |
2.83 g/cm³ |
경량 설계, 중심 제어 |
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용융 범위 |
477-635 학위 |
열처리 및 고체 온도 |
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열전도율 |
150 W/m·K |
열 관리, 열 소산 설계 |
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전기 전도성 |
30% IAC |
전기 응용 분야의 전기 전도성 |
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비열 |
860 j/kg · k |
열 질량 및 열 용량 계산 |
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열 팽창 (CTE) |
23.4 ×10⁻⁶/K |
온도 변화로 인한 치수 변화 |
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영률 |
72.4 GPA |
편향 및 강성 계산 |
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포아송의 비율 |
0.33 |
구조 분석 매개 변수 |
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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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