7075 Ultra-thick Aerospace Aluminum Forging Plate

1/2

<< /span>

7075 ултра-дебела аерокосмическа алуминиева плоча

7075 Ултра дебела авиационна плоча за коване е високоефективен материал за алуминиева сплав, известен със своята висока якост, висока твърдост, отлична устойчивост на износване и устойчивост на корозия . се използва широко в ключови полета като авиация, аерокос, обработка на матрици и механично оборудване.

Изпрати запитване

1. Процес на композиция и производство на материали

7075 Алуминиева сплав (AMS 4045, ASTM B247) представлява първокласен аерокосмически материал, оптимизиран за критични самолетни структурни компоненти . Вариантът на ултра-дебела табела осигурява изключителна ефективност на силата на тегло чрез специализирана обработка:

Първични легиращи елементи:

Цинк (Zn): 5.1-6.1% (първичен укрепващ елемент)

Магнезий (mg): 2.1-2.9% (втвърдяване на валежи)

Мед (Cu): 1.2-2.0% (подобряване на силата)

Хром (CR): 0.18-0.28% (устойчивост на корозия)

Основен материал:

Алуминий (AL): по -голям или равен на 87,1% (баланс)

Контролирани примеси:

Желязо (Fe): по -малко или равно на 0,50% макс

Силиций (SI): по -малко или равен на 0,40% макс

Манган (MN): по -малко или равен на 0,30% макс

Титан (Ti): по -малко или равен на 0,20% макс

Процес на коване с ултра дебелина:

Производство на премиум Ingot:

Първичен алуминий с вакуум

Тройна филтрация чрез керамични филтри

Кастинг с директно хълм (DC) с контролирано охлаждане

Лечение с хомогенизация:

460-480 степен за 24-48 часове (зависимо от дебелината)

Компютърни контролирани термични профили

Съвършено кондициониране:

Скалпиране минимум 12 мм на повърхност

Ултразвукова инспекция за вътрешно качество

Многопосочно коване:

Първоначално разбиване: 410-430 степен

Окончателно коване: 360-380 степен

Коефициент на деформация: 4: 1 минимум

Многопосочна работа за оптимална изотропия

Разтвор на топлинна обработка:

465-480 степен за продължителност на дебелината

Компютърно наблюдавана температурна равномерност

Гасене:

Полимерно гасене с контролирана концентрация

Степента на възбуда: 3-5 m/s минимум

Core cooling rate: >50 градуса /сек минимум

Контролирано разтягане:

1.5-3.0% постоянна деформация

Изкуствено стареене:

T651/T7351 Температури: многоетапен цикъл на стареене

Контрол на температурата: ± 2 градуса Максимално отклонение

Цялата обработка поддържа пълна проследяемост с цифровия мониторинг в производството .

2. Механични свойства на ултра-дебела 7075 кована плоча

Собственост	Минимум (T651)	Типично (T651)	Стандарт за тестване
Крайна сила на опън	530 MPa	565-590 MPA	ASTM E8/E8M
Якост на добив (0,2%)	455 MPa	495-520 MPA	ASTM E8/E8M
Удължение (2 инча)	7%	9-12%	ASTM E8/E8M
ФРАКТУРА НА СЪДЪРЖАНИЕ (K₁C)	26 mpa√m	28-31 mpa√m	ASTM E399
Якост на срязване	330 MPa	340-360 MPA	ASTM B769
Сила на лагера (E/D =2.0)	785 MPa	800-850 MPA	ASTM E238
Сила на умора (10⁷)	160 MPa	170-190 MPA	ASTM E466
Твърда (Бринел)	140 HB	145-155 Hb	ASTM E10

Изпълнение на дебелина:

Вариация на собствеността<8% between surface and core (up to 250mm thickness)

Коефициент на посока (L: LT: ST): 1.00: 0.95: 0.85 за якост на опън

Вариант на твърдостта на ядрото към повърхността: по-малко или равно на 10 Hb максимум

3. Микроструктурно инженерство за ултра дебели секции

Критични параметри на обработка:

Контрол на структурата на зърното:

Неекристализирана, влакнеста морфология на зърното

Cr-дисперсоиден приковаване на границите на зърното

Специализиран термичен профил за дебели секции

Утайка инженеринг:

Mgzn₂ (η/η ') Размер на утайка: 5-15 nm

Разпределение на Al₂cumg (S-фаза)

Al₇cu₂fe интерметален контрол

Оптимизация на скоростта на угасването:

Концентрация на полимер: 12-18%

Агитационна система: Многопосочен поток с висока скорост

Минимална скорост на охлаждане на центъра: 55 градуса /сек

Микроструктурни характеристики:

Размер на зърното: ASTM 8-10 (15-30 μm)

Съотношение на зърното на зърното: 3: 1 до 5: 1 (l: st)

Прекристализирана обемна фракция:<15% maximum

Precipitate Density: >10⁷/cm³

Оценка на включването: по -малко или равна на 0,3 на ASTM E45

4. Размерени спецификации и допустими отклонения

Параметър	Стандартен обхват	Аерокосмическа толерантност	Търговска толерантност
Дебелина	100-300 mm	± 0.8mm или ± 0.5%*	± 1,5 мм или ± 1,0%*
Ширина	1000-2500 mm	± 3 mm	± 6 mm
Дължина	2000-8000 mm	± 5 mm	± 12 mm
Плоскост	N/A	0,1% от дължината	0,3% от дължината
Паралелизъм	N/A	0,2% от дебелината	0,5% от дебелината
Грубост на повърхността	N/A	3.2 μm RA макс	6.3 μm RA макс

*Което от двете е по -голямо

Специфични параметри с ултра дебелина:

Плътност: 2,81 g/cm³ (± 0,02)

Формула за тегло: дебелина (mm) × ширина (m) × дължина (m) × 2.81=тегло (kg)

Обаждане на обработка: Препоръчайте 15 мм на страна за критични размери

Ултразвуково тестване: 100% обемна проверка на AMS-STD -2154 клас a

5. Опции за топлинна обработка и нрав

Назначаване на температура	Подробности за процеса	Оптимизирани свойства	Целеви приложения
T651	Разтвор с топлинна обработка, опънат (1.5-3%), изкуствено възрастен	Максимална якост	Първични самолетни конструкции
T7351	Разтвор с топлинна обработка, опъната, надценена	Подобрена SCC съпротива, по -добра здравина	Критични аерокосмически компоненти
T7651	Разтвор с топлинна обработка, опъната, специално надценена	Балансирана сила и устойчивост на SCC	Структури на крилото

Параметри на топлинната обработка:

Разтвор на топлинна обработка:

Температура: 465-480 степен

Време: 1 час на дебелина 25 мм (минимум)

Забавяне на гасенето:<12 seconds maximum

Изкуствено стареене:

T651: 120 градуса за 24 часа

T7351: 115 градуса за 6-8 часове + 175 степен за 8-16 часа

Температурна толерантност: ± 2 градуса

6. Съображения за обработка и производство

Работа	Материал на инструмента	Препоръчителни параметри	Съображения за ултра дебела плоча
Грубо	Карбид	Vc =300-600 m/min, fz =0.1-0.3 mm	Подход, прогресивна дълбочина
Довършителни работи	PCD/CBN вложки	Vc =600-1200 m/min	Светло рязане, висока скорост на повърхността
Пробиване на дълбока дупка	Карбидна охлаждаща течност	Vc =60-120 m/min, fn =0.1-0.3 mm/rev	Пробиване на поклина е от съществено значение
Смилане на лицето	PCD/карбид	Vc =500-1000 m/min	Положителна геометрия на рейката

Производство на най -добри практики:

Рязане на течности: водоразтворимо охлаждаща течност с рН 8.5-9.5

Управление на чип: Охлаждаща течност с високо налягане за евакуация

Определяне: Разпределено затягане, за да се сведе до минимум изкривяването

Стратегия за рязане: Изкачване на фрезоване за оптимално повърхностно покритие

Остатъчно управление на напрежението: груба машина, облекчаване на напрежението, финална машина

7. Системи за устойчивост и защита на корозия

Тип среда	Оценка на съпротивата	Метод за защита	Очаквания за обслужване на живота
Индустриална атмосфера	Умерен	Анодизиране + грунд/топкот	8-12 години с поддръжка
Морска среда	Бедна честна черта	Анодизиране + хромиран грунд + горен коент	5-8 години с поддръжка
Корозия на стреса	Добър (T7 темпери)	Превишаване + Компресия на повърхността	Значително подобрение спрямо T6
Ексфолиране	Добър (T7 темпери)	Правилна топлинна обработка	Exco рейтинг на EA или по -добре

Опции за повърхностно обработка:

Анодизиране:

Тип II (сярен): 10-25 μm

Тип III (твърд): 25-75 μm

Хромична: 2-8 μm за максимална характеристика на умората

Преобразуване на покрития:

Chromate per mil-dtl -5541 клас 1A

Тривалентна хромна предварителна обработка

Системи за боя:

Епоксиден грунд с висока мощност

Полиуретан топкот

Механично подобряване на повърхността:

Изстрел Peening (0.008-0.012 интензивност)

Лазерно пикант на шок

8. Физични свойства за инженерно проектиране

Собственост	Стойност	Дизайнерска значимост
Плътност	2.81 g/cm³	Изчисления на теглото за самолетни конструкции
Обхват на топене	477-635 степен	Ограничения за заваряване/топлинна обработка
Топлопроводимост	130-150 W/m·K	Разсейване на топлина в компоненти с високо натоварване
Електрическа проводимост	33-40% IACS	EMI Shielding Applications
Специфична топлина	960 J/kg · k	Изчисления на термична маса
Термично разширение (CTE)	23.4 ×10⁻⁶/K	Прогнози за термично напрежение
Модулът на Йънг	71.7 GPA	Структурна скованост в дизайна на въздушната рамка
Съотношението на Поасон	0.33	Критичен за моделирането на FEA

Специални съображения за раздели с ултра дебелина:

Разпределение на остатъчното напрежение: Необходимо е картографиране на дебелина

Термична инерция: Бавна реакция на температурните промени

Дълбока втвърдителност: Постоянни свойства през секция

9. Протоколи за осигуряване и тестване на качеството

Задължителен режим на проверка:

Химичен състав:

Оптична емисионна спектроскопия

Проверка на всички основни елементи и примеси

Механично тестване:

Пълен тест за опън (L, LT, ST за посоки)

K₁c тест за здравина на фрактурата

Проучване на твърдостта (25 мм минимум на мрежата)

Неразрушително тестване:

Ултразвукова проверка на AMS-STD -2154 клас a

Проникване на проверка на критични повърхности

Микроструктурен анализ:

Размер и морфология на зърното

Оценка на включването на ASTM E45

Документация за сертифициране:

Доклад за тест за материали (MTR) на en 10204 3.1/3.2

Сертифициране на химически анализ

Сертифициране на механични свойства

Графични записи на графиката за топлинна обработка

NDT доклади с критерии за приемане

10. Приложения и предимства на ефективността

Първични аерокосмически приложения:

Структури на прегради

Крилото Spars и пренасяне на конструкции

Компоненти на предавката за кацане

Fuselage Frames и Londons

Структурни членове на дебелата секция

Кожи от горното крило

Фитинги с високо натоварване

Предимства на ефективността за секции с ултра дебелина:

Еднообразни свойства в цялата дебелина

Превъзходна толерантност към щетите

Повишена устойчивост на корозия на стреса в Т7 темпери

Подобрена якост на дебелина

Превъзходна обхватност в дебели участъци

Постоянно качество чрез строги контроли за обработка