7075 Ultra-dicker Luft- und Raumfahrt Aluminium-Schmiedenplatte
7075 Ultra-dicke Luftfahrt-Aluminium-Schmiedenplatte ist ein leistungsstarkes Aluminium-Legierungsmaterial, das für seine hohe Festigkeit, hohe Härte, hervorragende Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit bekannt ist. Es wird in wichtigen Feldern wie Luftfahrt, Luft- und Raumfahrt, Schimmelpilzverarbeitung und mechanischen Geräten häufig verwendet.
1. Materialzusammensetzung und Herstellungsprozess
7075 Aluminiumlegierung (AMS 4045, ASTM B247) stellt ein erstklassiges Luft- und Raumfahrtmaterial dar, das für kritische Flugzeugstrukturkomponenten optimiert ist. Die ultra-dicker geschmiedete Plattenvariante bietet durch spezielle Verarbeitung eine außergewöhnliche Leistung von Kraft-Gewicht:
Primärlegierungselemente:
Zink (Zn): 5. 1-6. 1% (primäres Stärkungselement)
Magnesium (mg): 2. 1-2. 9% (Niederschlagshärtung)
Copper (Cu): 1. 2-2. 0% (Stärkeverbesserung)
Chromium (Cr): 0. 18-0. 28% (Korrosionswiderstand)
Grundmaterial:
Aluminium (Al): größer oder gleich 87,1% (Gleichgewicht)
Kontrollierte Verunreinigungen:
Eisen (Fe): weniger oder gleich 0. 50% max
Silizium (si): weniger als oder gleich 0. 40% max
Mangan (Mn): weniger als oder gleich 0. 30% max
Titan (ti): weniger als oder gleich 0. 20% max
Ultra-dicker Schmiedenprozess:
Premium -Ingot -Produktion:
Vakuumgekoppelte primäres Aluminium
Dreifachfiltration durch Keramikfilter
Direct Chill (DC) Guss mit kontrollierter Kühlung
Homogenisierungsbehandlung:
460-480 Grad für 24-48 Stunden (dickabhängig)
Computergesteuerte thermische Profile
Oberflächenkonditionierung:
Skalping mindestens 12 mm pro Oberfläche
Ultraschalluntersuchung auf interne Qualität
Multidirektionales Schmieden:
Anfangsaufschlüsselung: 410-430 Grad
Endgültiges Schmieden: 360-380 Grad
Verformungsverhältnis: 4: 1 Minimum
Multidirektionales Arbeiten für optimale Isotropie
Lösungswärmebehandlung:
465-480 Grad für dickspezifische Dauer
Computerüberwachte Temperaturgleichmäßigkeit
Quenching:
Polymerlöschmittel mit kontrollierter Konzentration
Agitationsrate: 3-5 m\/s Minimum
Core cooling rate: >50 Grad \/Sek. Minimum
Kontrollierte Dehnung:
1. 5-3. 0% Dauerverformung
Künstliches Alterung:
T651\/T7351 Tempern: Mehrstufiger Alterungszyklus
Temperaturregelung: ± 2 Grad maximale Abweichung
Die gesamte Verarbeitung hält die vollständige Rückverfolgbarkeit bei der digitalen Überwachung während der gesamten Herstellung.
2. Mechanische Eigenschaften von ultra-dicker 7075 geschmiedeter Platte
|
Eigentum |
Minimum (T651) |
Typisch (T651) |
Teststandard |
|
Ultimative Zugfestigkeit |
530 MPa |
565-590 MPA |
ASTM E8\/E8M |
|
Ertragsstärke (0. 2%) |
455 MPa |
495-520 MPA |
ASTM E8\/E8M |
|
Dehnung (2 Zoll) |
7% |
9-12% |
ASTM E8\/E8M |
|
Frakturschärfe (K₁C) |
26 MPA√m |
28-31 mpa√m |
ASTM E399 |
|
Scherfestigkeit |
330 MPa |
340-360 MPA |
ASTM B769 |
|
Lagerstärke (e\/d {{0}}. 0) |
785 MPa |
800-850 MPA |
ASTM E238 |
|
Ermüdungsstärke (10⁷) |
160 MPa |
170-190 MPA |
ASTM E466 |
|
Härte (Brinell) |
140 Hb |
145-155 Hb |
ASTM E10 |
Durch-Dicke-Leistung:
Eigenschaftsvariation<8% between surface and core (up to 250mm thickness)
Richtungsverhältnis (l: lt: st): 1. 00: 0. 95: 0. 85 für die Zugfestigkeit
Härtevariation von Core-to-Oberflächen-Variation: weniger als oder gleich 10 HB Maximum
3.. Mikrostrukturingenieurwesen für ultralische Abschnitte
Kritische Verarbeitungsparameter:
Getreidestrukturkontrolle:
Nicht einkristallisierte, faserige Getreidemorphologie
CR-Dispersoid-Stiftung der Korngrenzen
Speziales Wärmeprofil für dicke Abschnitte
Niederschlagstechnik:
Mgzn₂ (η\/η ') Niederschlagsgröße: 5-15 nm
Al₂cumg (S-Phase) Verteilung
Al₇cu₂fe intermetallische Kontrolle
Optimierung der Quench Rate:
Polymerkonzentration: 12-18%
Agitationssystem: Multidirektionaler Hochgeschwindigkeitsfluss
Mindestkühlungsrate in der Mitte: 55 Grad \/Sek.
Mikrostruktureigenschaften:
Korngröße: ASTM 8-10 (15-30 μm)
Getreide Seitenverhältnis: 3: 1 bis 5: 1 (l: st)
Umkristallisierte Lautstärkerebrechung:<15% maximum
Precipitate Density: >10¹⁷\/cm³
Einschlussbewertung: weniger als oder gleich 0. 3 pro ASTM E45
4. Dimensionale Spezifikationen und Toleranzen
|
Parameter |
Standardbereich |
Luft- und Raumfahrttoleranz |
Kommerzielle Toleranz |
|
Dicke |
100-300 mm |
± {{0}}. 8mm oder ± 0,5%* |
± 1,5 mm oder ± 1. 0%* |
|
Breite |
1000-2500 mm |
± 3 mm |
± 6 mm |
|
Länge |
2000-8000 mm |
± 5 mm |
± 12 mm |
|
Ebenheit |
N/A |
0. 1% der Länge |
0. 3% der Länge |
|
Parallelität |
N/A |
0. 2% der Dicke |
0. 5% der Dicke |
|
Oberflächenrauheit |
N/A |
3,2 μm Ra max |
6,3 μm Ra max |
*Was auch immer größer ist
Ultra-dicke spezifische Parameter:
Dichte: 2,81 g\/cm³ (± 0. 02)
Gewichtsformel: Dicke (mm) × Breite (m) × Länge (m) × 2. 81=Gewicht (kg)
Bearbeitungszulage: Empfehlen Sie 15 mm pro Seite für kritische Abmessungen
Ultraschalltests: 100% volumetrische Inspektion per AMS-STD -2154 Klasse A
5. Wärmebehandlung und Temperaturoptionen
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Temperaturbezeichnung |
Prozessdetails |
Optimierte Eigenschaften |
Zielanwendungen |
|
T651 |
Lösungswärme behandelt, gestreckt (1. 5-3%), künstlich gealtert |
Maximale Stärke |
Primärflugzeugstrukturen |
|
T7351 |
Lösungswärme behandelt, gedehnt, übertroffen |
Verbesserter SCC -Widerstand, bessere Zähigkeit |
Kritische Luft- und Raumfahrtkomponenten |
|
T7651 |
Lösungswärme behandelt, gedehnt, speziell übersagt |
Ausgewogene Festigkeit und SCC -Widerstand |
Flügelstrukturen |
Wärmebehandlungsparameter:
Lösungswärmebehandlung:
Temperatur: 465-480 Grad
Zeit: 1 Stunde pro 25 mm Dicke (minimal)
Quench -Verzögerung:<12 seconds maximum
Künstliches Alterung:
T651: 120 Grad für 24 Stunden
T7351: 115 Grad für 6-8 Stunden + 175 Grad für 8-16 Stunden
Temperaturtoleranz: ± 2 Grad
6. Überlegungen zur Bearbeitung und Herstellung
|
Betrieb |
Werkzeugmaterial |
Empfohlene Parameter |
Überlegungen für ultra-dicker Teller |
|
Rauen |
Carbid |
Vc =300-600 m\/min, fz =0. 1-0. 3 mm |
Ablaufansatz, progressive Tiefe |
|
Fertig |
PCD\/CBN -Einsätze |
Vc =600-1200 m\/min |
Lichtschnitte, hohe Oberflächengeschwindigkeit |
|
Tiefes Lochbohren |
Carbid-Kühlmittelgefütterung |
Vc =60-120 m\/min, fn =0. 1-0. 3 mm\/rev |
Peck -Bohrung unerlässlich |
|
Gesichtsfräsen |
PCD\/Carbid |
Vc =500-1000 m\/min |
Positive Rake -Geometrie |
Herstellung Best Practices:
Schneidflüssigkeiten: wasserlösliches Kühlmittel mit pH 8. 5-9. 5
CHIP-Management: Hochdruckkühlmittel für die Evakuierung
Leuchten: Verteilte Klemmung, um die Verzerrung zu minimieren
Schneidenstrategie: Aufklettern
Residual Stress Management: Raute Maschine, Stresslinderung, Finish -Maschine
7. Korrosionsbeständigkeits- und Schutzsysteme
|
Umwelttyp |
Widerstandsbewertung |
Schutzmethode |
Service -Lebenserwartung |
|
Industrielle Atmosphäre |
Mäßig |
Anodizing + Primer\/Topcoat |
8-12 Jahre mit Wartung |
|
Meeresumgebung |
Schlechter Fair |
Anodizing + verchromter Primer + Topcoat |
5-8 Jahre mit Wartung |
|
Stresskorrosion |
Gut (T7 Temperien) |
Übergasse + Oberflächenkomprimierung |
Signifikante Verbesserung gegenüber T6 |
|
Peeling |
Gut (T7 Temperien) |
Richtige Wärmebehandlung |
Exco -Bewertung von EA oder besser |
Oberflächenbehandlungsoptionen:
Anodisierung:
Typ II (Schwefel): 10-25 μm
Typ III (hart): 25-75 μm
Chrom: 2-8 μm für maximale Ermüdungsleistung
Umbaubeschichtungen:
Chromat pro mil-dtl -5541 Klasse 1A
TRIVALEPT CHROMIUM -Vorbehandlung
Lacksysteme:
High-Solids-Epoxy-Primer
Polyurethan Topcoat
Mechanische Oberflächenverstärkung:
Shot Peening (0. 008-0. 012a Intensität)
Laserschock an sich
8. Physikalische Eigenschaften für das technische Design
|
Eigentum |
Wert |
Design Bedeutung |
|
Dichte |
2,81 g\/cm³ |
Gewichtsberechnungen für Flugzeugstrukturen |
|
Schmelzbereich |
477-635 Grad |
Schweiß-\/Wärmebehandlung Einschränkungen |
|
Wärmeleitfähigkeit |
130-150 W/m·K |
Wärmeabteilung in Hochlastkomponenten |
|
Elektrische Leitfähigkeit |
33-40% iACs |
EMI -Schildanwendungen |
|
Spezifische Wärme |
960 J\/kg · k |
Wärmemassenberechnungen |
|
Wärmeausdehnung (CTE) |
23.4 ×10⁻⁶/K |
Vorhersagen des thermischen Spannungsvorhersagens |
|
Young's Modul |
71,7 GPA |
Strukturelle Steifheit im Flugzeugzelle Design |
|
Poissons Verhältnis |
0.33 |
Kritisch für die FEA -Modellierung |
Besondere Überlegungen für ultralische Abschnitte:
Restspannungsverteilung: Durch die Dicke-Mapping erforderlich
Thermische Trägheit: langsame Reaktion auf Temperaturänderungen
Tiefe Härtbarkeit: Konsistente Eigenschaften durch Abschnitt
9. Qualitätssicherungs- und Testprotokolle
Obligatorisches Inspektionsregime:
Chemische Zusammensetzung:
Optische Emissionsspektroskopie
Überprüfung aller wichtigen Elemente und Verunreinigungen
Mechanische Tests:
Vollzugtest (L, LT, ST Richtungen)
K₁C -Fraktur -Zähigkeitstests
Härteumfrage (mindestens 25 mm Gitter)
Nicht-zerstörerische Tests:
Ultraschalluntersuchung gemäß AMS-STD -2154 Klasse a
Durchdringungsuntersuchung kritischer Oberflächen
Mikrostrukturanalyse:
Korngröße und Morphologie
Einschlussbewertung pro ASTM E45
Zertifizierungsdokumentation:
Materialtestbericht (mtr) pro en 10204 3. 1\/3.2
Chemische Analysezertifizierung
Mechanische Eigenschaften Zertifizierung
Wärmebehandlungsdiagrammaufzeichnungen
NDT -Berichte mit Akzeptanzkriterien
10. Anwendungen und Leistungsvorteile
Primäre Luft- und Raumfahrtanwendungen:
Schottstrukturen
Flügelsparen und Tragweitstrukturen
Fahrradkomponenten
Rumpfrahmen und Länger
Dicke Abschnitt strukturelle Mitglieder
Oberflügelhaut
Hochlastarmaturen
Leistungsvorteile für ultralische Abschnitte:
Gleichmäßige Eigenschaften während der gesamten Dicke
Überlegene Schadenstoleranz
Verbesserte Stresskorrosionsresistenz in T7 -Gemüter
Verbesserte Stärke durch die Dicke
Überlegene Bearbeitbarkeit in dicken Abschnitten
Konsistente Qualität durch strenge Verarbeitungskontrollen
Beliebte label: 7075 Ultra-dicke Luft- und Raumfahrt Aluminium-Schmiedenplatte, China 7075 Ultra-dicke Luft- und Raumfahrt Aluminium-Schmiedplattenhersteller, Lieferanten, Fabrik, Aluminium -Schmiedenplatte mit 6061 Legierung, Verschiedene Aluminium-Schmiedplatte mit unterschiedlichem Aluminium
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