
7075 Ultra tjock flyg-
7075 Ultra tjock luftfartsaluminiumsmide är ett högpresterande aluminiumlegeringsmaterial känt för sin höga styrka, hög hårdhet, utmärkt slitmotstånd och korrosionsbeständighet. Det används ofta inom nyckelfält som luftfart, flyg-, mögelbehandling och mekanisk utrustning.
1. Materialkomposition och tillverkningsprocess
7075 Aluminiumlegering (AMS 4045, ASTM B247) representerar ett premium höghållfast flyg- och rymdmaterial optimerat för kritiska flygplanstrukturkomponenter. Den ultra tjocka smidda plattvarianten ger exceptionell styrka-till-vikt prestanda genom specialiserad bearbetning:
Primära legeringselement:
Zink (Zn): 5. 1-6. 1% (primär förstärkningselement)
Magnesium (mg): 2. 1-2. 9% (nederbördshärdning)
Copper (Cu): 1. 2-2. 0% (styrkaförbättring)
Chromium (cr): 0. 18-0. 28% (korrosionsmotstånd)
Basmaterial:
Aluminium (AL): större än eller lika med 87,1% (balans)
Kontrollerade föroreningar:
Järn (Fe): mindre än eller lika med 0. 50% max
Kisel (SI): mindre än eller lika med 0. 40% max
Mangan (MN): mindre än eller lika med 0. 30% max
Titan (ti): mindre än eller lika med 0. 20% max
Ultratjock smidningsprocess:
Premium-ingotsproduktion:
Vakuum-förflyttad primär aluminium
Trippelfiltrering genom keramiska filter
Direct-Chill (DC) gjutning med kontrollerad kylning
Homogeniseringsbehandling:
460-480 examen för 24-48 timmar (tjockleksberoende)
Datorstyrda termiska profiler
Ytkonditionering:
Skalning minst 12 mm per yta
Ultraljudsinspektion för intern kvalitet
Multi-riktningssamling:
Inledande uppdelning: 410-430 examen
Slutlig smide: 360-380 examen
Deformationsförhållande: 4: 1 minimum
Multidirektionellt arbetar för optimal isotropi
Lösningsvärmebehandling:
465-480 examen för tjockleksspecifik varaktighet
Datorövervakad temperatur enhetlighet
Släckning:
Polymer avkylt med kontrollerad koncentration
Agitationshastighet: 3-5 m/s minimum
Core cooling rate: >50 grader /sek minimum
Kontrollerad stretching:
1. 5-3. 0% permanent deformation
Konstgjord åldrande:
T651/T7351 TEMPERS: Multi-Stage Aging Cycle
Temperaturkontroll: ± 2 graders maximal avvikelse
All bearbetning upprätthåller fullständig spårbarhet med digital övervakning under hela tillverkningen.
2. Mekaniska egenskaper hos ultratjock 7075 smidd platta
|
Egendom |
Minsta (T651) |
Typisk (T651) |
Teststandard |
|
Ultimat draghållfasthet |
530 MPa |
565-590 MPA |
ASTM E8/E8M |
|
Avkastningsstyrka (0. 2%) |
455 MPA |
495-520 MPA |
ASTM E8/E8M |
|
Töjning (2 tum) |
7% |
9-12% |
ASTM E8/E8M |
|
Fracture Toughness (K₁C) |
26 MPA√m |
28-31 MPA√m |
ASTM E399 |
|
Skjuvhållfasthet |
330 MPa |
340-360 MPA |
ASTM B769 |
|
Lagerstyrka (e/d {{0}}. 0) |
785 MPA |
800-850 MPA |
ASTM E238 |
|
Trötthetsstyrka (10⁷) |
160 MPa |
170-190 MPA |
ASTM E466 |
|
Hårdhet (Brinell) |
140 HB |
{0} HB |
ASTM E10 |
Genomt tjocklek:
Fastighetsvariation<8% between surface and core (up to 250mm thickness)
Riktningsförhållande (L: LT: ST): 1. 00: 0. 95: 0. 85 för draghållfasthet
Hårdhetsvariation i kärnan till ytan: mindre än eller lika med 10 HB maximalt
3. Mikrostrukturell teknik för ultra tjocka sektioner
Kritiska behandlingsparametrar:
Kornstrukturkontroll:
Okristalliserad, fibrös kornmorfologi
CR-Dispersoid-fästning av korngränser
Specialiserad termisk profil för tjocka sektioner
Fällande teknik:
Mgzn₂ (η/η ') utfällningsstorlek: 5-15 nm
Al₂cumg (S-fas) distribution
Al₇cu₂fe intermetallic control
Släckhastighetsoptimering:
Polymerkoncentration: 12-18%
Agitationssystem: Multi-riktning med hög hastighetsflöde
Minsta kylningshastighet för mitten: 55 grader /sek
Mikrostrukturella egenskaper:
Kornstorlek: ASTM 8-10 (15-30 μm)
Kornaspektförhållande: 3: 1 till 5: 1 (L: ST)
Omkristalliserad volymfraktion:<15% maximum
Precipitate Density: >10⁷/cm³
Inkludering: mindre än eller lika med 0. 3 per ASTM E45
4. Dimensionella specifikationer och toleranser
|
Parameter |
Sortiment |
Flygtolerans |
Kommersiell tolerans |
|
Tjocklek |
{0} mm |
± {{0}}. 8mm eller ± 0,5%* |
± 1,5 mm eller ± 1. 0%* |
|
Bredd |
{0} mm |
± 3 mm |
± 6 mm |
|
Längd |
{0} mm |
± 5 mm |
± 12 mm |
|
Flathet |
N/A |
0. 1% av längden |
0. 3% av längden |
|
Parallellitet |
N/A |
0. 2% tjocklek |
0. 5% tjocklek |
|
Ytråhet |
N/A |
3,2 μm RA Max |
6,3 μm RA Max |
*Beroende på vad som är större
Ultra tjocka specifika parametrar:
Densitet: 2,81 g/cm³ (± 0. 02)
Viktformel: tjocklek (mm) × bredd (m) × längd (m) × 2. 81=vikt (kg)
Bearbetningsbidrag: Rekommendera 15 mm per sida för kritiska dimensioner
Ultraljudstestning: 100% volymetrisk inspektion per AMS-std -2154 Klass A
5. Värmebehandling och temperamentalternativ
|
Temperamentsbeteckning |
Processuppgifter |
Optimerade egenskaper |
Målapplikationer |
|
T651 |
Lösningsvärmebehandlad, sträckt (1. 5-3%), konstgjord ålder |
Maximal styrka |
Primära flygplanstrukturer |
|
T7351 |
Lösningsvärmebehandlad, sträckt, överlagrad |
Förbättrad SCC -motstånd, bättre seghet |
Kritiska flyg- och rymdkomponenter |
|
T7651 |
Lösningsvärmebehandlad, sträckt, speciellt överlagrad |
Balanserad styrka och SCC -motstånd |
Vingstrukturer |
Värmebehandlingsparametrar:
Lösningsvärmebehandling:
Temperatur: 465-480 examen
Tid: 1 timme per 25 mm tjocklek (minimum)
Släckfördröjning:<12 seconds maximum
Konstgjord åldrande:
T651: 120 grader i 24 timmar
T7351: 115 grader för 6-8 timmar + 175 examen för 8-16 timmar
Temperaturtolerans: ± 2 grader
6. Bearbetning och tillverkning av tillverkning
|
Drift |
Verktygsmaterial |
Rekommenderade parametrar |
Överväganden för ultra tjock platta |
|
Grov |
Karbid |
Vc =300-600 m/min, fz =0. 1-0. 3 mm |
Avvecklad tillvägagångssätt, progressivt djup |
|
Efterbehandling |
PCD/CBN -insatser |
Vc =600-1200 m/min |
Lätt snitt, hög ythastighet |
|
Djuphålsborrning |
Karbidkylvätska |
Vc =60-120 m/min, fn =0. 1-0. 3 mm/rev |
Peckborrning väsentlig |
|
Ansikte fräsning |
PCD/karbid |
Vc =500-1000 m/min |
Positiv rake geometri |
Tillverkar bästa praxis:
Skärvätskor: Vattenlöslig kylvätska med pH 8. 5-9. 5
Chiphantering: Högtryckskylvätska för evakuering
Fixturing: Distribuerad klämma för att minimera distorsion
Skärstrategi: Klättra fräsning för optimal ytfinish
Återstående stresshantering: grov maskin, stressavlastning, finishmaskin
7. Korrosionsbeständighet och skyddssystem
|
Miljötyp |
Motståndsbetyg |
Skyddsmetod |
Förväntning av livslängder |
|
Industriat atmosfär |
Måttlig |
Anodiserande + primer/topcoat |
8-12 år med underhåll |
|
Marinmiljö |
Fattig |
Anodiserande + kromat primer + topprock |
5-8 år med underhåll |
|
Stresskorrosion |
Bra (T7 Tempers) |
Överlagring + ytkomprimering |
Betydande förbättringar jämfört med T6 |
|
Exfoliering |
Bra (T7 Tempers) |
Korrekt värmebehandling |
Exco -betyg av EA eller bättre |
Ytbehandlingsalternativ:
Anodiserande:
Typ II (svavel): 10-25 μm
Typ III (hård): 25-75 μm
Krom: 2-8 μm för maximal trötthetsprestanda
Konverteringsbeläggningar:
Kromat per mil-dtl -5541 Klass 1A
Trivalent kromförbehandling
Färgsystem:
Epoxiprimer
Polyuretan topprock
Mekanisk ytförbättring:
Shot Peening (0. 008-0. 012A Intensitet)
Laserchock peening
8. Fysiska egenskaper för teknisk design
|
Egendom |
Värde |
Design betydelse |
|
Densitet |
2,81 g/cm³ |
Viktberäkningar för flygplanstrukturer |
|
Smältområde |
477-635 examen |
Svets/värmebehandlingsbegränsningar |
|
Termisk konduktivitet |
130-150 W/m·K |
Värmeavledning i komponenter med hög belastning |
|
Elektrisk konduktivitet |
{}% IACS |
EMI Shielding Applications |
|
Hänsyn |
960 j/kg · k |
Beräkningar av termisk massa |
|
Termisk expansion (CTE) |
23.4 ×10⁻⁶/K |
Förutsägelser om termisk stress |
|
Young's Modulus |
71,7 GPA |
Strukturell styvhet i flygplan |
|
Poissons förhållande |
0.33 |
Kritisk för FEA -modellering |
Särskilda överväganden för ultra tjocka avsnitt:
Återstående spänningsfördelning: Kartläggning av genomsnitt krävs
Termisk tröghet: långsamt svar på temperaturförändringar
Djup härdbarhet: Konsekventa egenskaper genom sektion
9. Kvalitetssäkring och testprotokoll
Obligatorisk inspektionsregime:
Kemisk sammansättning:
Optisk utsläppsspektroskopi
Verifiering av alla större element och föroreningar
Mekanisk testning:
Fullt dragtest (L, LT, ST -vägbeskrivningar)
K₁C -frakturtillverkningstestning
Hårdhetsundersökning (minst 25 mm rutnät)
Icke-förstörande testning:
Ultrasonic inspektion per AMS-std -2154 Klass A
Penetrantinspektion av kritiska ytor
Mikrostrukturell analys:
Kornstorlek och morfologi
Inkluderingsgradering per ASTM E45
Certifieringsdokumentation:
Material Test Report (MTR) per EN 10204 3. 1/3.2
Certifiering av kemisk analys
Mekaniska egenskaper certifiering
Värmebehandlingsdiagramposter
NDT rapporterar med acceptanskriterier
10. Applikationer och prestationsfördelar
Primära flyg- och rymdapplikationer:
Skottstrukturer
Vingkrossar och genomgående strukturer
Landningsutrustningskomponenter
Flygkroppsramar och längre
Tjocka sektionsstrukturella medlemmar
Övre vingskinn
Högbelastningsbeslag
Prestationsfördelar för ultra tjocka avsnitt:
Enhetliga egenskaper i hela tjockleken
Överlägsen skada tolerans
Förbättrad stresskorrosionsmotstånd i T7 -tempers
Förbättrad styrka genom tjocklek
Överlägsen bearbetbarhet i tjocka sektioner
Konsekvent kvalitet genom stränga bearbetningskontroller
Populära Taggar: 7075 Ultra tjock flyg-, Aluminiumsmideplatta med lätt vikt, Tillgänglig aluminiumsmide, kostnad för aluminiumsmide, stor mängd aluminiumsmide, Maskiner aluminiumsmide, smide i aluminium
Skicka förfrågan









