7075 Disco forgiato in lega di alluminio

I dischi forgiati in lega di alluminio 7075 rappresentano l'apice dei componenti in alluminio di grado aerospaziale, offrendo una resistenza eccezionale, resistenza alla fatica e distribuzione dello stress per applicazioni critiche rotanti e strutturali:

Elementi di lega primaria:

Zinco (zn): 5.1-6.1% (elemento di rafforzamento principale)

Magnesio (mg): 2.1-2.9% (migliora l'indurimento delle precipitazioni)

Copper (Cu): 1.2-2.0% (migliora la resistenza alla forza e allo stress)

Chromium (Cr): 0.18-0.28% (resistenza alla corrosione e controllo della struttura del grano)

Materiale di base:

Alluminio (AL): maggiore o uguale all'87,1% (saldo)

Impurità controllate:

Iron (Fe): meno o uguale allo 0,50% max

Silicio (SI): meno o uguale allo 0,40% max

Manganese (MN): meno o uguale allo 0,30% max

Titanio (TI): meno o uguale allo 0,20% max

Altri elementi: meno o uguale allo 0,05% ciascuno, inferiore o uguale allo 0,15% in totale

Processo di forgiatura premium:

Preparazione di fusione:

Alluminio primario ad alta purezza (minimo del 99,7%)

Aggiunte di elementi legati precisi con tolleranza ± 0,1%

Filtrazione avanzata tramite filtri in schiuma in ceramica (30-40 PPI)

Trattamento degassante SNIF (idrogeno <0,10 ml/100 g)

Refinità di grano con la lega principale di al-ti-b

Casting semi-continuo a filo diretto (DC)

Omogeneizzazione:

460-480 grado per 24-36 ore

Controllo della temperatura uniforme: ± 5 gradi

Fare di raffreddamento controllato: 15-25 gradi /ora

Dissoluzione di intermetallici grossolani

Eliminazione della microsegregazione

Preparazione delle billette:

Condizionamento superficiale (scalping)

Ispezione ad ultrasuoni (100% volumetrico)

Preriscaldare: 380-400 grado per temperatura uniforme

Sequenza forgiata:

Preforming aperto: 380-410

Finitura chiusa Finitura: 360-390 grado

Capacità di pressione idraulica: 2, 000-10, 000 tonnellate

Velocità e pressione della RAM controllata dal computer

Forgiatura a più fasi per un flusso di grano ottimale

Rapporto di riduzione minimo: 3: 1

Soluzione Trattamento termico:

465-485 grado per 1-4 ore (spessore dipendente)

Uniformità della temperatura: ± 3 gradi

Trasferimento rapido al mezzo di spegnimento (<10 seconds)

Spegnimento:

Quecchant dell'acqua potenziata dal polimero

Agitazione controllata per il raffreddamento uniforme

Tasso di raffreddamento minimo: 100 gradi /sec in superficie

Sollievo da stress:

Stretching controllato (1-3% Plastic Deformation)

In alternativa, sollievo allo stress compressivo

Invecchiamento artificiale (Tempers T6/T73):

T6: 120 gradi per 24 ore

T73: invecchiamento a due stadi (107 gradi per 6-8 ore, seguito da 163-177 grado per 24-30 ore)

Uniformità della temperatura: ± 3 gradi

Elaborazione finale:

Macchinatura di precisione a forma vicina

Trattamento superficiale

Test non distruttivi

Verifica dimensionale

Tracciabilità del processo completo con monitoraggio della qualità computerizzato in tutte le fasi .

Distribuzione della proprietà:

Radiale vs . tangenziale:<5% variation in strength properties

Variazione da superficie al centro:<8% for discs up to 150mm thickness

Proprietà minime garantite in tutti gli orientamenti critici

Isotropia superiore rispetto alla piastra arrotolata o alla barra estrusa

Stress corrosion cracking resistance (T73): >Stress soglia da 200 MPa

Caratteristiche microstrutturali chiave:

Struttura del grano:

Cereali ricristallizzati fine e equiax

Dimensione del grano ASTM 6-8 (45-22 μm)

Distribuzione uniforme del grano attraverso la sezione

Modello di flusso del grano controllato a seguito di contorni di forgiatura

Distribuzione precipitata:

Mgzn₂ (η/η ') Rafforzamento dei precipitati: 5-15 nm

Cumgal₂ (fase s) precipitati: distribuito uniformemente

Al₇cu₂fe Intermetallics: dimensioni e distribuzione controllate

Al₁₂mg₂cr Dispersoids: 50-200 nm per il controllo di ricristallizzazione

Sviluppo della trama:

Texture equilibrata con direzionalità ridotta

Texture in fibra indotta dalla forgiatura ottimizzata per le proprietà isotropiche

Texture di fibre speciali su misura per la resistenza ad alta fatica

Caratteristiche speciali:

Zone minime senza precipitate (PFZ) ai confini del grano

Distribuzione controllata di intermetallici grossolani

Distribuzione dispersoide fine per controllo di ricristallizzazione

Distribuzione ottimizzata dei caratteri del confine del grano

Forme disponibili standard:

Diametri: da 50 mm a 1500 mm

Spessore: da 15 mm a 300 mm

Variazioni del profilo: piatto, graduale, contornato

Condizioni di superficie: forgiate, lavorate, trattate con calore

Capacità di forma quasi netta per la lavorazione ridotta

Falli personalizzati con caratteristiche integrali (boss, alette, ecc. .)

Guida alla selezione dei temperamenti:

T6/T651: requisiti massimi di resistenza e resistenza alla fatica

T73/T7351: applicazioni critiche di corrosione da stress

T76: proprietà equilibrate per applicazioni aerospaziali generali

Guida di fabbricazione:

Rating di macchinabilità: 70% (1100 alluminio=100%)

Surface Finish: Good (ra 0.8-3.2 μm Achieveble)

Formazione di chip: chip da corto a medio con strumenti adeguati

Refoloso: emulsione solubile in acqua (8-10% Concentration)

Abbigliamento per utensili: moderato con parametri adeguati

Forze di taglio: più in alto rispetto ad altre leghe di alluminio

Tasso di rimozione del materiale: possibile fino a 2000 cm³/min con configurazioni robuste

Controllo residuo di stress: critico per i componenti aerospaziali

Macchinatura a parete sottile: approccio attento per ridurre al minimo la distorsione

Generazione di calore: monitorare per evitare il surriscaldamento localizzato

Opzioni di protezione della superficie:

Anodizzante:

Tipo I (cromico): 2-8 μm (grado aerospaziale)

Tipo II (solforico): 10-25 μm (scopo generale)

Tipo III (hard): 25-75 μm (resistenza all'usura)

Opzioni di tenuta: acqua calda, dicromato, acetato di nichel

Rivestimenti di conversione:

Cromato per mil-dtl -5541 classe 1a

Alternative non cromate per la conformità ambientale

Sistemi di pittura:

Primer epossidico + topcoat in poliuretano

Sistemi qualificati aerospaziale per specifiche OEM

Protezione avanzata:

Pretrattamenti sol-gel

Ossidazione elettrolitica plasmatica

Rivestimento in alluminio di deposizione a vapore ione (IVD)

Considerazioni di progettazione:

Intervallo di temperatura operativa: -60 grado in +120

Conservazione della proprietà: eccellente al di sotto di 100 gradi, degrado graduale sopra

Rilassamento da stress: minimo al di sotto di 100 gradi

Life a fatica: superiore a causa della microstruttura forgiata

Sensibilità al tacca: moderata (migliorata nel temperamento T73)

Prestazioni criogeniche: buona ritenzione di resistenza a basse temperature

Requisiti di test di spin: in genere 115-120% della velocità di progettazione massima

Procedure di test standard:

Composizione chimica:

Spettroscopia di emissione ottica

Analisi della fluorescenza a raggi X.

Verifica di tutti i principali elementi e impurità

Test meccanici:

Test di trazione (direzioni radiali, tangenziali e assiali)

Test di durezza (Brinell, più posizioni)

Test di impatto (quando richiesto)

Test di affaticamento (per applicazioni critiche)

Test non distruttivi:

Ispezione ad ultrasuoni (100% volumetrico)

Ispezione penetrante (superficie 100%)

Test di corrente elevatore (superficie e quasi superficie)

Test radiografici (quando richiesto)

Analisi microstrutturale:

Determinazione della dimensione del grano

Valutazione delle particelle intermetalliche

Distribuzione precipitata

Verifica del modello di flusso in fibra

Ispezione dimensionale:

Verifica CMM (macchina di misurazione delle coordinate)

Dimensionamento geometrico e tolleranza (GD&T)

Misurazioni di runout e planarità

Verifica del profilo per i dischi contorni

Certificazioni standard:

Rapporto sul test materiale (en 10204 3.1)

Certificazione di analisi chimica

Certificazione delle proprietà meccaniche

Certificazione del trattamento termico

Certificazione di test non distruttiva

Tracciabile agli standard aerospaziali (AMS, ASTM, ecc. .)

Applicazioni primarie:

Componenti aerospaziali:

Componenti di carrello di atterraggio dell'aeromobile

Dischi di turbina aerodinamica e dischi di ventole

Raccordi strutturali e staffe

Cornici strutturali di aeromobili e raccordi per longarone

Applicazioni di difesa:

Componenti missilistici

Elementi strutturali critici per i sistemi di armi

Componenti di trasmissione del veicolo blindato

Parti ad alto stress per attrezzatura tattica

Automotive ad alte prestazioni:

Hub di ruote da corsa e componenti della trasmissione

Componenti del sistema di sospensione critico

Cappelli a disco freno

Basi di fissaggio aerospaziale

Attrezzature industriali:

Giochi ad alto stress per macchinari pesanti

Giranti del compressore

Parti ad alta pressione per pompe e valvole

Test Apparecchiature

Vantaggi del design:

Rapporto di forza-peso eccezionale

Vita a fatica superiore e tolleranza ai danni

Flusso di grano ottimizzato e microstruttura dal processo di forgiatura

Alta affidabilità e coerenza

Buona macchinabilità

Eccellente stabilità dimensionale

Prestazioni affidabili in applicazioni ad alto stress

Database di materiali estesi per la progettazione ingegneristica

Personalizzabile a requisiti specifici

Limitazioni di progettazione:

Costo relativamente più elevato

Resistenza di corrosione relativamente più povera nel temperamento T6

Non è adatto per applicazioni di saldatura

Maggiore sensibilità alle tacche e ai difetti di superficie

Formabilità limitata

Non raccomandato per un uso prolungato superiore a 120 gradi

Richiede attrezzature specializzate di forgiatura e trattamento termico

Tempi di consegna di produzione più lunghi

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