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7075 T6 barra rotonda in alluminio

7075 L'asta rotonda in alluminio estruso è un materiale in lega di alluminio 7075 con una sezione trasversale circolare attraverso la tecnologia di estrusione . è noto per la sua alta resistenza, buone proprietà meccaniche e facilità di elaborazione .

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1. composizione materiale e processo di produzione

7075- T6 La barra rotonda in alluminio rappresenta l'apice di leghe di alluminio ad alta resistenza, offrendo una combinazione eccezionale di resistenza, durezza e resistenza allo stress per applicazioni meccaniche aerospaziali, difesa e ad alte prestazioni:

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 produzione 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 24-48 ore

Controllo della temperatura uniforme: ± 5 gradi

Fare di raffreddamento controllato: 20-30 gradi /ora

Dissoluzione di intermetallici grossolani

Eliminazione della microsegregazione

Processo di lavoro a caldo:

Breakdown forging/rolling: 385-415 gradi

Operazioni intermedie: 370-400 grado

Final Hot Working: 350-380 gradi

Monitoraggio della temperatura computerizzato in tutto

Soluzione Trattamento termico:

465-485 grado per 1-2 ore (diametro dipendente)

Uniformità della temperatura: ± 3 gradi

Trasferimento rapido al mezzo di spegnimento

Tempo di trasferimento massimo: 10 secondi

Spegnimento:

Cold Water (10-30 grado)

Agitazione per raffreddamento uniforme

Tasso di raffreddamento minimo: 100 gradi /sec in superficie

Allungamento freddo (T651):

1.5-3.0% Deformazione permanente

Sollievo dallo stress e raddrizzamento

Miglioramento della precisione dimensionale

Invecchiamento artificiale (T6): processo di invecchiamento a doppio stadio:

Primo stadio: 110-130 grado per 4-6 ore

Secondo stadio: 165-175 grado per 8-12 ore

Uniformità della temperatura: ± 3 gradi

Raffreddamento controllato dopo l'invecchiamento

Elaborazione finale:

Macinatura senza centro precisione (opzionale)

Raddrizzamento senza stress

Test non distruttivi

Trattamento e protezione superficiale

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

2. Proprietà meccaniche di 7075- T6 TOUND LOund Bar

Proprietà	Minimo	Gamma tipica	Metodo di prova
Ultimata resistenza alla trazione	570 MPA	580-600 MPA	ASTM E8
Resistenza alla snervamento (0,2%)	500 MPA	510-540 MPA	ASTM E8
Allungamento (2 pollici)	7%	8-11%	ASTM E8
Durezza (Brinell)	150 hb	155-165 hb	ASTM E10
Forza a fatica (5 × 10⁸)	160 MPA	170-190 MPA	ASTM E466
Forza di taglio	330 MPA	340-360 MPA	ASTM B769
Frattura Strumenti (K₁C)	24 mPa√m	25-29 mpa√m	ASTM E399
Resistenza alla snervamento della compressione	520 MPA	530-550 MPA	ASTM E9
Modulo di elasticità	71.7 GPA	71.7-72.4 GPA	ASTM E111

Distribuzione della proprietà:

Rapporto di proprietà longitudinale a trasversale: 1,00: 0,95 (resistenza), 1,00: 0,75 (allungamento)

Variazione attraverso il diametro:<5% for diameters up to 75mm, <8% for diameters >75 mm

Variazione da nucleo a superficie:<10 HB for diameters up to 100mm

Stabilità della proprietà:<3% strength reduction after 10,000 hours at 100°C

Stenzione di rottura della corrosione da stress: 125-175 MPA (dipendente dall'ambiente)

3. caratteristiche microstrutturali

Caratteristiche microstrutturali chiave:

Struttura del grano:

Struttura parzialmente ricristallizzata con grani allungati

Dimensione del grano ASTM 7-9 (32-16 μm)

Proprietà: da 2: 1 a 4: 1 (lunghezza: larghezza)

Modello di flusso di grano ben controllato

Distribuzione precipitata:

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

Cumgal₂ (fase s) precipitati

Al₇cu₂fe Intermetallics: dimensioni e distribuzione controllate

Al₁₂mg₂cr Dispersoids: 50-200 nm

Sviluppo della trama:

Forte<111>E<100>trame in fibra

Intensità della trama: 3-8 × Random

Ottimizzato per la massima resistenza nelle direzioni di carico primario

Caratteristiche speciali:

Microstruttura indurita dalle precipitazioni

Zone minime senza precipitate (PFZ) ai confini del grano

Distribuzione controllata di intermetallici grossolani

Distribuzione dispersoide fine per controllo di ricristallizzazione

4. Specifiche dimensionali e tolleranze

Parametro	Gamma standard	Tolleranza di precisione	Tolleranza commerciale	Metodo di prova
Diametro	10-250 mm	± 0,10 mm fino a 30 mm	± 0,20 mm fino a 30 mm	Micrometro
		± 0,4% superiore a 30 mm	± 0,7% superiore a 30 mm
Ovalità	N/A	50% della tolleranza al diametro	75% della tolleranza al diametro	Micrometro
Lunghezza	2000-6000 mm	± 2 mm	± 5 mm	Metro a nastro
Rette	N/A	0,2 mm/m	0,5 mm/m	Rettanchi
Rugosità superficiale	N/A	1,6 μm RA MAX	3,2 μm RA MAX	Profilometro
Taglia la quarsenesia di fine	N/A	0,5 gradi max	1,0 gradi max	Goniometro

Forme disponibili standard:

Diametri: da 10 mm a 250 mm (dimensioni più grandi disponibili su richiesta)

Lunghezze standard: 2000 mm, 3000 mm, 4000 mm, 6000 mm

Lunghezze di taglio personalizzate disponibili

Barre di terra senza centro disponibili per applicazioni di precisione

Fine tagliate a sega con tappi di estremità protettivi

5. Designazioni di temperamenti e opzioni di trattamento termico

Codice temperamento	Descrizione del processo	Applicazioni ottimali	Caratteristiche chiave
T6	SOLUZIONE TRATTATO CALORE E TRATTATO ARTICIAMENTE	Applicazioni ad alta resistenza	Massima forza e durezza
T651	T 6 + stress sollevato dallo stretching	Componenti aerospaziali critici	Resistenza alla corrosione da stress migliorata
T73	Sovraccarico di resistenza alla corrosione dello stress	Applicazioni di corrosione-critica	Migliore resistenza SCC con resistenza ridotta
T76	Trattamento eccessivo modificato	Proprietà equilibrate	Compromesso tra T6 e T73
T7351	T 73 + stress sollevato dallo stretching	Sezioni spesse con preoccupazioni di stress residuo	Stabilità dimensionale con resistenza SCC

Guida alla selezione dei temperamenti:

T6/T651: i più elevati requisiti di resistenza

T73/T7351: applicazioni critiche di corrosione da stress

T76: proprietà equilibrate per applicazioni aerospaziali generali

6. caratteristiche di lavorazione e fabbricazione

Operazione	Materiale dell'utensile	Parametri consigliati	Commenti
Rotazione	Carbide, PCD	Vc =150-300 m/min, f =0.1-0.3 mm/rev	Strumenti acuti essenziali
Perforazione	HSS-CO, carburo	Vc =60-120 m/min, f =0.15-0.35 mm/rev	Compromissione del chip frequente
Fresatura	Carbide, PCD	Vc =180-350 m/min, fz =0.05-0.15 mm	Preferito la fresatura di arrampicata
Toccando	HSS-CO, rivestito di stagno	Vc =10-20 m/min	Frequenza di qualità sensibile al calore
Alesatura	Carbide, PCD	Vc =40-90 m/min, f =0.1-0.3 mm/rev	Tolleranza H7 Ottenere
Fresatura	Carburo	Vc =100-200 m/min, fz =0.03-0.08 mm	Preferito al tocco per i thread critici

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

RESPATENZA: EMULSIONE ACQUA PREFERITA (8-10% Concentrazione)

Abbigliamento per utensili: moderato con parametri adeguati

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

Saldabilità: scarso (non raccomandato per applicazioni strutturali)

Lavoro a freddo: formabilità limitata

Hot Working: non consigliato in condizione T6

Trattamento termico: può essere trattato completamente al riscaldamento dopo la lavorazione

7. Sistemi di resistenza e protezione della corrosione

Tipo di ambiente	Valutazione della resistenza	Metodo di protezione	Prestazioni previste
Atmosfera industriale	Giusto	Anodizing + Paint	3-5 anni con manutenzione
Ambiente marino	Povero	Anodizzante + cromato + vernice	2-3 anni con manutenzione
Alta umidità	Giusto	Anodizing Tipo II	1-2 anni senza ulteriore protezione
Corrosione da stress	Povero in T6, buono in T73	Selezione di temperamenti adeguati	Specifico dell'applicazione
Esfoliazione	Povero	Tempera adeguata + protezione	Critico nelle applicazioni marine
Corrosione galvanica	Povero con acciai di carbonio	Isolamento o protezione sacrificale	Richiede un design attento

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 cromium per la conformità ambientale

Sistemi di pittura:

Primer epossidico + topcoat in poliuretano

Sistemi qualificati aerospaziali disponibili

Protezione meccanica:

PEINGING Shot per una maggiore fatica e resistenza SCC

Basella per perline di vetro per un aspetto uniforme

8. Proprietà fisiche per la progettazione ingegneristica

Proprietà	Valore	Considerazione del design
Densità	2,81 g/cm³	Calcolo del peso per i componenti
Gamma di fusione	477-635 grado	Limitazioni del trattamento termico
Conducibilità termica	130-150 W/m·K	Progettazione di gestione termica
Conducibilità elettrica	33-40% IACS	Progettazione di applicazioni elettriche
Calore specifico	860 j/kg · k	Calcoli di massa termica
Espansione termica (CTE)	23.4 ×10⁻⁶/K	Analisi dello stress termico
Il modulo di Young	71.7 GPA	Calcoli di deflessione e rigidità
Il rapporto di Poisson	0.33	Parametro di analisi strutturale
Permeabilità magnetica	~ 1,00 (non magnetico)	Applicazioni elettroniche

Considerazioni di progettazione:

Intervallo di temperatura operativa: -70 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 alla maggior parte delle leghe in alluminio

Sensibilità alla tacca: da moderata a alta

Prestazioni criogeniche: buona ritenzione di resistenza a basse temperature

Smorzamento delle vibrazioni: scarso (tipico dell'alluminio ad alta resistenza)

9. Assicurazione e test di qualità

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 (longitudinale e trasversale)

Test di durezza (Brinell, Rockwell B)

Test di impatto (quando richiesto)

Test di affaticamento (per applicazioni critiche)

Ispezione dimensionale:

Diametro/ovalità in più posizioni

Verifica rettilinea

Misurazione della lunghezza

Test non distruttivi:

Ispezione ultrasonica per AMS-STD -2154

Test della corrente di vordi per difetti di superficie

Ispezione penetrante (applicazioni critiche)

Analisi microstrutturale:

Determinazione della dimensione del grano

Valutazione delle particelle intermetalliche

Suscettibilità alla corrosione di esfoliazione (ASTM G34)

Certificazioni standard:

Mill Test Report (en 10204 3.1)

Certificazione di analisi chimica

Certificazione delle proprietà meccaniche

Certificazione del trattamento termico

Certificazione di test non distruttiva

Documentazione di tracciabilità del materiale

10. Considerazioni su applicazioni e design

Applicazioni primarie:

Componenti aerospaziali:

Componenti di carrello di atterraggio dell'aeromobile

Spar di ala ed elementi strutturali

Cornici e paratie di fusoliera

Monti e supporti del motore

Applicazioni di difesa:

Componenti missilistici

Parti dei sistemi di armi

Componenti del veicolo blindato

Apparecchi di apparecchiature tattiche

Automotive ad alte prestazioni:

Alberi di trasmissione

Componenti di sospensione

Asta di collegamento

Dispositivi critici per le prestazioni

Attrezzature industriali:

Parti di macchina ad alto stress

Stampi per iniezione di plastica

Componenti del sistema idraulico

Componenti di robotica e automazione

Applicazioni specializzate:

Componenti dello strumento di precisione

Attrezzatura sportiva ad alte prestazioni

Attrezzatura da arrampicata su roccia

Sistemi di montaggio della fotocamera

Vantaggi del design:

Rapporto di forza-peso eccezionale

Prestazioni di fatica superiori

Alta resistenza all'usura meccanica

Eccellenti caratteristiche di lavorazione

Stabilità dimensionale dopo la lavorazione

Prestazioni affidabili in applicazioni ad alto stress

Database di materiale completo per la progettazione di ingegneria

Ampia disponibilità nelle dimensioni standard

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