7050 smedning aluminium rund bar

7050 smedning aluminium rund bar

7050 forfalskede aluminiumsrunde barer med høj styrke, spiller en vigtig rolle inden for forskellige områder såsom rumfart, militær, bilproduktion og mekanisk fremstilling på grund af deres fremragende behandlingsydelse og brede applikationsområder .

1. materialesammensætning og fremstillingsproces

 

 

7050 forged aluminum round bar is an ultra-high strength, heat-treatable aluminum-zinc-magnesium-copper alloy specifically engineered to provide exceptional strength, toughness, fatigue resistance, and superior stress corrosion cracking (SCC) resistance in critical structural components. Through precise forging, its internal microstructure is optimized, with grain flow aligned along the part's contours, making Det er et ideelt valg til luftfart, militær og ekstremt højtydende industrielle applikationer:

Primære legeringselementer:

Zink (Zn): 5.9-6.9% (primær styrkelseselement)

Magnesium (mg): 2.0-2.6% (fungerer med zink for at danne styrkelse af faser)

Kobber (Cu): 2.0-2.6% (forbedrer styrke og stress korrosionsbestandighed)

Zirconium (zr): 0.08-0.15% (kornraffinaderi, hæmmer omkrystallisation)

Basismateriale:

Aluminium (AL): Balance

Kontrollerede urenheder:

Jern (Fe): Mindre end eller lig med 0,15% max

Silicon (SI): mindre end eller lig med 0,12% max

Mangan (MN): mindre end eller lig med 0,10% max

Titanium (Ti): mindre end eller lig med 0,06% max

Chromium (CR): mindre end eller lig med 0,04% max

Andre elementer: mindre end eller lig med 0,05% hver, mindre end eller lig med 0,15% i alt

Premium smedningsproces:

Smeltforberedelse:

Primær aluminium med høj renhed (99,9% minimum)

Præcis kontrol af legeringselementer med ± 0,03% tolerance

Filtreringssystemer med flere trin (keramiske skumfiltre, dybe sengfiltre) til ultrahøj renlighed

Vakuumafgasning eller avanceret snif -afgasning (brint <0,08 ml/100 g)

Kornforfining og omkrystallisationskontrol ved hjælp af Al-Zr Master Alloy

Avanceret direkte-chill (DC) støbningsteknologi til defektfri, storstore ingots

Homogenisering:

Multi-trins homogenisering ved 460-480 grad for 24-48 timer

Streng temperaturstyring: ± 3 grad

Langsom kølehastigheder for at sikre ensartet fordeling af legeringselementer og eliminere makrosegregation

Billetforberedelse:

Overfladekonditionering (skalpning eller fræsning)

100% ultralydinspektion (i overensstemmelse med AMS 2630 Klasse A1 eller ASTM E2375 Niveau 2)

Forvarmning: 380-420 grad med præcis temperaturuniformitetskontrol

Smedningssekvens:

Multi-stage smedning, inklusive åben-die, lukket die eller radial smedning

Deformationstemperatur: 350-400 grad (nøjagtigt kontrolleret under omkrystallisationstemperatur)

Hydraulisk pressekapacitet: 5, 000-50, 000 tons (afhængigt af stangstørrelse og kompleksitet)

Computerstøttet design og kontrol for at optimere kornstrøm og deformationshastigheder

Minimumsreduktionsforhold: 4: 1 til 6: 1, hvilket sikrer tæt, ensartet intern struktur og eliminering af støbt struktur

Løsningsvarmebehandling:

475-485 grad for 2-4 timer (diameterafhængig)

Temperaturuniformitet: ± 3 grad

Hurtig overførsel til slukningsmedium (<5 seconds)

Slukning:

Varmt vand Quench (60-80 grad) eller polymer Quench

Kontrolleret kølehastighed for at optimere korrosionsbestandighed

Stresslindring (for T7451/T74511 Tempers):

Kontrolleret strækning (1-3% plastdeformation) for at reducere resterende stress

To-trins kunstig aldring (for T7451/T74511 Tempers):

Første fase: 120 grad for 6-10 timer (dannelse af GP -zoner)

Anden fase: 160 grad for 8-16 timer (dannelse af η 'og η -faser, forbedring af SCC -modstand)

Alle produktionsstadier er underlagt streng kvalitetskontrol, ikke-destruktiv test og sporbarhedsstyring .

 

 

2. Mekaniske egenskaber på 7050 smedt runde bar

 

 

Ejendom

T7451

T74511

T7651

T76511

Testmetode

Ultimate trækstyrke

500-550 MPA

500-550 MPA

520-570 MPA

520-570 MPA

ASTM E8

Udbyttestyrke (0,2%)

450-500 MPA

450-500 MPA

470-520 MPA

470-520 MPA

ASTM E8

Forlængelse (2 tommer)

8-12%

8-12%

7-10%

7-10%

ASTM E8

Hårdhed (Brinell)

150-165 hb

150-165 hb

160-175 hb

160-175 hb

ASTM E10

Træthedsstyrke (5 × 10⁷ Cyklusser)

170-200 MPA

170-200 MPA

180-210 MPA

180-210 MPA

ASTM E466

Forskydningsstyrke

280-320 MPA

280-320 MPA

300-340 MPA

300-340 MPA

ASTM B769

Brudsejhed (K1C, typisk)

30-40 mpa√m

30-40 mpa√m

25-35 mpa√m

25-35 mpa√m

ASTM E399

Ejendomsfordeling:

Axial vs . radiale egenskaber:<5% variation in strength properties (forging provides excellent anisotropy)

Intern ejendomsvariation på tværs af stænger med stor diameter: Typisk mindre end 5%

Kerne til overfladehårdhedsvariation:<5 HB

Sejhedsstyrkebalance: 7050 Alloy tilbyder overlegen bruddejhed sammenlignet med 7075- T6, mens den opretholder høj styrke

Stresskorrosion krakningsmodstand: T7451/T74511 Tempers giver meget høj SCC -modstand, overlegen T6 -frister

 

 

3. mikrostrukturelle egenskaber

 

 

Nøgle mikrostrukturelle funktioner:

Kornstruktur:

Fin, ensartet blandet struktur af omkrystalliserede og langstrakte korn

Kornstrømmen på linje med smedningsformen, orienteret langs stressretningen, hvilket giver fremragende mekaniske egenskaber

Al₃zr -dispersoider dannet af zirkonium hæmmer effektivt kornvækst og omkrystallisation

ASTM kornstørrelse 6-9 (45-16 μm)

Udfældede distribution:

η '(mgzn₂) og η (mgzn₂) faser: dannet via to-trins aldring, hvilket giver primær styrkelse

Cu- og MG -indhold i fast opløsning er kritisk for SCC -modstand

Ekstremt lav mængde og kontrolleret størrelse af primære intermetalliske forbindelser som Al₂cumg, Alzncu, Al₂cu

Teksturudvikling:

Kontrolleret smedningsproces skaber specifik struktur, optimerer styrke, sejhed og SCC -modstand

Specielle funktioner:

Størrelse og fordeling af korngrænseudfældning (GP -zoner og η ') kontrolleret nøjagtigt for at maksimere SCC -modstand

Optimerede zink-udtømmede zoner ved korngrænser, hvilket reducerer anodiske korrosionsstier

Høj metallurgisk renlighed, minimering af inkluderingsfejl

 

 

4. Dimensionelle specifikationer og tolerancer

 

 

Parameter

Standard rækkevidde

Præcisionstolerance

Kommerciel tolerance

Testmetode

Diameter

{0} mm

± 0,4 mm op til 200 mm

± 0,8 mm op til 200 mm

Mikrometer/caliper

   

± 0,2% over 200 mm

± 0,4% over 200 mm

 

Ovalitet

N/A

40% af diametertolerance

60% af diametertolerance

Mikrometer/caliper

Længde

{0} mm

± 3 mm

± 6 mm

Målebånd

Lige

N/A

0,4 mm/m

0,8 mm/m

Straightedge/laser

Overflades ruhed

N/A

1,6 μm RA max

3,2 μm RA max

Profilometer

Klip ende i firkanten

N/A

0,3 graders maks

0,6 graders maks

Vinkelmåler

 

Standard tilgængelige formularer:

Forged Round Bar: Diameters 100 mm til 700 mm

Brugerdefineret cut-to-længde service tilgængelig

Særlige tolerancer og overfladefinish (E . g ., skrællet, jord, præcision vendt) tilgængelig efter anmodning

Fås i forskellige varmebehandlings frister, såsom T7451, T74511, T7651, T76511

 

 

5. Temperaturer og varmebehandlingsmuligheder

 

 

Temperaturkode

Procesbeskrivelse

Optimale applikationer

Nøgleegenskaber

T7451

Løsning behandlet + strakt til stresslindring + to-trins kunstig aldring

Fremragende stresskorrosion revner modstand med høj styrke

Høj styrke, overlegen SCC -modstand, dimensionel stabilitet

T74511

T 7451 + rettet

Velegnet til uregelmæssige sektioner, lav resterende stress

Ligner T7451, men for komplekse former

T7651

Løsning behandlet + strakt til stresslindring + to-trins kunstig aldring

Fremragende eksfolieringskorrosionsbestandighed med høj styrke

Høj styrke, overlegen eksfolieringskorrosionsbestandighed

T76511

T 7651 + rettet

Velegnet til uregelmæssige sektioner, lav resterende stress

Ligner T7651, men for komplekse former

 

Vejledning om temperatur:

T7451/T74511: Primært valg, når design kræver en balance mellem høj styrke og enestående stresskorrosion krakning (SCC) modstand

T7651/T76511: Bruges, når design kræver lidt højere styrke og specifik modstand mod eksfolieringskorrosion

Forging -processen giver mere ensartede egenskaber i alle retninger og lavere resterende stress, hvilket gør den mere velegnet til kritiske strukturelle komponenter

 

 

6. bearbejdning og fabrikationsegenskaber

 

 

Operation

Værktøjsmateriale

Anbefalede parametre

Kommentarer

Drejer

Carbid, PCD

Vc =150-450 m/min, f =0.1-0.4 mm/rev

Højhastighedsbearbejdning til fremragende overfladefinish, opmærksomhed på chip-evakuering

Boring

Carbide, tinbelagt

Vc =60-150 m/min, f =0.1-0.3 mm/rev

Gennemsigtige øvelser anbefales, gode til dybe huller

Fræsning

Carbid, HSS

Vc =200-700 m/min, fz =0.08-0.2 mm

Høj-positive rake-vinkelværktøjer, stor dybde af snit, højt foder

Banke

HSS-e-PM, Ticn Coated

Vc =10-25 m/min

Korrekt smøring til god trådkvalitet

Reaming

Carbid, HSS

Vc =40-100 m/min, f =0.15-0.4 mm/rev

H7 -tolerance opnåelig

Savning

Carbide-Tipped Blade

Vc =600-1500 m/min

Velegnet til præcisionsskæring af barer med stor diameter

 

Fremstillingsvejledning:

Bemærkelighedsvurdering: 50% (1100 aluminium=100%), sværere at maskinen end 6061, lettere end 7075

Chipdannelse: har en tendens til at danne fine, ødelagte chips, men chips kan hældes op, hvilket kræver god chip -evakuering

Kølevæske: Vandopløselig skærevæske ({1}}% koncentration), afkøling af høj strømningshastighed; Oliebaserede skærevæsker kan også bruges

Værktøjsslitage: Højere, anbefaler PCD eller coated carbide -værktøjer

Svejsbarhed: Konventionelle svejsemetoder anbefales ikke, begrænset til specielle applikationer (e . g ., friktionsrør svejsning), betydeligt styrketab efter svejsning

Koldt arbejde: dårlig formbarhed, ikke egnet til kold bøjning, stempling osv. .

Varmt arbejde: smedning skal udføres under strengt kontrolleret temperatur og belastningshastigheder

Overfladebehandling: kan anodiseres (anbefalet svovlisk anodisering af), men kan udvise en gullig farvetone på grund af højere kobberindhold

Stresskorrosion Cracking: T7451/T74511 Tempers tilbyder meget høj SCC -modstand, hvilket er dens primære fordel

 

 

7. Korrosionsmodstand og beskyttelsessystemer

 

 

Miljøtype

Modstandsvurdering

Beskyttelsesmetode

Forventet præstation

Industriel atmosfære

God

Anodisering af + forsegling

10-15 år

Marine atmosfære

God

Anodisering af + tætning/maleri

5-10 år

Havvand nedsænkning

Retfærdig

Strengt belægningssystem eller beklædning

Afhænger af belægningskvalitet og vedligeholdelse

Høj luftfugtighed

God

Anodisering af + forsegling

10-15 år

Stresskorrosion

Fremragende (T74/T76 Tempers)

Ingen yderligere beskyttelse nødvendig

Ekstremt lav følsomhed, bedre end 7075- T6

Eksfoliering

Fremragende (T76 Temper)

Ingen yderligere beskyttelse nødvendig

Ekstremt lav følsomhed

Galvanisk korrosion

God

Korrekt isolering

Omhyggelig design med forskellige metaller

 

Muligheder for overfladebeskyttelse:

Anodisering:

Type II (svovlsik): 10-25 μm tykkelse, forbedrer slid- og korrosionsbestandighed, kan farves

Type III (hårdt): 25-75 μm tykkelse, til applikationer med høj slid

Konverteringsbelægninger:

Chromatkonverteringsbelægninger (MIL-DTL -5541): Fremragende base til maling eller klæbemidler, giver korrosionsbeskyttelse

Kromfrie alternativer: Miljømæssigt kompatible

Malingssystemer:

Epoxy Primer + Polyurethane Topcoat: giver fremragende langvarig beskyttelse, velegnet til luftfartsmiljøer

Beklædning:

I ekstreme ætsende miljøer kan beklædning med rent aluminium eller korrosionsbestandige legeringslag overvejes

 

 

8. Fysiske egenskaber til teknisk design

 

 

Ejendom

Værdi

Designovervejelse

Densitet

2,80 g/cm³

Vægtberegning og strukturel optimering

Smelteområde

482-635 grad

Varmbehandlingsvindue og svejsningsbegrænsninger

Termisk ledningsevne

150 W/m·K

Termisk styring, varmeoverførselsdesign

Elektrisk ledningsevne

37-39% iacs

Elektrisk ledningsevne i elektriske anvendelser

Specifik varme

860 j/kg · k

Termisk masse og varmekapacitetsberegninger

Termisk ekspansion (CTE)

23.6 ×10⁻⁶/K

Dimensionelle ændringer på grund af temperaturvariationer

Youngs modul

71,0 GPa

Beregninger og stivhedsberegninger

Poissons forhold

0.33

Strukturanalyseparameter

Dæmpningskapacitet

Medium-lav

Vibration og støjkontrol

 

Designovervejelser:

Driftstemperaturområde: -60 grad til +100 grad (styrke nedbrydes markant over dette)

Kryogen ydeevne: Let stigning i styrke ved lave temperaturer, sejhed forbliver god

Magnetiske egenskaber: Ikke-magnetisk

Genanvendelighed: Genanvendeligt materiale med høj værdi

Dimensionel stabilitet: Fremragende i T7451/T74511 Tempers, egnet til præcisionsbearbejdning

Forhold mellem styrke og vægt: Blandt de højeste for aluminiumslegeringer, ideel til luftfartsmaterialer

 

 

9. Kvalitetssikring og testning

 

 

Standard testprocedurer:

Kemisk sammensætning:

Optisk emissionsspektroskopi

Inert gasfusion (brintindhold)

Bekræftelse af alle legeringselementer og ultra-lavt urenhedsindhold

Mekanisk test:

Trækundersøgelse (langsgående, tværgående, kort tværgående)

Hårdhedstest (Brinell, flere placeringer)

Fraktur sejhedstest (K1C, pr. ASTM E399)

Træthedstest (efter behov, e . g ., roterende bjælke træthed)

Stresskorrosion Cracking Testing (SCC, pr. ASTM G44, G47)

Ikke -destruktiv test:

Ultrasonisk inspektion (100% volumetrisk, pr. AMS 2630 Klasse A1, AMS-STD -2154 eller ASTM E2375 Niveau 2)

Eddy Current Testing (overflade og næsten overfladefejl)

Penetrantinspektion (overfladefejl)

Radiografisk test (interne makroskopiske defekter)

Mikrostrukturel analyse:

Bestemmelse af kornstørrelse

Verifikation af kornstrømningsmønster

Udfældning af evaluering (TEM/SEM)

Recrystallization gradvurdering

Dimensionel inspektion:

CMM (Koordinatmålingsmaskine) Verifikation

Diameter, længde, rethed, ovalitet osv. .

Standard certificeringer:

Mill Test Report (en 10204 3.1 eller 3.2)

Kemisk analysecertificering

Mekaniske egenskabscertificering

Varmebehandling/smedningscertificering

Ikke -destruktiv testcertificering

Overensstemmelse med AMS 4106 (smedning), AMS 4107 (bar), ASTM B247 (smedning) og andre luftfartsstandarder

AS9100 eller ISO 9001 Certificering af kvalitetsstyringssystem

 

 

10. Applikationer og designovervejelser

 

 

Primære applikationer:

Luftfartsstrukturer:

Fuselage rammer, vingespars, strengere

Landingsgearkomponenter

Flysstik og fastgørelsesmidler

Motorpylonkomponenter

Militær og forsvar:

Militære flyets strukturelle komponenter

Missil- og raketstrukturer

Kritiske bærende dele til pansrede køretøjer

Højtydende maskiner:

Komponenter med høj præcisionstestudstyr

Kritisk racerbildele

Forme og die -komponenter (i specifikke tilfælde)

Designfordele:

Ultrahøj styrke og fremragende styrke-til-vægtforhold

Superior Stress Corrosion Cracking (SCC) Modstand (især i T7451 Temper)

God brudhårdhed, bedre end 7075- T6

Smedningsprocessen optimerer kornstrøm, forbedring af træthedsmodstand og anisotropi

Nedre slukning af resterende stress (gennem stresslindringsbehandling)

Fremragende dimensionel stabilitet, velegnet til præcisionsbearbejdning

Ikke-magnetisk

Designbegrænsninger:

Høje omkostninger, der primært bruges til kritiske rumfartsapplikationer

Dårlig svejsbarhed, konventionel svejsning anbefales ikke

Ekstremt dårlig formbarhed, ikke egnet til koldt arbejde

Dårlig varmemodstand, ydelsen forringes hurtigt ved forhøjede temperaturer

Ekstremt krævende behandling og varmebehandlingskrav, der kræver specialudstyr og streng kontrol

Moderat korrosionsbestandighed kræver typisk anodisering eller belægningsbeskyttelse

Økonomiske overvejelser:

En højtydende legering, indledende omkostninger er væsentligt højere end aluminiumslegeringer af generelle formål

Komplekse fremstillings- og inspektionsprocesser tilføjer produktionsomkostninger

På trods af de høje omkostninger er dens overordnede præstation uerstattelig i kritiske applikationer

Bæredygtighedsaspekter:

Genanvendeligt materiale med høj værdi, der bidrager til cirkulær økonomi

Letvægtsdesign i rumfart bidrager til reduceret brændstofforbrug og kulstofemissioner

Produktionsprocesser er under streng miljøregulering

Vejledning til materialevalg:

Vælg 7050, når designet kræver en balance mellem maksimal styrke, fremragende brudhårdhed, træthedsmodstand og overlegen stresskorrosionskrækningsresistens, og omkostningerne er ikke den primære begrænsende faktor

Særligt velegnet til trykbærende komponenter, landingsudstyr, vingespars og andre kritiske rumfartsstrukturer

Vælg T7651 Temperatur, når der er behov for lidt højere styrke, og der kræves specifik modstand mod eksfolieringskorrosion

Ikke egnet til applikationer, der kræver svejsning eller kompleks koldformning

Populære tags: 7050 smedning aluminiumsrunde bar, Kina 7050 smedning aluminiumsrunde barproducenter, leverandører, fabrik

Send forespørgsel

(0/10)

clearall