7075 يموت سبيكة الألمنيوم الكبيرة

7075 يموت سبيكة الألمنيوم الكبيرة

7075 تمثل سبيكة ألمنيوم كبيرة لتطبيقات الطيران قمة في هندسة المواد ، مصممة خصيصًا لتلبية المواصفات الصعبة لصناعة الطيران. تم تصميم هذه الممارسات من سبيكة الألمنيوم 7075 ، وهي درجة مشهورة بمزيجها الاستثنائي من القوة العالية ، ومقاومة التآكل الجيدة ، والقدرة الممتازة.

1. نظرة عامة على المواد وعملية التصنيع

 

7075 تمثل مخفوفات سبيكة الألمنيوم الكبيرة مزيج قمة من المواد عالية الأداء وتقنيات التصنيع المتقدمة. 7075 هي سبيكة سلسلة Al-Zn-MG-Cu ذات القوة العالية ، والتي تشتهر بقوته الشد الاستثنائية ، وقوة العائد ، وأداء التعب الجيد. خاصة في مزاج T6 أو T7351 ، يمكن أن تكون قوتها مماثلة لبعض الفولاذ. تشير عمليات المطربات الكبيرة عادةً إلى المكونات التي تزن عشرات إلى مئات الكيلوغرامات ، مع أبعاد تصل إلى عدة أمتار ، والأشكال المعقدة ، وتستخدم على نطاق واسع في الفضاء ، والبحرية ، وعبور السكك الحديدية ، وغيرها من الحقول ذات المتطلبات القصوى لنسبة القوة إلى الوزن ، والموثوقية ، واستقرار الأبعاد. من خلال عملية التزوير على نطاق واسع ، يتم استغلال المزايا الميكانيكية لـ 7075 سبيكة بالكامل ، في حين تضمن بنية الحبوب الكثيفة وتدفق الحبوب المستمر أثناء التزوير النزاهة والموثوقية طويلة الأجل للمكونات الكبيرة تحت الأحمال القصوى والبيئات القاسية.

عناصر السبائك الأولية:

الزنك (Zn): 5. 1-6.

المغنيسيوم (ملغ): 2. 1-2.

Copper (Cu): 1. 2-2. 0 ٪ (يحسن القوة والصلابة ، ولكن قد يقلل من مقاومة التآكل)

chromium (cr): 0. 18-0.

مادة قاعدة:

الألومنيوم (AL): التوازن

الشوائب التي تسيطر عليها:

الحديد (Fe): 0. 50 ٪ كحد أقصى

السيليكون (SI): 0. 40 ٪ كحد أقصى

المنجنيز (MN): 0. 30 ٪ كحد أقصى

التيتانيوم (TI): 0. 20 ٪ كحد أقصى

عناصر أخرى: {{0}}.

عملية التصنيع (لمخاطر يموت كبيرة): إن إنتاج 7075 من المخفوفات الكبيرة المموتة هو هندسة أنظمة معقدة ودقيقة للغاية ، مما يوفر مطالب عالية للغاية على المعدات ، والموت ، والتحكم في العمليات ، وإدارة الجودة. والهدف من ذلك هو زيادة إمكانات قوتها عالية للغاية مع تحسين مقاومة تكسير التآكل والاستقرار الأبعاد.

تحضير المواد الخام والبكاءات كبيرة الحجم:

يتم اختيار سباقات كبيرة الحجم عالية الجودة ، منخفضة الأمن ، على أنها تزوير المليارات. يتطلب إنتاج السندات تقنيات صب متقدمة (مثل الصب شبه المستمر) لضمان بنية داخلية موحدة ، وغياب العيوب العيانية ، والحد الأدنى من الفصل.

يجب أن تخضع سبائك تحليل التركيب الكيميائي الصارم والتفتيش بالموجات فوق الصوتية لضمان جودة المعادن.

متعددة الممرات مزعجة ورسم:

عادةً ما تخضع سباقات كبيرة أولاً لإزعاج متعدد التمريرات ويرسم ما قبل الفوز بتكسير الهياكل الخشنة الصبغة ، وصقل الحبوب ، والقضاء على المسامية الداخلية والفصل ، وتشكل بنية موحدة وذات الحبيبات مع تدفق الحبوب المستمر.

يتم تنفيذ ما قبل الفوز على مكابس هيدروليكية أو زيتية كبيرة ، مع التحكم الدقيق في درجة حرارة التشوه والمبلغ.

قطع:

يتم تخفيض البليتات بدقة وفقًا للأبعاد المزورة مسبقًا ومتطلبات التزوير النهائية.

التدفئة:

يتم تسخينها بشكل موحد وببطء في أفران التزوير الكبيرة المتقدمة لضمان تغلغل حرارة شامل. يجب أن يتوافق توحيد درجة حرارة الفرن لمعايير AMS 2750E من الفئة 1 ، وتجنب ارتفاع درجة الحرارة التي قد تسبب ذوبان حدود الحبوب. غالبًا ما يتم إجراء التدفئة تحت جو يتم التحكم فيه لتقليل الأكسدة.

تشكيل تزوير كبير يموت:

يتم تطبيق إضرابات/ضغوط دقيقة واحدة أو أكثر على 10 ، 000- طن أو حتى عشرات الآلاف من المطابع الهيدروليكية الكبيرة أو المطارق المزينة. تصميم Die هو معقد للغاية ، حيث يستخدم تقنيات محاكاة CAE للتنبؤ بدقة تدفق المعادن وحقول درجة الحرارة وحقول الإجهاد ، مما يضمن أن خطوط تدفق المعادن تتبع الكفاف المعقد للجزء وتحقيق تشكيل شبه شبكية.

تزوير تدريجي: بالنسبة لأجزاء معقدة للغاية أو كبيرة جدًا ، يمكن إجراء التزوير في وفاة متعددة وخطوات لتشكيل الشكل النهائي تدريجياً.

تقليم:

بعد التزوير ، تتم إزالة الفلاش الثقيل حول محيط التزوير الكبير.

المعالجة الحرارية:

حل المعالجة الحرارية: يتم تسخين التزوير الكبير في فرن معالجة حراري كبير يتم التحكم فيه بدقة إلى حوالي 475 درجة ± 5 درجة ويتم الاحتفاظ به لوقت كاف للسماح لعناصر السبائك بحل بالكامل في المحلول الصلب. مطلوب توحيد درجة حرارة عالية للغاية.

التبريد: التبريد السريع من درجة حرارة حل. بالنسبة للتغمرات الكبيرة ، عادةً ما يتم استخدام خزانات التبريد الكبيرة للتخفيف من الماء (درجة حرارة الغرفة أو الماء الدافئ) ، والتي تستكملها الدورة الدموية القسرية لضمان تبريد موحد وسريع ، وتجنب الإجهاد المفرط في التبريد أو التبريد غير المكتمل. تعتبر درجة حرارة الوسائط وكثافة التحريض أمرًا بالغ الأهمية.

علاج شيخوخة:

T6 مزاج: علاج الشيخوخة الاصطناعية القياسية لتحقيق أقصى قوة ، لكنه حساس لـ SCC.

T7351 مزاج: علاج الشيخوخة الاصطناعية على مرحلتين أو متعددة المراحل ، وهو اختيار شائع للمزاج لممزحات 7075 كبيرة في الطيران ، بهدف تحسين مقاومة تكسير التآكل (SCC) مع الحفاظ على قوة عالية.

تخفيف إجهاد الشد/الضغط الكبير (على سبيل المثال ، T7351):

بعد التبريد ، تتطلب المُمغثرات الكبيرة عادة تخفيف الإجهاد باستخدام آلات الشد الكبيرة أو الضغط لتقليل الإجهاد المتبقي بشكل كبير ، وتقليل تشويه الآلات ، وتحسين الاستقرار الأبعاد. هذه الخطوة مهمة بشكل خاص للمكونات الكبيرة.

الانتهاء والتفتيش:

Deburring ، peening اللقطة (يحسن أداء التعب) ، فحص الأبعاد ، فحص جودة السطح.

أخيرًا ، يتم إجراء اختبارات شاملة غير تدمير (على سبيل المثال ، بالموجات فوق الصوتية ، الاختراق ، تيار الدوامة) واختبارات الممتلكات الميكانيكية لضمان أن المنتج يفي بأعلى فضاء أو مواصفات الصناعة ذات الصلة.

 

 

2. الخصائص الميكانيكية لـ 7075 تمزق كبير

 

7075 تُظهر عمليات التمهير الكبيرة الممولة خصائص ميكانيكية استثنائية في T6 و T7351 ، مما يجعلها خيارًا مفضلاً للتطبيقات عالية الحمل عالية الحجم. عادة ما تكون مؤشرات الأداء الخاصة بهم مطلوبة بشكل صارم من خلال الفضاء أو المعايير الصناعية الخاصة ، مع وجود قيم مضمونة متميزة لاتجاهات الطولية (L) ، والمستعرضة (LT) ، واتجاهات قصيرة (ST).

 

نوع الخاصية

T6 القيمة النموذجية

T7351 القيمة النموذجية

اتجاه الاختبار

معيار

قوة الشد النهائية (UTS)

530-570 mpa

460-500 mpa

L/LT/ST

ASTM B557

قوة العائد (0. 2 ٪ ys)

460-500 mpa

390-430 mpa

L/LT/ST

ASTM B557

استطالة (2 بوصة)

7-11%

9-14%

L/LT/ST

ASTM B557

برينيل صلابة

155-170 hb

130-145 hb

N/A

ASTM E10

قوة التعب (10⁷ دورات)

140-170 mpa

130-160 mpa

N/A

ASTM E466

كسر صلابة K1C

22-28 mpa موضع

26-33 mpa موضع

N/A

ASTM E399

قوة القص

300-330 mpa

270-300 mpa

N/A

ASTM B769

معامل مرن

71 GPA

71 GPA

N/A

ASTM E111

 

توحيد الممتلكات والتباين:

حجم ووزن المهرجانات الكبيرة يموت يجعل التوحيد الميكانيكي الداخلي تحديًا. ومع ذلك ، فإن عمليات التزوير المتقدمة والمعالجة الحرارية تزيد من توحيد الممتلكات.

يتيح التحكم الدقيق في تدفق الحبوب الأداء الأمثل في اتجاهات التحميل الرئيسية ويحسن الخصائص العرضية والقصيرة القصيرة ، مما يقلل من التباين الكلي ، وخاصة في المناطق الحرجة.

 

 

3. الخصائص المجهرية

 

تعد البنية المجهرية لـ 7075 المهربة الكبيرة الضمان الأساسي لقوتها العالية للغاية ، وارتفاع صلابة ، وأداء التعب العالي ، والتسامح مع الأضرار ، وله تأثير حاسم على الخصائص العيانية.

ميزات microstructural الرئيسية:

بنية الحبوب المكررة والموحدة والكثيفة:

بعد الإزعاج والموت في التزوير بنسبة تزوير كبيرة ، يتم تقسيم الحبوب الخشنة تمامًا ، وتشكل الحبوب الرائعة والموحدة والكثيفة. هذا يزيل العيوب الصب مثل المسامية ، وجيوب الغاز ، والفصل ، ويحسن بشكل كبير من ليونة المواد ، ومتانة ، وحياة التعب.

التشتتات التي تشكلها عناصر مثل الكروم (CR) (على سبيل المثال ، al₁₈cr₂mg₃) حدود حدود الحبوب بشكل فعال ، مما يمنع نمو الحبوب المفرط أثناء المعالجة الحرارية والحفاظ على تعزيز الحبوب الدقيقة.

تدفق الحبوب المستمر يتوافق بشكل كبير مع شكل الجزء:

هذه هي أهم خاصية وميزة للممزحات الكبيرة التي تموت. نظرًا لأن المعدن يتدفق بشكل بلفيس داخل تجويف القالب الكبير ، فإن حبوبه ممدودة وتشكل خطوط تدفق ليفية مستمرة تتوافق بشكل وثيق مع الهياكل الخارجية والداخلية المعقدة للجزء.

إن توافق تدفق الحبوب هذا مع اتجاه الإجهاد الأساسي للجزء في ظل ظروف التشغيل الفعلية ينقل الأحمال بشكل فعال ، مما يؤدي بشكل كبير إلى تحسين أداء التعب من الجزء ، وتأثير صلابة ، وقوة الكسر ، ومقاومة تكسير الإجهاد في مناطق الإجهاد الحرجة (على سبيل المثال ، فتحات التوصيل الكبيرة ، والزوايا ، والمواقف المتقاطعة المتغيرة). في المكونات الكبيرة ، تعد التحكم في تدفق الحبوب واستمرارية أمرًا بالغ الأهمية للنزاهة الهيكلية الشاملة.

التحكم الدقيق والتوزيع الموحد لمراحل التعزيز (رواسب):

بعد حلول الحل الصارم معالجة الحرارة والشيخوخة ، تترسب مراحل التعزيز الأولية η 'أو η (mgzn₂) بشكل موحد في مصفوفة الألومنيوم مع الحجم الأمثل ، التشكل ، والتباعد.

بالنسبة إلى 7075 مخفوفات كبيرة ، يهدف علاج الشيخوخة (على سبيل المثال ، T7351 المزاج) إلى تحسين مقاومة تكسير التآكل (SCC) بشكل كبير من مكونات كبيرة من مرحلتين أو شيخوخة متعددة المراحل ، وتشكل أكثر مراحل توازن موزعة بشكل موحد. هذا مهم بشكل خاص لحساسية SCC داخل أقسام سميكة من المكونات الكبيرة.

نظافة معدنية عالية ومعدل عيب منخفض:

تتمتع المطربات الكبيرة بالموت بهيكل داخلي كثيف ، خالٍ من العيوب الصب. من خلال التحكم الصارم في محتوى شوائب المواد الخام ، يتم تقليل تكوين المراحل الضارة الغنية بالحديد أو الغنية بالسيليكون ، مما يضمن صلابة المادة ، وعمر التعب ، والتسامح مع الأضرار. تتطلب الممارسات الكبيرة لتطبيقات الفضاء عادة مستويات منخفضة للغاية من الادراج غير المعدنية ويتم ضمانها من خلال فحص الموجات فوق الصوتية بنسبة 100 ٪ للجودة الداخلية.

 

 

4. مواصفات الأبعاد والتحمل

 

7075 يتم استخدام الممارسات الكبيرة التي يموت سبيكة الألومنيوم في التطبيقات ذات المتطلبات الصارمة لدقة الأبعاد والتحمل الهندسي ، ويمكنها تحقيق إنتاج معقد وقريب الشبكة.

 

المعلمة

نطاق الحجم النموذجي

تسامح مع تزوير الفضاء (على سبيل المثال ، AMS 2770)

دقة التسامح مع الآلات

طريقة الاختبار

الحد الأقصى للبعد مظروف

1000 - 6000 مم

± 0. 5 ٪ أو ± 2 مم

± {{0}}. 05 - ± 0.3 مم

مسح CMM/Laser

سماكة جدار دقيقة

10 - 200 مم

± 1. 0 مم

± {{0}}. 2 - ± 0.5 مم

CMM/مقياس سمك

نطاق الوزن

50 - 5000 kg

±3%

N/A

مقياس إلكتروني

خشونة السطح (مزورة)

RA 12. 5 - 50 μm

N/A

ra 1. 6 - 6. 3 ميكرون

المقياس

تسطيح

N/A

0. 5 مم/100 مم

0. 1 مم/100 مم

مقياس التسطيح/CMM

عمودية

N/A

0. 3 درجة

0. 1 درجة

زاوية مقياس/CMM

 

القدرة على التخصيص:

عادةً ما يتم تخصيص الممارسات الكبيرة بشكل كبير ، وتنتج استنادًا إلى نماذج CAD المعقدة والرسومات الهندسية التي يقدمها العملاء.

يجب أن تمتلك الشركات المصنعة إمكانيات قوية للموت والتصنيع ، بالإضافة إلى معدات التزوير والمعالجة الحرارية للغاية.

يمكن تقديم الخدمات الكاملة ، من المواد الخام المسبقة للمواد الخام ، وتزوير التزوير ، والمعالجة الحرارية ، وتخفيف الإجهاد إلى الآلات الخشنة/النهاية.

 

 

5. ترميح مزاج وخيارات المعالجة الحرارية

 

تعتمد خصائص سبيكة 7075 بشكل كبير على معالجة الحرارة ، وخاصة علاج الشيخوخة. بالنسبة للمخضرات الكبيرة ، فإن التوحيد وعمق المعالجة الحرارية يمثلون تحديات رئيسية.

 

رمز المزاج

وصف العملية

التطبيقات النموذجية

الخصائص الرئيسية

O

الصلب تماما ، خففة

حالة وسيطة قبل مزيد من المعالجة

الحد الأقصى ليونة ، أدنى قوة

T6

الحل المعالجة بالحرارة ، ثم العمر بشكل مصطنع

متطلبات القوة القصوى ، ولكن SCC حساسة

أعلى قوة ، صلابة عالية

T73

الحل المعالجة بالحرارة ، ثم مفرط

مقاومة تكسير التآكل العالي ، قوة أقل قليلاً

مقاومة عالية SCC ، صلابة جيدة

T7351

الحل المعالج بالحرارة ، المسنين مصطنعًا ، تمتد الإجهاد الممتدة

الطيران ، مقاومة SCC عالية ، استقرار عالي الأبعاد

قوة عالية ، مقاومة SCC الأمثل ، الحد الأدنى من الإجهاد المتبقي

T7352

الحل المعالجة بالحرارة ، والمسنين مصطنعا ، والضغط على الضغط

على غرار T7351 ، ولكن لأشكال محددة

قوة عالية ، مقاومة SCC الأمثل ، الحد الأدنى من الإجهاد المتبقي

T7651

الحلول المعالجة بالحرارة ، الذين تتراوح أعمارهم بين مصطنعين ، مقاومة للإجهاد الممتدة ، ومقاومة التقشير أفضل من T7351

مناطق مخاطر التآكل التقشير ، مقاومة SCC المعتدلة ، قوة عالية

مقاومة التقشير الجيدة ، قوة عالية

 

إرشادات اختيار المزاج:

T6 مزاج: بالنسبة للمطربة الكبيرة ، نادراً ما يتم استخدام مزاج T6 ما لم يتم تأكيد البيئة خالية من مخاطر تكسير التآكل.

T7351 مزاج: هذا هو الخيار المفضل لـ 7075 Elmings في القطاعات الصناعية الطيران والموثوقية العالية. إنه يوفر مقاومة تكسير التآكل الممتازة والاستقرار الأبعاد مع الحفاظ على قوة عالية. هذا المزيج من الخصائص أمر بالغ الأهمية بشكل خاص لمكونات القسم السميك.

 

 

6. خصائص التصنيع والتصنيع

 

تتطلب تصنيع 7075 من عمليات المطورين الكبيرة عادةً معدات كبيرة وعمليات كبيرة وعمليات محسنة.

 

عملية

مادة الأداة

المعلمات الموصى بها

تعليقات

تحول

كربيد ، أدوات PCD

vc =150-600 m/min ، f =0. 2-1. 5 mm/rev

إزالة المخزون الكبيرة للخشونة ، الدقة لإنهاء السطح

الطحن

كربيد ، أدوات PCD

vc =200-1000 m/min ، fz =0. 1-0. 8 مم

كبيرة 5- مراكز تصنيع المحور/القنوات ، القطع الثقيلة ، التحكم متعدد المحاور

حفر

كربيد ، HSS المطلية

vc =40-150 m/min ، f =0. 08-0. 3 mm/rev

حفر حفرة عميق ، تبريد داخلي ، إخلاء رقاقة ، التحكم في الأبعاد الصارمة

التنصت

HSS-E-PM

vc =8-25 m/min

تزييت مناسب ، يمنع تمزيق الخيط ، والاستفادة من الثقوب الكبيرة

اللحام

غير موصى به (لحام الانصهار)

مكونات 7075 كبيرة لها قابلية لحام ضعيفة ، معرضة للتكسير وفقدان القوة

التوصيلات المزعجة الموصى بها ، أو اللحام بالاحتكاك (FSW) لحالات محددة

علاج الإجهاد المتبقي

علاج ما بعد السخن المسبق/ما قبل الضغط ، أو تخفيف الإجهاد الاهتزازي ، أو التصنيع التدريجي

يمنع تشويه الآلات ، يضمن الاستقرار الأبعاد في أجزاء كبيرة

العملية الحرجة في الفضاء

 

إرشادات التصنيع:

القابلية للآلات: 7075 في T6/T7351 Empers لها صلابة عالية وقابلية جيدة للآلة ، ولكن بالنسبة للمكونات الكبيرة ، مع بدلات الآلات الكبيرة ، هناك حاجة إلى أدوات آلي عالية الطاقة عالية الصلاحية.

الإجهاد المتبقي: المخبرات الكبيرة لها إجهاد متبقي مرتفع بعد التبريد. يمكن أن يتحكم مزاج T7351 (بما في ذلك تخفيف إجهاد الشد) بشكل فعال. في الآلات الدقيقة للمكونات الكبيرة ، ينبغي استخدام استراتيجية تصنيع متعددة المراحل ، بما في ذلك الإغاثة من الإغاثة الخشنة ، لتقليل التشويه.

قابلية اللحام: قابلية الانصهار التقليدية لحام 7075 سبيكة سيئة للغاية ، وعرضة للغاية للتكسير الساخن وفقدان شديد في قوة المفصل. بالنسبة لتطبيقات الاتصال الكبيرة ، يتم استخدام الاتصالات ذات القوة العالية عادةً ، أو يمكن النظر في اللحام بالدولة الصلبة (مثل اللحام بالاحتكاك FSW) في مناطق محددة من غير الحمل ، مع تقييم صارم لتأثيره على الأداء الكلي.

 

 

7. أنظمة مقاومة وحماية التآكل

 

تعتبر مقاومة التآكل لـ 7075 من سبائك ألومنيوم كبيرة تمزقها اعتبارًا مهمًا لخدمتها طويلة الأجل ، وخاصة في البيئات المعقدة مثل الظروف البحرية أو الرطبة.

 

نوع التآكل

T6 (نموذجي)

T7351 (نموذجي)

نظام الحماية

التآكل الجوي

جيد

ممتاز

التنفس ، أو لا حاجة إلى حماية خاصة

تآكل مياه البحر

معتدل

جيد

الطلاء ، الطلاء عالي الأداء ، العزلة الجلفانية

تكسير تآكل الإجهاد (SCC)

حساسة للغاية

حساسية منخفضة جدا

حدد T7351 مزاج ، أو حماية كاثودية

تآكل التقشير

حساسة بشكل معتدل

حساسية منخفضة جدا (T7651 أفضل)

حدد مزاج T7351/T7651

التآكل بين الحبيبية

حساسة بشكل معتدل

حساسية منخفضة جدا

التحكم في المعالجة الحرارية

 

استراتيجيات حماية التآكل:

سبيكة ومزاج اختيار: بالنسبة إلى 7075 مخفورين ، خاصة تلك المستخدمة في البيئات الصعبة مثل الفضاء والسفن البحرية ، يكون مزاج T7351 إلزاميًا لزيادة مقاومة تكسير التآكل والتآكل.

المعالجة السطحية:

الأنود: طريقة الحماية الأكثر شيوعًا وفعالية ، وتشكيل فيلم أكسيد كثيف على سطح التزوير ، وتعزيز التآكل ومقاومة التآكل. بالنسبة للمكونات الكبيرة ، فإن حجم خزان الأنود والتحكم في العملية أمر حاسم.

الطلاء التحويل الكيميائي: بمثابة الاشعال الجيد للدهانات أو المواد اللاصقة ، مما يوفر حماية إضافية للتآكل.

أنظمة الطلاء عالية الأداء: يمكن تطبيق الطلاءات متعددة الطبقات عالية الأداء مضادات التآكل في بيئات تآكل للغاية.

إدارة التآكل الجلفاني: عندما تكون على اتصال مع المعادن غير المتوافقة ، يجب أن تؤخذ مقاييس العزلة الصارمة (على سبيل المثال ، الحشوات ، الطلاء العازلة ، مواد مانعة للتسرب) لمنع التآكل الجلفاني ، وهو أمر مهم بشكل خاص في الهياكل المعقدة الكبيرة.

 

 

8. الخصائص الفيزيائية للتصميم الهندسي

 

الخصائص الفيزيائية لـ 7075 من سبائك ألومنيوم كبيرة تموت هي بيانات إدخال رئيسية في تصميم الطائرات والسفن والآلات الثقيلة.

 

ملكية

قيمة

تصميم التصميم

كثافة

2.81 جم/سم

تصميم خفيف الوزن

نطاق ذوبان

477-635 درجة

معالجة الحرارة ونافذة اللحام

الموصلية الحرارية

130 W/m·K

الإدارة الحرارية ، تصميم تبديد الحرارة

الموصلية الكهربائية

33 ٪ IACS

الموصلية الكهربائية المعتدلة

حرارة محددة

960 j/kg · k

حسابات الكتلة الحرارية والحرارة

التمدد الحراري (CTE)

23.6 ×10⁻⁶/K

التغيرات الأبعاد بسبب اختلافات درجة الحرارة

معامل يونغ

71 GPA

حسابات الانحراف والصلابة

نسبة بواسون

0.33

معلمة التحليل الهيكلي

سعة التخميد

قليل

الاهتزاز والتحكم في الضوضاء

 

اعتبارات التصميم:

نسبة القوة إلى الوزن النهائي: 7075 توفر الممزوجات الكبيرة نسبة ممتازة من القوة إلى الوزن في الهياكل الكبيرة ، وهي مثالية لتحقيق الحد من الوزن وزيادة الحمولة النافعة.

موثوقية عالية وتحمل الأضرار: يضمن الجمع بين عملية التزوير والخصائص عالية القوة لـ 7075 سبيكة الموثوقية على المدى الطويل والتسامح مع الأضرار للمكونات الكبيرة تحت الأحمال الشديدة ، وخاصةً للهياكل الحاملة للحمل.

تكامل الأشكال المعقدة الكبيرة: يمكن أن ينتج عن تزوير Die الكبير الأشكال الهندسية المعقدة على شكل شبكة ، ودمج وظائف متعددة ، وتقليل تكاليف عدد الأجزاء وتكاليف التجميع. هذا أمر بالغ الأهمية للمكونات الهيكلية الكبيرة المتكاملة مثل الإطارات الرئيسية للطائرات وعوارض سطح السفينة.

أداء التعب الممتاز: قوة التعب الفائقة تجعلها مناسبة للمكونات الكبيرة التي تخضع لأحمال دورية ، مثل تجهيزات جناح الطائرات.

الإجهاد الإجهاد تنسيق الإدارة: اختيار مزاج الشيخوخة المناسب (T7351) أمر بالغ الأهمية للتغلب على حساسية SCC المتأصلة وضمان السلامة طويلة الأجل للمكونات الكبيرة.

السيطرة على الإجهاد المتبقي: يعد التحكم في الإجهاد المتبقي في عمليات المطروق الكبيرة محورًا رئيسيًا في التصميم والمعالجة ، مما يؤثر على الاستقرار الأبعاد وتشوه الآلات.

 

 

9. ضمان الجودة والاختبار

 

مراقبة الجودة لـ 7075 من سبائك الألومنيوم الكبيرة التي يموت هي صارمة ومعقدة للغاية ، ويجب أن تمتثل لأعلى مستوى من المعايير الفضائية والصناعية.

إجراءات الاختبار القياسية:

تتبع دورة الحياة الكاملة: يجب أن يتم تسجيل جميع بيانات الإنتاج والاختبار بالكامل ويمكن تتبعها من السبل إلى التسليم النهائي ، مما يضمن مراقبة الجودة في كل مرحلة.

شهادة المواد الخام:

تحليل التركيب الكيميائي (مطياف الانبعاثات البصرية ، ICP) لضمان الامتثال لـ AMS ، ASTM ، وما إلى ذلك ، وخاصة للتحكم في الفصل في سبائك كبيرة.

فحص العيوب الداخلية: 100 ٪ الاختبار بالموجات فوق الصوتية على نطاق واسع (UT) لضمان أن تكون سبائك وفراغات مزورة مسبقًا خالية من العيوب العيانية.

تزوير مراقبة العملية:

مراقبة وتسجيل المعلمات الرئيسية في الوقت الفعلي مثل درجة حرارة الفرن ، وزيادة درجة الحرارة ، والضغط ، وكمية التشوه ، ومعدل التشوه ، ودرجة حرارة الموت لضمان استقرار وتكرار عملية التزوير.

التفتيش في العملية/خارج الخط لتزوير الشكل والأبعاد.

مراقبة عملية معالجة الحرارة:

التحكم الدقيق وتسجيل توحيد درجة حرارة الفرن لأفران المعالجة الحرارية الكبيرة (الامتثال لـ AMS 2750E من الفئة 1) ، وارتفاع درجة حرارة الوسائط وكثافة التحريض ، ووقت نقل التبريد.

التسجيل المستمر وتحليل درجة حرارة المعالجة الحرارية/منحنيات الوقت.

تحليل التكوين الكيميائي:

إعادة توحيد التركيب الكيميائي الدُفعات للممزحات النهائية ، إلى جانب الفحوصات الموضعية في المناطق الحرجة.

اختبار الخصائص الميكانيكية:

اختبار الشد: عينات مأخوذة في اتجاهات L و LT و ST من مواقع تمثيلية متعددة ، تم اختبارها بدقة لـ UTS ، YS ، EL وفقًا للمعايير ، مما يضمن استيفاء الحد الأدنى من القيم المضمونة. يعد تمثيل مواقع أخذ العينات أمرًا مهمًا بشكل خاص للمكونات الكبيرة.

اختبار الصلابة: قياسات متعددة النقاط لتقييم التوحيد العام.

اختبار التأثير: charpy v-notch تأثير التأثير إذا لزم الأمر.

اختبار صلابة الكسر: اختبار K1C أو JIC للمكونات الحرجة لضمان استيفاء متطلبات تحمل الضرر.

اختبار تكسير التآكل (SCC):

جميع عمليات التمهير 7075 الكبيرة (خاصة في T7351 Medive) تتعرض إلزامية لاختبار حساسية SCC (على سبيل المثال ، اختبار C-Ring ، ASTM G38/G39) لضمان عدم حدوث SCC في مستويات الإجهاد المحددة.

الاختبار غير المدمر (NDT):

اختبار الموجات فوق الصوتية (UT): فحص العيوب الداخلية بنسبة 100 ٪ لجميع الممارسات الكبيرة الحاملة للحمل (وفقًا لمعايير AMS 2154 ، فئة AA أو من الفئة A) لضمان عدم وجود مسامية أو شوائب أو ألامين أو تشققات أو ما إلى ذلك.

اختبار الاختراق (PT): 100 ٪ فحص السطح (وفقا لمعيار AMS 2644) للكشف عن عيوب كسر السطح.

اختبار إدي تيار (ET): يكتشف العيوب السطحية وقريبة من السطح ، وكذلك توحيد المواد.

الاختبار الشعاعي (RT): فحص الأشعة السينية أو أشعة جاما لبعض المناطق المحددة لتقييم الكثافة الداخلية.

تحليل البنية المجهرية:

الفحص المعدني لتقييم حجم الحبوب ، واستمرارية تدفق الحبوب ، ودرجة إعادة التبلور ، والتشكل المترسبات والتوزيع ، وخاصة خصائص حدود الحبوب ، وضمان الامتثال لمتطلبات مقاومة عالية القوة ومقاومة SCC.

التفتيش الأبعاد والجودة السطحية:

قياس الأبعاد ثلاثية الأبعاد الدقيقة باستخدام آلات قياس الإحداثيات الكبيرة (CMM) أو مسح الليزر ، وضمان دقة الأبعاد والتحمل الهندسي للأشكال المعقدة.

خشونة السطح ، فحص العيوب البصرية.

المعايير والشهادات:

يجب أن يكون المصنعون ISO 9001 ، AS9100 (نظام إدارة جودة الفضاء) معتمد.

يجب أن تمتثل المنتجات للفضاء الصارم والمعايير الصناعية مثل AMS (مواصفات مواد الفضاء الفضائية) ، ASTM B247 (مخفوقة سبائك الألومنيوم) ، MIL (المواصفات العسكرية).

يمكن تقديم تقارير اختبار المواد في EN 10204 ، ويمكن ترتيب شهادة مستقلة من الطرف الثالث بناءً على طلب العميل.

 

 

10. التطبيقات واعتبارات التصميم

 

7075 تمثل مساحات سبيكة الألمنيوم الكبيرة هي المادة المفضلة للمكونات الهيكلية الحرجة في الفضاء ، والسفن البحرية ، ونقل السكك الحديدية ، والصناعات النووية بسبب نسبة القوة إلى الوزن الاستثنائية ، وموثوقية عالية ، وتحمل الأضرار ، وأداء التعب الممتاز.

مجالات التطبيق الأولية:

الفضاء: المكونات الهيكلية للطائرات الأولية الحاملة (على سبيل المثال ، أفران الجناح ، إطارات جسم الطائرة الكبيرة ، دعامات ترس الهبوط الرئيسية ، أعمدة المحرك ، إطارات الأبواب ، تجهيزات التوصيل العالي التحميل) ، محاور الدوار الرئيسية للطائرة الهليكوبتر ، وحالات الإرسال.

الصناعة البحرية: المكونات الهيكلية الرئيسية للبدن للسفن عالية الأداء ، والقواعد الصودية ، والموصلات الكبيرة ، والمكونات الهيكلية لنظام الأسلحة التي تنقلها السفن ، ومتابعة الوزن الخفيف والقوة العالية.

عبور السكك الحديدية: موصلات جسم القطار عالية السرعة ، مكونات الشبح الحرجة ، هياكل دعم pantograph ، للحد من الوزن وزيادة هوامش السلامة.

الصناعة النووية: الدعم الهيكلي الداخلي للمرافق النووية ، ومكونات نظام التبريد ، وما إلى ذلك ، والتي تتطلب موثوقية عالية للغاية واستقرار على المدى الطويل للمواد.

الآلات والمعدات الثقيلة: طفرات الرافعة الكبيرة ، مكونات التوصيل الحرجة للحفارات ، شفاه الأوعية ذات الضغط العالي.

مزايا التصميم:

نسبة القوة إلى الوزن النهائي: يحقق انخفاضًا كبيرًا في الوزن في الهياكل الكبيرة ، وتحسين أداء المعدات وكفاءة الطاقة.

موثوقية عالية وتحمل الأضرار: يوفر مزيج من عملية التزوير وخصائص 7075 من السبائك حياة متعب ممتازة ، وصياغة الكسر ، ومقاومة تكسير التآكل ، مما يضمن خدمة آمنة طويلة الأجل للمكونات الكبيرة تحت الأحمال المتطرفة والبيئات المعقدة.

تكامل الأشكال المعقدة الكبيرة: يمكن أن ينتج عن تزوير Die الكبير الأشكال الهندسية المعقدة على شكل شبكة ، ودمج وظائف متعددة ، وتقليل تكاليف عدد الأجزاء وتكاليف التجميع ، وهي ميزة كبيرة للمكونات الهيكلية الكبيرة المتكاملة.

أداء التعب الممتاز: حاسم في الهياكل الكبيرة التي تتعرض للأحمال الدورية المتكررة.

قيود التصميم:

تكلفة عالية: تكلفة المواد الخام ، وتكلفة تطوير الموت ، وتزوير الاستثمار في المعدات ، وتكلفة الآلات الدقيقة كلها مرتفعة للغاية ، مما يحد من تطبيقها في الصناعات العامة.

دورة التصنيع الطويلة: تصميم وتصنيع يموت من أجل المهرجانات الكبيرة المعقدة ، وكذلك دورات التزوير متعددة المسارات والمعالجة الحرارية ، طويلة ، وتتطلب تخطيطًا دقيقًا للإنتاج.

قيود الحجم: تقتصر أبعاد التزوير على معدات التزوير الحالية (عشرات الآلاف من الأطنان الصحافة).

قابلية اللحام الضعيفة: لا يتم استخدام طرق لحام الانصهار التقليدية بشكل عام في 7075 هياكل كبيرة الحمل.

أداء درجات الحرارة العالية: غير مناسب لبيئات التشغيل طويلة الأجل فوق 120 درجة.

اعتبارات الاقتصادية والاستدامة:

تطبيقات عالية القيمة: يتم استخدام 7075 مخفورين في المقام الأول في المجالات الاستراتيجية مع متطلبات عالية للغاية للأداء والموثوقية والسلامة ، حيث يتم تعويض تكلفتها العالية من خلال تحسينات الأداء الهامة وهيامش السلامة التي توفرها.

كفاءة استخدام المواد: التقنية المتقدمة لتكنولوجيا الأشكال القريبة من الشبكات والآلات الدقيقة تزيد من الحد من نفايات المواد ، على الرغم من أنه بالنسبة للأجزاء الكبيرة ، يمكن أن يكون بدل الآلات كبيرًا.

الود البيئي: سبيكة الألومنيوم قابلة لإعادة التدوير للغاية ، وتتوافق مع مبادئ التصنيع الأخضر والمبادئ الاقتصادية الدائرية.

تعزيز السلامة: يعزز الأداء المتفوق للممزئات سلامة الطائرات والسفن وغيرها من المعدات ، وهو أعلى مظهر من مظاهر قيمتها.

الوسم : 7075 مزيفات كبيرة من سبيكة الألمنيوم ، الصين 7075 من سبيكة الألومنيوم الكبيرة المصنعة المصنعة والموردين والمصنع, يموت الألمنيوم الكبير, 2618 تزوير الألومنيوم, مغلق يموت الألومنيوم, مخصصات الألومنيوم المخصصة, 6061 أجزاء مزورة, جزء الألمنيوم المزور

إرسال التحقيق

(0/10)

clearall