
7050 סגסוגת אלומיניום בקוטר 7050 טבעת מזויפת
7050 סגסוגת אלומיניום היא סגסוגת אלומיניום בעלת חוזק גבוה וניתן לטיפול בחום, עם עמידות מצוינת לבלבול קורוזיה וסדק קורוזיה מתח, שיכולים לשמור על ביצועיה בסביבות קשות. יש לו קשיחות טובה, קשיחות שבר ועמידות לעייפות, ויכולה לעמוד בעומסים גבוהים ומצבי לחץ מורכבים. על ידי טיפול בחום ניתן לשפר עוד יותר את חוזק וקשיותם של 7050 סגסוגת אלומיניום כדי לעמוד בדרישות הביצועים הגבוהות יותר.
1. סקירה כללית של חומרים ותהליך ייצור
הטבעת המזויפת בסגסוגת אלומיניום בקוטר 7050 בקוטר 7050 הינה סגסוגת אלומיניום-מגז'ום-חוזק-גובה-חום (סדרת אלומיניום-מגז'ה-גז'ה-חום) (Al-ZN-MG-CU), המיועדת ספציפית עבור רכיבים מבניים ביישומי אוורוספיציות של SC, הדורשים חוזקה גבוהה במיוחד, חוזק משקיף מצוין, ודיווחים של עמידות). בהשוואה לסגסוגת 7075, גם בסדרת 7xxx, 7050 משיגה קשיחות שבר משופרת באופן משמעותי והתנגדות SCC בחלקים עבים, תוך שמירה על חוזק מעולה, באמצעות הרכב סגסוגת אופטימיזציה (תכולת נחושת נמוכה יותר ויחס אבץ/מגנזיום גבוה יותר) ובקרת תהליכי ייצור מחמרים. טבעות מזויפות בקוטר גדול ממנפות את היתרונות של תהליך הזיוף, וכתוצאה מכך מבנה פנימי צפוף, דגנים מעודנים וזרימת דגנים מותאמת מיושרת לאורך היקף הטבעת, מה שמבטיח אמינות יוצאת מן הכלל וחיי שירות ארוכים בתנאי ההפעלה החמורים ביותר.
אלמנטים סגסוגיים ראשוניים:
אבץ (Zn): 5. 9-6. 7% (אלמנט חיזוק ראשוני)
מגנזיום (מ"ג): 2. 0-2. 6% (חיזוק סינרגיסטי עם אבץ, משפר את התגובה הקשיחה לגיל)
נחושת (Cu): 2. 0-2. 6% (מגדיל את הכוח, אך כמויות מוגזמות יכולות להפחית את התנגדות SCC)
Zirconium (Zr): 0. 08-0. 15% (צורות al₃zr dispersoids, מעדף דגנים, מעכב מחדש את ההתגבשות)
חומר בסיס:
אלומיניום (AL): איזון
זיהומים מבוקרים:
ברזל (Fe): 0. 15% מקסימום
סיליקון (SI): 0. 12% מקסימום
מנגן (MN): 0. 10% מקסימום
טיטניום (ti): 0. 06% מקסימום
אלמנטים אחרים: {{0}}. 05% מקסימום כל אחד, 0.15% מקסימום סה"כ
תהליך זיוף פרימיום (לטבעות בקוטר גדול): ייצור 7050 טבעות מזויפות בסגסוגת אלומיניום בקוטר 7050 מייצג את פסגת טכנולוגיית הזיוף בדרגה האווירית, הדורש שליטה מדויקת על התכה, זיוף וטיפול בחום כדי להבטיח שהחומר ישיג ביצועים מקיפים אולטימטיביים:
הכנת ממיס ומטילים:
משתמשים באלומיניום ראשוני של אלומיניום ראשוני ובסגסוגת טוהר גבוהה.
נעשה שימוש בטכנולוגיות התכה ויציקה מתקדמות כמו התכה ואקום, הגנה מפני גז אינרטי, SNIF/סינון וסערה אלקטרומגנטית כדי להבטיח תכולת מימן נמוכה במיוחד ותכלילים לא מתכתיים במכה, ויפגשו על ניקיון בדרגה תעופה וחלל.
מערכות יציקה גדולות (DC) גדולות (DC) או מערכות יציקה רציפות משמשות לייצור מטילי בקוטר גדולים עם מבנים מיקרו אחידים ונטולי הפרדה. תוספת של זירקוניום (ZR) יוצרת אל-דיפרסואידים במהלך התמצקות, זיקוק יעיל של דגנים יצורים ומעכב את ההתגבשות מחדש, וזה חיוני לזיוף וביצועים סופיים לאחר מכן.
טיפול בהומוגניזציה של מטיל:
ה- INGOTs עוברים חישול הומוגניזציה מבוקר במדויק (בדרך כלל בתואר 460-480 למשך 24-48 שעות) כדי לחסל את המקרוזגרד, להמיס שלבים משניים גסים ולשפר את משיכותו של המטיל, להכין אותו לתיקון דבירה גבוהה לאחר מכן.
הכנת בילט ובדיקה:
מיזוג פני השטח של מטיל (סולם או כרסום) כדי להסיר את כל הפגמים לפני השטח.
100% בדיקה קולית מתבצעת כדי להבטיח שהמצב נקי מכל ליקויים פנימיים (למשל, סדקים, נקבוביות, תכלילים גדולים) שיכולים להשפיע על הביצועים הסופיים, בדרך כלל דורשים AMS 2630 Class AA, הסטנדרט הגבוה ביותר בתעשיית התעופה והחלל.
חימום מראש: הצילום מחומם באופן אחיד לטווח הטמפרטורה המדויק של הזיוף (בדרך כלל 400-450 מידה) כדי להבטיח משיכות אופטימלית תוך הימנעות מהתכה מתחילה (טמפרטורת סולידוס).
רצף זיוף (סליפות טבעת בקוטר גדול):
מרגיז ומכופף מראש: מטילים גדולים נתונים לפעולות רב-כיווניות, מרגיזות מרובות ורישום על לחיצות הידראוליות גדולות כדי לפרק דגנים יצוקים ויוצרים צורות לפני-צורה מתאימות (למשל, דיסק או פנקייק). עיוות מספיק מובטח כדי להשיג עידון ותבנית יסודית.
נוֹקֵב: על לחיצות הידראוליות גדולות, נוצר מבנה טבעת ראשוני על ידי פירסינג עם מתים או מנדלים. תהליך זה דחוס עוד יותר את החומר ומעדן את המיקרו -מבנה.
היווצרות טבעת: תהליך גלגול טבעת קריטי זה מבוצע על מכונות גלגול גדולות של טבעת אנכית. דחיסה רדיאלית וצירה רציפה מופעלת על טבעת הטבעת על ידי גליל ראשי וגליל מנדל, מה שמגדיל ברציפות את קוטר הטבעת תוך הפחתת עובי הקיר וגובהו. טבעת גלגול משיגה עיוות משמעותי פלסטי, מיישר מאוד את זרימת התבואה לאורך היקף הטבעת, ומבטיח את הכוח ההיקפי הגבוה ביותר, וקשיחות עייפות וקשיחות שבר מעולה.
גימור מזחף למות (אופציונלי): עבור טבעות עם צורות מורכבות יותר או דרישות דיוק ממדיות במיוחד, ניתן לבצע עיצוב סופי על מכבשי זיוף גדולים למות כדי להשיג מידות גיאומטריות מדויקות וגימור פני השטח הטוב.
יחס הפחתה מינימלי: בדרך כלל דורש לפחות 3: 1 כדי להבטיח ביטול מוחלט של המבנה היצירה ויצירת זרימת התבואה המותאמת.
טיפול בחום:
פתרון טיפול בחום: הזיוף מחומם לטמפרטורת פתרונות מדויקת של כ- 475-485 ומוחזקת למשך זמן מספיק כדי להמיס באופן מלא אלמנטים סגסוגת (Zn, Mg, Cu) למטריצת האלומיניום, ויוצרים פיתרון מוצק אחיד. אחידות הטמפרטורה נשלטת תוך ± 3 מעלות.
מרווה: קירור מהיר מהטמפרטורה המתפתחת (בדרך כלל מרווה מים, עם טמפרטורת המים הנשלטת מתחת ל 60 מעלות) כדי לשמור על תמיסת המוצק העל -רווי. מהירות המרווה היא קריטית עבור תכונות סופיות, מה שמבטיח קירור אחיד לטבעות קטע עבות.
טיפול מזדקן:
טמפרטורה T73: טיפול מוגזם דו-שלבי או רב-שלבי (למשל, שלב ראשון 107 תואר /4-6 שעות, שלב שני של 165 תואר /8-12 שעות). טיפול זה מייצר משקעים גסים ויציבים יותר, ומשפר משמעותית את ההתנגדות לפיצוח קורוזיה מתח (SCC) וקורוזיה פילינג, עם הקרבה קלה בעוצמה.
T74 טמפרטורה: בדומה ל- T73, בדרך כלל מבוצע בטמפרטורות מעט גבוהות יותר או בזמני הזדקנות ארוכים יותר, במטרה לספק עמידות דומה ל- SCC ל- T73 אך עם חוזק מעט גבוה יותר.
טמפרטורת T6 (פחות נפוצה לחתך עבה 7050): הזדקנות מלאכותית סטנדרטית, מספקת חוזק מרבי, אך עם רגישות גבוהה יותר ל- SCC ופילינג קורוזיה בקטעים עבים ובקוטר גדול, בדרך כלל לא מומלצים.
גימור ובדיקה:
דבקות, יישור, בדיקה ממדית, בדיקות איכות פני השטח.
לבסוף, מבצעים בדיקות לא הרסניות מקיפות (למשל, אולטרה סאונד, חדירה, זרם מעצם) וניתוח מיקרו -מבני כדי להבטיח שהמוצר עומד במלואו בסטנדרטים של חלל והגנה.
2. תכונות מכניות של 7050 טבעת מזויפת בקוטר 7050
התכונות המכניות של 7050 טבעות מזויפות בסגסוגת אלומיניום בקוטר 7050 תלויות בעובי הספציפי, במזג הטיפול בחום ובאופטימיזציה של תהליך הזיוף. T73 ו- T74 הם המזמנים הנפוצים ביותר לחתך עבה 7050 בגלל האיזון האופטימלי שלהם בין חוזק לעמידות בפני קורוזיה.
|
נֶכֶס |
T73 (טיפוסי) |
T74 (טיפוסי) |
שיטת מבחן |
|
חוזק מתיחה אולטימטיבי (UTS) |
470-520 mpa |
490-540 mpa |
ASTM E8 |
|
חוזק התשואה (0. 2% ys) |
400-450 mpa |
420-470 mpa |
ASTM E8 |
|
התארכות (2 אינץ ') |
9-14% |
8-13% |
ASTM E8 |
|
קשיות (ברינל) |
135-155 hb |
145-165 hb |
ASTM E10 |
|
חוזק עייפות (5 × 10⁷ מחזורים) |
150-180 mpa |
160-190 mpa |
ASTM E466 |
|
קשיחות שבר (K1C) |
28-38 mpa√m |
25-35 mpa√m |
ASTM E399 |
|
כוח גזירה |
280-320 mpa |
300-340 mpa |
ASTM B769 |
חלוקת נכסים ואניסוטרופיה:
7050 טבעות מזויפות, דרך גלגול טבעת מדויק, יש זרימת תבואה מיושרת מאוד לאורך היקף הטבעת. לפיכך, תכונות היקפי (משיקות) (חוזק, עייפות, קשיחות שבר) הן בדרך כלל אופטימליות. התכונות הרדיאליות והציריות נמוכות יחסית, אך ערכיהם עדיין עולים בהרבה על סגסוגות רבות אחרות, ומידת האניסוטרופיה שלהם נמוכה יותר ממוצרים מוחצנים או מגולגלים.
אפקט עובי: 7050 סגסוגת מיומנת במיוחד בשמירה על תכונותיה המכניות, כולל חוזק וקשיחות שבר, המציגה יתרון משמעותי ביישומי חתך עבה (למשל, מעל 100 מ"מ), עדיף על 7075 סגסוגת.
וריאציה של קשיות ליבה אל פני השטח: באמצעות תהליכי מרווה והזדקנות אופטימיזציה, בדרך כלל נשלטת וריאציה של קשיות בתוך 5 כ"ס, ומבטיחה את אחידות המאפיינים הכוללת.
לחץ שיורי: T7x51 או T7x52 זמני (הקלה במתח על ידי מתיחה או דחיסה) משמשים לרוב להפחתה משמעותית בהרוות לחץ שיורי, למזער את עיוות העיבוד ולשיפור התנגדות SCC.
3. מאפיינים מיקרו -מבניים
מבנה המיקרו של 7050 טבעות מזויפות בסגסוגת אלומיניום בקוטר 7050 הוא אבן הפינה של חוזקם הגבוה ועמידות בפני קורוזיה מעולה, עם דגש מיוחד על מורפולוגיה של תבואה, שלבי משקעים ובקרת פגמים.
תכונות מיקרו -מבניות מרכזיות:
מבנה תבואה וזרימת תבואה:
דגנים משובחים ומאדים מגובשים ודגנים מוארכים שאינם מגובשים מיושרים לאורך כיוון הזיוף.
זרימת תבואה: במהלך גלגול הטבעת, הדגנים מוארכים בכבדות ויוצרים מבנה סיבי רציף לאורך היקף הטבעת. זרימת תבואה זו תואמת מאוד את כיוון הלחץ העיקרי של הטבעת, ומשפרת משמעותית את הכוח ההיקפי, חיי העייפות וקשיחות השבר.
DeSpersoids: al₃zr despersoids עדין (בערך 50-100 ננומטר) שנוצר על ידי זירקוניום (ZR) גבולות גרגרים בסיכה ובתוך דגנים, מעכבים למעשה את ההתגבשות מחדש וצמיחת התבואה, מה שמבטיח מיקרו-מבנה עדין תוך מתן חיזוק מסוים.
גודל התבואה של ASTM הוא בדרך כלל 6-8 או עדין יותר.
התפלגות שלב חיזוק (משקעים):
שלב החיזוק העיקרי בשנת 7050 הוא ה- MGZN₂ האבץ העשיר במגנזיום (שלב η).
טיפולי T73/T74 יתר על המידה מובילים לשלבי η גסים יותר ואחידים יותר, בלתי -רציפים, במיוחד עם מורפולוגיה של משקעים אופטימליים בגבולות התבואה, מה שמפחית ביעילות את הנטייה להתפשטות סדק בין -גראלי, ובכך משפר באופן משמעותי את ההתנגדות לפיצוח קורוזיה של SCC (SCC) ולקורוזיה של גופה.
אזורים נטולי משקעים (PFZ): רוחב האזורים נטולי המשקעים לאורך גבולות התבואה נשלט בקפדנות כדי לאזן את הכוח עם קשיחות/עמידות ל- SCC.
חיסול צפיפות גבוהה ופגמים:
הלחץ העצום המופעל בתהליך הזיוף סוגר לחלוטין את הפגמים הפנימיים, כמו נקבוביות, חללי הצטמקות וכיסי גז, שעלולים להתעורר במהלך יציקה, ולשפר משמעותית את צפיפות החומר ואת אמינותו.
מתפרק באופן יעיל ומפזר באופן אחיד כמויות קטנות של תרכובות וזיהומים בין -מטאליים ראשוניים (למשל, Fe, שלבי Si), ומפחית את השפעותיהם המזיקות.
ניקיון מתכתי:
טכנולוגיות התכה ויציקה בדרגה אווירה מבטיחות תוכן הכללה נמוך במיוחד שאינו מתכתי, העומדים בדרישות הניקיון המחמירות ביותר.
4. מפרטים וסובלנות ממדים
טווח הגודל של 7050 טבעות מזויפות בסגסוגת אלומיניום בקוטר 7050 הוא רחב מאוד וניתן לייצר בהתאמה אישית בהתאם לדרישות הקפדניות של מגזרים אוויריים, צבאיים ומגזרים אחרים.
|
פָּרָמֶטֶר |
מגוון ייצור טיפוסי |
סובלנות מדויקת (בדרך כלל לאחר שבבי) |
סובלנות מסחרית (כמצוין) |
שיטת מבחן |
|
קוטר חיצוני |
500-5000+ מ"מ |
± {{0}}. 1 מ"מ עד ± 0.5 מ"מ |
± 1. 0 מ"מ עד ± 5 מ"מ |
CMM |
|
קוטר פנימי |
400-4900+ מ"מ |
± {{0}}. 1 מ"מ עד ± 0.5 מ"מ |
± 1. 0 מ"מ עד ± 5 מ"מ |
CMM |
|
עובי הקיר |
50-800+ מ"מ |
± {{0}}. 1 מ"מ עד ± 0.5 מ"מ |
± 1. 0 מ"מ עד ± 5 מ"מ |
CMM |
|
גוֹבַה |
50-1200+ מ"מ |
± {{0}}. 1 מ"מ עד ± 0.5 מ"מ |
± 1. 0 מ"מ עד ± 5 מ"מ |
CMM |
|
שְׁטִיחוּת |
N/A |
0. קוטר 1 מ"מ/מטר |
0. קוטר 5 מ"מ/מטר |
מד שטוח/CMM |
|
קונצנטיות |
N/A |
0. 1 מ"מ |
0. 5 מ"מ |
מד ריכוזיות/CMM |
|
חספוס פני השטח |
N/A |
RA 3.2 מיקרומטר מקסימום |
RA 12.5 מיקרומטר מקסימום |
פרופילומטר |
יכולת התאמה אישית:
ניתן לייצר טבעות מזויפות בהתאמה אישית עם גדלים, צורות ודרישות סובלנות שונות על פי רישומי לקוחות מפורטות ומפרטים טכניים.
בדרך כלל מוצע בתנאים ממוקמים או לסיים את המכונות כדי להבטיח קלות ודיוק של העיבוד לאחר מכן.
דרישות גבוהות במיוחד לדיוק ממדי ואיכות פני השטח, בדרך כלל דורשות עיבוד קפדני לאחר זיוף.
5. ייעודי טמפרטורת ואפשרויות לטיפול בחום
7050 סגסוגת משיגה בעיקר את תכונותיה המכניות המצוינות באמצעות טיפול בחום.
|
קוד טמפרטורה |
תיאור תהליכים |
יישומים אופטימליים |
מאפייני מפתח |
|
O |
מבוטל לחלוטין, מתרכך |
מצב ביניים לפני עיבוד נוסף |
משיכות מקסימאלית, חוזק הנמוך ביותר, קל לעבודה קרה |
|
T6 |
פתרון מטופל בחום, ואז מיושן באופן מלאכותי |
קטעים שאינם עייפים או יישומים שאינם רגישים ל- SCC |
חוזק גבוה ביותר, אך רגישות גבוהה ל- SCC ופילינג בחלקים עבים |
|
T73 |
פתרון מטופל בחום, ואז נעשה יתר על המידה (דו-שלבי או רב-שלבי) |
רכיבים מבניים עבה וחלליים |
עמידות מצוינת לפיצוח ופילינג של קורוזיה מתח, קשיחות שבר גבוהה, חוזק מעט נמוך יותר מ- T6 |
|
T74 |
פתרון מטופל בחום, ואז נעשה יתר על המידה (בדומה ל- T73, עלול להיות חוזק מעט גבוה יותר) |
רכיבים מבניים עבה וחלליים |
מאזן חוזק גבוה עם עמידות מצוינת של SCC/פילינג, מעט טוב יותר בסך הכל מ- T73 |
|
T76 |
פתרון מטופל בחום, ואז מיושן במיוחד |
יישומים מסוימים הדורשים חוזק ספציפי ומאזן SCC |
מאפיינים כוללים טובים, עמידות בפני קורוזיה גבוהה של לחץ |
הנחיות בחירת טמפרטורות:
T73/T74 זמני: המנות המועדפות על קוטר גדול 7050 טבעות מזויפות. הם מספקים עמידות מצוינת לפיצוח קורוזיה מתח (SCC) וקורוזיה פילינג תוך שמירה על חוזק גבוה, וזה קריטי ליישומי אווירה-ביקורתיים בטיחותיים. T74 בדרך כלל מציע חוזק מעט גבוה יותר מ- T73.
T6 טמפרטורה: לא מומלץ ליישומים עבים או יישומים רגישים ל- SCC עקב עמידות בפני SCC נמוכה משמעותית והתנגדות קורוזיה בהשוואה ל- T73/T74.
הקלה במתח שיורי:
TXX51: פתרון מטופל בחום, ואחריו לפחות 1.5% מתיחות להקלה במתח, ואז בגיל. זוהי שיטה יעילה לביטול מרוות לחץ שיורי, הפחתת משמעותית של עיוות עיבוד.
TXX52: פתרון מטופל בחום, ואחריו דחיסה להקלה במתח, ואז בגיל. מתאים לצורות מורכבות או לרכיבים גדולים שבהם המתיחה אינה אפשרית.
6. מאפייני עיבוד ובייצור
עיבוד 7050 טבעות מזויפות בסגסוגת אלומיניום בקוטר 7050 דורש כלים מכונים בעלי ביצועים גבוהים, כלים מתמחים ובקרת תהליכים קפדנית כדי להתמודד עם חוזק הגבוה והמתחים הפוטנציאליים הנשארים.
|
מִבצָע |
חומר כלים |
פרמטרים מומלצים |
הערות |
|
חֲרִיטָה |
קרביד, PCD |
Vc =150-500 m/min, f =0. 1-0. 4 מ"מ/Rev |
כלי מכונה גבוהים, כלים גדולים לזווית מגרפה חיובית, תשומת לב לניהול שבבים |
|
הִתעַמְלוּת |
קרביד, מצופה פח/DLC |
Vc =50-150 m/min, f =0. 08-0. 3 מ"מ/Rev |
קצוות חיתוך חדים, זווית סליל גבוהה, דרך קירור מועדף, מונע קצה מובנה |
|
כִּרסוּם |
קרביד, HSS |
Vc =200-700 m/min, fz =0. 05-0. 2 מ"מ |
זווית מגרפה חיובית גדולה, פינוי שבב בשפע, הימנע מרטט |
|
הַקָשָׁה |
HSS-E-PM, מצופה TICN |
Vc =15-30 m/min |
שימון נכון, מונע קריעת חוט |
|
שְׁחִיקָה |
תחמוצת אלומיניום, גלגלי CBN |
שימוש בזהירות, בקרה קפדנית, יכול לגרום ללחץ שיורי ושריפת פני השטח |
בדרך כלל נמנעים, סיבוב וטחינה מעדיפים |
|
הַלחָמָה |
לא מומלץ |
ריתוך היתוך גורם לאובדן חוזק משמעותי ולהפחתת עמידות בפני קורוזיה |
ניתן לקחת בחשבון טכניקות הצטרפות למצב מוצק כמו ריתוך חיכוך (FSW) |
הנחיות ייצור:
יכולת מכונה: 7050 סגסוגת בדרך כלל בעלת יכולת מעשה טובה, אך כוחות החיתוך הם גבוהים יחסית, וניתן ליצור שבבים מיתרים ארוכים. דורש כלים חדים, זוויות מגרפה גדולות, קירור ושימון בשפע ומערכת פינוי שבבים יעילה.
לחץ שיורי: 7050 סליחות מרוותות יש לחץ שיורי משמעותי. טיפולי TXX51/TXX52 מפחיתים ביעילות את אלה. במהלך עיבוד שבבי, יש להשתמש באסטרטגיות כמו עיבוד סימטרי וחתכים רדודים רב-מעבר כדי למזער את העיוות.
טיפול פני השטח:
אנודייזציה: מומלץ לסוג II (גופרית) או סוג III (קשה), מתן עמידות בלאי, עמידות בפני קורוזיה ובידוד. אנודיזציה קשה משפרת משמעותית את קשיות השטח ואת התנגדות השחיקה.
ציפוי המרה: ציפוי המרה כרומט או כרום נטול כרום משמשים פריימרים מצוינים לצבע.
ציפויים: מיושם ביישומי חלל כדי לספק הגנה ופונקציונליות נוספת.
רְתִיכוּת: ריתוך היתוך קונבנציונאלי של 7050 סגסוגת הוא ירוד, מה שמוביל לאובדן חוזק משמעותי ורגישות לפיצוח ולנקבוביות חמים. בדרך כלל לא מומלץ ריתוך היתוך. אם יש לקחת בחשבון את ההצטרפות, יש לקחת בחשבון טכניקות מצטרפות למצב מוצק כמו ריתוך חיכוך (FSW) או הידוק מכני.
7. מערכות התנגדות והגנה על קורוזיה
עמידות הקורוזיה של 7050 סגסוגת, ובמיוחד התנגדותה לפיצוח קורוזיה מתח (SCC) וקורוזיה פילינג, היא מאפיין מפתח המבדיל אותה מסגסוגות אלומיניום אחרות בעלות חוזק גבוה.
|
סוג קורוזיה |
T73 (טיפוסי) |
T74 (טיפוסי) |
מערכת הגנה |
|
קורוזיה אטמוספרית |
טוֹב |
טוֹב |
אנודיזציה, ציפוי |
|
קורוזיה של מי ים |
טוֹב |
טוֹב |
אנודיזציה, ציפוי, בידוד גלווני |
|
פיצוח קורוזיה מתח (SCC) |
מְעוּלֶה |
מְעוּלֶה |
טמפרטורת T73/T74 מטילה מספקת התנגדות מצוינת |
|
קורוזיה פילינג |
מְעוּלֶה |
מְעוּלֶה |
טמפרטורת T73/T74 מטילה מספקת התנגדות מצוינת |
|
קורוזיה בין -גזעית |
רגישות נמוכה |
רגישות נמוכה |
בקרת טיפול בחום |
אסטרטגיות להגנת קורוזיה:
בחירת טמפרטורה: זמני T73 או T74 הם מכריעים עבור 7050 סגסוגת כדי לספק SCC אופטימלי ועמידות בפני קורוזיה של פילינג.
טיפול פני השטח:
אנודייזציה: שיטת ההגנה הנפוצה ביותר לסגסוגות אלומיניום חלל, ויוצרות סרט תחמוצת צפוף המשפר את קורוזיה ועמידות בלאי.
ציפוי המרה כימית: לשמש פריימרים מצוינים לצבעים או דבקים.
מערכות ציפוי: מערכות פריימר בעלות ביצועים גבוהים ומשמשים, במיוחד בסביבות קורוזיביות.
ניהול קורוזיה גלוונית: כאשר הם נמצאים במגע עם מתכות לא תואמות, יש להשתמש באמצעי בידוד כמו ציפויים, אטמים או אנודות הקרבה.
8. תכונות פיזיות לעיצוב הנדסי
|
נֶכֶס |
עֵרֶך |
שיקול עיצוב |
|
צְפִיפוּת |
2.83 גרם/ס"מ |
עיצוב קל משקל, מרכז בקרת הכובד |
|
טווח התכה |
477-635 תואר |
טיפול בחום וטמפרטורת סולידוס |
|
מוליכות תרמית |
150 W/m·K |
ניהול תרמי, עיצוב פיזור חום |
|
מוליכות חשמלית |
30% IACs |
מוליכות חשמלית ביישומים חשמליים |
|
חום ספציפי |
860 j/kg · k |
חישובי מסה תרמית ויכולת חום |
|
הרחבה תרמית (CTE) |
23.4 ×10⁻⁶/K |
שינויים ממדיים בגלל וריאציות טמפרטורה |
|
המודולוס של יאנג |
72.4 GPA |
חישובי סטיה ונוקשות |
|
היחס של פויסון |
0.33 |
פרמטר ניתוח מבני |
|
יכולת דעיכה |
בינוני-נמוך |
רטט ובקרת רעש |
שיקולי עיצוב:
יחס כוח למשקל קיצוני: 7050 הוא אחד מסגסוגות האלומיניום החזקות ביותר, ובשילוב עם הצפיפות הנמוכה יחסית שלה, זו בחירה אידיאלית למשקל קל קיצוני ברכיבים מבניים, דרישת ליבה בחלל.
קשיחות שבר מעולה: שומר על קשיחות גבוהה גם בקטעים עבים, ומשפר את סובלנות הנזק ושולי הבטיחות של מבנים.
פיצוח קורוזיה מעולה של קורוזיה (SCC) ועמידות בפני קורוזיה של פילינג: מספק אמינות גבוהה יותר וחיי שירות ארוכים יותר בסביבות שירות מורכבות.
ביצועי עייפות מיטביים: זרימת תבואה מזויפת ומיקרו -מבנה צפוף מאריכים משמעותית את חיי העייפות.
יציבות ממדית טובה: באמצעות טיפולי TXX51/TXX52, מתח שיורי ממוזער, מה שמבטיח יציבות ממדית במהלך העיבוד והשימוש בשירות.
אמינות גבוהה במיוחד: שליטה קפדנית על התכה, זיוף וטיפול בחום, יחד עם בדיקות מקיפות שאינן הרסניות, מבטיחה פגמים פנימיים מינימליים בחומר.
9. אבטחת איכות ובדיקה
בקרת איכות עבור 7050 טבעות מזויפות בסגסוגת אלומיניום בקוטר 7050 היא בין המחמירים ביותר למוצרים בדרגה אווירה, ומבטיחה את רמת האמינות והבטיחות הגבוהה ביותר.
נהלי בדיקה סטנדרטיים:
הסמכת חומרי גלם: ניתוח קומפוזיציה כימית קפדנית כדי להבטיח עמידה ב- AMS, ASTM וכו ', ועקיבות מלאה של מספרי חום, תאריכי ייצור וכו'.
בקרת תהליכי התכה ויציקה: תוכן מימן, ניקיון (מוערך על ידי סטנדרטים כמו ספטמבר 1920/1940 או DDA-P9TF40), אחידות מיקרו-מבנית של INOGOT (מקרו-הגדלת, גודל תבואה).
ניטור תהליכי זיוף: ניטור בזמן אמת אחר טמפרטורת זיוף, לחץ, כמות עיוות וקצב עיוות כדי להבטיח עידון תבואה ויצירת זרימת התבואה.
ניטור תהליכי טיפול בחום: אחידות טמפרטורת הכבשן (AMS 2750E), פתרון טמפרטורה וזמן, קצב מרווה, עקומת הזדקנות וכו ', לרוב באמצעות צמד תרמי כדי למדוד ישירות את טמפרטורת החלק.
ניתוח קומפוזיציה כימית: ספקטרומטר, XRF וכו ', כדי לאמת את כל האלמנטים הסגסוגת ותכני הטומאה.
בדיקת רכוש מכני:
בדיקת מתיחה: דוגמאות שנלקחו בכיוונים מרובים (רדיאלי, משיק/היקפי וציר), בודקים UTS, YS, EL. בדרך כלל, דגימות נלקחות מרדיוסים פנימיים, אמצעיים וחיצוניים וגבהים שונים של הטבעת.
בדיקת קשיות: ברינל, קשיות רוקוול וכו ', מדידות מרובות נקודה כדי להעריך את האחידות.
בדיקת השפעה: ליישומים קריוגניים או רגישים לקשיחות.
בדיקות עייפות: סיבוב עייפות כיפוף, עייפות צירית או בדיקת קצב גידול סדק (DA/DN), הערכת חיי העייפות ופגיעה בסובלנות.
בדיקת קשיחות שבר: ערך K1C, בדרך כלל באמצעות CT (מתח קומפקטי) או SENB (עיקול Notch Notch Bend) בהתאם לעובי, מעריכים בקפדנות את ההתנגדות להתפשטות סדק.
בדיקת פיצוח קורוזיה מתח (SCC): מבחן טבעת C (ASTM G38), בדיקת קצב מתח איטי (SSRT, ASTM G129), או בדיקת קרן טעונה (ASTM G44) כדי לאמת את התנגדות SCC של T73/T74.
בדיקת קורוזיה של פילינג: מבחן EXCO (ASTM G34) כדי לאמת התנגדות לפילינג קורוזיה.
בדיקות לא הרסניות (NDT):
בדיקות קולי: בדיקה נפחית של 100%, בדרך כלל נדרשת לעמוד ב- AMS 2630 Class AA או SAE ARP 1924 ברמה A, השיטה הקריטית ביותר לגילוי ליקויים פנימיים (למשל, תכלילים, מיקרו-סדקים, נקבוביות).
בדיקת חדירה: מגלה פגמים שוברי פני השטח (AMS 2645).
בדיקות נוכחיות אדי: מגלה פגמים לפני השטח והקרוב.
בדיקות רדיוגרפיות: לבחינה מחודשת של פגמים פנימיים באזורים קריטיים ספציפיים.
ניתוח מיקרו -מבני: בדיקה מטלוגרפית להערכת גודל התבואה, זרימת התבואה, דרגת התגבשות מחדש, מורפולוגיה משקעית והפצה, סוגי פגמים וכו '.
בדיקה ממדית ואיכותית פני השטח: מדידות מדויקות באמצעות מכונות מדידה קואורדינטיות (CMMS), סורקי לייזר, פרופילומטרים וכו '.
סטנדרטים ותעודות:
תואם ל- SAE AMS 4108 (7050 סגיאות אלומיניום), AMS 4109 (7050- T7452), AMS 2630 (בדיקה קולית), ASTM B247, ISO, EN, GB/T, ותקנים אחרים בתעשייה.
אישורי מערכת ניהול איכות: AS9100 (Aerospace), ISO 9001.
EN 10204 סוג 3.1 או 3.2 ניתן לספק דוחות בדיקת חומרים, וניתן לארגן הסמכת צד שלישי על פי בקשת הלקוח.
10. יישומים ושיקולי עיצוב
7050 טבעות מזויפות בסגסוגת אלומיניום בקוטר 7050 הן רכיבים מבניים קריטיים בלתי הכרחיים בשדות מתקדמים כמו תעופה וחלל והגנה.
אזורי יישום ראשוניים:
חלל:
מעטפת מנועי מטוסים, טבעות רכיב טורבינה, טבעות חיבור שורש להב, טבעות מסגרת מבניות
ציוד נחיתה טבעות מבניות, גוף גוף גוף, מסגרות דלתות
טבעות חיבור טילים וטילים, טבעות בינלאומיות, טבעות חיזוק מבניות
טבעות מבניות קריטיות לוויינים ותחנות חלל
הגנה וצבא:
תושבי אקדח ארטילריים גדולים, מירוצי נשיאת צריח
טבעות נושאות עומס צבאיות בעלות ביצועים גבוהים, טבעות מבניות של כלי ים
תעשייתי יוקרתי:
טבעות מדויקות בציוד ייצור מוליכים למחצה
רכיבי מכונות מסתובבים במהירות גבוהה
ציוד מיוחד מסוים הדורש חוזק גבוה במיוחד, קשיחות ואמינות
יתרונות עיצוביים:
יחס כוח למשקל אולטימטיבי: מתן חוזק גבוה ביותר תוך השגת משקל קל קיצוני של רכיבים מבניים, דרישת ליבה בענף התעופה והחלל.
קשיחות שבר מעולה: שומר על קשיחות גבוהה גם בקטעים עבים, ומשפר את סובלנות הנזק ושולי הבטיחות של מבנים.
פיצוח קורוזיה מעולה של קורוזיה (SCC) ועמידות בפני קורוזיה של פילינג: מספק אמינות גבוהה יותר וחיי שירות ארוכים יותר בסביבות שירות מורכבות.
ביצועי עייפות מיטביים: זרימת תבואה מזויפת ומיקרו -מבנה צפוף מאריכים משמעותית את חיי העייפות.
יציבות ממדית טובה: באמצעות טיפולי TXX51/TXX52, מתח שיורי ממוזער, מה שמבטיח יציבות ממדית במהלך עיבוד ושימוש.
אמינות גבוהה במיוחד: באמצעות בקרת התכה, זיוף וטיפול בחום מחמירים, ובדיקה מקיפה לא הרסנית, מובטחים פגמים פנימיים מינימליים בחומר.
מגבלות עיצוביות:
עלות גבוהה: עקב תהליכי ייצור מורכבים, חומרי גלם יקרים ובקרת איכות קפדנית, עלות 7050 סגיגות גבוהה משמעותית מסגסוגות אלומיניום אחרות.
יכולת ריתוך לקויה: ריתוך היתוך קונבנציונאלי אינו מומלץ; בדרך כלל משתמשים בהצטרפות מכנית או מסמרת. טכניקות הצטרפות במצב מוצק (למשל, FSW) הן אפשרויות מוגבלות.
ביצועים בטמפרטורה גבוהה: סגסוגות אלומיניום בדרך כלל אינן עומדות היטב בטמפרטורות גבוהות. חוזק 7050 יקטן משמעותית עם שימוש לטווח הארוך מעל 120 מעלות.
אתגרי עיבוד שבבי: אמנם יכולת העיבוד טובה, אך חוזק גבוה פירושו כוחות חיתוך גבוהים, הדורשים כלי מכונה קדמיים גבוהים וכלי כלים מיוחדים ותשומת לב לבקרת לחץ שיורית.
שיקולים כלכליים וקיימות:
עלות מחזור החיים הכוללת: למרות השקעה ראשונית משמעותית, הביצועים הגבוהים במיוחד ותוחלת החיים הארוכה של 7050 סגיחות ברכיבי אווירה קריטיים מקטינים משמעותית את עלויות מחזור החיים הכוללות, כולל תחזוקה, החלפה וצריכת דלק. ערכו עולה בהרבה על עלות החומר.
ניצול חומרים: זיוף, כתהליך צורה כמעט רשת, מסייע בהפחתת פסולת חומרי הגלם.
השפעה סביבתית: סגסוגות אלומיניום ניתנות למחזור מאוד, המתאימות לעקרונות פיתוח בר -קיימא. השפעות חיסכון באנרגיה והפחתת פליטה של משקל קל הן משמעותיות.
תגיות פופולריות: 7050 טבעת מזויפת בסגסוגת אלומיניום בקוטר 7050, סין 7050 יצרני טבעת מזויפים בסגסוגת אלומיניום בקוטר 7050 בקוטר גדול
שלח החקירה








