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7050 Large Diameter Aluminum Alloy Forged Ring
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7050 anillo de aleación de aluminio de gran diámetro

La aleación de aluminio 7050 es una aleación de aluminio tratable con calor y de alta resistencia con una excelente resistencia a la corrosión del spalling y al agrietamiento de la corrosión de estrés, que puede mantener su rendimiento en entornos hostiles . Tiene buena resistencia, dureza de la fractura y resistencia a la fatiga, y puede resistir las cargas altas y estados de estrés complejos {}} La aleación se puede mejorar aún más para cumplir con los requisitos de rendimiento más altos .

1. Descripción general del material y proceso de fabricación

 

 

El anillo de aleación de aluminio de gran diámetro de 7050 es un aleación de aluminio-zinc-copper de ultra alta resistencia, de manera térmica, de manera térmica, la serie Aluminio-Zinc-Magnesium-Copper (serie Al-ZN-MG-CU), específicamente diseñado para componentes estructurales en aeroespaciales y aplicaciones de defensa que exigen una resistencia extremadamente alta, una excelente resistencia a la fractura y una buena resistencia al crujido de la corrosión por estrés (SCC) y exfoliaciones exfoliadas. Corrosión . en comparación con la aleación 7075, también en la serie 7xxx, 7050 logra una resistencia de fractura significativamente mejorada y resistencia a SCC en secciones gruesas, mientras se mantiene una excelente resistencia, a través de la composición de aleación optimizada (contenido de cobre más bajo y mayor relación de zinc/magnesio) y el proceso de proceso de producción en gran medida de la producción de la producción de la producción de los ritmo de la producción de los rits de gran diámetro para el proceso de ventaja de la ventaja de los ritmo de la ventaja de los ritmo de la producción. dando como resultado una estructura interna densa, granos refinados y un flujo de grano optimizado alineado a lo largo de la circunferencia del anillo, asegurando una fiabilidad sobresaliente y una larga vida útil en las condiciones de funcionamiento más severas .

Elementos de aleación primarios:

Zinc (zn): 5.9-6.7% (elemento de fortalecimiento primario)

Magnesio (mg): 2.0-2.6% (fortalecimiento sinérgico con zinc, mejora la respuesta endurecida por edad)

Cobre (cu): 2.0-2.6% (aumenta la resistencia, pero las cantidades excesivas pueden reducir la resistencia de SCC)

Zirconio (zr): 0.08-0.15% (forma disipsoides al₃zr, refina granos, inhibe la recristalización)

Material base:

Aluminio (AL): Balance

Impurezas controladas:

Hierro (Fe): 0.15% máximo

Silicon (SI): 0.12% máximo

Manganeso (MN): 0.10% máximo

Titanio (TI): 0.06% máximo

Otros elementos: 0.05% máximo cada uno, 0.15% máximo

Proceso de forja premium (para anillos de gran diámetro): La producción de 7050 anillos de aleación de aluminio de gran diámetro representa el pináculo de la tecnología de forja de grado aeroespacial, que requiere un control preciso sobre la fusión, la forja y los procesos de tratamiento térmico para garantizar que el material alcance el rendimiento integral final:

Preparación de fundición y lingotes:

Se usan aluminio primario de alta respaldo y elementos de aleación de alta pureza .

Se emplean tecnologías avanzadas de fusión y fundición como fusión al vacío, protección de gases inerte, snif/filtración y agitación electromagnética para garantizar un contenido de hidrógeno extremadamente bajo e inclusiones no metálicas en la masa fundida, cumpliendo con la limpieza de grado aeroespacial .}

Se utilizan grandes sistemas de fundición o fundición continua de chill (DC) para producir lingotes de gran diámetro con microestructuras uniformes sin segregación . La adición de Zirconio (Zr) forma dispersoides de AL₃ZR durante la solidificación, refinando de manera efectiva las granjas de CAST e inhibiendo la recrystalización, que es Crucial para el rendimiento final y el último desempeño y el último rendimiento {4 4}}}}}}}}

Tratamiento de homogeneización de lingotes:

Los lingotes se someten a recocido de homogeneización controlado con precisión (típicamente en 460-480} grado para 24-48 horas) eliminar la macrosgregación de macros, disolver fases secundarias gruesas y mejorar la ductilidad del lingote, prepararlo para la posterior frazamiento de alta deformación .

Preparación e inspección de palanquillas:

Acondicionamiento de la superficie de lingoteo (escala o fresado) para eliminar todos los defectos de la superficie .

Se realiza una inspección 100% ultrasónica para garantizar que el lingote esté libre de defectos internos (E . G ., grietas, porosidad, grandes inclusiones) que podría afectar el rendimiento final, que generalmente requiere AMS 2630 Clase AA, el estándar más alto en la industria aeropacial .}

Precalecimiento: el tocho se calienta uniformemente al rango de temperatura de forja preciso (típicamente 400-450 grado) para garantizar una ductilidad óptima mientras evita la fusión incipiente (temperatura de solidus) .

Secuencia de forja (parlantes de anillo de gran diámetro):

Molesto y preforzador: Los lingotes grandes están sujetos a operaciones multidireccionales de alteraciones y de dibujo múltiples en grandes prensas hidráulicas para descomponer los granos de talla y formar formas de preforma adecuadas (E . G ., disco o pancake) .} deficiente suficiente deficiencia suficiente para lograr un refinamiento de grano completo y densificación de densificación {5.}}}

Perforación: En grandes prensas hidráulicas, una estructura de anillo preliminar se forma perforando con troqueles o mandreles . este proceso compacta aún más el material y refina la microestructura .

Formación de rodillos de anillo: Este proceso crítico de laminación del anillo se realiza en grandes máquinas de rodillo de anillo vertical . La compresión radial y axial continua se aplica a la preforma del anillo mediante un rollo principal y un rollo de mandril, aumentando continuamente el diámetro del anillo mientras reduce el grosor y la altura de la pared, logra el anillo de altura, logra el anillo de altura, altamente, la altura del anillo de la grain de la muro, el anillo de la pared, lo que sigue el anillo de altura, lo que tiene la altura de los anillos. fuerza circunferencial y excelente resistencia a la fatiga y fractura .

Die Forging Finish (opcional): Para los anillos con formas más complejas o requisitos de precisión de dimensiones extremadamente altos, la conformación final se puede realizar en grandes prensas de fuges para lograr dimensiones geométricas precisas y un buen acabado superficial .

Relación de reducción mínima: Por lo general, requiere al menos 3: 1 para garantizar una eliminación completa de la estructura y formación de grano optimizado .

Tratamiento térmico:

Tratamiento térmico de la solución: La forja se calienta a una temperatura de solución precisa de aproximadamente 475-485 y se mantiene durante un tiempo suficiente para disolver completamente los elementos de aleación (Zn, Mg, Cu) en la matriz de aluminio, formando una solución sólida uniforme . La uniformidad de la temperatura está controlada dentro de ± 3 grados {}}}

Temple: Enfriamiento rápido de la temperatura de solución (típicamente enfriamiento de agua, con temperatura de agua controlada por debajo de 60 grados) para retener la solución sólida sobresaturada . La velocidad de enfriamiento es crítica para las propiedades finales, lo que garantiza un enfriamiento uniforme para anillos de sección gruesa .}

Tratamiento envejecido:

T73 temperamento: Tratamiento de dos estadísticas o de dos estadísticas (e . g ., primera etapa de 107 grados /4-6 horas, segunda etapa 165 grados /8-12 horas) . Este tratamiento produce más cooperados y más estables precipitados, mejorando la resistencia al estrés a la corsidad del estrés (escorsiones (escorsiones (escoceses (escocesas (exfoliantes y exfolian y exfole y exfolian y exfolian y exfolian a la resistencia al estrés a la creación de la coronación del estrés (exfoliantes y exfole. corrosión, con un ligero sacrificio en fuerza .

T74 temperamento: Similar a T73, típicamente realizado a temperaturas ligeramente más altas o tiempos de envejecimiento más largos, con el objetivo de proporcionar una resistencia SCC similar a T73 pero con una fuerza ligeramente mayor .

Temperamento T6 (menos común para la sección gruesa 7050): Envejecimiento artificial estándar, que proporciona la máxima resistencia, pero con una mayor susceptibilidad a la corrosión de SCC y exfoliación en secciones gruesas y parlotes de gran diámetro, generalmente no recomendado .

Acabado e inspección:

Desacromunda, alisado, inspección dimensional, verificaciones de calidad de la superficie .

Finalmente, se realizan pruebas no destructivas completas (E . G ., ultrasonic, penetrante, corriente Eddy) y microestructural para garantizar que el producto cumpla completamente con los estándares aeroespaciales y de defensa .}}

 

 

2. Propiedades mecánicas de 7050 anillo forjado de gran diámetro

 

 

Las propiedades mecánicas de los anillos forjados de aleación de aluminio de gran diámetro 7050 dependen del grosor específico, el temperamento de tratamiento térmico y la optimización del proceso de forja . T73 y T74 son los temperatura más utilizados para la sección gruesa 7050 debido a su equilibrio óptimo entre resistencia y resistencia a la corrosión .

 

Propiedad

T73 (típico)

T74 (típico)

Método de prueba

La máxima resistencia a la tracción (UTS)

470-520 MPA

490-540 MPA

ASTM E8

Resistencia al rendimiento (0.2% ys)

400-450 MPA

420-470 MPA

ASTM E8

Alargamiento (2 pulgadas)

9-14%

8-13%

ASTM E8

Dureza (Brinell)

135-155 HB

145-165 HB

ASTM E10

Fuerza de fatiga (ciclos de 5 × 10⁷)

150-180 MPA

160-190 MPA

ASTM E466

Hardedad de la fractura (K1C)

28-38 mpa√m

25-35 mpa√m

ASTM E399

Resistencia al corte

280-320 MPA

300-340 MPA

ASTM B769

 

Distribución de propiedades y anisotropía:

7050 anillos forjados, a través de la rodadura de anillo precisa, tienen un flujo de grano altamente alineado a lo largo de la circunferencia del anillo . Por lo tanto, las propiedades circunferenciales (tangenciales) (resistencia, fatiga, tenacidad a la fractura) típicamente son óptimos .} Radiales y axiales a los que son relativamente más bajos, pero sus valores aún son muy lejos, y su grado de un grado de un grado es más bajo que las propiedades más bajas de los extremos. Productos enrollados .

Efecto de espesor: la aleación 7050 es particularmente experta en mantener sus propiedades mecánicas, incluida la resistencia y la tenacidad de la fractura, que muestra una ventaja significativa en las aplicaciones de la sección gruesa (E . G ., por encima de 100 mm), superior a la aleación 7075 .}

Variación de la dureza del núcleo a la superficie: a través de procesos de enfriamiento y envejecimiento optimizados, la variación de la dureza generalmente se controla dentro de las 5 HB, lo que garantiza la uniformidad de la propiedad general .

Estrés residual: los temperaturas T7X51 o T7X52 (alivio del estrés por estiramiento o compresión) se usan comúnmente para reducir significativamente el estrés residual de enfriamiento, minimizar la distorsión del mecanizado y mejorar la resistencia SCC .

 

 

3. Características microestructurales

 

 

La microestructura de los anillos forjados de aleación de aluminio de gran diámetro 7050 es la piedra angular de su alta resistencia y excelente resistencia a la corrosión, con especial énfasis en la morfología del grano, las fases precipitadas y el control de defectos .

Características microestructurales clave:

Estructura de grano y flujo de grano:

Granos recristalizados finos y uniformes y granos alargados no recristalizados alineados a lo largo de la dirección de forja .

Flujo de grano: durante el rodamiento del anillo, los granos son fuertemente alargados y forman una estructura fibrosa continua a lo largo de la circunferencia del anillo . Este flujo de grano coincide altamente en la dirección principal del estrés del anillo, mejorando significativamente la fuerza circunferencial, la vida de la fatiga y la dureza de la fractura .

Dispiareroides: Disperoides finos al₃Zr (aprox. . 50-100 nm) formados por los límites de grano de colconio (zr) y dentro de los granos, inhibiendo efectivamente la recristalización y el crecimiento del grano, asegurando una microestructura de grano fino mientras proporciona cierto fortalecimiento «{2}}

El tamaño de grano ASTM es típicamente 6-8 o más fino .

Distribución de fase de fortalecimiento (precipitado):

La fase de fortalecimiento primaria en 7050 es el precipitado de mgzn₂ (fase η) rico en zinc y magnesio .

T73/t74 Los tratamientos con sobreegumentos conducen a fases η discontinuas más uniformes y uniformes, especialmente con morfología precipitada optimizada en los límites de grano, lo que reduce efectivamente la tendencia a la propagación de grietas intergranulares, mejorando significativamente la resistencia a la cracking de la corrosión por estrés (SCC) y la corrosión de la exfoliación .}}}}}}}}}}}}}

Zonas libres de precipitados (PFZ): el ancho de las zonas libres de precipitados a lo largo de los límites de grano está estrictamente controlado para equilibrar la fuerza con resistencia de dureza/SCC .

Alta densidad y eliminación de defectos:

La inmensa presión aplicada durante el proceso de forja cierra por completo los defectos internos, como la porosidad, las cavidades de contracción y los bolsillos de gas, que pueden surgir durante la fundición, mejorando significativamente la densidad y confiabilidad del material .

Desglose efectivamente y dispersa uniformemente pequeñas cantidades de compuestos e impurezas intermetálicos primarios (E . G ., Fe, fases Si), reduciendo sus efectos perjudiciales .

Limpieza metalúrgica:

Las tecnologías de fusión y fundición de grado aeroespacial aseguran un contenido de inclusión no metálico extremadamente bajo, cumpliendo con los requisitos de limpieza más estrictos .

 

 

4. Especificaciones y tolerancias dimensionales

 

 

El rango de tamaño de los anillos de aleación de aluminio de gran diámetro 7050 es muy amplio y se puede producir a medida de acuerdo con los requisitos estrictos de los sectores aeroespaciales, militares y otros .

 

Parámetro

Gama de fabricación típica

Tolerancia de precisión (generalmente después del mecanizado)

Tolerancia comercial (asombrada)

Método de prueba

Diámetro exterior

500-5000+ mm

± 0.1 mm a ± 0.5 mm

± 1.0 mm a ± 5 mm

Cmm

Diámetro interno

400-4900+ mm

± 0.1 mm a ± 0.5 mm

± 1.0 mm a ± 5 mm

Cmm

Espesor de la pared

50-800+ mm

± 0.1 mm a ± 0.5 mm

± 1.0 mm a ± 5 mm

Cmm

Altura

50-1200+ mm

± 0.1 mm a ± 0.5 mm

± 1.0 mm a ± 5 mm

Cmm

Llanura

N/A

0.1 mm/metro de diámetro

0,5 mm/metro de diámetro

Calibre de planitud/CMM

Concentricidad

N/A

0.1 mm

0.5 mm

Calibre de concentricidad/CMM

Aspereza de la superficie

N/A

RA 3.2 μm max

RA 12.5 μm Max

Perfilómetro

 

Capacidad de personalización:

Los anillos forjados hechos a medida con varios tamaños, formas y requisitos de tolerancia se pueden producir de acuerdo con dibujos detallados de clientes y especificaciones técnicas .

Por lo general, se ofrece en condiciones mecanizadas o de acabado mecanizadas para garantizar la facilidad y la precisión del procesamiento posterior .

Demandas extremadamente altas de precisión dimensional y calidad de la superficie, que generalmente requieren mecanizado estricto después de forjar .

 

 

5. designaciones de temperamento y opciones de tratamiento térmico

 

 

La aleación 7050 logra principalmente sus excelentes propiedades mecánicas a través del tratamiento térmico .

 

Código de temperamento

Descripción del proceso

Aplicaciones óptimas

Características clave

O

Completamente recocido, suavizado

Estado intermedio antes del procesamiento posterior

Máxima ductilidad, menor resistencia, fácil para trabajar en frío

T6

Solución tratada con calor, luego envejecida artificialmente

Secciones no gruesas o aplicaciones no sensibles a SCC

La mayor resistencia, pero la alta sensibilidad al SCC y la exfoliación en secciones gruesas

T73

Solución tratada térmicamente, luego en exceso (dos etapas o múltiples etapas)

Componentes estructurales aeroespaciales de la sección gruesa

Excelente resistencia al agrietamiento y exfoliación de la corrosión del estrés, resistencia de fractura alta, resistencia ligeramente menor que T6

T74

Solución tratada con calor, luego en exceso (similar a T73, potencialmente una fuerza ligeramente mayor)

Componentes estructurales aeroespaciales de la sección gruesa

Equilibra la alta resistencia con una excelente resistencia a SCC/exfoliación, un poco mejor en general que T73

T76

Solución tratada con calor, luego especialmente envejecida

Ciertas aplicaciones que requieren fuerza específica y equilibrio SCC

Buenas propiedades generales, alta resistencia a la corrosión de estrés

 

Guía de selección de temperatura:

Tumpers T73/T74: Los temperaturas preferidas para anillos forjados 7050 de gran diámetro . proporcionan una excelente resistencia al agrietamiento por corrosión del estrés (SCC) y la corrosión de la exfoliación mientras se mantienen alta resistencia, lo que es crucial para aplicaciones aeroespaciales críticas de seguridad . T74 típicamente ofrece una fuerza ligeramente mayor que T 73.}}}}}}}}}}}}

T6 temperamento: No se recomienda para aplicaciones de sección gruesa o sensible a SCC debido a una resistencia a la corrosión SCC y exfoliación significativamente menor en comparación con T73/T 74.

Alivio del estrés residual:

TXX51: Solución tratada con calor, seguido de al menos 1 . 5% de estiramiento para el alivio del estrés, luego envejecido . Este es un método efectivo para eliminar el estrés residual de enfriamiento, reduciendo significativamente la distorsión mecanizada.

TXX52: Solución tratada con calor, seguido de compresión para el alivio del estrés, luego envejecido . adecuado para formas complejas o componentes grandes donde el estiramiento no es factible .

 

 

6. Características de mecanizado y fabricación

 

 

El mecanizado 7050 anillos de aleación de aluminio de gran diámetro requiere máquinas herramientas de alto rendimiento, herramientas especializadas y control de proceso estricto para manejar su alta resistencia y posibles tensiones residuales .

 

Operación

Material de herramienta

Parámetros recomendados

Comentario

Torneado

Carbide, PCD

VC =150-500 m/min, f =0.1-0.4 mm/rev

Máquinas de máquinas de alta rigidez, grandes herramientas positivas de ángulo de rastrillo, atención a la gestión de chips

Perforación

Carburo, estaño/DLC recubierto

VC =50-150 m/min, f =0.08-0.3 mm/rev

Bordes de corte afilados, ángulo de hélice alto, preferido a través de la edad, previene el borde acumulado

Molienda

Carburo, hss

VC =200-700 m/min, fz =0.05-0.2 mm

Gran ángulo de rastrillo positivo, amplio espacio libre de chips, evita la vibración

Ritmo

HSS-E-PM, TICN recubierto

VC =15-30 m/min

Lubricación adecuada, evita la rotura de hilos

Molienda

Óxido de aluminio, ruedas CBN

Usar con precaución, control estricto, puede inducir estrés residual y quema de superficie

Típicamente evitados, se prefieren el giro y la molienda

Soldadura

No recomendado

La soldadura de fusión causa una pérdida de resistencia significativa y una resistencia a la corrosión reducida

Se pueden considerar técnicas de unión de estado sólido como la soldadura por agitación de fricción (FSW)

 

Guía de fabricación:

Maquinabilidad: 7050 La aleación generalmente tiene una buena maquinabilidad, pero las fuerzas de corte son relativamente altas, y se pueden generar chips largos y fibrosos . requiere herramientas afiladas, ángulos de rastrillo grandes, amplio enfriamiento y lubricación, y un sistema de evacuación de chips eficiente .

Estrés residual: Las paradas de 7050 apagadas tienen tensiones residuales significativas . TXX51/TXX52 Los tratamientos reducen de manera efectiva estos . durante el mecanizado, estrategias como mecanizado simétrico y cortes poco profundos de múltiples pasos deben emplearse para minimizar la distorsión .

Tratamiento superficial:

Anodizante: Se recomienda el tipo II (sulfúrico) o tipo III (duro), proporcionando resistencia al desgaste, resistencia a la corrosión y aislamiento . anodización dura mejora significativamente la dureza de la superficie y la resistencia al desgaste .

Revestimiento de conversión: Los recubrimientos de conversión sin cromo o sin cromo sirven como excelentes imprimadores para pintura .

Revestimiento: Aplicado en aplicaciones aeroespaciales para proporcionar protección y funcionalidad adicionales .

Soldadura: La soldadura de fusión convencional de la aleación 7050 es pobre, lo que lleva a una pérdida significativa de fuerza y susceptibilidad al agrietamiento en caliente y la porosidad . La soldadura de fusión generalmente no se recomienda . si la unión es necesaria, las técnicas de unión de estado sólido como la soldadura de fricción (FSW) o la fijación mecánica se deben considerar .}

 

 

7. Sistemas de resistencia y protección de la corrosión

 

 

La resistencia a la corrosión de la aleación 7050, particularmente su resistencia al agrietamiento por corrosión de estrés (SCC) y la corrosión de la exfoliación, es una característica clave que lo distingue de otras aleaciones de aluminio de alta resistencia .

 

Tipo de corrosión

T73 (típico)

T74 (típico)

Sistema de protección

Corrosión atmosférica

Bien

Bien

Anodizante, recubrimiento

Corrosión de agua de mar

Bien

Bien

Anodizante, recubrimiento, aislamiento galvánico

Cracking de corrosión por estrés (SCC)

Excelente

Excelente

T73/T74 Temper inherentemente proporciona una excelente resistencia

Corrosión de exfoliación

Excelente

Excelente

T73/T74 Temper inherentemente proporciona una excelente resistencia

Corrosión intergranular

Baja susceptibilidad

Baja susceptibilidad

Control de tratamiento térmico

 

Estrategias de protección contra la corrosión:

Selección de temperamento: Los temperaturas T73 o T74 son cruciales para la aleación 7050 para proporcionar resistencia a la corrosión SCC y exfoliación óptima .

Tratamiento superficial:

Anodizante: El método de protección más común para las aleaciones de aluminio aeroespacial, formando una película de óxido denso que mejora la corrosión y la resistencia al desgaste .

Revestimientos de conversión química: Servir como excelentes imprimadores para pinturas o adhesivos .

Sistemas de recubrimiento: Se utilizan sistemas de cebador de alto rendimiento y topcoat, especialmente en entornos corrosivos .

Gestión de corrosión galvánica: Cuando se encuentran en contacto con metales incompatibles, se deben emplear medidas de aislamiento como recubrimientos, juntas o ánodos de sacrificio .

 

 

8. Propiedades físicas para el diseño de ingeniería

 

 

Propiedad

Valor

Consideración de diseño

Densidad

2.83 g/cm³

Diseño liviano, control de gravedad Centro

Rango de fusión

477-635 grado

Tratamiento térmico y temperatura de Solidus

Conductividad térmica

150 W/m·K

Gestión térmica, diseño de disipación de calor

Conductividad eléctrica

30% de IACS

Conductividad eléctrica en aplicaciones eléctricas

Calor específico

860 j/kg · k

Cálculos de masa térmica y capacidad de calor

Expansión térmica (CTE)

23.4 ×10⁻⁶/K

Cambios dimensionales debido a variaciones de temperatura

Módulo de Young

72.4 GPA

Cálculos de deflexión y rigidez

Ratio de Poisson

0.33

Parámetro de análisis estructural

Capacidad de amortiguación

Moderado

Vibración y control de ruido

 

Consideraciones de diseño:

Relación de fuerza / peso extrema: 7050 es una de las aleaciones de aluminio más fuertes, y combinada con su densidad relativamente baja, es una opción ideal para la luz ligera extrema en componentes estructurales, un requisito central en aeroespacial .

Excelente resistencia a la fractura: Mantiene una alta dureza incluso en secciones gruesas, mejorando la tolerancia al daño y el margen de seguridad de las estructuras .

Grietas de corrosión de estrés superior (SCC) y resistencia a la corrosión de exfoliación: Proporciona una mayor fiabilidad y una vida útil más larga en entornos de servicio complejos .

Rendimiento de fatiga optimizado: El flujo de grano forjado y la microestructura densa extienden significativamente la vida de la fatiga .

Buena estabilidad dimensional: A través de los tratamientos TXX51/TXX52, el estrés residual se minimiza, asegurando la estabilidad dimensional durante el procesamiento y el uso en servicio .

Confiabilidad extremadamente alta: El control riguroso sobre la fusión, la forja y el tratamiento térmico, junto con pruebas no destructivas integrales, asegura defectos internos mínimos en el material .

 

 

9. Garantía y prueba de calidad

 

 

El control de calidad para los anillos de aleación de aluminio de gran diámetro 7050 es uno de los más estrictos para los productos de grado aeroespacial, lo que garantiza el más alto nivel de confiabilidad y seguridad .

Procedimientos de prueba estándar:

Certificación de materia prima: Análisis de composición química estricta para garantizar el cumplimiento de AMS, ASTM, etc. ., y la trazabilidad completa de los números de calor, fechas de producción, etc. .

Control del proceso de fusión y fundición: Contenido de hidrógeno, limpieza (evaluada por estándares como Sep 1920/1940 o DDA-P9TF40), uniformidad microestructural de lingotos (macro segregación, tamaño de grano) .

Monitoreo del proceso de forjado: Monitoreo en tiempo real de la temperatura de forja, presión, cantidad de deformación y tasa de deformación para garantizar la formación de refinamiento de grano y flujo de grano .

Monitoreo del proceso de tratamiento térmico: Uniformidad de temperatura del horno (AMS 2750E), temperatura y tiempo de solución, velocidad de enfriamiento, curva de envejecimiento, etc. ., a menudo usando termopares para medir directamente la temperatura de pie

Análisis de composición química: Espectrómetro, xrf, etc. ., para verificar todos los elementos de aleación y contenido de impureza .

Prueba de propiedad mecánica:

Prueba de tracción: Muestras tomadas en múltiples direcciones (radial, tangencial/circunferencial y axial), probando uts, ys, el . típicamente, las muestras se toman de radios internos, intermedios y externos y diferentes alturas del anillo .

Prueba de dureza: Brinell, Rockwell Dureza, etc. ., mediciones de múltiples puntos para evaluar la uniformidad .

Prueba de impacto: Para aplicaciones criogénicas o sensibles a la tenacidad .

Prueba de fatiga: Fatiga de flexión giratoria, fatiga axial o prueba de tasa de crecimiento de grietas (DA/DN), evaluando la vida útil de la fatiga y la tolerancia al daño .

Prueba de resistencia a la fractura: Valor K1C, típicamente usando muestras de CT (tensión compacta) o senb (bendición de borde único) dependiendo del grosor, evaluando rigurosamente la resistencia a la propagación de grietas .

Prueba de agrietamiento por corrosión por estrés (SCC): Prueba de anillo C (ASTM G38), prueba de velocidad de deformación lenta (SSRT, ASTM G129) o prueba de haz cargada (ASTM G44) para verificar la resistencia de SCC de los temperatura T73/T74 .

Prueba de corrosión de exfoliación: Exco Test (ASTM G34) para verificar la resistencia a la corrosión de la exfoliación .

Pruebas no destructivas (NDT):

Prueba ultrasónica: Inspección 100% volumétrica, típicamente requerida para cumplir con el nivel A de clase AA o SAE ARP 1924 de AMS 2630, el método más crítico para detectar defectos internos (E . G ., inclusiones, microcracks, porosidad) .

Prueba de penetración: Detecta defectos de la superficie (AMS 2645) .

Prueba de corriente de Eddy: Detecta defectos superficiales y cercanos a la superficie .

Prueba radiográfica: Para la reinspección de defectos internos en áreas críticas específicas .

Análisis microestructural: Examen metalográfico para evaluar el tamaño del grano, el flujo de grano, el grado de recristalización, la morfología y la distribución precipitadas, los tipos de defectos, etc. .

Inspección dimensional y de calidad de la superficie: Mediciones precisas utilizando máquinas de medición de coordenadas (CMMS), escáneres láser, perfilómetros, etc. .

Normas y certificaciones:

Se ajusta a SAE AMS 4108 (7050 Foras de aluminio), AMS 4109 (7050- T7452), AMS 2630 (Inspección ultrasónica), ASTM B247, ISO, EN, GB/T y otras normas de aeroespaciales y de la industria.

Certificaciones del sistema de gestión de calidad: AS9100 (Aerospace), ISO 9001.

EN 10204 Tipo 3 . 1 o 3.2 Se pueden proporcionar informes de prueba de material, y la certificación de terceros se puede organizar a solicitud del cliente.

 

 

10. Aplicaciones y consideraciones de diseño

 

 

7050 Los anillos de aleación de aluminio de gran diámetro son componentes estructurales críticos indispensables en campos de alta gama como aeroespacial y defensa .

Áreas de aplicación principales:

Aeroespacial:

Cortas de motor de aeronaves, anillos de componentes de la turbina, anillos de conexión de raíz de la cuchilla del ventilador, anillos de marco estructural

Anillos estructurales del tren de aterrizaje, mamparos de fuselaje, marcos de las puertas

Anillos de conexión de cohetes y misiles, anillos entre etapas, anillos de refuerzo estructural

Anillos estructurales críticos para satélites y estaciones espaciales

Defensa y militar:

Grandes monturas de artillería, carreras de torreta

Anillos de carga de vehículos militares de alto rendimiento, anillos estructurales de embarcaciones marinas

Industrial de alta gama:

Anillos de precisión en equipos de fabricación de semiconductores

Grandes componentes de maquinaria giratoria de alta velocidad

Ciertos equipos especializados que requieren una fuerza, resistencia y confiabilidad extremadamente alta

Ventajas de diseño:

Relación definitiva de fuerza / peso: Proporcionar la mayor fortaleza al tiempo que logran un peso ligero extremo de los componentes estructurales, un requisito central en la industria aeroespacial .

Excelente resistencia a la fractura: Mantiene una alta dureza incluso en secciones gruesas, mejorando la tolerancia al daño y el margen de seguridad de las estructuras .

Grietas de corrosión de estrés superior (SCC) y resistencia a la corrosión de exfoliación: Proporciona una mayor fiabilidad y una vida útil más larga en entornos de servicio complejos .

Rendimiento de fatiga optimizado: El flujo de grano forjado y la microestructura densa extienden significativamente la vida de la fatiga .

Buena estabilidad dimensional: A través de los tratamientos TXX51/TXX52, el estrés residual se minimiza, asegurando la estabilidad dimensional durante el procesamiento y el uso .

Confiabilidad extremadamente alta: A través del control estricto de fusión, forja y tratamiento térmico, y pruebas no destructivas integrales, se aseguran defectos internos mínimos en el material .

Limitaciones de diseño:

Alto costo: Debido a los complejos procesos de fabricación, las materias primas costosas y el estricto control de calidad, el costo de 7050 Forestas es significativamente más alto que otras aleaciones de aluminio .

Mala soldadura: No se recomienda la soldadura de fusión convencional; La unión mecánica o el remachado se usa típicamente . técnicas de unión de estado sólido (E . G ., FSW) son opciones limitadas .

Rendimiento de alta temperatura: Las aleaciones de aluminio generalmente no resisten bien las altas temperaturas . 7050 La fuerza disminuirá significativamente con el uso a largo plazo por encima de 120 grados .

Desafíos de mecanizado: Si bien la maquinabilidad es buena, la alta resistencia significa fuerzas de corte altas, que requieren máquinas herramientas de alta rigidez y herramientas especializadas, y atención al control de estrés residual .

Consideraciones económicas y de sostenibilidad:

Costo total del ciclo de vida: A pesar de la importante inversión inicial, el rendimiento ultra alto y la larga vida útil de 7050 parlantes en componentes aeroespaciales críticos reducen significativamente los costos del ciclo de vida total, incluidos el mantenimiento, el reemplazo y el consumo de combustible . Su valor excede el costo de material .}

Utilización de material: Forjar, como un proceso de forma cercana a la red, ayuda a reducir los desechos de materia prima .

Impacto ambiental: Las aleaciones de aluminio son altamente reciclables, y se alinean con los principios de desarrollo sostenible . Los efectos de ahorro de energía y reducción de emisiones del peso ligero son significativos .

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