7075 Disque forgé en alliage en aluminium

7075 Les disques forgés en alliage en aluminium représentent le summum des composants en aluminium de qualité aérospatiale, offrant une résistance exceptionnelle, une résistance à la fatigue et une distribution de contrainte pour les applications rotatives et structurelles critiques:

Éléments d'alliage primaire:

Zinc (zn): 5.1-6.1% (élément de renforcement principal)

Magnésium (mg): 2.1-2.9% (améliore le durcissement des précipitations)

Cuivre (cu): 1.2-2.0% (améliore la résistance à la résistance et à la contrainte)

Chrome (cr): 0.18-0.28% (résistance à la corrosion et contrôle de la structure des grains)

Matériau de base:

Aluminium (AL): supérieur ou égal à 87,1% (équilibre)

Impuretés contrôlées:

Fer (Fe): inférieur ou égal à 0,50% max

Silicon (Si): inférieur ou égal à 0,40% max

Manganèse (MN): inférieur ou égal à 0,30% max

Titane (Ti): inférieur ou égal à 0,20% max

Autres éléments: inférieurs ou égaux à 0,05% chacun, inférieur ou égal à 0,15% total

Processus de forgeage premium:

Préparation de la fonte:

Aluminium primaire de haute pureté (99,7% minimum)

Ajouts d'éléments d'alliage précis avec une tolérance à ± 0,1%

Filtration avancée à travers des filtres en mousse en céramique (30-40 PPI)

Traitement de dégazage en snif (hydrogène <0,10 ml / 100g)

Affinement des grains avec alliage maître al-Ti-B

Coulage semi-continu de refroidissement direct (DC)

Homogénéisation:

460-480 degré pour 24-36

Contrôle de la température uniforme: ± 5 degrés

Taux de refroidissement contrôlé: 15-25 degré / heure

Dissolution des intermétalliques grossiers

Élimination de la microsegrégation

Préparation des billettes:

Conditionnement de surface (scalping)

Inspection à ultrasons (100% volumétrique)

Préchauffage: 380-400 degré pour une température uniforme

Séquence de forgeage:

Preforming en die ouverte: 380-410 degré

Finition de fin à ciel fermé: 360-390 degré

Capacité de presse hydraulique: 2, 000-10, 000 tonnes

Vitesse de bélier et pression contrôlée par ordinateur

Forge à plusieurs étages pour un flux de grains optimal

Ratio de réduction minimum: 3: 1

Traitement thermique de la solution:

465-485 degré pour 1-4} (épaisseur dépendante)

Uniformité de la température: ± 3 degrés

Transfert rapide vers le milieu de l'extinction (<10 seconds)

Treat:

Éteignant de l'eau améliorée par le polymère

Agitation contrôlée pour le refroidissement uniforme

Taux de refroidissement minimum: 100 degrés / sec à la surface

Soulagement du stress:

Étirement contrôlé (1-3% déformation plastique)

Alternativement, le soulagement des contraintes de compression

Vieillissement artificiel (T6 / T73 Tempers):

T6: 120 degrés pendant 24 heures

T73: vieillissement en deux étapes (107 degrés pour 6-8}, suivi d'un degré 163-177 pour 24-30)

Uniformité de la température: ± 3 degrés

Traitement final:

Usinage de précision à une forme quasi-réseau

Traitement de surface

Tests non destructifs

Vérification dimensionnelle

Tradiabilité complète du processus avec surveillance de la qualité informatisée à toutes les étapes .

Répartition des biens:

Radial vs . tangentiel:<5% variation in strength properties

Variation de surface à centrale:<8% for discs up to 150mm thickness

Propriétés minimales garanties dans toutes les orientations critiques

Isotropie supérieure par rapport à la plaque roulée ou à la barre extrudée

Stress corrosion cracking resistance (T73): >Stress de seuil de 200 MPa

Caractéristiques microstructurales clés:

Structure des grains:

Grains recristallisés fins et équiaxés

Taille des grains ASTM 6-8 (45-22 μm)

Distribution uniforme des grains à travers la section

Modèle d'écoulement de grains contrôlé suivant les contours de forgeage

Distribution précipitée:

Mgzn₂ (η / η ') Renforcement Précipité: 5-15 nm

Cumgal₂ (phase S) précipite: uniformément distribué

Al₇cu₂fe Intermétallics: Taille et distribution contrôlées

Al₁₂mg₂cr dispersoïdes: 50-200 nm pour le contrôle de recristallisation

Développement de la texture:

Texture équilibrée avec une directionnalité minimisée

Texture de fibres induite par le forge optimisé pour les propriétés isotropes

Texture de fibres spéciale adaptée à une résistance à une forte fatigue

Caractéristiques spéciales:

Zones minimales sans précipité (PFZ) aux joints de grains

Distribution contrôlée des intermétalliques grossiers

Distribution de dispersion fine pour le contrôle de recristallisation

Distribution optimisée des caractères des limites des grains

Formulaires disponibles standard:

Diamètres: 50 mm à 1500 mm

Épaisseur: 15 mm à 300 mm

Variations de profil: plat, étanche, profilé

Conditions de surface: telles que forgées, usinées, traitées à la chaleur

Capacités de forme quasi pour une usinage réduit

Forges personnalisées avec des fonctionnalités intégrales (bosses, pattes, etc. .)

Conseils de sélection de température:

T6 / T651: Exigences maximales de résistance à la résistance et à la fatigue

T73 / T7351: Applications critiques de la corrosion du stress

T76: Propriétés équilibrées pour les applications aérospatiales générales

Guidage de fabrication:

Évaluation de machinabilité: 70% (1100 aluminium=100%)

Finition de surface: bon (ra 0.8-3.2 μm réalisable)

Formation des puces: puces courtes à moyennes avec outillage approprié

Liquide de refroidissement: émulsion soluble dans l'eau (8-10% concentration)

Usure d'outil: modéré avec des paramètres appropriés

Forces de coupe: plus élevées que les autres alliages d'aluminium

Taux d'élimination des matériaux: jusqu'à 2000 cm³ / min possible avec des configurations robustes

Contrôle résiduel des contraintes: critique pour les composants aérospatiaux

Usinage à paroi mince: approche minutieuse pour minimiser la distorsion

Génération de chaleur: Moniteur pour éviter la surchauffe localisée

Options de protection de surface:

Anodisation:

Type I (Chromic): 2-8 μm (grade aérospatial)

Type II (sulfurique): 10-25 μm (objectif général)

Type III (dur): 25-75 μm (résistance à l'usure)

Options d'étanchéité: eau chaude, dichromate, acétate de nickel

Revêtements de conversion:

Chromate par mil-dtl -5541 classe 1A

Alternatives sans chrome pour la conformité environnementale

Systèmes de peinture:

Amorce époxy + couche de finition en polyuréthane

Systèmes qualifiés par aérospatiale par spécifications OEM

Protection avancée:

Prétraitements sol-gel

Oxydation électrolytique plasmatique

Evrage en aluminium de dépôt de vapeur d'ions (IVD)

Considérations de conception:

Plage de température de fonctionnement: -60 degré à +120 degré

Rétention des biens: excellent en dessous de 100 degrés, dégradation progressive ci-dessus

Détente du stress: minimal en dessous de 100 degrés

Vie de la fatigue: supérieure en raison de la microstructure forgée

Sensibilité aux encoches: modérée (améliorée au tempérament T73)

Performance cryogénique: bonne rétention de force à basses températures

Exigences de test de spin: généralement 115-120% de la vitesse de conception maximale

Procédures de test standard:

Composition chimique:

Spectroscopie d'émission optique

Analyse de fluorescence aux rayons X

Vérification de tous les principaux éléments et impuretés

Test mécanique:

Tests de traction (directions radiales, tangentielles et axiales)

Test de dureté (Brinell, plusieurs emplacements)

Test d'impact (si nécessaire)

Test de fatigue (pour les applications critiques)

Tests non destructifs:

Inspection à ultrasons (100% volumétrique)

Inspection pénétrante (surface à 100%)

Test de courant de Foucault (surface et quasi-surface)

Tests radiographiques (si nécessaire)

Analyse microstructurale:

Détermination de la taille des grains

Évaluation des particules intermétalliques

Distribution précipitée

Vérification du motif d'écoulement des fibres

Inspection dimensionnelle:

CMM (coordonnée Machine de mesure)

Dimension géométrique et tolérance (GD&T)

Mesures de randonnée et de planéité

Vérification du profil pour les disques profilés

Certifications standard:

Rapport de test de matériel (en 10204 3.1)

Certification d'analyse chimique

Certification des propriétés mécaniques

Certification de traitement thermique

Certification de tests non destructifs

Traçage aux normes aérospatiales (AMS, ASTM, etc .)

Applications primaires:

Composants aérospatiaux:

Composants de train d'atterrissage des avions

Disques de turbine aérodynamique et disques de ventilateur

Accessoires et supports structurels

Cadres structurelles et raccords de longeron d'avions

Applications de défense:

Composants missiles

Éléments structurels critiques pour les systèmes d'armes

Composants de transmission de véhicules blindés

Pièces à stress élevé pour l'équipement tactique

Automobile haute performance:

Côtes de course et composants de la transmission

Composants du système de suspension critique

Chapeaux de disque de freinage

Bases de fixation de qualité aérospatiale

Équipement industriel:

Accouplements à forte stress pour machines lourdes

Impulseurs du compresseur

Pièces à haute pression pour pompes et vannes

Test d'équipement des appareils

Concevoir des avantages:

Rapport de force / poids exceptionnel

Vie à la fatigue supérieure et tolérance aux dégâts

Débit de grains optimisé et microstructure du processus de forge

Haute fiabilité et cohérence

Bonne machinabilité

Excellente stabilité dimensionnelle

Performance fiable dans les applications à stress élevé

Base de données de matériaux étendue pour la conception de l'ingénierie

Personnalisable à des exigences spécifiques

Limitations de conception:

Coût relativement plus élevé

Résistance à la corrosion relativement plus pauvre en T6

Pas adapté aux applications de soudage

Sensibilité plus élevée aux encoches et aux défauts de surface

Formabilité limitée

Non recommandé pour une utilisation prolongée au-dessus de 120 degrés

Nécessite un équipement de forgeage et de traitement thermique spécialisé

Des délais de fabrication plus longs

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