7075超厚の航空宇宙アルミニウム鍛造プレート
7075ウルトラ厚い航空アルミニウム鍛造プレートは、高強度、高硬度、優れた耐摩耗性、腐食抵抗.航空、航空宇宙、金型処理、機械的機器. .
1.材料の構成と製造プロセス
7075アルミニウム合金（AMS 4045、ASTM B247）は、重要な航空機構造コンポーネント.に最適化されたプレミアム高強度航空宇宙材料を表しています。
一次合金要素:
亜鉛（Zn）：5.1-6.1％（一次強化要素）
マグネシウム（mg）：2.1-2.9％（降水硬化）
銅（cu）：1.2-2.0％（強度強化）
クロム（cr）：0.18-0.28％（耐食性）
基本材料:
アルミニウム（AL）：87.1％以上（バランス）
制御不純物:
鉄（FE）：最大0.50％以下
シリコン（SI）：最大0.40％以下
マンガン（MN）：最大0.30％以下
チタン（TI）：最大0.20％以下
超厚の鍛造プロセス:
プレミアムインゴット生産：
真空隔離された原発性アルミニウム
セラミックフィルターを介したトリプルろ過
制御された冷却を備えたダイレクトシル（DC）キャスト
均質化治療：
460-480 24-48時間（厚さ依存）の学位
コンピューター制御の熱プロファイル
表面コンディショニング：
表面あたり最低12mmのスカルピング
内部品質の超音波検査
多方向鍛造：
最初の内訳：410-430程度
最終鍛造：360-380学位
変形比：4：1最小
最適な等方性のための多方向作業
ソリューション熱処理：
465-480厚さ固有の期間の度
コンピューターで監視された温度の均一性
クエンチング：
制御された濃度を伴うポリマー消光
攪拌速度：3-5 m/s最小
Core cooling rate: >最低50度 /秒
制御されたストレッチ：
1.5-3.0％永続的な変形
人工老化：
T651/T7351テンパー：マルチステージ老化サイクル
温度制御：±2度の最大偏差
すべての処理は、製造中のデジタル監視により完全なトレーサビリティを維持します.
2.超厚7075鍛造プレートの機械的特性
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財産 |
最小（T651） |
典型的な（T651） |
テスト標準 |
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究極の引張強度 |
530 MPa |
565-590 mpa |
ASTM E8/E8M |
|
降伏強度（0.2％） |
455 MPa |
495-520 mpa |
ASTM E8/E8M |
|
伸長（2インチ） |
7% |
9-12% |
ASTM E8/E8M |
|
骨折の靭性（k₁c） |
26mpa√m |
28-31mpa√m |
ASTM E399 |
|
せん断強度 |
330 MPa |
340-360 mpa |
ASTM B769 |
|
ベアリング強度（e/d =2.0） |
785 MPA |
800-850 mpa |
ASTM E238 |
|
疲労強度（10〜） |
160 MPa |
170-190 mpa |
ASTM E466 |
|
硬度（ブリネル） |
140 HB |
145-155 hb |
ASTM E10 |
厚さのパフォーマンスを通して:
プロパティバリエーション<8% between surface and core (up to 250mm thickness)
方向性比（L：LT：ST）：1.00：0.95：0.85引張強度
コアから表面への硬度バリエーション：最大10 HB以下
3.超厚のセクションの微細構造工学
重要な処理パラメーター:
穀物構造制御：
非再結晶化された繊維状粒子形態
穀物境界のCRジスパーソイドピン留め
厚いセクションの特殊な熱プロファイル
沈殿するエンジニアリング：
mgzn₂（η/η '）沈降サイズ：5-15 nm
Al₂Cumg（S-Phase）分布
al₇cu₂fe金属間コントロール
クエンチレートの最適化：
ポリマー濃度：12-18％
攪拌システム：多方向高速流
最小センター冷却速度：55度 /秒
微細構造特性:
穀物サイズ：ASTM 8-10（15-30μm）
穀物のアスペクト比：3：1から5：1（L：ST）
再結晶した体積分率：<15% maximum
Precipitate Density: >10¹⁷/cm³
包含定格：ASTM E45あたり0.3以下
4.次元仕様と公差
|
パラメーター |
標準範囲 |
航空宇宙耐性 |
商業寛容 |
|
厚さ |
100-300 mm |
±0.8mmまたは±0.5％* |
±1.5mmまたは±1.0％* |
|
幅 |
1000-2500 mm |
±3 mm |
±6 mm |
|
長さ |
2000-8000 mm |
±5 mm |
±12 mm |
|
平坦さ |
N/A |
長さの0.1％ |
長さの0.3％ |
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並列性 |
N/A |
厚さの0.2％ |
厚さの0.5％ |
|
表面の粗さ |
N/A |
3.2μmRAマックス |
6.3μmRAマックス |
*どちらが大きいか
超厚の特定のパラメーター:
密度：2.81 g/cm³（±0.02）
重量式：厚さ（mm）×幅（m）×長さ（m）×2.81 =重量（kg）
機械加工手当：臨界寸法には、片側あたり15mmをお勧めします
超音波検査：AMS-STDあたりの100％体積検査-2154クラスA
5.熱処理と気性オプション
|
気性の指定 |
詳細を処理します |
最適化されたプロパティ |
ターゲットアプリケーション |
|
T651 |
溶液熱処理、伸縮済み（1.5-3％）、人工的に熟成 |
最大強度 |
主要な航空機構造 |
|
T7351 |
溶液熱処理、伸び、過剰な |
SCC耐性の改善、より良い靭性 |
重要な航空宇宙コンポーネント |
|
T7651 |
溶液熱処理、伸び、特に過剰に覆われています |
バランスの取れた強度とSCC抵抗 |
翼構造 |
熱処理パラメーター:
ソリューション熱処理：
温度：465-480度
時間：厚さ25mmあたり1時間（最小）
クエンチの遅延：<12 seconds maximum
人工老化：
T651：24時間120度
T7351：6-8時間の115度+ 175 8-16時間の度
温度耐性：±2度
6.機械加工と製造に関する考慮事項
|
手術 |
ツール材料 |
推奨されたパラメーター |
超厚のプレートの考慮事項 |
|
荒れ |
炭化物 |
vc =300-600 m/min、fz =0.1-0.3 mm |
ステップダウンアプローチ、進歩的な深さ |
|
仕上げ |
PCD/CBNインサート |
vc =600-1200 m/min |
ライトカット、高い表面速度 |
|
深い穴の掘削 |
炭化物のクーラントが飼育されています |
vc =60-120 m/min、fn =0.1-0.3 mm/rev |
ペック掘削が必須 |
|
フェイスミリング |
PCD/炭化物 |
vc =500-1000 m/min |
ポジティブなレーキジオメトリ |
製造ベストプラクティス:
切断液：pH 8.5-9.5の水溶性冷却剤
チップ管理：避難のための高圧クーラント
固定具：歪みを最小限に抑えるための分散クランプ
切断戦略：最適な表面仕上げのための登山フライス
残留応力管理：ラフマシン、ストレス緩和、仕上げマシン
7.腐食抵抗と保護システム
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環境タイプ |
抵抗定格 |
保護方法 |
サービスライフの期待 |
|
産業雰囲気 |
適度 |
陽極酸化 +プライマー/トップコート |
8-12メンテナンスの年 |
|
海洋環境 |
貧弱な空間 |
陽極酸化 +クロム化プライマー +トップコート |
5-8メンテナンスの年 |
|
ストレス腐食 |
良い（T7テンパー） |
オーバーアング +表面圧縮 |
T6よりも大幅な改善 |
|
剥離 |
良い（T7テンパー） |
適切な熱処理 |
EA以上のエクステート |
表面処理オプション:
陽極酸化：
タイプII（硫酸）：10-25μm
タイプIII（hard）：25-75μm
クロム：2-8}μm最大疲労性能
変換コーティング：
Mil-dtlあたりのクロム-5541クラス1a
三価クロム前処理
ペイントシステム：
高塩素化エポキシプライマー
ポリウレタントップコート
機械的な表面強化：
ショットピーニング（0.008-0.012強度）
レーザーショックピーニング
8.エンジニアリング設計の物理的特性
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財産 |
価値 |
デザインの重要性 |
|
密度 |
2.81 g/cm³ |
航空機構造の重量計算 |
|
融解範囲 |
477-635程度 |
溶接/熱処理の制限 |
|
熱伝導率 |
130-150 W/m·K |
高負荷成分の熱散逸 |
|
電気伝導率 |
33-40％iacs |
EMIシールドアプリケーション |
|
比熱 |
960 j/kg・k |
熱質量計算 |
|
熱膨張（CTE） |
23.4 ×10⁻⁶/K |
熱応力予測 |
|
ヤングモジュラス |
71.7 GPA |
機体設計における構造的剛性 |
|
ポアソンの比率 |
0.33 |
FEAモデリングにとって重要です |
超厚のセクションの特別な考慮事項:
残留応力分布：厚さのマッピングが必要です
熱慣性：温度変化に対する応答が遅い
深い硬化性：セクションからの一貫したプロパティ
9.品質保証とテストプロトコル
強制検査制度:
化学組成：
光学放出分光法
すべての主要な要素と不純物の検証
機械的テスト：
完全な引張試験（L、LT、ST方向）
k₁c骨折靭性テスト
硬度調査（25mmグリッド最小）
非破壊検査：
AMS-STDあたりの超音波検査-2154クラスA
重要な表面の浸透剤検査
微細構造分析：
穀物のサイズと形態
ASTM E45ごとの包含定格
認定文書:
EN 10204 3.1/3.2あたりの材料テストレポート（MTR）
化学分析認定
機械的特性認証
熱処理チャートの記録
NDTは、受け入れ基準を備えた報告を受けています
10.アプリケーションとパフォーマンスの利点
一次航空宇宙アプリケーション:
隔壁構造
翼のスパーとキャリースルー構造
着陸装置コンポーネント
胴体フレームと長い
厚いセクション構造メンバー
上翼の皮
ハイロードフィッティング
超厚のセクションのパフォーマンスの利点:
厚さ全体の均一な特性
優れた損傷耐性
T7テンパーでの応力腐食耐性の強化
厚さの強さを改善しました
厚いセクションの優れた機械性
厳密な処理コントロールを介した一貫した品質
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