
7075 बड़े एल्यूमीनियम मिश्र धातु मरो।
7075 बड़े एल्यूमीनियम मिश्र धातु के लिए एयरोस्पेस अनुप्रयोगों के लिए फोर्जिंग सामग्री इंजीनियरिंग में एक शिखर का प्रतिनिधित्व करते हैं, विशेष रूप से विमानन उद्योग की मांग विनिर्देशों को पूरा करने के लिए . इन फोर्जिंग को 7075 एल्यूमीनियम मिश्र धातु से तैयार किया गया है, जो उच्च शक्ति के असाधारण मिश्रण के लिए प्रसिद्ध है, अच्छी तरह से, अच्छी तरह से प्रतिरोध, और उत्कृष्ट रूप से मशीनीकरण
1. सामग्री अवलोकन और विनिर्माण प्रक्रिया
7075 बड़े एल्यूमीनियम मिश्र धातु डाई फोर्जिंग उच्च-प्रदर्शन सामग्री और उन्नत विनिर्माण प्रौद्योगिकियों के शिखर संयोजन का प्रतिनिधित्व करते हैं . 7075 एक अल्ट्रा-हाई-स्ट्रेंथ अल-जेडएन-एमजी-सीयू सीरीज़ मिश्र धातु है, जो कि इसकी असाधारण तन्य शक्ति, उपज शक्ति, और अच्छी थकान के लिए विशेष रूप से, विशेष रूप से, {8} {8} {8} { स्टील्स . बड़े डाई फोर्जिंग आमतौर पर सैकड़ों किलोग्राम तक के दसियों वजन वाले घटकों को संदर्भित करते हैं, कई मीटर तक के आयामों के साथ, और जटिल आकृतियों के साथ, व्यापक रूप से एयरोस्पेस, नौसेना, रेल पारगमन, और अन्य क्षेत्रों में ताकत-से-वजन अनुपात, विश्वसनीयता, और आयामी स्थिरता {14} के माध्यम से सभी क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है। पूरी तरह से शोषण किया जाता है, जबकि फोर्जिंग के दौरान गठित घने अनाज संरचना और निरंतर अनाज का प्रवाह चरम भार और कठोर वातावरण के तहत बड़े घटकों की अखंडता और दीर्घकालिक विश्वसनीयता सुनिश्चित करता है .
प्राथमिक मिश्र धातु तत्व:
जिंक (Zn): 5.1-6.1% (मुख्य मजबूत तत्व, ALZNMGCU क्वाटरनरी सॉलिड सॉल्यूशन और प्रिपिपेट चरणों)
मैग्नीशियम (mg): 2.1-2.9% (ZINC के साथ सहक्रियाशील रूप से मजबूत होता है, Mgzn₂ को मजबूत करने वाले चरण)
कॉपर (Cu): 1.2-2.0% (ताकत और कठोरता में सुधार करता है, लेकिन संक्षारण प्रतिरोध को कम कर सकता है)
क्रोमियम (सीआर): 0.18-0.28% (अनाज को परिष्कृत करता है, पुनरावृत्ति को रोकता है, तनाव संक्षारण क्रैकिंग प्रतिरोध में सुधार करता है)
मूलभूत सामग्री:
एल्यूमीनियम (एएल): संतुलन
नियंत्रित अशुद्धियाँ:
आयरन (FE): 0.50% अधिकतम
सिलिकॉन (एसआई): 0.40% अधिकतम
मैंगनीज (MN): 0.30% अधिकतम
टाइटेनियम (TI): 0.20% अधिकतम
अन्य तत्व: 0.05% अधिकतम प्रत्येक, 0.15% अधिकतम कुल
विनिर्माण प्रक्रिया (बड़े मरने वाले फोर्जिंग के लिए): 7075 बड़े डाई फोर्जिंग का उत्पादन एक अत्यंत जटिल और सटीक सिस्टम इंजीनियरिंग है, जो उपकरण, मरने, प्रक्रिया नियंत्रण, और गुणवत्ता प्रबंधन पर बहुत अधिक मांग रखता है . का उद्देश्य तनाव संक्षारण क्रैसिंग प्रतिरोध और आयामी स्थिरता .}}}.}} .}} {} 3}}
कच्चे माल की तैयारी और बड़े आकार के सिल्लियाँ:
उच्च-गुणवत्ता, कम-इम्युरिटी 7075 बड़े आकार के इनगॉट्स को फोर्जिंग बिललेट्स के रूप में चुना जाता है . इनकोट उत्पादन को एक समान आंतरिक संरचना, मैक्रोस्कोपिक दोषों की अनुपस्थिति, और न्यूनतम अलगाव . {
सैंटॉट्स को मेटालर्जिकल क्वालिटी . सुनिश्चित करने के लिए सख्त रासायनिक संरचना विश्लेषण और अल्ट्रासोनिक निरीक्षण से गुजरना होगा
बहु-पास परेशान और ड्राइंग:
बड़े सिल्लियों ने आमतौर पर पहले मल्टी-पास परेशान करने और मोटे-कास्ट संरचनाओं को तोड़ने के लिए पूर्व-फोरिंग से गुजरते हैं, अनाज को परिष्कृत करते हैं, आंतरिक छिद्र और अलगाव को खत्म करते हैं, और निरंतर अनाज प्रवाह . के साथ एक समान, ठीक-ठीक संरचना बनाते हैं . . . {
पूर्व-फोरिंग बड़े हाइड्रोलिक या तेल प्रेस पर किया जाता है, विरूपण तापमान और राशि के सटीक नियंत्रण के साथ .
कटिंग:
बिलेट्स को पूर्व-जाली आयामों और अंतिम फोर्जिंग आवश्यकताओं के अनुसार ठीक से काट दिया जाता है .
गरम करना:
बड़े बिललेट समान रूप से और धीरे -धीरे उन्नत बड़े फोर्जिंग भट्टियों में गर्म होते हैं, ताकि पूरी तरह से गर्मी की पैठ को सुनिश्चित किया जा सके . भट्ठी तापमान की एकरूपता को AMS 2750e वर्ग 1 के मानकों का पालन करना चाहिए, ओवरहीटिंग से परहेज करना जो अनाज की सीमा को कम कर सकता है . हीटिंग को अक्सर ऑक्सीकरण को कम करने के लिए किया जाता है।
बड़े डाई फोर्जिंग फॉर्मेशन:
एक या अधिक सटीक स्ट्राइक/दबाव 10 पर लागू होते हैं, 000- टन या यहां तक कि दसियों हज़ार टन बड़े हाइड्रोलिक प्रेस या फोर्जिंग हैमर . डाई डिज़ाइन बेहद जटिल है, जो कि धातु प्रवाह, तापमान क्षेत्रों को प्राप्त करने के लिए सीएई सिमुलेशन तकनीकों का उपयोग करता है, और तनाव फ़ील्ड का पालन करता है। शेपिंग .
स्टेपवाइज फोर्जिंग: अत्यंत जटिल या बहुत बड़े भागों के लिए, फोर्जिंग कई मरने में आयोजित किया जा सकता है और धीरे -धीरे अंतिम आकार के लिए कदम .
ट्रिमिंग:
फोर्जिंग के बाद, बड़े फोर्जिंग की परिधि के चारों ओर भारी फ्लैश को हटा दिया जाता है .
उष्मा उपचार:
समाधान गर्मी उपचार: बड़े फोर्जिंग को एक सटीक रूप से नियंत्रित बड़े हीट ट्रीटमेंट भट्टी में लगभग 475 डिग्री ± 5 डिग्री तक गर्म किया जाता है और पर्याप्त समय के लिए आयोजित किया जाता है ताकि मिश्र धातु तत्वों को पूरी तरह से ठोस समाधान में भंग करने की अनुमति मिल सके . अत्यधिक उच्च तापमान एकरूपता की आवश्यकता होती है .
शमन: समाधान के तापमान से तेजी से ठंडा करना . बड़े फोर्जिंग के लिए, बड़े शमन टैंकों का उपयोग आमतौर पर पानी की शमन (कमरे के तापमान या गर्म पानी) के लिए किया जाता है, जो समान और तेजी से शीतलन को सुनिश्चित करने के लिए मजबूर परिसंचरण द्वारा पूरक है, अत्यधिक शमन तनाव या अधूरा शमन से बचने के लिए {. {2 {
वृद्धावस्था उपचार:
टी 6 टेम्पर: अधिकतम शक्ति प्राप्त करने के लिए मानक कृत्रिम उम्र बढ़ने का उपचार, लेकिन यह SCC . के प्रति संवेदनशील है
T7351 स्वभाव: दो-चरण या मल्टी-स्टेज आर्टिफिशियल एजिंग ट्रीटमेंट, जो एयरोस्पेस में बड़े 7075 फोर्जिंग के लिए एक सामान्य स्वभाव पसंद है, जिसका उद्देश्य उच्च शक्ति को बनाए रखते हुए तनाव संक्षारण क्रैकिंग (SCC) प्रतिरोध में सुधार करना है .}
बड़े तन्यता/संपीड़न तनाव राहत (e . g ., t7351):
शमन करने के बाद, बड़े फोर्जिंग को आमतौर पर बड़े तन्यता या संपीड़न मशीनों का उपयोग करके तनाव से राहत की आवश्यकता होती है, जो कि अवशिष्ट तनाव को कम करने, मशीनिंग विरूपण को कम करने, और आयामी स्थिरता में सुधार करने के लिए . में सुधार की आवश्यकता होती है। यह कदम विशेष रूप से बड़े घटकों . के लिए महत्वपूर्ण है
परिष्करण और निरीक्षण:
डिबुरिंग, शॉट पीनिंग (थकान प्रदर्शन में सुधार), आयामी निरीक्षण, सतह की गुणवत्ता की जाँच .
अंत में, व्यापक nondestructive परीक्षण (e . g ., अल्ट्रासोनिक, पेनेट्रेंट, एडी करंट) और यांत्रिक संपत्ति परीक्षण यह सुनिश्चित करने के लिए किए जाते हैं कि उत्पाद उच्चतम एयरोस्पेस या प्रासंगिक उद्योग विनिर्देशों को पूरा करता है .
2. 7075 बड़े डाई फोर्जिंग के यांत्रिक गुण
7075 बड़े डाई फोर्जिंग T6 और T7351 टेंपर्स में असाधारण यांत्रिक गुणों का प्रदर्शन करते हैं, जिससे उन्हें उच्च शक्ति, उच्च-लोड, बड़े आकार के अनुप्रयोगों . के लिए एक पसंदीदा विकल्प बन जाता है निर्देश .
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सम्पत्ती के प्रकार |
T6 विशिष्ट मूल्य |
T7351 विशिष्ट मूल्य |
परीक्षण दिशा |
मानक |
|
अंतिम तन्यता ताकत (यूटीएस) |
530-570 एमपीए |
460-500 एमपीए |
L/lt/st |
एएसटीएम बी 557 |
|
उपज शक्ति (0.2% ys) |
460-500 एमपीए |
390-430 एमपीए |
L/lt/st |
एएसटीएम बी 557 |
|
बढ़ाव (2 इंच) |
7-11% |
9-14% |
L/lt/st |
एएसटीएम बी 557 |
|
ब्रिनेल कठोरता |
155-170 hb |
130-145 hb |
N/A |
एएसटीएम ई 10 |
|
थकान शक्ति (10) चक्र) |
140-170 एमपीए |
130-160 एमपीए |
N/A |
एएसटीएम ई 466 |
|
फ्रैक्चर क्रूरता K1C |
22-28 mpa} |
26-33 mpa} |
N/A |
एएसटीएम ई 399 |
|
कतरनी ताकत |
300-330 एमपीए |
270-300 एमपीए |
N/A |
एएसटीएम बी 769 |
|
लोचदार मापांक |
71 जीपीए |
71 जीपीए |
N/A |
ASTM E111 |
संपत्ति एकरूपता और अनिसोट्रॉपी:
बड़े डाई फोर्जिंग का आकार और वजन आंतरिक यांत्रिक संपत्ति एकरूपता को एक चुनौती देता है . हालांकि, उन्नत फोर्जिंग और हीट ट्रीटमेंट प्रक्रियाएं अधिकतम संपत्ति एकरूपता .
सटीक अनाज प्रवाह नियंत्रण मुख्य लोडिंग दिशाओं में इष्टतम प्रदर्शन को सक्षम करता है और अनुप्रस्थ और लघु-ट्रांसवर्स गुणों में सुधार करता है, समग्र अनिसोट्रॉपी को कम करता है, विशेष रूप से महत्वपूर्ण क्षेत्रों में .
3. माइक्रोस्ट्रक्चरल विशेषताएं
7075 बड़े डाई फोर्जिंग का माइक्रोस्ट्रक्चर उनकी अल्ट्रा-हाई स्ट्रेंथ, उच्च क्रूरता, उच्च थकान प्रदर्शन और क्षति सहिष्णुता की मौलिक गारंटी है, जो मैक्रोस्कोपिक गुणों पर निर्णायक प्रभाव डालता है .}
प्रमुख माइक्रोस्ट्रक्चरल विशेषताएं:
परिष्कृत, समान और घने अनाज संरचना:
एक बड़े फोर्जिंग अनुपात के साथ परेशान करने और मरने के बाद, मोटे-कास्ट अनाज को अच्छी तरह से तोड़ दिया जाता है, ठीक, समान, और घने पुनरावृत्ति वाले अनाज . का गठन करते हैं
क्रोमियम (cr) (e . g ., al₁₈cr₂mg₃) जैसे तत्वों द्वारा गठित डिस्पर्सोइड्स, प्रभावी रूप से अनाज की सीमाओं को पिन करते हैं, गर्मी उपचार के दौरान अत्यधिक अनाज की वृद्धि को रोकते हैं और ठीक-दाने को बनाए रखते हैं .} .} .}
लगातार अनाज का प्रवाह भाग के आकार के अनुरूप है:
यह सबसे महत्वपूर्ण विशेषता है और बड़े मरने वाले फोर्जिंग का लाभ . के रूप में धातु के रूप में बड़े डाई गुहा के भीतर बहती है, इसके अनाज लम्बा हो जाते हैं और निरंतर रेशेदार प्रवाह रेखाएं बनाते हैं जो भाग के जटिल बाहरी और आंतरिक संरचनाओं के बारीकी से अनुरूप होते हैं . .
वास्तविक ऑपरेटिंग परिस्थितियों में भाग के प्राथमिक तनाव दिशा के साथ यह अनाज प्रवाह संरेखण प्रभावी रूप से भार को स्थानांतरित करता है, भाग के थकान प्रदर्शन, प्रभाव क्रूरता, फ्रैक्चर क्रूरता, और महत्वपूर्ण तनाव क्षेत्रों में तनाव संक्षारण क्रैसिंग प्रतिरोध में काफी सुधार करता है (e . g ., बड़े कनेक्शन, कॉर्नर, वेरी-कॉर्नर, वारी-कनेक्शन, Varying- {} अनाज का प्रवाह समग्र संरचनात्मक अखंडता के लिए महत्वपूर्ण है .
सटीक नियंत्रण और चरणों को मजबूत करने का एक समान वितरण (अवक्षेप):
सख्ती से नियंत्रित समाधान गर्मी उपचार और उम्र बढ़ने के बाद, प्राथमिक मजबूत करने वाले चरण η 'या η (mgzn₂) इष्टतम आकार, आकृति विज्ञान और स्पेसिंग के साथ एल्यूमीनियम मैट्रिक्स में समान रूप से अवक्षेपित होते हैं .} .
बड़े 7075 फोर्जिंग के लिए, एजिंग ट्रीटमेंट (e . g ., t7351 टेम्पर) का उद्देश्य दो-चरण या मल्टी-स्टेज एजिंग द्वारा बड़े घटकों के तनाव संक्षारण क्रैकिंग (SCC) प्रतिरोध में काफी सुधार करना है, जो कि बड़े आकार के अधिक समान रूप से वितरित संतुलित है, जो कि बड़े आकार और अनुयायियों को नियंत्रित करता है। coarser . यह विशेष रूप से बड़े घटकों के मोटे वर्गों के भीतर SCC संवेदनशीलता के लिए महत्वपूर्ण है .}
उच्च धातुकर्म स्वच्छता और कम दोष दर:
बड़े डाई फोर्जिंग में एक घनी आंतरिक संरचना होती है, कच्चे माल की अशुद्धता सामग्री के सख्त नियंत्रण के माध्यम से कास्टिंग दोषों . से मुक्त, हानिकारक लोहे-समृद्ध या सिलिकॉन-समृद्ध चरणों का गठन कम हो जाता है, जिससे सामग्री की क्रूरता, थकान जीवन, और क्षति सहिष्णुता के लिए आवश्यक है कि आंतरिक गुणवत्ता के लिए 100% अल्ट्रासोनिक निरीक्षण .
4. आयामी विनिर्देशों और सहिष्णुता
7075 बड़े एल्यूमीनियम मिश्र धातु डाई फोर्जिंग आमतौर पर आयामी सटीकता और ज्यामितीय सहिष्णुता के लिए सख्त आवश्यकताओं के साथ अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं, और जटिल और निकट-नेट आकार उत्पादन प्राप्त कर सकते हैं .}
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पैरामीटर |
विशिष्ट आकार सीमा |
एयरोस्पेस फोर्जिंग टॉलरेंस (e . g ., AMS 2770) |
परिशुद्धता मशीनिंग सहिष्णुता |
परिक्षण विधि |
|
अधिकतम लिफाफा आयाम |
1000 - 6000 मिमी |
± 0.5% या ± 2 मिमी |
± 0.05 -} 0.3 मिमी |
सीएमएम/लेजर स्कैन |
|
न्यूनतम दीवार की मोटाई |
10 - 200 मिमी |
± 1.0 मिमी |
± 0.2 -} 0.5 मिमी |
सीएमएम/मोटाई गेज |
|
भार वर्ग |
50 - 5000 किग्रा |
±3% |
N/A |
इलेक्ट्रॉनिक पैमाना |
|
सतह खुरदरापन (जाली) |
Ra 12.5 - 50 μm |
N/A |
Ra 1.6 - 6.3 μm |
प्रोफाइलमापी |
|
समतलता |
N/A |
0.5 मिमी/100 मिमी |
0.1 मिमी/100 मिमी |
फ्लैटनेस गेज/सीएमएम |
|
खड़ापन |
N/A |
0.3 डिग्री |
0.1 डिग्री |
कोण गेज/सीएमएम |
अनुकूलन क्षमता:
बड़े डाई फोर्जिंग आमतौर पर अत्यधिक अनुकूलित होते हैं, जो जटिल सीएडी मॉडल और ग्राहकों द्वारा प्रदान किए गए इंजीनियरिंग चित्र के आधार पर उत्पादित होते हैं .
निर्माताओं को मजबूत डाई डिज़ाइन और विनिर्माण क्षमताओं के साथ-साथ अल्ट्रा-लार्ज फोर्जिंग और हीट ट्रीटमेंट इक्विपमेंट . के पास होना चाहिए
पूरी सेवाएं प्रदान की जा सकती हैं, कच्चे माल से पूर्व-फहराने, फोर्जिंग, गर्मी उपचार, तनाव से राहत से किसी न किसी/खत्म मशीनिंग .
5. स्वभाव पदनाम और गर्मी उपचार विकल्प
7075 मिश्र धातु के गुण गर्मी उपचार पर अत्यधिक निर्भर हैं, विशेष रूप से उम्र बढ़ने वाले उपचार . बड़े फोर्जिंग के लिए, एकरूपता और गर्मी उपचार की गहराई महत्वपूर्ण चुनौतियां हैं .
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टेम्पर कोड |
प्रक्रिया विवरण |
विशिष्ट अनुप्रयोग |
प्रमुख विशेषताएँ |
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O |
पूरी तरह से, नरम, नरम |
आगे की प्रक्रिया से पहले मध्यवर्ती राज्य |
अधिकतम लचीलापन, सबसे कम शक्ति |
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T6 |
समाधान गर्मी का इलाज किया गया, फिर कृत्रिम रूप से वृद्ध |
अधिकतम शक्ति की आवश्यकता, लेकिन SCC संवेदनशील |
उच्चतम शक्ति, उच्च कठोरता |
|
T73 |
समाधान गर्मी का इलाज किया गया, फिर ओवरडेड |
उच्च तनाव संक्षारण क्रैकिंग प्रतिरोध, थोड़ी कम ताकत |
उच्च एससीसी प्रतिरोध, अच्छी क्रूरता |
|
T7351 |
समाधान गर्मी का इलाज किया गया, कृत्रिम रूप से वृद्ध, खिंचाव से मुक्त |
एयरोस्पेस, उच्च एससीसी प्रतिरोध, उच्च आयामी स्थिरता |
उच्च शक्ति, इष्टतम एससीसी प्रतिरोध, न्यूनतम अवशिष्ट तनाव |
|
T7352 |
समाधान गर्मी का इलाज, कृत्रिम रूप से वृद्ध, संपीड़न तनाव-जारी |
T7351 के समान, लेकिन विशिष्ट आकृतियों के लिए |
उच्च शक्ति, इष्टतम एससीसी प्रतिरोध, न्यूनतम अवशिष्ट तनाव |
|
T7651 |
समाधान गर्मी का इलाज किया गया, कृत्रिम रूप से वृद्ध, खिंचाव से मुक्त, एक्सफोलिएशन प्रतिरोध T7351 से बेहतर है |
एक्सफोलिएशन संक्षारण जोखिम क्षेत्र, मध्यम एससीसी प्रतिरोध, उच्च शक्ति |
अच्छा एक्सफोलिएशन प्रतिरोध, उच्च शक्ति |
स्वभाव चयन मार्गदर्शन:
टी 6 टेम्पर: बड़े फोर्जिंग के लिए, T6 स्वभाव का उपयोग शायद ही कभी किया जाता है जब तक कि पर्यावरण को तनाव संक्षारण दरार से मुक्त होने की पुष्टि नहीं की जाती है .
T7351 स्वभाव: यह एयरोस्पेस और उच्च-विश्वसनीयता वाले औद्योगिक क्षेत्रों में बड़े 7075 फोर्जिंग के लिए पसंदीदा विकल्प है . यह उत्कृष्ट तनाव संक्षारण क्रैकिंग प्रतिरोध और आयामी स्थिरता प्रदान करता है, जबकि उच्च शक्ति . को बनाए रखते हुए गुणों का यह संयोजन विशेष रूप से मोटी-सेक्शन घटकों के लिए महत्वपूर्ण है . . {
6. मशीनिंग और फैब्रिकेशन विशेषताओं
7075 बड़े डाई फोर्जिंग की मशीनिंग में आमतौर पर बड़े, उच्च-कठोरता वाले उपकरण और अनुकूलित प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है .
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संचालन |
उपकरण सामग्री |
अनुशंसित पैरामीटर |
सूचना |
|
मोड़ |
कार्बाइड, पीसीडी उपकरण |
Vc =150-600 m/min, f =0.2-1.5 mm/rev |
रफिंग के लिए बड़ा स्टॉक हटाना, सतह खत्म के लिए सटीकता |
|
पिसाई |
कार्बाइड, पीसीडी उपकरण |
Vc =200-1000 m/min, fz =0.1-0.8 mm |
बड़े 5- एक्सिस/गैन्ट्री मशीनिंग सेंटर, भारी कटिंग, मल्टी-एक्सिस कंट्रोल |
|
ड्रिलिंग |
कार्बाइड, लेपित एचएसएस |
Vc =40-150 m/min, f =0.08-0.3 mm/rev |
डीप होल ड्रिलिंग, आंतरिक शीतलन, चिप निकासी, सख्त आयामी नियंत्रण |
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दोहन |
एचएसएस-ई-पीएम |
Vc =8-25 m/min |
उचित स्नेहन, धागे को फाड़ने, बड़े छेदों का दोहन करने से रोकता है |
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वेल्डिंग |
अनुशंसित नहीं (संलयन वेल्डिंग) |
बड़े 7075 घटकों में खराब वेल्डेबिलिटी होती है, क्रैकिंग और स्ट्रेंथ लॉस की संभावना है |
विशिष्ट मामलों के लिए बोल्टेड कनेक्शन की सिफारिश, या घर्षण हलचल वेल्डिंग (FSW) |
|
अवशिष्ट तनाव उपचार |
पोस्ट-हीट ट्रीटमेंट प्री-स्ट्रेचिंग/प्री-कॉम्प्रेशन, या वाइब्रेटरी स्ट्रेस रिलीफ, या स्टेपवाइज मशीनिंग |
मशीनिंग विकृति को रोकता है, बड़े भागों में आयामी स्थिरता सुनिश्चित करता है |
वैरोस्पेस में महत्वपूर्ण प्रक्रिया |
निर्माण मार्गदर्शन:
मशीन की।
अवशिष्ट तनाव: बड़े फोर्जिंग में शमन के बाद उच्च अवशिष्ट तनाव होता है . T7351 टेम्पर (तन्य तनाव से राहत सहित) प्रभावी रूप से मशीनिंग विरूपण को नियंत्रित कर सकता है . बड़े घटकों की प्रीसिज़न मशीनिंग में, एक बहु-चरण मशीनिंग रणनीति, जिसमें रफिंग-स्टेज राहत-फिनिशिंग शामिल है, {{6} को कम करने के लिए नियोजित किया जाना चाहिए {{6} {6}
जुड़ने की योग्यता: 7075 मिश्र धातु की पारंपरिक फ्यूजन वेल्डेबिलिटी बहुत गरीब है, गर्म क्रैकिंग और संयुक्त शक्ति के गंभीर नुकसान के लिए अत्यधिक प्रवण . बड़े कनेक्शन अनुप्रयोगों के लिए, उच्च-शक्ति वाले बोल्ट कनेक्शनों का आमतौर पर उपयोग किया जाता है, या ठोस-राज्य वेल्डिंग (जैसे कि घर्षण हलचल वेल्डिंग FSW) के लिए विशिष्ट गैर-गोल-गोल-गोल्डिंग क्षेत्रों के लिए विचार किया जा सकता है।
7. जंग प्रतिरोध और सुरक्षा प्रणाली
7075 बड़े एल्यूमीनियम मिश्र धातु मरने का संक्षारण प्रतिरोध उनकी दीर्घकालिक सेवा के लिए एक महत्वपूर्ण विचार है, विशेष रूप से समुद्री या आर्द्र-गर्म शर्तों जैसे जटिल वातावरण में .
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संक्षारण प्रकार |
टी 6 (विशिष्ट) |
T7351 (विशिष्ट) |
सुरक्षा प्रणाली |
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वायुमंडलीय क्षरण |
अच्छा |
उत्कृष्ट |
Anodizing, या कोई विशेष सुरक्षा की आवश्यकता नहीं है |
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समुद्री जल का क्षरण |
मध्यम |
अच्छा |
एनोडाइजिंग, उच्च-प्रदर्शन कोटिंग्स, गैल्वेनिक अलगाव |
|
तनाव संक्षारण क्रैकिंग (एससीसी) |
अत्यधिक संवेदनशील |
बहुत कम संवेदनशीलता |
T7351 स्वभाव, या कैथोडिक संरक्षण का चयन करें |
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एक्सफोलिएशन संक्षारण |
मध्यम संवेदनशील |
बहुत कम संवेदनशीलता (T7651 बेहतर) |
T7351/T7651 स्वभाव, सतह कोटिंग का चयन करें |
|
अंतर -समृद्ध संक्षारण |
मध्यम संवेदनशील |
बहुत कम संवेदनशीलता |
गर्मी उपचार नियंत्रण |
संक्षारण संरक्षण रणनीतियाँ:
मिश्र धातु और स्वभाव चयन: बड़े 7075 फोर्जिंग के लिए, विशेष रूप से एयरोस्पेस और नौसैनिक वाहिकाओं जैसे वातावरण की मांग में उपयोग किए जाने वाले, T7351 स्वभाव तनाव संक्षारण क्रैकिंग और एक्सफोलिएशन जंग के प्रतिरोध को अधिकतम करने के लिए अनिवार्य है .} .} {
सतह का उपचार:
एक प्रकार का होना: सबसे आम और प्रभावी सुरक्षा विधि, फोर्जिंग सतह पर एक घनी ऑक्साइड फिल्म का गठन, जंग को बढ़ाना और बड़े घटकों के लिए प्रतिरोध {{०}} पहनना, एनोडाइजिंग टैंक और प्रक्रिया नियंत्रण का आकार महत्वपूर्ण है .}
रासायनिक रूपांतरण कोटिंग्स: पेंट या चिपकने के लिए अच्छे प्राइमरों के रूप में परोसें, अतिरिक्त संक्षारण सुरक्षा प्रदान करें .
उच्च प्रदर्शन कोटिंग प्रणाली: मल्टी-लेयर हाई-परफॉर्मेंस एंटी-जंग कोटिंग्स को बेहद संक्षारक वातावरण में लागू किया जा सकता है .
गैल्वेनिक संक्षारण प्रबंधन: जब असंगत धातुओं के संपर्क में, सख्त अलगाव उपाय (e . g ., गास्केट, इंसुलेटिंग कोटिंग्स, सीलेंट) को गैल्वेनिक संक्षारण को रोकने के लिए लिया जाना चाहिए, जो विशेष रूप से बड़ी जटिल संरचनाओं में महत्वपूर्ण है .}}
8. इंजीनियरिंग डिजाइन के लिए भौतिक गुण
7075 बड़े एल्यूमीनियम मिश्र धातु डाई फोर्जिंग के भौतिक गुण विमान, जहाजों और भारी मशीनरी के डिजाइन में प्रमुख इनपुट डेटा हैं .
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संपत्ति |
कीमत |
डिज़ाइन विवेचन |
|
घनत्व |
2.81 ग्राम/सेमी। |
हल्के डिजाइन |
|
पिघलने की सीमा |
477-635 डिग्री |
गर्मी उपचार और वेल्डिंग खिड़की |
|
ऊष्मीय चालकता |
130 W/m·K |
थर्मल प्रबंधन, गर्मी अपव्यय डिजाइन |
|
इलेक्ट्रिकल कंडक्टीविटी |
33% IACS |
मध्यम विद्युत चालकता |
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विशिष्ट ऊष्मा |
960 जे/किग्रा · के |
थर्मल द्रव्यमान और ऊष्मा क्षमता गणना |
|
थर्मल विस्तार |
23.6 ×10⁻⁶/K |
तापमान भिन्नता के कारण आयामी परिवर्तन |
|
यंग का मापांक |
71 जीपीए |
विक्षेपण और कठोरता गणना |
|
पिज़ोन अनुपात |
0.33 |
संरचनात्मक विश्लेषण पारसिगर |
|
भिगोना क्षमता |
कम |
कंपन और शोर नियंत्रण |
डिजाइन विचार:
अंतिम शक्ति-से-वजन अनुपात: 7075 बड़े फोर्जिंग बड़ी संरचनाओं में एक उत्कृष्ट शक्ति-से-वजन अनुपात प्रदान करते हैं, वजन में कमी को प्राप्त करने और पेलोड बढ़ाने के लिए आदर्श .
उच्च विश्वसनीयता और क्षति सहिष्णुता: फोर्जिंग प्रक्रिया का संयोजन और 7075 मिश्र धातु की उच्च-शक्ति विशेषताओं को गंभीर भार के तहत बड़े घटकों की दीर्घकालिक विश्वसनीयता और क्षति सहिष्णुता सुनिश्चित करता है, विशेष रूप से महत्वपूर्ण लोड-असर संरचनाओं के लिए उपयुक्त .}
बड़े जटिल आकृतियों का एकीकरण: बड़े डाई फोर्जिंग निकट-नेट के आकार की जटिल ज्यामिति का उत्पादन कर सकते हैं, कई कार्यों को एकीकृत कर सकते हैं, भाग की गिनती और असेंबली लागत को कम कर सकते हैं . यह विमान मुख्य फ्रेम और शिप डेक बीम {{3} जैसे बड़े अभिन्न संरचनात्मक घटकों के लिए महत्वपूर्ण है।
उत्कृष्ट थकान प्रदर्शन: बेहतर थकान की ताकत चक्रीय भार के अधीन बड़े घटकों के लिए उपयुक्त बनाती है, जैसे कि विमान विंग फिटिंग .
तनाव संक्षारण क्रैकिंग प्रबंधन: उपयुक्त उम्र बढ़ने वाले स्वभाव (T7351) का चयन करना इसकी अंतर्निहित SCC संवेदनशीलता को दूर करने और बड़े घटकों की दीर्घकालिक सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण है .
अवशिष्ट तनाव नियंत्रण: बड़े फोर्जिंग में अवशिष्ट तनाव को नियंत्रित करना डिजाइन और प्रसंस्करण में एक महत्वपूर्ण ध्यान है, आयामी स्थिरता और मशीनिंग विरूपण को प्रभावित करना .
9. गुणवत्ता आश्वासन और परीक्षण
7075 बड़े एल्यूमीनियम मिश्र धातु डाई फोर्जिंग के लिए गुणवत्ता नियंत्रण बेहद सख्त और जटिल है, और एयरोस्पेस और औद्योगिक मानकों के उच्चतम स्तर का पालन करना चाहिए .
मानक परीक्षण प्रक्रियाएँ:
पूर्ण जीवनचक्र ट्रैसेबिलिटी?
कच्चे माल प्रमाणन:
रासायनिक संरचना विश्लेषण (ऑप्टिकल एमिशन स्पेक्ट्रोमीटर, आईसीपी) एएमएस, एएसटीएम, आदि . के साथ अनुपालन सुनिश्चित करने के लिए, विशेष रूप से बड़े इंगॉट्स में अलगाव नियंत्रण के लिए .
आंतरिक दोष निरीक्षण: 100% बड़े पैमाने पर अल्ट्रासोनिक परीक्षण (यूटी) यह सुनिश्चित करने के लिए कि इंगॉट्स और पूर्व-जकड़े हुए रिक्त स्थान मैक्रोस्कोपिक दोषों से मुक्त हैं .
फोर्जिंग प्रक्रिया निगरानी:
वास्तविक समय की निगरानी और प्रमुख मापदंडों की रिकॉर्डिंग जैसे भट्ठी का तापमान, फोर्जिंग तापमान, दबाव, विरूपण राशि, विरूपण दर, और मरने के तापमान को फोर्जिंग प्रक्रिया की स्थिरता और पुनरावृत्ति सुनिश्चित करने के लिए मरना तापमान .
इन-प्रोसेस/ऑफ-लाइन निरीक्षण फोर्जिंग शेप और आयाम .
गर्मी उपचार प्रक्रिया निगरानी:
बड़ी गर्मी उपचार भट्टियों के लिए भट्ठी तापमान एकरूपता का सटीक नियंत्रण और रिकॉर्डिंग (AMS 2750E कक्षा 1 का अनुपालन), मीडिया तापमान और आंदोलन की तीव्रता, और बुझाने के समय .
लगातार रिकॉर्डिंग और गर्मी उपचार तापमान/समय घटता का विश्लेषण .
रासायनिक रचना विश्लेषण:
महत्वपूर्ण क्षेत्रों में स्पॉट चेक के साथ, अंतिम फोर्जिंग की बैच रासायनिक संरचना की पुन: सत्यापन .
यांत्रिक संपत्ति परीक्षण:
तन्य परीक्षण: कई प्रतिनिधि स्थानों से एल, लेफ्टिनेंट और एसटी दिशाओं में लिए गए नमूने, मानकों के अनुसार यूटीएस, वाईएस, ईएल के लिए कड़ाई से परीक्षण किए गए, न्यूनतम गारंटीकृत मानों को सुनिश्चित करना . को पूरा किया जाता है।
कठोरता परीक्षण: समग्र एकरूपता का मूल्यांकन करने के लिए बहु-बिंदु माप .
प्रभाव परीक्षण: CHARPY V-NOTCH इम्पैक्ट टेस्ट यदि आवश्यक हो तो .
फ्रैक्चर क्रूरता परीक्षण: नुकसान सहिष्णुता आवश्यकताओं को सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण घटकों के लिए K1C या JIC परीक्षण . को पूरा किया जाता है
तनाव संक्षारण क्रैकिंग (SCC) परीक्षण:
सभी बड़े 7075 फोर्जिंग (विशेष रूप से T7351 टेम्पर में) SCC संवेदनशीलता परीक्षण (E . g ., C-Ring परीक्षण, ASTM G38/G39) के अधीन अनिवार्य हैं, यह सुनिश्चित करने के लिए कि कोई भी SCC निर्दिष्ट तनाव स्तरों पर नहीं होता है .}}}}}}}}}}
नॉन -एनडीटी (एनडीटी):
अल्ट्रासोनिक परीक्षण: सभी महत्वपूर्ण लोड-असर बड़े फोर्जिंग के लिए 100% आंतरिक दोष निरीक्षण (एएमएस 2154 मानक, क्लास एए या क्लास ए स्तर के अनुसार)
मर्मज्ञ परीक्षण (पं।): सतह को तोड़ने वाले दोषों का पता लगाने के लिए 100% सतह निरीक्षण (एएमएस 2644 मानक के अनुसार) .
एडी करंट टेस्टिंग (ईटी): सतह और निकट-सतह दोषों का पता लगाता है, साथ ही भौतिक एकरूपता .
रेडियोग्राफिक परीक्षण: आंतरिक घनत्व . का मूल्यांकन करने के लिए कुछ विशिष्ट क्षेत्रों के लिए एक्स-रे या गामा-रे निरीक्षण
माइक्रोस्ट्रक्चरल विश्लेषण:
अनाज के आकार, अनाज प्रवाह निरंतरता, पुनरावर्तन की डिग्री, आकृति विज्ञान और वितरण की डिग्री का मूल्यांकन करने के लिए मेटालोग्राफिक परीक्षा, विशेष रूप से अनाज की सीमा की विशेषताएं, उच्च शक्ति और एससीसी प्रतिरोध आवश्यकताओं के अनुपालन को सुनिश्चित करती हैं .
आयामी और सतह गुणवत्ता निरीक्षण:
सटीक 3 डी आयामी माप बड़े समन्वय मापने वाली मशीनों (सीएमएम) या लेजर स्कैनिंग का उपयोग करके, जटिल आकृतियों के आयामी सटीकता और ज्यामितीय सहिष्णुता सुनिश्चित करता है .
सतह खुरदरापन, दृश्य दोष निरीक्षण .
मानकों और प्रमाणपत्र:
निर्माताओं को आईएसओ 9001, AS9100 (एयरोस्पेस गुणवत्ता प्रबंधन प्रणाली) प्रमाणित होना चाहिए .
उत्पादों को कड़े एयरोस्पेस और औद्योगिक मानकों जैसे एएमएस (एयरोस्पेस सामग्री विनिर्देशों), एएसटीएम बी 247 (एल्यूमीनियम मिश्र धातु फोर्जिंग), एमआईएल (सैन्य विनिर्देशों) . का पालन करना चाहिए
EN 10204 टाइप 3 . 1 या 3.2 सामग्री परीक्षण रिपोर्ट प्रदान की जा सकती है, और तीसरे पक्ष के स्वतंत्र प्रमाणन को ग्राहक अनुरोध पर व्यवस्थित किया जा सकता है।
10. एप्लिकेशन और डिज़ाइन विचार
7075 बड़े एल्यूमीनियम मिश्र धातु डाई फोर्जिंग एयरोस्पेस, नौसेना जहाजों, रेल पारगमन और परमाणु उद्योगों में महत्वपूर्ण संरचनात्मक घटकों के लिए पसंदीदा सामग्री हैं, जो उनके असाधारण शक्ति-से-वजन अनुपात, उच्च विश्वसनीयता, क्षति सहिष्णुता और उत्कृष्ट थकान प्रदर्शन . के कारण हैं।
प्राथमिक आवेदन क्षेत्र:
एयरोस्पेस।
नौसेना उद्योग: उच्च-प्रदर्शन जहाजों, मस्तूल के ठिकानों, बड़े कनेक्टर्स, शिपबोर्न हथियार प्रणाली संरचनात्मक घटकों के लिए मुख्य पतवार संरचनात्मक घटक, लाइटवेटिंग और उच्च शक्ति का पीछा करना .
रेल संक्रमण: हाई-स्पीड ट्रेन बॉडी कनेक्टर्स, क्रिटिकल बोगी घटक, पेंटोग्राफ सपोर्ट स्ट्रक्चर्स, वेट रिडक्शन और बढ़े हुए सुरक्षा मार्जिन के लिए .
परमाणु उद्योग: परमाणु सुविधाओं, शीतलन प्रणाली घटकों, आदि . के लिए आंतरिक संरचनात्मक समर्थन करता है, अत्यधिक उच्च विश्वसनीयता और सामग्री की दीर्घकालिक स्थिरता की आवश्यकता है .
भारी मशीनरी और उपकरण: बड़े क्रेन बूम, उत्खनन के लिए महत्वपूर्ण कनेक्टिंग घटक, उच्च दबाव वाले पोत flanges .
डिजाइन लाभ:
अंतिम शक्ति-से-वजन अनुपात: बड़ी संरचनाओं में महत्वपूर्ण वजन में कमी, उपकरण प्रदर्शन और ऊर्जा दक्षता में सुधार .
उच्च विश्वसनीयता और क्षति सहिष्णुता: फोर्जिंग प्रक्रिया और 7075 मिश्र धातु विशेषताओं का संयोजन उत्कृष्ट थकान जीवन, फ्रैक्चर क्रूरता, और तनाव संक्षारण क्रैकिंग प्रतिरोध प्रदान करता है, चरम भार और जटिल वातावरण के तहत बड़े घटकों की दीर्घकालिक सुरक्षित सेवा सुनिश्चित करता है .}
बड़े जटिल आकृतियों का एकीकरण: बड़े डाई फोर्जिंग निकट-नेट-आकार की जटिल ज्यामिति का उत्पादन कर सकते हैं, कई कार्यों को एकीकृत कर सकते हैं, भाग की गिनती और असेंबली लागत को कम कर सकते हैं, जो बड़े अभिन्न संरचनात्मक घटकों के लिए एक महत्वपूर्ण लाभ है .
उत्कृष्ट थकान प्रदर्शन: बड़ी संरचनाओं में महत्वपूर्ण चक्रीय भार के अधीन .
अभिकर्मक सीमाएँ:
उच्च लागत?
लंबे विनिर्माण चक्र: जटिल बड़े फोर्जिंग के लिए मर जाता है, साथ ही साथ मल्टी-पास फोर्जिंग और हीट ट्रीटमेंट साइकिल के लिए मर जाता है, सटीक उत्पादन योजना . की आवश्यकता होती है
आकार सीमाएँ: फोर्जिंग आयाम मौजूदा फोर्जिंग उपकरण (हजारों टन प्रेस के दसियों) द्वारा सीमित हैं .
गरीब वेल्डेबिलिटी: पारंपरिक संलयन वेल्डिंग विधियों का उपयोग आमतौर पर 7075 बड़े लोड-असर संरचनाओं के लिए नहीं किया जाता है .
उच्च तापमान प्रदर्शन: 120 डिग्री . से ऊपर दीर्घकालिक परिचालन वातावरण के लिए उपयुक्त नहीं है
आर्थिक और स्थिरता विचार:
उच्च-मूल्य अनुप्रयोग: बड़े 7075 फोर्जिंग का उपयोग मुख्य रूप से रणनीतिक क्षेत्रों में किया जाता है, जो प्रदर्शन, विश्वसनीयता और सुरक्षा के लिए अत्यधिक उच्च मांगों के साथ है, जहां उनकी उच्च लागत महत्वपूर्ण प्रदर्शन सुधार और सुरक्षा मार्जिन द्वारा ऑफसेट होती है, वे . प्रदान करते हैं
सामग्री उपयोग दक्षता: उन्नत निकट-नेट शेपिंग फोर्जिंग टेक्नोलॉजी और सटीक मशीनिंग सामग्री अपशिष्ट में कमी को अधिकतम करें, हालांकि बड़े भागों के लिए, मशीनिंग भत्ता अभी भी पर्याप्त हो सकता है .
पर्यावरण मित्रता?
बढ़ाया सुरक्षा: फोर्जिंग का बेहतर प्रदर्शन सीधे विमान, जहाजों और अन्य उपकरणों की सुरक्षा को बढ़ाता है, जो उनके मूल्य की उच्चतम अभिव्यक्ति है .
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