7075 T6 एल्यूमीनियम मिश्र धातु फोर्जिंग रिंग

7075 T6 एल्यूमीनियम मिश्र धातु फोर्जिंग रिंग एक अल्ट्रा-हाई-स्ट्रेंथ, हीट-ट्रीटेबल एल्यूमीनियम-जिनसी-मैग्नेसियम-कॉपर मिश्र धातु है जो इसके असाधारण शक्ति-से-वजन अनुपात, बेहतर थकान शक्ति, और अच्छी माचिनैबिलिटी . के लिए एक सटीक रूप से रिंग के साथ, इसके आंतरिक माइक्रोस्ट्रक्चर के साथ-साथ है, जो कि आंतरिक माइक्रोस्ट्रक्चर है। अत्यधिक शक्ति और विश्वसनीयता की मांग करने वाले अनुप्रयोग, जैसे कि एयरोस्पेस, रक्षा, उच्च-प्रदर्शन मशीनरी और उच्च दबाव वाले उपकरण:

प्राथमिक मिश्र धातु तत्व:

जिंक (Zn): 5.1-6.1% (प्राथमिक मजबूत तत्व)

मैग्नीशियम (mg): 2.1-2.9% (जस्ता के साथ चरणों को मजबूत करने वाले फॉर्म)

कॉपर (Cu): 1.2-2.0% (शक्ति और कठोरता को बढ़ाता है)

क्रोमियम (सीआर): 0.18-0.28% (पुनरावृत्ति को रोकता है, तनाव संक्षारण प्रतिरोध में सुधार करता है)

मूलभूत सामग्री:

एल्यूमीनियम (एएल): संतुलन

नियंत्रित अशुद्धियाँ:

आयरन (FE): 0.50% अधिकतम से कम या बराबर

सिलिकॉन (एसआई): 0.40% अधिकतम से कम या बराबर

मैंगनीज (MN): 0.30% अधिकतम से कम या बराबर

टाइटेनियम (TI): 0.20% अधिकतम से कम या बराबर

अन्य तत्व: 0.05% से कम या उसके बराबर, 0.15% से कम या बराबर कुल मिलाकर

प्रीमियम फोर्जिंग प्रक्रिया:

पिघला हुआ तैयारी:

उच्च शुद्धता प्राथमिक एल्यूमीनियम (99.7% न्यूनतम)

± 0.05% सहिष्णुता के साथ मिश्र धातु तत्वों का सटीक नियंत्रण

उन्नत निस्पंदन और degassing उपचार (e . g ., snif या वैक्यूम degassing) पिघल सफाई सुनिश्चित करें

अनाज शोधन (आमतौर पर अल-टीआई-बी मास्टर मिश्र धातु के साथ)

डायरेक्ट-चिल (डीसी) अर्ध-निरंतर कास्टिंग उच्च गुणवत्ता वाले सिल्लियों का उत्पादन करने के लिए

होमोजेनाइजेशन:

460-480 डिग्री 12-24 घंटे के लिए

समान तापमान नियंत्रण: ± 5 डिग्री

धीमी शीतलन दर मिश्र धातु तत्वों के समान वितरण को सुनिश्चित करती है और मैक्रो-अलगाव को खत्म करती है

बिललेट तैयारी:

इनगोट सतह कंडीशनिंग (स्केलिंग या मिलिंग)

आंतरिक दोष सुनिश्चित करने के लिए 100% अल्ट्रासोनिक निरीक्षण

प्रीहीटिंग: 380-420 डिग्री, सटीक तापमान एकरूपता नियंत्रण के साथ

फोर्जिंग सीक्वेंस (रिंग फोर्जिंग):

अपसेटिंग: 380-420 डिग्री पर एक डिस्क या प्रीफॉर्म रिंग में इंगॉट को फोर्ज करना

पियर्सिंग/पंचिंग: इंटरमीडिएट डाइस या मैंड्रेल का उपयोग करके एक केंद्रीय छेद बनाना, धीरे -धीरे रिंग शेप बना रहा है

रिंग रोलिंग: रिंग रोलिंग मशीन का उपयोग अक्षीय और रेडियल रूप से रिंग प्रीफॉर्म का विस्तार करने के लिए, आगे अनाज संरचना को परिष्कृत करना और आयामों को नियंत्रित करना

फोर्जिंग फिनिश: ज्यामितीय परिशुद्धता और सतह खत्म सुनिश्चित करने के लिए मरने में अंतिम आकार देना

फोर्जिंग तापमान: 350-400 डिग्री (सटीक रूप से पुनरावर्तन तापमान के नीचे नियंत्रित)

फोर्जिंग प्रेशर: हजारों से दसियों हजार टन, रिंग साइज़ और जटिलता के आधार पर

न्यूनतम कमी अनुपात: 4: 1 से 6: 1, घनी, समान आंतरिक संरचना, कास्ट संरचना का उन्मूलन, और अनुकूलित अनाज प्रवाह का गठन सुनिश्चित करना

समाधान गर्मी उपचार:

465-480 डिग्री 1-4 घंटे के लिए (रिंग वॉल मोटाई के आधार पर)

तापमान एकरूपता: ± 3 डिग्री

शमन माध्यम के लिए तेजी से स्थानांतरण (<10 seconds)

शमन:

पानी की बुझाना (कमरे का तापमान या गर्म पानी) या बहुलक बुझाना

इष्टतम शक्ति और क्रूरता प्राप्त करने के लिए नियंत्रित शीतलन दर

तनाव से राहत (T651 स्वभाव के लिए):

नियंत्रित स्ट्रेचिंग (1-3% प्लास्टिक विरूपण) या अवशिष्ट तनाव को कम करने के लिए संपीड़न

कृत्रिम उम्र बढ़ने (T6 स्वभाव):

24 घंटे के लिए 120 डिग्री

सभी उत्पादन चरण कड़े गुणवत्ता नियंत्रण, गैर-विनाशकारी परीक्षण, और ट्रेसबिलिटी प्रबंधन . के अधीन हैं

संपत्ति वितरण:

रेडियल बनाम . स्पर्शरेखा गुण: जाली रिंग उत्कृष्ट अनिसोट्रॉपी प्रदर्शित करते हैं, अनाज के प्रवाह के साथ स्पर्शरेखा (परिधि) वितरित किया जाता है, उच्च स्पर्शक शक्ति और थकान प्रतिरोध प्रदान करना . रेडियल और अक्षीय गुण थोड़ा कम हो सकते हैं.. {

गुणों पर दीवार की मोटाई प्रभाव: ताकत पतली दीवार वर्गों में थोड़ी वृद्धि हो सकती है .

सरफेस हार्डनेस भिन्नता के लिए कोर: 5 एचबी से कम .

अवशिष्ट तनाव: T651 स्वभाव तनाव राहत उपचार के माध्यम से अवशिष्ट तनाव को कम करता है, मशीनिंग विरूपण को कम करता है .

थकान प्रदर्शन: फोर्जिंग प्रक्रिया द्वारा गठित अनुकूलित अनाज प्रवाह सामग्री के थकान जीवन में काफी सुधार करता है और थकान दरार प्रसार के लिए प्रतिरोध .

प्रमुख माइक्रोस्ट्रक्चरल विशेषताएं:

अनाज संरचना:

पुनर्नवीनीकरण अनाज और लम्बी गैर-रीक्रिस्टलीकृत अनाज के ठीक, एक समान मिश्रित संरचना

अनाज का प्रवाह रिंग की ज्यामिति के साथ अत्यधिक मेल खाता है, समान रूप से स्पर्शरेखा, अधिकतम सामग्री प्रदर्शन को वितरित किया जाता है

क्रोमियम द्वारा गठित Al₁₈mg₃cr₂ डिस्पर्सोइड्स अनाज के विकास और पुनरावृत्ति को प्रभावी ढंग से रोकते हैं

ASTM अनाज का आकार 6-9 (45-16 μM)

वितरण वितरण:

η '(Mgzn₂) और η (Mgzn₂) चरण: समान रूप से छितरी हुई, प्राथमिक मजबूतता प्रदान करना

तनाव संक्षारण संवेदनशीलता को कम करने के लिए नियंत्रित अनाज की सीमाओं पर Mgzn₂ की निरंतर वर्षा

मामूली Fe, Si द्वारा गठित मोटे इंटरमेटैलिक यौगिकों को प्रभावी ढंग से टूट गया है और फैलाया गया है

बनावट विकास:

फोर्जिंग प्रक्रिया स्पर्शरेखा गुणों के लिए विशिष्ट बनावट को फायदेमंद बनाती है

विशेष लक्षण:

उच्च धातुकर्म स्वच्छता, गैर-धातु समावेशन दोषों को कम करना

सख्ती से नियंत्रित अनाज सीमा जस्ता-विघटित क्षेत्र की चौड़ाई और निरंतर वर्षा SCC प्रतिरोध के लिए महत्वपूर्ण हैं

मानक उपलब्ध प्रपत्र:

जाली छल्ले: बाहरी व्यास 100 मिमी से 1500 मिमी, दीवार की मोटाई 10 मिमी से 300 मिमी

ग्राहक चित्र और आवश्यकताओं के अनुसार कस्टम आयाम और ज्यामितीय उपलब्ध हैं

विभिन्न मशीनिंग शर्तें उपलब्ध हैं, E . g ., जाली के रूप में, is, खुरदरी मशीनी, खत्म मशीनी

स्वभाव चयन मार्गदर्शन:

T6: जब अधिकतम शक्ति की आवश्यकता होती है और पर्यावरणीय स्थिति गंभीर नहीं होती है, या मोटी-दीवार वाले छल्ले के लिए SCC के प्रति संवेदनशील नहीं हैं

T651: जब उच्च शक्ति की आवश्यकता होती है, और रिंग विकृति को कम करने के लिए महत्वपूर्ण सटीक मशीनिंग से गुजरना होगा

T73/T7351: जब अंगूठी संक्षारक वातावरण में काम करेगी और कुछ ताकत की कीमत पर अत्यधिक उच्च SCC प्रतिरोध की आवश्यकता होती है

7075 मिश्र धातु के T6 टेम्पर में SCC . के लिए कुछ संवेदनशीलता है, महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए, T73, T74 जैसे ओवरएड टेम्पर्स को आम तौर पर . अनुशंसित किया जाता है।

निर्माण मार्गदर्शन:

Machinability रेटिंग: 40% (1100 एल्यूमीनियम=100%), मशीन के लिए अपेक्षाकृत मुश्किल, विशेष रूप से उच्च कठोरता के कारण T6 स्वभाव में

चिप गठन: ठीक, टूटे हुए चिप्स, लेकिन गर्मी एकाग्रता बनाने के लिए जाता है और अच्छी चिप निकासी और शीतलन की आवश्यकता होती है

शीतलक: पानी में घुलनशील कटिंग द्रव (10-15% एकाग्रता), उच्च प्रवाह दर ठंडा; तेल-आधारित कटिंग तरल पदार्थ का भी उपयोग किया जा सकता है

टूल वियर: उच्च, पीसीडी या लेपित कार्बाइड टूल की सिफारिश करें, नियमित निरीक्षण

वेल्डेबिलिटी: बहुत गरीब, पारंपरिक वेल्डिंग की सिफारिश नहीं की गई, घर्षण हलचल वेल्डिंग जैसी विशेष प्रक्रियाओं तक सीमित, वेल्डिंग के बाद महत्वपूर्ण शक्ति हानि के साथ

कोल्ड वर्किंग: खराब फॉर्मेबिलिटी, कोल्ड झुकने, स्टैम्पिंग, आदि के लिए उपयुक्त नहीं, ., आमतौर पर एनील्ड कंडीशन में बनता है

हॉट वर्किंग: फोर्जिंग को कड़ाई से नियंत्रित तापमान और तनाव दरों के तहत किया जाना चाहिए

भूतल उपचार: एनोडाइज्ड किया जा सकता है (सल्फ्यूरिक एनोडाइजिंग की सिफारिश की गई), लेकिन एससीसी संवेदनशीलता में काफी सुधार नहीं करता है .

सतह सुरक्षा विकल्प:

Anodizing:

टाइप II (सल्फ्यूरिक): 10-25 माइक्रोन मोटाई, पहनने और संक्षारण प्रतिरोध में सुधार, रंगे जा सकते हैं

टाइप III (हार्ड): 25-75 μM मोटाई, उच्च पहनने के अनुप्रयोगों के लिए

रूपांतरण कोटिंग्स:

क्रोमेट रूपांतरण कोटिंग्स (MIL-DTL -5541): पेंट या चिपकने के लिए उत्कृष्ट आधार, जंग सुरक्षा प्रदान करता है

क्रोमियम-मुक्त विकल्प: पर्यावरण के अनुरूप

पेंटिंग सिस्टम:

एपॉक्सी प्राइमर + पॉलीयुरेथेन टॉपकोट: विशेष रूप से एयरोस्पेस और सैन्य अनुप्रयोगों के लिए उत्कृष्ट दीर्घकालिक संरक्षण प्रदान करता है

क्लैडिंग:

चरम संक्षारक वातावरण में, शुद्ध एल्यूमीनियम या संक्षारण प्रतिरोधी मिश्र धातु परतों के साथ क्लैडिंग पर विचार किया जा सकता है, लेकिन वजन और लागत जोड़ता है

डिजाइन विचार:

ऑपरेटिंग तापमान रेंज: -60 डिग्री से +100 डिग्री (ताकत इसके ऊपर काफी कम है)

क्रायोजेनिक प्रदर्शन: कम तापमान पर ताकत में मामूली वृद्धि, क्रूरता अच्छी बनी हुई है, कोई भंगुर संक्रमण नहीं

चुंबकीय गुण: गैर-चुंबकीय

पुनर्नवीनीकरण: उच्च-मूल्य पुनर्नवीनीकरण सामग्री

आयामी स्थिरता: T651 स्वभाव में उत्कृष्ट, सटीक मशीनिंग के लिए उपयुक्त

शक्ति-से-वजन अनुपात: एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं के लिए उच्चतम, एयरोस्पेस सामग्री के लिए आदर्श

मानक परीक्षण प्रक्रियाएँ:

रासायनिक संरचना:

ऑप्टिकल उत्सर्जन स्पेक्ट्रोस्कोपी

अविभाज्य गैस संलयन (हाइड्रोजन सामग्री)

सभी मिश्र धातु तत्वों और अशुद्धता सामग्री का सत्यापन

यांत्रिक परीक्षण:

तन्यता परीक्षण (रेडियल, स्पर्शरेखा, अक्षीय)

कठोरता परीक्षण (Brinell, कई स्थान)

फ्रैक्चर क्रूरता परीक्षण (K1C, प्रति ASTM E399)

थकान परीक्षण (आवश्यकतानुसार, ई . g ., घूर्णन झुकने वाली थकान, दरार वृद्धि दर)

तनाव संक्षारण क्रैकिंग परीक्षण (SCC, प्रति ASTM G44, G47), विशेष रूप से T6 टेम्पर के लिए

गैर विनाशकारी परीक्षण:

अल्ट्रासोनिक निरीक्षण (100% वॉल्यूमेट्रिक, प्रति AMS 2630 क्लास A1, AMS-STD -2154, या ASTM E2375 स्तर 2)

एडी वर्तमान परीक्षण (सतह और निकट-सतह दोष)

मर्मज्ञ निरीक्षण (सतह दोष)

रेडियोग्राफिक परीक्षण (आंतरिक मैक्रोस्कोपिक दोष)

माइक्रोस्ट्रक्चरल विश्लेषण:

अनाज का आकार निर्धारण

अनाज प्रवाह पैटर्न सत्यापन

उपसर्ग मूल्यांकन (टीईएम/एसईएम)

पुनरुत्थान डिग्री मूल्यांकन

आयामी निरीक्षण:

सीएमएम (समन्वय मापने की मशीन) सत्यापन

बाहरी व्यास, आंतरिक व्यास, दीवार की मोटाई, ऊंचाई, समतलपन, सांद्रता, आदि .

मानक प्रमाणपत्र:

मिल टेस्ट रिपोर्ट (en 10204 3.1 या 3.2)

रासायनिक विश्लेषण प्रमाणीकरण

यांत्रिक गुण प्रमाणीकरण

गर्मी उपचार/फोर्जिंग प्रमाणन

अव्यवस्थित परीक्षण प्रमाणन

एएमएस 4133 (रिंग फोर्जिंग्स), एएमएस 4145, एएसटीएम बी 247 (फोर्जिंग), और अन्य एयरोस्पेस मानकों के अनुरूप

AS9100 या ISO 9001 गुणवत्ता प्रबंधन प्रणाली प्रमाणन

प्राथमिक अनुप्रयोग:

एयरोस्पेस:

इंजन केसिंग, गाइड वेन रिंग्स

विमान टरबाइन घटक

लैंडिंग गियर संलग्नक

रॉकेट और मिसाइल आवरण के छल्ले

रक्षा:

सैन्य वाहन बुर्ज रिंग्स

गन बुर्ज बेस

उच्च दबाव पोत

उच्च-प्रदर्शन मशीनरी:

भारी मशीनरी असर दौड़

उच्च गति घूर्णन घटक

परिशुद्धता साधन संरचनात्मक भाग

औद्योगिक उपकरण:

तेल और गैस ड्रिलिंग उपकरण घटक

वाल्व और फ्लैंग्स

डिजाइन लाभ:

हल्के डिजाइन के लिए अत्यधिक उच्च शक्ति-से-वजन अनुपात

फोर्जिंग प्रक्रिया अनुकूलित अनाज प्रवाह बनाता है, थकान की ताकत और फ्रैक्चर क्रूरता में सुधार करता है

अच्छी मशीनबिलिटी (अन्य अल्ट्रा-हाई स्ट्रेंथ स्टील्स के सापेक्ष)

T651 स्वभाव में कम अवशिष्ट तनाव, उत्कृष्ट आयामी स्थिरता, सटीक मशीनिंग के लिए उपयुक्त

गैर चुंबकीय

अभिकर्मक सीमाएँ:

T6 स्वभाव में जंग खुर (SCC) और एक्सफोलिएशन संक्षारण तनाव के लिए कुछ संवेदनशीलता है; महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए, T73, T74 जैसे ओवरएड टेम्पर्स पर विचार किया जाना चाहिए

बहुत खराब वेल्डेबिलिटी, पारंपरिक वेल्डिंग की सिफारिश नहीं की गई

खराब ठंड की औपचारिकता, आमतौर पर एनीलेड कंडीशन में बनती है

खराब गर्मी प्रतिरोध, प्रदर्शन ऊंचे तापमान पर तेजी से कम हो जाता है

अपेक्षाकृत उच्च लागत

आर्थिक विचार:

7075 T6 जाली रिंग उच्च-प्रदर्शन सामग्री हैं, उच्च प्रारंभिक लागत के साथ

जटिल फोर्जिंग, हीट ट्रीटमेंट और निरीक्षण प्रक्रियाएं उत्पादन लागतों को जोड़ती हैं

उच्च लागत के बावजूद, इसकी श्रेष्ठता इसे चरम प्रदर्शन और विश्वसनीयता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों में अपूरणीय बनाती है

स्थिरता पहलू:

7075 मिश्र धातु एक पुनर्नवीनीकरण सामग्री है, जो संसाधन परिपत्रता में योगदान देता है

एयरोस्पेस में हल्के डिजाइन ईंधन की खपत और कार्बन उत्सर्जन को कम करने में मदद करता है

लंबे उत्पाद जीवनकाल और उच्च विश्वसनीयता प्रतिस्थापन और अपशिष्ट उत्पादन को कम करते हैं

सामग्री चयन मार्गदर्शन:

अधिकतम ताकत और हल्के की आवश्यकता होने पर 7075 T6 जाली रिंग चुनें, और सेवा वातावरण गैर-जंगी है, या प्रभावी सुरक्षा उपाय हैं

उच्च तनाव, थकान भार, और उच्च विश्वसनीयता की आवश्यकता के अधीन रिंग के आकार के संरचनात्मक घटकों के लिए उपयुक्त

संभावित रूप से तनाव जंग या एक्सफोलिएशन संक्षारण जोखिमों के संपर्क में आने वाले अनुप्रयोगों के लिए, 7075 (e . g ., t73, t74) या 7050 मिश्र धातु के ओवरलेड टेम्पर्स को प्राथमिकता दें

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