Сплав 7075 и какво всъщност се променя характерът
7075 е Al-Zn-Mg-Cu сплав: цинк 5,1-6,1%, магнезий 2,1-2,9%, мед 1,2-2,0%, хром 0,18-0,28%, с ниско съдържание на желязо и силиций. Химията е фиксирана от спецификацията на сплавта, така че температурата е единствената променлива, която купувачът на коване може да използва, за да промени силата, издръжливостта и корозионното поведение. Всяко темпериране започва от същата термична обработка на разтвора, обикновено 465-480 C, последвано от охлаждане, което разтваря укрепващите фази. Това, което се различава, е обработката на стареене след това и, за темпераментите с облекчен стрес, контролираната деформация, приложена между закаляването и стареенето.
Четирите закалки и пътищата им за термична обработка
T6 е едно-етапно изкуствено стареене при приблизително 120 C: произвежда най-високата якост от семейството и това е температурата, която най-често се посочва за силно натоварени фитинги. T73 използва дву-етапно третиране с престаряване, което умишлено загрубява утайките по границите на зърното, като се отказва от известна якост в замяна на устойчивост на корозионно напукване при напрежение в късата напречна посока. T7352 е същата обработка на стареене, приложена към изковка, която е била освободена от напрежението чрез компресия след закаляване, което намалява остатъчното напрежение и подобрява стабилността на размерите по време на машинна обработка. T74 е междинен график за престаряване, разработен за дебели секции, където осигурява корозионни показатели, близки до T73, с по-висока якост, отколкото T73 може да осигури при този размер на сечението.
Сравнение на якост и корозия
Стойностите по-долу са типични сертифицирани свойства за 7075 изковки и плочи; контролната спецификация за всяка температура трябва да бъде цитирана в поръчката за покупка, тъй като там са посочени минималните стойности за форма и дебелина на продукта.
| темперамент | Типична якост на опън (MPa) | Типично 0,2% напрежение на издръжливост (MPa) | Удължение (%) | Корозионно поведение при напрежение |
|---|---|---|---|---|
| 7075-T6 | около 570 | около 505 | около 11 | Чувствителен в късата напречна посока |
| 7075-T73 | около 505 | около 435 | около 12 | Висока устойчивост |
| 7075-T7352 | около 505 | около 435 | около 12 | Висока устойчивост, ниско остатъчно напрежение |
| 7075-T74 | около 525 | около 455 | около 11 | Добра устойчивост в дебели участъци |
Устойчивостта на счупване трябва да се подреди на базата на приложимия метод за изпитване, а не да се приема от таблицата за якост, тъй като прекомерното стареене повишава издръжливостта, като същевременно намалява якостта, и тъй като издръжливостта пада с увеличаване на дебелината на секцията.
Спецификации, използвани при подправяне на поръчки за покупка
AMS 4126 покрива 7075-T6 изковки и валцовани пръстени, AMS 4141 обхваща 7075-T73 изковки, AMS 4147 обхваща 7075-T7352 изковки, а AMS 4131 покрива състоянието 7075-T74. Топлинната обработка на готовите части се контролира от AMS 2770, а общите изисквания за изковки от алуминиеви сплави, включително допустимите отклонения и проверка, са дадени в ASTM B247. Ултразвуковата инспекция на завършената изковка се извиква от серията спецификации AMS 2630, а изпитването на якостта на счупване при равнинни деформации следва ASTM B645. Следователно пълната поръчка посочва спецификацията на аерокосмическия материал и чертежа, плюс всеки допълнителен ултразвуков клас, повърхностно покритие или изискване за поток на зърно.
Практика на коване и избор на приложение
Коването в затворена матрица създава потока на зърната, който прави тези части надеждни: металът се обработва така, че линиите на потока следват пътя на натоварването, поради което изковката превъзхожда машинно обработената-от-плоска част със същата температура при умора. Практическият избор следва състоянието на услугата. Фитингите на крилото и фюзелажа, компонентите на задвижващия механизъм и телата на клапаните, които са натоварени на напрежение и са защитени от продължително мокро обслужване, обикновено са T6. Частите на колесника, приспособленията на крилата и другите компоненти, поддържани при продължително напрежение на опън в къса напречна посока, обикновено са T73 или T7352, като се приема по-ниската якост, за да се премахне рискът от корозионно напукване под напрежение. Дебелите участъци, при които T73 би наложил дизайн с наднормено тегло, са естественият дом на T74, а части, които са машинно обработени до близки допуски след термична обработка, се възползват от облекчаването на напрежението в T7352.
Често задавани въпроси
Q:7075-T6 по-силен ли е от 7075-T73?
О: Да, с приблизително 13% якост на опън, но T6 е податлив на корозионно напукване при напрежение, когато е натоварен в къса напречна посока и е изложен на влага или хлорид.
Q:Кога трябва да се избере T7352 вместо T73?
О: Когато коването ще бъде обработено до строги допуски след топлинна обработка. Облекчаването на напрежението при натиск намалява изкривяването по време на обработка, докато механичните свойства съответстват на T73.
Q:Може ли изковка да бъде повторно-термично обработена, за да се промени температурата?
О: По принцип да, чрез повторно -третиране с разтвор и повторно-стареене, но операцията трябва да следва AMS 2770 и частта трябва да бъде повторно квалифицирана механично, тъй като повтарящите се термични цикли влияят върху структурата и свойствата на зърната.
Q:Променя ли температурата химията на сплавта?
О: Не. Съставът на 7075 остава в същите граници във всеки нрав; само лечението със стареене и всяка деформация за облекчаване на напрежението се различават.
Q:Как се проверява потокът на зърното?
О: Чрез изследване с макро-ецване на секционна изковка, обикновено върху жертвена част или тестово парче от същата матрица, с критерии за приемане, съгласувани на чертежа.
Q:Каква инспекция обикновено се прилага за изковки 7075 за авиационна техника?
A: Ултразвукова проверка за вътрешни прекъсвания, проверка на размерите и визуална проверка, проверки на твърдостта като индикатор за термична обработка и механично изпитване на образци, изрязани от удължение или от отделно изковано изпитвано парче.