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7075 DISP

7075 O bolo de forjamento de alumínio desempenha um papel importante em vários campos, como aeroespacial, fabricação automotiva e processamento de mofo devido às suas excelentes características de alta resistência, alta dureza, boa resistência e resistência à corrosão .

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1. Composição do material e processo de fabricação

7075 Discos forjados de liga de alumínio representam o auge dos componentes de alumínio de grau aeroespacial, oferecendo resistência excepcional, resistência à fadiga e distribuição de tensão para aplicações rotativas e estruturais críticas:

Elementos de liga primária:

Zinco (Zn): 5.1-6.1% (elemento de fortalecimento principal)

Magnésio (mg): 2.1-2.9% (aprimora o endurecimento da precipitação)

Cobre (Cu): 1.2-2.0% (melhora a resistência à força e do estresse)

Cromo (cr): 0.18-0.28% (resistência à corrosão e controle da estrutura de grãos)

Material base:

Alumínio (AL): maior ou igual a 87,1% (saldo)

Impurezas controladas:

Ferro (Fe): menor ou igual a 0,50% máximo

Silício (SI): menor ou igual a 0,40% máximo

Manganês (MN): menor ou igual a 0,30% máximo

Titânio (Ti): menor ou igual a 0,20% máximo

Outros elementos: menor ou igual a 0,05% cada, menor ou igual a 0,15% no total

Processo de forjamento premium:

Preparação de fusão:

Alumínio primário de alta pureza (99,7% mínimo)

Adições precisas de elementos de liga com ± 0,1% de tolerância

Filtração avançada através de filtros de espuma de cerâmica (30-40 ppi)

Tratamento de desgaseificação de Snif (hidrogênio <0,10 ml/100g)

Refinamento de grãos com Al-T-B Master Alloy

Fundição semi-contínua de cheiro direto (DC)

Homogenização:

460-480 grau para 24-36 horas

Controle de temperatura uniforme: ± 5 graus

Taxa de resfriamento controlada: 15-25 grau /hora

Dissolução de intermetálicos grossos

Eliminação da microseregação

Preparação de tarugos:

Condicionamento de superfície (escalpeamento)

Inspeção ultrassônica (100% volumétrico)

Pré -aquecimento: 380-400 grau para temperatura uniforme

Sequência de forjamento:

Pré-formação de morda

Finalização de acabamento de morrer fechado: 360-390 grau

Capacidade da imprensa hidráulica: 2, 000-10, 000 toneladas

Velocidade e pressão da RAM controlada por computador

Forjamento de vários estágios para fluxo ideal de grãos

Taxa de redução mínima: 3: 1

Solução Tratamento térmico:

465-485 grau para 1-4 horas (espessura dependente)

Uniformidade da temperatura: ± 3 graus

Transferência rápida para meio de têmpera (<10 seconds)

Tireização:

Água aprimorada com polímero querer

Agitação controlada para resfriamento uniforme

Taxa mínima de resfriamento: 100 graus /s na superfície

Alívio do estresse:

Alongamento controlado (1-3% deformação plástica)

Alternativamente, alívio do estresse compressivo

Envelhecimento artificial (T6/T73 Tempers):

T6: 120 graus por 24 horas

T73: envelhecimento em dois estágios (107 graus para 6-8 horas, seguido por 163-177 grau para 24-30 horas)

Uniformidade da temperatura: ± 3 graus

Processamento final:

Usinagem de precisão para a forma próxima da rede

Tratamento de superfície

Testes não destrutivos

Verificação dimensional

Rastreabilidade completa do processo com monitoramento computadorizado de qualidade em todas as etapas .

2. Propriedades mecânicas de 7075 discos forjados

Propriedade	T6 Temper	T73 Temper	T7351 Temper	Método de teste
Força de tração final	570-595 mpa	505-545 mpa	510-550 mpa	ASTM E8
Força de escoamento (0,2%)	495-525 mpa	425-470 mpa	435-480 mpa	ASTM E8
Alongamento (2 polegadas)	8-12%	10-14%	10-14%	ASTM E8
Dureza (Brinell)	150-165 hb	140-155 hb	140-155 hb	ASTM E10
Resistência à fratura (K1C)	24-29 mpa√m	31-37 mpa√m	29-35 mpa√m	ASTM E399
Força de fadiga (10⁷ ciclos)	160-190 mpa	145-170 mpa	150-175 mpa	ASTM E466
Força de cisalhamento	330-350 mpa	290-315 mpa	295-325 mpa	ASTM B769
Força de escoamento compressivo	520-550 mpa	455-495 mpa	465-505 mpa	ASTM E9
Módulo de elasticidade	71.7 GPA	71.7 GPA	71.7 GPA	ASTM E111

Distribuição de propriedades:

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

Variação de superfície para centro:<8% for discs up to 150mm thickness

Propriedades mínimas garantidas em todas as orientações críticas

Isotropia superior em comparação com placa laminada ou barra extrudada

Stress corrosion cracking resistance (T73): >200 MPa LIFRE

3. características microestruturais

Principais recursos microestruturais:

Estrutura de grãos:

Grãos recristalizados finos e equiaxados

Tamanho do grão ASTM 6-8 (45-22 μm)

Distribuição uniforme de grãos na seção

Padrão de fluxo de grãos controlado após contornos de forjamento

Distribuição precipitada:

Mgzn₂ (η/η ') fortalecendo precipita: 5-15 nm

Cumgal₂ (fase S) precipita: distribuído uniformemente

Al₇cu₂fe Intermetallics: tamanho e distribuição controlados

Al₁₂mg₂cr dispersóides: 50-200 nm para controle de recristalização

Desenvolvimento de textura:

Textura equilibrada com direcionalidade minimizada

Textura de fibra induzida por forjamento otimizada para propriedades isotrópicas

Textura de fibra especial adaptada para alta resistência à fadiga

Recursos especiais:

Zonas mínimas sem precipitadas (PFZs) nos limites dos grãos

Distribuição controlada de intermetálicos grossos

Distribuição dispersóide fina para controle de recristalização

Distribuição de caracteres de limite de grão otimizada

4. especificações e tolerâncias dimensionais

Parâmetro	Faixa padrão	Tolerância à precisão	Tolerância comercial	Método de teste
Diâmetro	50-1500 mm	± 0,5 mm até 150 mm	± 1,0 mm até 150 mm	Cmm
		± 0,3% acima de 150 mm	± 0,6% acima de 150 mm
Grossura	15-300 mm	± 0,5 mm até 50 mm	± 1,0 mm até 50 mm	Micrômetro
		± 1,0% acima de 50 mm	± 1,5% acima de 50 mm
Planicidade	N/A	0,5 mm/m	1,0 mm/m	Medidor de discagem
Rugosidade da superfície	N/A	3,2 μm ra max	6,3 μm ra max	Profilômetro
Paralelismo	N/A	0,5 mm	1,0 mm	Cmm
Concentricidade	N/A	0,5 mm	1,0 mm	Cmm
Diâmetro do círculo do parafuso	Conforme especificado	± 0,2 mm	± 0,5 mm	Cmm

Formulários disponíveis padrão:

Diâmetros: 50mm a 1500 mm

Espessura: 15mm a 300 mm

Variações de perfil: plano, pisado, contornado

Condições da superfície: Forjada, usinada e tratada a calor

Recursos de forma de rede próxima para usinagem reduzida

Esqueiros personalizados com recursos integrais (chefes, terminais, etc .)

5. Designações de temperamento e opções de tratamento térmico

Código de temperamento	Descrição do processo	Aplicações ideais	Principais características
T6	Solução tratada térmico e envelhecimento artificial	Aplicações de alta resistência	Força máxima e dureza
T651	T 6 + estresse aliviado por alongar	Componentes estruturais críticos	Distribuição de tensão aprimorada
T73	Solução tratada térmico e exagerado	Aplicações críticas de corrosão por estresse	Resistência superior ao SCC com força reduzida
T7351	T 73 + estresse aliviado por alongar	Componentes aeroespaciais críticos	Excelente equilíbrio de propriedades
T76	Tratamento de excesso de enraizamento modificado	Requisitos de propriedade equilibrada	Compromisso entre T6 e T73

Orientação de seleção de temperamento:

T6/T651: Requisitos de resistência à força máxima e fadiga

T73/T7351: Aplicações críticas de corrosão por estresse

T76: Propriedades equilibradas para aplicações aeroespaciais gerais

6. características de usinagem e fabricação

Operação	Material da ferramenta	Parâmetros recomendados	Comentários
Virando	Carboneto, PCD	Vc =150-300 m/min, f =0.1-0.3 mm/rev	Ferramentas nítidas essenciais
Moagem de rosto	Carboneto, PCD	Vc =200-400 m/min, fz =0.1-0.2 mm/dente	Ângulos de ancinho de alto positivo
Perfuração	Carboneto, tialn revestido	Vc =80-120 m/min, f =0.15-0.30 mm/rev	Exercícios calosos preferidos
Tocando	HSS-E-PM, Ticn revestido	Vc =15-25 m/min	Torneiras de formulário para tópicos críticos
Gerando	Carboneto, PCD	Vc =60-90 m/min, f =0.2-0.4 mm/rev	Tolerância H7 alcançável
Tedioso	Carboneto, PCD	Vc =200-300 m/min, f =0.1-0.3 mm/rev	Barras de chato equilibradas para controle de vibração

Orientação de fabricação:

Classificação de maquinabilidade: 70% (1100 alumínio=100%)

Acabamento de superfície: bom (ra 0.8-3.2 μm alcançável)

Formação de chip: fichas curtas a médias com ferramentas adequadas

Líquido de líquido: emulsão solúvel em água (8-10% concentração)

Desgaste da ferramenta: moderado com parâmetros adequados

Forças de corte: mais alto que outras ligas de alumínio

Taxa de remoção de material: até 2000 cm³/min possível com configurações robustas

Controle de estresse residual: crítico para componentes aeroespaciais

Usinagem de parede fina: abordagem cuidadosa para minimizar a distorção

Geração de calor: monitore para evitar superaquecimento localizado

7. Sistemas de resistência e proteção contra corrosão

Tipo de ambiente	Classificação de resistência	Método de proteção	Desempenho esperado
Atmosfera industrial	Justo	Anodizando + tinta	3-5 anos com manutenção
Ambiente marinho	Pobre	Anodizando + cromato + tinta	2-3 anos com manutenção
Alta umidade	Justo	Anodizando o tipo II	1-2 anos sem proteção adicional
Corrosão por estresse	Pobre em t6, bom em t73	Seleção adequada do temperamento	Aplicação específica
Esfoliação	Pobre em t6, bom em t73	Seleção de temperamento adequada + proteção	Crítico para aplicações marítimas
Corrosão galvânica	Pobre com aços de carbono	Isolamento ou proteção sacrificial	Requer design cuidadoso

Opções de proteção de superfície:

Anodizando:

Tipo I (cromo): 2-8 μm (grau aeroespacial)

Tipo II (sulfúrico): 10-25 μm (objetivo geral)

Tipo III (duro): 25-75 μm (resistência ao desgaste)

Opções de vedação: água quente, dicromato, acetato de níquel

Revestimentos de conversão:

Cromato por mil-dtl -5541 classe 1a

Alternativas não-cromo para conformidade ambiental

Sistemas de pintura:

Epóxi Primer + acabamento de poliuretano

Sistemas qualificados aeroespaciais por especificações OEM

Proteção avançada:

Pré-tratamentos sol-gel

Oxidação eletrolítica plasmática

Revestimento de alumínio de deposição de vapor de íons (IVD)

8. Propriedades físicas para design de engenharia

Propriedade	Valor	Consideração do design
Densidade	2,81 g/cm³	Cálculo de peso para componentes rotativos
Faixa de fusão	477-635 grau	Limitações de tratamento térmico
Condutividade térmica	130-150 W/m·K	Análise de gradiente térmico
Condutividade elétrica	33-40% IACS	Projeto de aplicações elétricas
Calor específico	860 j/kg · k	Cálculos de massa térmica
Expansão térmica (CTE)	23.4 ×10⁻⁶/K	Análise de estresse térmico
Módulo de Young	71.7 GPA	Cálculos de deflexão e rigidez
Proporção de Poisson	0.33	Parâmetro de análise estrutural
Capacidade de amortecimento	Baixo	Análise de vibração para componentes rotativos

Considerações de design:

Faixa de temperatura operacional: -60 grau para +120 grau

Retenção de propriedades: Excelente abaixo de 100 graus, degradação gradual acima

Relaxamento do estresse: mínimo abaixo de 100 graus

Vida de fadiga: superior devido à microestrutura forjada

Sensibilidade de entalhe: moderado (melhorado no temperamento T73)

Desempenho criogênico: boa retenção de força em baixas temperaturas

Requisitos de teste de rotação: normalmente 115-120% da velocidade máxima de design

9. Garantia e teste de qualidade

Procedimentos de teste padrão:

Composição química:

Espectroscopia de emissão óptica

Análise de fluorescência de raios-X

Verificação de todos os principais elementos e impurezas

Teste mecânico:

Teste de tração (direções radiais, tangenciais e axiais)

Teste de dureza (Brinell, vários locais)

Teste de impacto (quando necessário)

Teste de fadiga (para aplicações críticas)

Testes não destrutivos:

Inspeção ultrassônica (100% volumétrico)

Inspeção penetrante (100% de superfície)

Testes atuais de redemoinho (superfície e quase superfície)

Teste radiográfico (quando necessário)

Análise microestrutural:

Determinação do tamanho de grão

Avaliação intermetálica de partículas

Distribuição precipitada

Verificação do padrão de fluxo de fibra

Inspeção dimensional:

CMM (Máquina de medição de coordenadas) Verificação

Dimensionamento geométrico e tolerância (GD&T)

Medições de escuridão e nivelamento

Verificação de perfil para discos com contornos

Certificações padrão:

Relatório de teste de material (en 10204 3.1)

Certificação de análise química

Certificação de propriedades mecânicas

Certificação de tratamento térmico

Certificação de testes não destrutivos

Rastreável aos padrões aeroespaciais (AMS, ASTM, etc .)

10. Aplicativos e considerações de design

Aplicações primárias:

Componentes aeroespaciais:

Componentes do trem de pouso de aeronaves

Discos de turbinas e fãs de motores aero

Acessórios estruturais e suportes

Aeronaves estruturais estruturais e acessórios de longarina

Aplicações de defesa:

Componentes de mísseis

Elementos estruturais críticos para sistemas de armas

Componentes de transmissão de veículos blindados

Peças de estresse alto para equipamentos táticos

Automotivo de alto desempenho:

Cubs de roda de corrida e componentes de transmissão

Componentes críticos do sistema de suspensão

Chapéus de disco de freio

Bases de fixador de grau aeroespacial

Equipamento industrial:

Acoplamentos de alto estresse para máquinas pesadas

Impeladores do compressor

Peças de alta pressão para bombas e válvulas

Equipamentos de teste acessórios

Vantagens de design:

Proporção excepcional de força / peso

Life de fadiga superior e tolerância a danos

Fluxo de grãos e microestrutura otimizados do processo de forjamento

Alta confiabilidade e consistência

Boa máquinabilidade

Excelente estabilidade dimensional

Desempenho confiável em aplicações de alto estresse

Banco de dados de material extenso para design de engenharia

Personalizável para requisitos específicos

Limitações de design:

Custo relativamente mais alto

Resistência à corrosão relativamente mais pobre no temperamento T6

Não é adequado para aplicações de soldagem

Maior sensibilidade a entalhes e defeitos superficiais

Formabilidade limitada

Não recomendado para uso prolongado acima de 120 graus

Requer equipamentos especializados de forjamento e tratamento térmico

Tempos de entrega mais longos de fabricação

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