Especificação de envelhecimento artificial T73 para placas, extrusões e forjados

Entre os materiais de alumínio para veículos aeroespaciais na China, a liga 7A09 é uma das ligas de alta resistência preferidas para as principais peças estruturais tensionadas. Os produtos semiacabados disponíveis incluem placas, tiras, barras, perfis, tubos de paredes espessas, forjamentos, etc. A composição química é mais razoável do que a da liga 7A04, por isso tem um desempenho abrangente superior e se torna um dos principais materiais do projetista. Sua composição química (% em massa): 0.5Si, 0.5 Fe, (1.2-2.0) Cu, 0.15 Mn, (2.0-3.0) Mg, (0.16-0.30) Cr, (5.1-6.1) Zn, 0.10Ti, outras impurezas são individualmente 0.05, totalizando 0.10, e o resto é Al.

A liga 7A09 tem boas propriedades de formação nos estados de tratamento recozido e em solução. Após o envelhecimento artificial, as propriedades de formação são menores e a tenacidade à fratura é satisfatória no estado T6; embora a resistência sob o estado de superenvelhecimento T73 seja menor do que no estado T6, tem boa resistência à corrosão sob tensão e alta tenacidade. O material T76 possui alta resistência à fragmentação e corrosão. T74 tem alta resistência e resistência à corrosão sob tensão ao mesmo tempo.

A resistência à tração Rm da liga 7A09 é maior do que a das ligas de alumínio 2A12 e 2A14, e sua resistência à corrosão sob tensão também é maior do que a deles. Portanto, seu uso na fabricação de peças de aeronaves não só tem um efeito maior de redução de peso, mas também tem maior segurança. Portanto, sua resistência à fadiga não foi aumentada de acordo. Portanto, é necessário considerar seriamente esse problema ao projetar componentes que estão principalmente sujeitos à carga de fadiga. Quando a temperatura aumenta, a resistência da liga 7A09 diminui rapidamente, então sua temperatura de trabalho não deve exceder 125 ° C.

Especificação de recozimento incompleta da liga 7A09: 290 ℃ ——320 ℃, 2h —— 4h, resfriamento a ar; especificação de recozimento completo: (390 ℃ ——430 ℃) / (0.5h —— 1.5h), com ≤30 ℃ / h A taxa de resfriamento é menor ou igual a 200 ℃ e, em seguida, resfriado a ar para fora do forno.

A temperatura de tratamento da solução desta liga é 460 ℃ —475 ℃, mas a temperatura de tratamento da folha revestida de alumínio deve ser inferior ao limite inferior, não mais do que 2 vezes, de modo a evitar que os elementos da liga penetrem no alumínio. camada de revestimento e reduzir a resistência à corrosão do material. O meio de resfriamento é a temperatura ambiente, água quente ou outro meio adequado, a transferência não deve ser superior a 15s. A temperatura de processamento da placa T6 é (135 ℃ ± 5 ℃) / (8h — 16h) e para outros materiais é (140 ℃ ± 5 ℃) / 16h. Consulte a tabela para obter as especificações de envelhecimento artificial de placas T73, materiais extrudados e forjados.

O equipamento de fundição da liga 7A09 é o mesmo de outras ligas de alumínio forjado. A temperatura de fusão é 710 ℃ -750 ℃ ​​e a temperatura de fundição é 710 ℃ -735 ℃. O tamanho do lingote é menor e a temperatura de fundição mais baixa é selecionada. A temperatura de fusão da liga é 477 ℃. —638 ° C.

A liga 7A09 é uma liga de alumínio estrutural importante para tensões. Tem sido amplamente utilizado na fabricação de caças, bombardeiros de médio alcance, aeronaves de transporte e treinadores. É usado para fabricar o pouso do nariz engrenagem peças, vigas dianteiras da asa, vigas e encaixe da fuselagem. Armação de suporte de braços e pilares, partições, nervuras, juntas de viga principal, painéis de parede superior e inferior de cauda plana, peças do sistema hidráulico, hastes de pistão do tanque de óleo hidráulico, cilindros internos e externos e outras peças principais.

A tenacidade à fratura (Kc, N / mm2,) da liga 7A09-T73 é maior do que a do material T6 e sua taxa de crescimento de trinca é menor do que a do material T6. Sua resistência à fadiga também é melhor do que a do material T6 e sua condutividade térmica também é maior do que a do material T6. A capacidade de calor específico da liga 7A09-T6 a 50 ° C é 888J / (kg. ° C), e a condutividade à temperatura ambiente é 18.5MS / m. Exceto para o desempenho de corrosão sob tensão, a resistência geral à corrosão da liga 7A09 é equivalente à da liga 2A12. A liga 7A09 é sensível à corrosão sob tensão na direção ST e o limite de corrosão sob tensão nas direções LT e L é maior que 300N / mm2, de modo que a resistência à corrosão sob tensão nessas duas direções é suficiente para atender aos requisitos de uso. Se o requisito for maior, o material T73 pode ser usado. A resistência à tração Rm do material neste estado é cerca de 10% menor do que a do material T6, mas o valor do limite de rachadura por corrosão sob tensão na direção LT é muito maior do que 300N / mm2.

Para peças que exigem resistência e desempenho de corrosão sob tensão, materiais de estado T74 devem ser usados. O limite de corrosão sob tensão de peças forjadas de liga 7A09-T74 é 210N / mm2. As medidas anticorrosivas da liga 7A09 incluem oxidação anódica, tratamento químico anticorrosivo e revestimento com tinta.

A estrutura da liga 7A09 consiste em solução sólida de α-Al e partículas de segunda fase. A segunda fase tem três tipos: o primeiro tipo é composto por compostos intermetálicos formados durante a solidificação da liga, como Al7FeCR, Al3Fe e Mg2Si. O tamanho é relativamente grande. É esmagado em pedaços e distribuído em grupos. O tamanho é 0.5μm-10μm. É insolúvel em solução sólida quando aquecido e reduz a tenacidade do material. O segundo tipo são partículas contendo cromo, como Al2CrMg2, que são lingotes que são homogeneizados e são precipitados da solução sólida durante o processo de aquecimento antes do processamento, e seu tamanho é de 0.05μm-0.5μm, o que tem um obstáculo significativo para o processo de recristalização e crescimento de grãos do material; o terceiro tipo é a fase de fortalecimento do envelhecimento, que é o tratamento de solução sólida. Incorporar em soluções sólidas e envelhecer a partir de soluções sólidas são fatores importantes que afetam as propriedades dos materiais. As partículas de reforço de materiais do estado T6 são principalmente a zona GP ≤4nm, as principais partículas de reforço do material T74 são a fase de transição η'de 5nm-6nm, a fase de reforço do material T73 é a fase de transição η'de 8nm-12nm e Partículas de fase Η de 20nm-80nm.

A conformabilidade do material 7A09-O é equivalente à da liga 2A12-O e tem boa conformabilidade a 180 ° C-370 ° C; a conformabilidade do novo material temperado é aproximadamente a mesma da liga 2A12. A placa é resfriada em temperatura ambiente por 4h. Ainda há boa conformabilidade interna e o tempo de congelamento para manter a conformabilidade: 24h a 0 ℃, 3d a -7 ℃, 7d a -18 ℃.

A temperatura de forjamento da liga 7A09 é 320 ° C-440 ° C, e a temperatura de abertura de forjamento deve ser ≤400 ° C. Muito alto causará fragilidade a quente, especialmente durante o forjamento livre. A liga 7A09 não é fácil de soldar, mesmo a soldagem por resistência não é tão boa quanto a liga 2A12. Os forjados podem ser temperados em água quente ≤80 ℃. A liga 7A09 após têmpera e tratamento eficaz tem boa usinabilidade.

Link para este artigo: A estrutura preferencial da liga de alumínio de aeronaves 7A09

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