Nella lavorazione di parti in lega di alluminio, la scelta dello stato del materiale determina direttamente la resistenza delle parti, la vita a fatica e l'efficienza di elaborazione T6 e T73 è 2024 e 7075 serie di leghe di alluminio dei due stati più comunemente utilizzati di trattamento termico, entrambi nella resistenza allo snervamento, resistenza alla rottura della corrosione e macchina sulla finestra di elaborazione c'è una differenza significativa tra gli ingegneri nella fase DFM se lo stato materiale non è chiaro, è facile da causare parti dopo l'assemblaggio di deformazione o guasto precoce. Questo articolo combina i parametri di taglio CNC, il controllo delle tolleranze e gli standard di prova per risolvere la differenza di prestazioni tra i due stati e la selezione della base, aiutando gli acquisti tecnici e gli sviluppatori a prendere decisioni precise sui materiali.
Differenze tra le prestazioni dei nuclei di stato delle leghe di alluminio T6 e T73
Lo stato T6 (trattamento solido-solvente + invecchiamento artificiale) è progettato per ottenere un equilibrio generale ad alta resistenza, la cui caratteristica principale è la resistenza alla trazione di picco nel 7075-T6 comunemente usato come esempio, la sua resistenza alla trazione fino a 570 MPa, la resistenza allo snervamento di 503 MPa, l'estensione è circa 11%, tuttavia, lo stato T6 mantiene una grande quantità di dislocazione ad alta densità nel reticolo, che lo rende più sensibile alla rottura di sollecitazione corrosione (SCC), particolarmente in ambienti umidi o oceanici contenenti cloro nell 'atmosfera.
Lo stato T73 (trattamento per sovrasfruttamento) sacrifica leggermente la resistenza in cambio di un 'eccezionale resistenza alla rottura da corrosione da stress con resistenza alla trazione di circa 540 MPa e resistenza allo snervamento di 490 MPa, ma le sue prestazioni di resistenza SCC sono un ordine di grandezza superiore a quelle del T6 Nei componenti strutturali aerospaziali, l'uso del T73 è spesso forzato per evitare un' espansione catastrofica della frattura durante il servizio. Per la serie 2024, lo stato T73 (2024-T73) mostra anche una resistenza alla fatica migliore rispetto al modello T6.
Confronto tra i parametri meccanici chiave
| Indicatori parametrici | Riferimento: 7075-T6 | Riferimento 7075-T73 | Engineering Selection Illuminazione |
|---|---|---|---|
| Resistenza a trazione (MPa) | tra 570 e 590 | tra 530 e 550 | T73 resistenza leggermente bassa, è necessario un nuovo fattore di sicurezza |
| Resistenza all 'abbandono (MPa) | tra 503 e 517 | tra 480 e 500 | Il tempo limite riduce il punto di snervamento, migliora la plasticità |
| Allungamento ( %) | 11 | 13 di 15 | T73 Maggiore resistenza all 'impatto |
| Resistenza alla corrosione da sforzo (SCC) | Sensibile | Alta resistenza | Aree ad alta tensione residua preferenziali per T73 |
| Sollevare ancora il rilassamento. | Peggio. | Eccellente | Il T73 è più adatto per il mantenimento della forma dopo il montaggio |
Prestazioni di taglio CNC e strategie di adeguamento dei parametri
Il cambiamento dello stato del materiale influirà direttamente sulla forza di taglio, la durata dell 'utensile e l'integrità della superficie della lega di alluminio allo stato T6 con durezza leggermente elevata (circa 95 - 105HB), la possibilità di formatura continua durante l'taglio aumenta; e T73 a causa della precipitazione eccessiva durata, è più facile produrre detriti durante il taglio, la resistenza al taglio è relativamente piccola se i parametri di T6 vengono applicati direttamente a T73, può causare avanzamenti troppo rapidi nelle parti di vibrazione (Chatter) o rugosità superficiale eccessiva.
Per le parti 7075-T73, si consiglia di ridurre la velocità del mandrino del 10 - 15%, regolazione della velocità di avanzamento al fine di inibire la deformazione indotta da stress di elaborazione. selezione dello strumento, frese in metallo duro con un raggio arrotondato della lama di 0,2 - 0,3 mm, può migliorare efficacemente la finitura superficiale dello stato T73. Allo stesso tempo, il materiale T73 è bilanciato dalle sollecitazioni interne durante il processo di taglio e la deformazione del morsetto è circa il 20% più piccola del T6, fornendo una finestra di processo più vantaggiosa per il controllo delle tolleranze di ± 0,01 mm.
Programma di rilascio di tensione e deformazioni
Il punto dolente centrale della lavorazione dell 'alluminio per aviazione è "tagliare e cambiare" il materiale di stato T6 dopo la lavorazione per lo stress, la stabilità dimensionale è migliore del T73, ma T73 dopo che il tempo è stato superato in prossimità del punto di equilibrio termostatico, la pressione residua è molto bassa, quindi, il materiale T73 non è necessario dopo la finitura della macchina o la fresatura, come il T6 dopo una lunga caduta di temperatura naturale o lo sforzo di tempo può raggiungere la stabilità dimensionale. Per la produzione in serie, il T73 riduce i tempi di processo e il rischio di deriva dimensionale dovuto alle limitazioni di tempo.
Per le parti strutturali con pareti spesse del T73, si consiglia ancora di adottare la strategia di "finitura con margine di 2 mm + finitura" durante la lavorazione, è necessario garantire che la profondità di taglio non superi 0,5 mm, evitare il calore di taglio che porta alla deformazione plastica locale utilizzando un fluido da taglio termostatico (20 ± 1 ° C) con processo di lubrificazione minima (MQL), che può ulteriormente controllare la rugosità superficiale all 'interno di Ra0,4 μ m per soddisfare i requisiti di finitura elevati.
Differenze di adattamento tra T6 e T73 nel trattamento delle superfici
L'ossidazione anodica è il processo di protezione superficiale più comunemente utilizzato nelle parti in alluminio industriale T6 e T73 sulla pellicola di ossidazione anodica e ci sono sottili differenze tra il materiale T6 a causa dell 'alto grado di distorsione reticolare, il tasso di corrosione nell' elettrolito di ossidazione anodica è leggermente più veloce, se lo spessore del film dell 'ossido è richiesto più di 25 μ m, le parti periferiche sono soggette a "corrosione" fenomeno nero. La struttura della granulosità del T73 è più uniforme, la densità di crescita del film dell 'ossido è migliore e per le parti che richiedono un' elevata qualità del foro e un lungo ciclo di servizio, il legame del film dell 'ossido e del substrato del T73 è più stabile.
Inoltre, lo stato T73 nella sabbiatura e nel trattamento di disegno, la distribuzione della durezza superficiale è più uniforme, non è facile a causa della concentrazione di stress locale causato dall 'espansione della graffiatura per le parti aerospaziali che richiedono superfici altamente lucide e senza graffi, la perdita di lucidatura successiva del T73 nel processo di lucidatura è circa il 15% inferiore a quella del T6, contribuendo a mantenere la coerenza dell' aspetto della massa.
Consigli di ingegneria DFM e processi di conferma dello stato del materiale
Nella fase di revisione dei disegni (DFM), l'ingegnere deve chiarire lo stato del materiale se il disegno è etichettato "7075" e non indicato T6 o T73, viene trattato per impostazione predefinita come T6, ma riguarda la struttura portante, ambienti ad alta vibrazione o aree sensibili alla corrosione, deve essere obbligatorio etichettare T73 acquisto e ricerca e sviluppo per stabilire un sistema di tracciabilità dello stato del materiale, richiedere al fornitore di fornire un rapporto di prova del forno corrispondente (Mill Test Report), che specifica la temperatura solvibile e la curva di invecchiamento del trattamento termico.
- Alta tensione/ambiente altamente corrosivo:T73 è preferito e sacrifica una piccola quantità di forza in cambio di fatica e vita SCC.
- Struttura generale/sensibile ai costi:Con T6, la fornitura di materiale è più adeguata e i parametri di elaborazione sono più maturi.
- Una perfetta collaborazione:T73 offre una maggiore stabilità dimensionale ed è adatto a specifiche specifiche chiave che richiedono tolleranze ± 0,01 mm.
Standard di controllo e qualità delle spedizioni.
Per le parti aeronautiche T73, oltre ai normali test dimensionali e di rugosità, è necessario aumentare l'ispezione della corrosione macroscopica e il rilevamento di vortici (CE) per l'identificazione non distruttiva delle crepe vicino alla superficie, in particolare per scoprire che le parti T73 possono essere generate dopo la lavorazione della macchina devono essere controllate al 100% a grandezza intera prima della spedizione, la superficie critica è misurata con una macchina a coordinate (CMM) per garantire una tolleranza di bit entro ± 0,01 mm. L'aspetto superficiale deve essere controllato con una lente di ingrandimento 5 volte, per garantire che non ci siano graffi e macchie di ossidazione, che soddisfano gli standard di consegna di elevata finitura.
I soliti modelli di guasto ed evitamento
- Il forte stress da corrosione si rompe:I pezzi T6 sono facili da sviluppare in un ambiente umido per> 5 anni e il programma di evasione è sostituito da T73 e ossidato con un anodo a membrana spessa.
- trasformazione trasformazione:Spessore sottile (parete alta)
