Per què Aerospace compra barra i barra en lloc de metall en general
Els aliatges d'alumini del rang aeroespacial pesen al voltant de 2,70 a 2,83 g/cm³, aproximadament un terç de l'acer, mentre que els tremps 7xxx més forts assoleixen unes forces de tracció típiques properes als 572 MPa. Aquesta combinació proporciona una relació de resistència -a-pess que l'acer estructural no pot coincidir en el mateix embolcall, per la qual cosa l'alumini continua sent el metall dominant de la cèl·lula per a accessoris, marcs i elements de fixació mecanitzats, fins i tot quan l'estructura primària s'ha traslladat a compostos.
La barra i la barra són les formes de partida per a tres treballs àmplis: peces estructurals mecanitzades com marcs, suports i accessoris; elements de fixació com ara reblons i cargols; i components que es formen o forgen abans del mecanitzat final. En cap d'aquests casos el comprador compra alumini en general. L'ordre anomena un aliatge, un tremp, una forma de producte, un rang de mida i una especificació reguladora, i el material es prova amb aquesta especificació. Aquest és el significat pràctic del grau d'aviació: química documentada, propietats provades i lots traçables.
Famílies i graus d'aliatge
2xxx, Al-Cu-Mg, tolerant a danys.2024 és l'aliatge de referència per a les peces crítiques de fatiga-. Els seus límits registrats són coure 3,8-4,9%, magnesi 1,2{-1,8% i manganès 0,3{-0,9%, i la seva resistència a la tracció típica en els tremps T3 i T351 és d'uns 469 MPa, amb una bona resistència al creixement de les esquerdes per fatiga. S'utilitza per a pells de fuselatge, lligams i accessoris mecanitzats. La barra, la vareta i el filferro es subministren a AMS-QQ{-A-225/6, i la barra laminada o acabada en fred en condicions T4 o T351 a AMS 4120. El tremp T351 és tractat amb solució tèrmica i s'alleuja la tensió mitjançant un estirament controlat, que millora l'estabilitat dimensional durant el mecanitzat, l'al·locació dimensional i el reblat inferior. coure 2,2-3,0% i magnesi 0,20-0,50%, es manté en ús per a reblons de cap fred.
7xxx, Al-Zn-Mg-Cu, força més alta.7075 és l'opció estàndard on governa la força. Els seus límits registrats són zinc 5,1-6,1%, magnesi 2,1-2,9%, coure 1,2{-2,0% i crom 0,18-0,28%. En el tremp T6 ofereix una resistència a la tracció típica d'uns 572 MPa, però és sensible a l'esquerda per corrosió per tensió, i aquesta sensibilitat es gestiona mitjançant la selecció del temperament en lloc del canvi d'aliatge. La barra i la vareta es subministren a AMS-QQ-A-225/9 o a ASTM B211 per a l'especificació general.
6xxx, Al-Mg-Si, resistent a la corrosió i soldable.6061 amb magnesi 0,8-1,2% i silici 0,40-0,8% és l'aliatge d'enginyeria general del grup. En el tremp T6 té una resistència a la tracció mínima especificada de 290 MPa i un rendiment mínim de 240 MPa per a xapa i xapa, i mecanitza i solda bé. La seva resistència és molt inferior a la del 7075, per la qual cosa es tria per a suports, accessoris i estructura secundària en lloc de per a peces primàries amb molta càrrega. La barra i la barra estan cobertes per AMS 4117 i ASTM B211.
Els tremps i l'estrès-comerç de corrosió-desactivat
| Aliatge i temperament | Resistència a la tracció típica | Nota de disseny |
|---|---|---|
| 2024-T351 | uns 469 MPa | Tolerància a la fatiga i al dany; l'estrès alleujat mitjançant l'estirament |
| 7075-T6 | uns 572 MPa | Màxima força; sensible a l'esquerda-per corrosió |
| 7075-T73 / T7351 | aproximadament un 10% per sota de T6 | Més-envellit per canviar una mica de força per una resistència a la corrosió-molt millor |
| 6061-T6 | 290 MPa mínim | Soldable, resistent a la corrosió, de menor resistència |
L'ofici és deliberat i està ben documentat: el sobre{0}}envelliment de 7075 a T73 redueix la resistència aproximadament una desena part i millora molt la resistència a l'esquerda per tensió-corrosió, per això les seccions gruixudes i les peces carregades en la direcció transversal curta s'especifiquen normalment a T73 o T7351, tot i que la T6 provaria una màquina tensile més forta.
Especificacions, proves i traçabilitat
Una comanda de compra d'aviació ha de nomenar l'aliatge, el temperament, la forma del producte, la mida, l'especificació reguladora i l'informe de prova requerit. La química es verifica amb els límits registrats per a l'aliatge, les propietats mecàniques es verifiquen mitjançant assaigs de tracció sobre el producte acabat o sobre una mostra tallada d'aquest, i el tractament tèrmic es realitza amb un programa controlat com AMS 2770 en lloc de la pràctica local.
L'examen no-destructiu segueix la criticitat de la peça. La inspecció de líquid penetrant segons ASTM E1417 s'utilitza per trobar discontinuïtats superficials a les peces acabades, i la inspecció per ultrasons segons ASTM E2375 s'utilitza per buscar defectes interns a la barra i la placa abans del mecanitzat. La traçabilitat significa que es poden enllaçar el número de calor, el certificat de molí i la peça acabada; sense aquest enllaç, un material que compleixi tots els requisits mecànics encara no és un estoc apte per a la navegació.
Compra de punts
Comproveu el certificat amb l'ordre de compra línia per línia: aliatge, tremp, forma, mida, número d'especificació i revisió, número de calor i els valors reals de la prova en lloc d'una declaració que el material compleix. Confirmeu l'estat del subministrament, ja que la barra T351 alleuja l'estrès mitjançant l'estirament mentre que la T4 no, i les dues es comporten de manera diferent quan es mecanitza una paret prima. Confirmeu l'estat de la superfície i la rectitud, ja que la barra sovint s'alinea i un producte 7xxx redreçat comporta una tensió residual que pot moure una peça durant el mecanitzat. Finalment, confirmeu la tolerància de mida i el nivell d'inspecció, ja que aquests són sovint el motiu pel qual es rebutja un enviament en rebre'l.
Preguntes freqüents
Q:Quin aliatge de varetes d'aviació és el més fort?
A: 7075 al temperat T6, amb una resistència a la tracció típica d'uns 572 MPa. Si la peça es carrega a través de la direcció transversal curta o és gruixuda, normalment s'especifica T73 o T7351, acceptant aproximadament un deu per cent menys de resistència per a una resistència a la corrosió molt millor-.
Q:Què significa el grau d'aviació a la pràctica?
R: Control d'especificacions més proves i traçabilitat. El material es fa i es prova amb una especificació escrita com ara AMS-QQ-A-225/9, i el número de calor del certificat es pot localitzar fins a la peça acabada. No vol dir grau militar, i no descriu un metall diferent.
Q:Per què és més fàcil de mecanitzar el 2024-T351 que el 2024-T4?
R: El tremp T351 inclou una operació d'estirament controlada després del tractament tèrmic de la solució, que alleuja l'estrès induït-a l'extinció. La peça es manté més plana mentre s'elimina el material, de manera que les dimensions s'aguanten millor a les parets primes.
Q:Es poden soldar barres d'aviació?
R: 6061 solda fàcilment, però els aliatges 2xxx i 7xxx generalment no es solden per a peces aeroespacials estructurals; estan mecanitzats, reblats o cargolats. Soldar una peça 7075 no és una ruta de reparació, perquè la zona afectada per la calor-perd força i es torna sensible a les esquerdes.
Q:Quins documents han d'acompanyar un enviament?
R: El certificat de la fàbrica o el certificat de conformitat que enumera els resultats químics i mecànics amb l'especificació i la revisió esmentades, amb el número de calor, més els informes d'examen no-destructiu i els registres de tractament-termic que requereixi el dibuix o l'ordre de compra.