Prášek z hliníkové slitiny 7050

Obsah

Přehled o Prášek z hliníkové slitiny 7050

Prášek z hliníkové slitiny 7050 je pevná, houževnatá, tepelně zpracovatelná prášková slitina, která má vysoké pevnostní vlastnosti v kombinaci s vynikající odolností proti únavě. Patří do řady 7xxx hliníkových slitin, jejichž hlavním legujícím prvkem je zinek.

Prášek ze slitiny 7050 nabízí vysoký poměr pevnosti a hmotnosti a běžně se používá v konstrukčních a vysoce namáhaných aplikacích v leteckém, automobilovém a obranném průmyslu. Díly vyrobené technikou práškové metalurgie 7050 mohou nahradit součásti tradičně vyráběné z oceli, titanu nebo niklových slitin.

Mezi klíčové vlastnosti a charakteristiky práškové hliníkové slitiny 7050 patří:

Vlastnosti prášku z hliníkové slitiny 7050

VlastnostiPodrobnosti
Označení slitiny7050
Legující prvkyZinek, hořčík, měď, zirkonium
Hustota2,83 g/cm3
Bod táníPřibližně 635 °C
SílaVelmi vysoká, s pevností v tahu přes 510 MPa po tepelném zpracování
Únavová pevnostVynikající ve srovnání s ostatními slitinami 7xxx
Odolnost proti koroziMírný, méně než čistý hliník
VodivostDobrá elektrická a tepelná vodivost
ZpracovatelnostDobrá obrobitelnost a tvarovatelnost
SvařitelnostNízký díky vysokému obsahu slitin

Vysoký obsah zinku a mědi v prášku 7050 umožňuje tepelným zpracováním dosáhnout velmi vysokých mezí kluzu a pevnosti v tahu a zároveň poskytuje dobrou únavovou odolnost ve srovnání s jinými slitinami hliníku pro letecký průmysl.

V následujících kapitolách jsou uvedeny podrobnější informace o složení, metodách zpracování, vlastnostech, aplikacích, specifikacích, cenách, výhodách a omezeních práškové hliníkové slitiny 7050.

Prášek z hliníkové slitiny 7050

Složení prášku z hliníkové slitiny 7050

Hliníková slitina 7050 má následující typické prvkové složení:

Složení hliníkové slitiny 7050

ŽivelHmotnost %
Hliník (Al)87.7 – 91.4%
Zinek (Zn)5.7 – 6.7%
Hořčík (Mg)1.9 – 2.6%
měď (Cu)2.0 – 2.5%
zirkonium (Zr)0.08 – 0.15%
Ostatní (Fe, Si, Mn, Cr, Ti)<0,15% každý

Vysoký obsah zinku umožňuje tepelné zpracování srážkovým vytvrzováním, čímž se dosáhne velmi vysoké pevnosti. Hořčík a měď se spolu se zinkem podílejí na účincích zpevnění vlivem stáří.

Zirkonium se přidává pro kontrolu struktury zrn. Železo, křemík, mangan, chrom a titan jsou přítomny jako příměsové prvky s malými individuálními limity.

Prášek z hliníkové slitiny 7050 Zpracování

Z práškové hliníkové slitiny 7050 lze vyrobit plně husté součásti práškovou metalurgií pomocí technik, jako jsou:

  • Izostatické lisování za tepla (HIP)
  • Přímé vytlačování za tepla
  • Vstřikování kovů

HIP zahrnuje zapouzdření prášku v nádobě a působení tepla a velmi vysokých izostatických tlaků ve speciálních nádobách, které prášek zkonsolidují. Tím se vyhne předchozím krokům zhutňování a dosáhne se rovnoměrných vlastností a čistého nebo téměř čistého tvaru dílů.

Přímé vytlačování za tepla zahrnuje zhutnění prášku do předvalků a jeho následné protlačení zápustkou za účelem výroby dlouhých profilů nebo tyčí. Vysoký tlak a teplo spojí částice během deformace do plně hustého výrobku.

Vstřikování kovů umožňuje tvarování složitějších dílů síťového nebo téměř síťového tvaru z prášku pomocí specializovaných nástrojů. Směs prášku a pojiva, známá jako vstupní materiál, se vstřikuje do forem a poté se podrobí odbednění a spékání.

Samotný prášek z hliníkové slitiny 7050 se atomizuje z roztavené slitiny na jemný kulovitý prášek o průměru přibližně 10 až 45 mikrometrů pomocí atomizace inertním plynem nebo vodou. Čistota, distribuce velikosti částic, morfologie a obsah povrchových oxidů jsou pečlivě kontrolovány, aby bylo možné dosáhnout plné hustoty při konsolidaci.

Prášek z hliníkové slitiny 7050 Vlastnosti

Vlastnosti dílů vyrobených z práškové hliníkové slitiny 7050 lze přizpůsobit změnou parametrů zpracování. Některé typické vlastnosti po tepelném zpracování jsou:

Vlastnosti prášku z hliníkové slitiny 7050

VlastnictvíStav jako HIPT6 Tepelně zpracovanéT7 Tepelně zpracované
Mechanické
Pevnost v tahuPřibližně 350 MPaVíce než 510 MPaPřibližně 490 MPa
Mez kluzuPřibližně 310 MPaVíce než 455 MPaPřibližně 415 MPa
ProdlouženíNad 10%Kolem 11%Kolem 12%
TvrdostPřibližně 150 HBVíce než 175 HBPřibližně 170 HB
Fyzická stránka
Hustota2,83 g/cm32,83 g/cm32,83 g/cm3
Elektrická vodivost43% IACS36% IACS39% IACS
Další
Doba použitelnostiVýborně, typicky 5 let
Odolnost proti koroziDobrá ve vrcholném věkuDobrá ve vrcholném věkuDobrá ve vrcholném věku
SvařitelnostŠpatnýŠpatnýŠpatný
ObrobitelnostVeletrhVeletrhVeletrh
Únavová pevnostVynikajícíVynikajícíVynikající

Temperace T6 zahrnuje tepelné zpracování roztokem a následné umělé stárnutí pro dosažení maximální pevnosti. Při úpravě T7 se po úpravě T6 použije úprava stárnutím, aby se dosáhlo lepší odolnosti proti koroznímu praskání při mírně snížené pevnosti.

Prášek ze slitiny 7050 má nízkou hustotu v kombinaci s vysokou pevností, což vede k vynikajícím specifickým pevnostním vlastnostem. Tepelná a elektrická vodivost je na slitinu hliníku střední. Odolnost proti korozi je nižší než u čistého hliníku, ale ve většině prostředí je přijatelná.

Zejména únavová pevnost je u slitin leteckého hliníku vynikající, zatímco obrobitelnost a svařitelnost je kvůli vysokému obsahu zinku horší než u slitin, které jsou lépe tvarovatelné, jako je 6061.

Prášek z hliníkové slitiny 7050

Díky kombinaci vlastností je prášková hliníková slitina 7050 vhodná pro:

Aplikace prášku z hliníkové slitiny 7050

PrůmyslaplikaceDůvody
AerospaceKonstrukční části draku, podvozek, křídla, kováníVysoký poměr pevnosti a hmotnosti, únavový výkon
Automobilový průmyslPodvozek, zavěšení, převodové skříněVysoká měrná pevnost, nahrazuje lité slitiny
PrůmyslovýRobotika, manipulační technika, zvedací zařízeníPevnost a svařitelnost jsou méně kritické
ObranaPancéřové desky, vojenská vozidlaBalistická ochrana, střední hustota
NámořníKonzoly, součásti námořních lodíOdolnost proti korozi v mořském prostředí
SportDíly jízdních kol, hlavy golfových holíVýkonnostní charakteristiky

Pro použití v letectví a kosmonautice je slitina 7050 druhou nejpoužívanější hliníkovou slitinou po slitině 7075 pro pevnostně kritické součásti draků letadel vyžadující odolnost. Díly zpracované technologií HIP obvykle nahrazují výkovky a díly na bázi polotovarů.

Automobilové a obranné aplikace využívají výhod odlehčení a výkonu oproti běžnějším slitinám hliníku nebo hořčíku a lepších mechanických vlastností oproti kompozitům.

Prášek z hliníkové slitiny 7050 Specifikace

Práškové a konsolidované výrobky ze slitiny 7050 splňují různé specifikace, které definují limity složení, metody zpracování, vlastnosti a požadavky na kvalitu pro aplikace v letectví a obraně:

Specifikace prášku z hliníkové slitiny 7050

StandardNázev
AMS 4282Kovový prášek pro konstrukční díly PM
AMS 4285Konsolidovaný prášek slitiny HIP pro konstrukční díly PM
ASTM B947Prášková metalurgie (PM) hliníkových slitin
AA 7050Hliníková slitina 7050

Specifikace zahrnují rozdělení velikosti prášku, tvarové a tokové charakteristiky, limity nečistot, typickou hustotu a mechanické vlastnosti při různých podmínkách tepelného zpracování, postupy odběru vzorků, zkušební metody, kontrolní kritéria a požadavky na dokumentaci.

7050 prášek z hliníkové slitiny Dodavatelé

Mezi přední světové dodavatele práškových hliníkových slitin 7050 patří:

Dodavatelé práškových hliníkových slitin 7050

SpolečnostUmístění
Sandvik OspreySpojené království
AlpocoSpojené království
Valimet Inc.USA

Tyto společnosti nabízejí plynem nebo vodou atomizované prášky z hliníkové slitiny 7050 přizpůsobené pro aditivní výrobu nebo vstřikování kovů se specializovaným rozložením velikosti částic a tvarem.

Kromě toho mají významní výrobci kovových prášků a konsolidátoři rozsáhlé zkušenosti s prací se systémy slitin 7050 optimalizovanými pro izostatické lisování za tepla podle specifikací pro letecké komponenty.

Prášek z hliníkové slitiny 7050 Náklady

Ceny práškové hliníkové slitiny 7050 výrazně závisí na:

  • Úrovně čistoty / nečistoty
  • Rozložení velikosti částic
  • Morfologie a tvar
  • Nákupní množství
  • Další zpracování, jako je prosévání

Orientační cena plynem atomizovaného sférického prášku 7050 vhodného pro aditivní výrobu se pohybuje kolem $50 - $65 za kg. Ceny jsou vyšší v případě těsnější distribuce potřebné pro MIM suroviny nebo izostatické lisování za tepla.

Prášek z hliníkové slitiny 7050 Výhody a nevýhody

Výhody prášku z hliníkové slitiny 7050

  • Slitina řady 7xxx s nejvyšší pevností
  • Vynikající únavový výkon
  • Nízká hustota
  • Hojně se používá v leteckém průmyslu
  • Nahrazuje oceli a slitiny titanu
  • Díly mohou mít složité monolitické tvary.

Omezení Prášek z hliníkové slitiny 7050

  • Mírná odolnost proti korozi
  • Problémy se svařitelností
  • Nižší tepelná / elektrická vodivost
  • Náklady jsou vyšší než u běžných vytlačovacích slitin.
  • Zpracování má více kontrol a kvalifikací

Pro mnoho kritických konstrukčních dílů potřebných ve výkonných aplikacích poskytuje materiál 7050 důležitou kombinaci pevnosti, odolnosti proti poškození a nízké hmotnosti. Navzdory některým nevýhodám při výrobě a korozi tyto vlastnosti kompenzují mírně vyšší cenu prášku tam, kde je důležitá úspora hmotnosti.

Prášek z hliníkové slitiny 7050

Nejčastější dotazy

Často kladené otázky k prášku z hliníkové slitiny 7050

Otázka: Co je hliníková slitina 7050?

Odpověď: 7050 je velmi pevná hliníková slitina řady 7xxx obsahující hlavní příměsi zinku, hořčíku a mědi a stopové příměsi, jako je zirkonium. Je kalitelná stárnutím, čímž se dosahuje výjimečné kombinace tahových vlastností a únavové odolnosti.

Otázka: Je 7050 pevnější než 7075?

Odpověď: Ano, hliníková slitina 7050 má o něco vyšší mez pevnosti v tahu a mez kluzu než velmi oblíbená slitina 7075 ve špičkově zestárlých temperacích a má vyšší únavovou pevnost. Odolnost proti korozi je stejná jako u slitiny 7075.

Otázka: Jaké jsou možnosti použití hliníku 7050?

Odpověď: Klíčová použití jsou konstrukční díly letadel, jako jsou potahy křídel, kování a pylony, součásti rotorů vrtulníků, jako jsou vřetena, díly podvozků a zavěšení automobilů, aplikace, jako je pancéřování, kosmické výložníky, zdvihací zařízení a sportovní zboží, jako jsou hlavy golfových holí a ráfky jízdních kol.

Otázka: Jakými metodami zpracování lze vyrobit díly ze slitiny 7050?

Odpověď: Zatímco tradiční kovářské postupy, jako je vytlačování a kování, umožňují vyrábět výrobky ze slitiny 7050, rychle se rozvíjejí techniky práškové metalurgie, včetně izostatického lisování za tepla (HIP), přímého vytlačování za tepla a vstřikování kovů (MIM), které využívají předností této slitiny.

Otázka: Je hliník 7050 svařitelný?

Odpověď: Ne, svařování slitiny 7050 je ve srovnání se slitinami střední nebo nižší pevnosti velmi obtížné kvůli problémům s praskáním způsobeným vysokým obsahem zinku a mědi. Alternativními doporučenými metodami spojování jsou mechanické upevnění nebo lepení.

Otázka: Co nahrazuje hliníkové slitiny 7050?

Odpověď: V případě nejvyšších požadavků na pevnost, kde je únavová životnost méně kritická, se vyhodnocují velmi vysokopevnostní slitiny leteckého hliníku, jako je C465 nebo 7085, které nahrazují některé aplikace slitiny 7050. Konkurenčními řešeními jsou také kompozity a pokročilé kovové slitiny.

znát více procesů 3D tisku

Sdílet na

Facebook
Cvrlikání
LinkedIn
WhatsApp
E-mailem

MET3DP Technology Co., LTD je předním poskytovatelem řešení aditivní výroby se sídlem v Qingdao v Číně. Naše společnost se specializuje na zařízení pro 3D tisk a vysoce výkonné kovové prášky pro průmyslové aplikace.

Dotaz k získání nejlepší ceny a přizpůsobeného řešení pro vaše podnikání!

Související články

Získejte Metal3DP
Produktová brožura

Získejte nejnovější produkty a ceník