Порошок алюминиевого сплава 7050

Обзор Порошковый алюминиевый сплав 7050

Порошок алюминиевого сплава 7050 - это прочный, жесткий, термообрабатываемый порошок сплава, обладающий высокими прочностными характеристиками в сочетании с отличной усталостной прочностью. Он входит в серию алюминиевых сплавов 7xxx, основным легирующим элементом которых является цинк.

Порошковый сплав 7050 обладает высоким соотношением прочности и веса и широко используется в конструкциях и приложениях с высокими нагрузками в аэрокосмической, автомобильной и оборонной промышленности. Детали, изготовленные методом порошковой металлургии из сплава 7050, могут заменить компоненты, традиционно изготавливаемые из стали, титана или никелевых сплавов.

Некоторые ключевые свойства и характеристики порошка из алюминиевого сплава 7050 включают в себя:

Свойства порошка алюминиевого сплава 7050

Высокое содержание цинка и меди в порошке 7050 позволяет при термической обработке достичь очень высоких пределов текучести и прочности на разрыв, а также обеспечивает хорошую усталостную прочность по сравнению с другими аэрокосмическими алюминиевыми сплавами.

В следующих разделах более подробно описаны состав, методы обработки, свойства, области применения, технические характеристики, цена, преимущества и ограничения порошка из алюминиевого сплава 7050.

Состав порошка алюминиевого сплава 7050

Алюминиевый сплав 7050 имеет следующий типичный элементный состав:

Состав алюминиевого сплава 7050

Высокое содержание цинка позволяет при термической обработке с закалкой осадком достигать очень высокой прочности. Магний и медь усиливают эффект закалки цинком.

Цирконий добавляется для контроля структуры зерна. Железо, кремний, марганец, хром и титан присутствуют в качестве примесных элементов с небольшими индивидуальными пределами.

Порошковый алюминиевый сплав 7050 Обработка

Порошок алюминиевого сплава 7050 может быть изготовлен в полностью плотные компоненты порошковой металлургии с помощью таких технологий, как:

• Горячее изостатическое прессование (HIP)
• Прямая горячая экструзия
• Литье металлов под давлением

HIP включает в себя заключение порошка в контейнер и применение тепла и очень высокого изостатического давления в специальных емкостях для консолидации порошка. Это позволяет избежать предварительных этапов уплотнения и получить однородные свойства и детали чистой или близкой к чистой формы.

Прямая горячая экструзия предполагает прессование порошка в заготовки, а затем продавливание их через фильеру для получения длинных профилей или стержней. Высокое давление и тепло скрепляют частицы во время деформации в полностью плотный продукт.

Литье металла под давлением позволяет формировать из порошка более сложные детали сетчатой или почти сетчатой формы с помощью специализированной оснастки. Смесь порошка и связующего, называемая сырьем, впрыскивается в пресс-формы, а затем подвергается дебридингу и спеканию.

Порошок алюминиевого сплава 7050 распыляется из расплавленного сплава в мелкие сферические порошки диаметром от 10 до 45 микрон с помощью процессов распыления в инертном газе или в воде. Чистота, распределение частиц по размерам, морфология и содержание оксидов на поверхности тщательно контролируются, чтобы обеспечить полную плотность при консолидации.

7050 алюминиевый сплав порошок Свойства

Свойства деталей, изготовленных из порошка алюминиевого сплава 7050, могут быть изменены путем изменения параметров обработки. Некоторые типичные свойства после термообработки:

Свойства порошка алюминиевого сплава 7050

Отпуск T6 включает термическую обработку раствором с последующим искусственным старением для достижения пика прочности. При закалке T7 после T6 применяется обработка с избыточным старением для повышения стойкости к коррозионному растрескиванию под напряжением при слегка сниженном уровне прочности.

Порошок сплава 7050 имеет низкую плотность в сочетании с высокой прочностью, что приводит к отличным удельным прочностным характеристикам. Тепло- и электропроводность умеренная для алюминиевого сплава. Коррозионная стойкость хуже, чем у чистого алюминия, но приемлема в большинстве сред.

В частности, усталостная прочность алюминиевых сплавов для аэрокосмической отрасли является выдающейся, в то время как обрабатываемость и свариваемость уступают более пластичным сплавам, таким как 6061, из-за высокого содержания цинка.

Порошок из алюминиевого сплава 7050 Применение

Сочетание свойств делает порошок из алюминиевого сплава 7050 пригодным для:

Применение порошка алюминиевого сплава 7050

В аэрокосмической промышленности 7050 уступает только алюминиевому сплаву 7075 для деталей планера, требующих прочности и долговечности. Детали, обработанные методом HIP, как правило, заменяют поковки и детали из заготовок.

Автомобильная и оборонная промышленность использует преимущества облегчения веса и производительности по сравнению с более традиционными алюминиевыми или магниевыми сплавами, а также улучшенные механические свойства по сравнению с композитами.

7050 алюминиевый сплав порошок Технические характеристики

Порошок из сплава 7050 и консолидированные изделия соответствуют различным спецификациям, определяющим пределы состава, методы обработки, свойства и требования к качеству для аэрокосмической и оборонной промышленности:

Технические характеристики порошка алюминиевого сплава 7050

Технические условия охватывают распределение порошка по размерам, форму и характеристики текучести, предельные содержания примесей, типичную плотность и механические свойства при различных условиях термообработки, процедуры отбора проб, методы испытаний, критерии контроля и требования к документации.

7050 алюминиевый сплав порошок Поставщики

Среди ведущих мировых поставщиков порошков из алюминиевого сплава 7050 можно назвать следующих:

Поставщики порошка алюминиевого сплава 7050

Эти компании предлагают газо- или водоатомизированные порошки алюминиевого сплава 7050, специально разработанные для аддитивного производства или литья металлов под давлением с особым распределением частиц по размерам и форме.

Кроме того, крупные производители и консолидаторы металлических порошков имеют большой опыт работы с системами из сплава 7050, оптимизированными для горячего изостатического прессования в соответствии со спецификациями аэрокосмических компонентов.

7050 алюминиевый сплав порошок Стоимость

Цены на порошок из алюминиевого сплава 7050 существенно зависят от:

• Уровни чистоты / примесей
• Распределение частиц по размерам
• Морфология и форма
• Количество закупок
• Дополнительная обработка, например, просеивание

Ориентировочные цены на газоатомизированный сферический порошок 7050, пригодный для аддитивного производства, составляют около $50 - $65 за кг. Цены выше при более плотном распределении, необходимом для MIM-сырья или горячего изостатического прессования.

Порошок из алюминиевого сплава 7050 Плюсы и минусы

Преимущества порошка алюминиевого сплава 7050

• Высокопрочный сплав серии 7xxx
• Отличные показатели усталости
• Низкая плотность
• Широко используется в аэрокосмической промышленности
• Заменяет сталь и титановые сплавы
• Детали могут быть сложной, монолитной формы

Ограничения Порошок алюминиевого сплава 7050

• Умеренная коррозионная стойкость
• Проблемы со свариваемостью
• Низкая тепло- и электропроводность
• Стоимость выше, чем у обычных экструзионных сплавов
• Обработка имеет больше контроля и квалификации

Для многих критически важных конструктивных деталей, необходимых в приложениях с высокими эксплуатационными характеристиками, 7050 обеспечивает жизненно важное сочетание прочности, устойчивости к повреждениям и низкого веса. Несмотря на некоторые недостатки, связанные с изготовлением и коррозией, эти возможности компенсируют немного более высокую стоимость порошка там, где важна экономия веса.

Вопросы и ответы

Часто задаваемые вопросы о порошке алюминиевого сплава 7050

Вопрос: Что такое алюминиевый сплав 7050?

О: 7050 - это очень высокопрочный алюминиевый сплав серии 7xxx, содержащий основные добавки цинка, магния и меди, а также незначительные добавки циркония. Он подвергается возрастному закаливанию для достижения исключительного сочетания свойств растяжения и усталостной прочности.

Вопрос: Является ли 7050 более прочным, чем 7075?

О: Да, алюминиевый сплав 7050 имеет несколько более высокие пределы прочности на растяжение и текучести, чем очень популярный сплав 7075 в пиковых температурах, а также превосходную усталостную прочность. Он соответствует коррозионной стойкости 7075.

Вопрос: Каковы некоторые области применения алюминия 7050?

О: Основные области применения: конструкционные детали самолетов, такие как обшивка крыльев, фитинги и пилоны, компоненты вертолетных роторов, такие как шпиндели, детали автомобильных шасси и подвески, такие области применения, как броня, космические стрелы, подъемное оборудование, а также спортивные товары, такие как головки клюшек для гольфа и велосипедные обода.

Вопрос: Какими методами обработки можно изготовить детали из сплава 7050?

О: В то время как традиционные деформируемые процессы, такие как экструзия и ковка, позволяют изготавливать изделия из 7050, быстро развиваются технологии порошковой металлургии, включая горячее изостатическое прессование (HIP), прямую горячую экструзию и литье металлов под давлением (MIM), которые позволяют использовать сильные стороны сплава.

Вопрос: Можно ли сваривать алюминий 7050?

О: Нет, сварка сплава 7050 очень сложна по сравнению со сплавами средней и низкой прочности из-за проблем с растрескиванием, вызванных высоким содержанием цинка и меди. В качестве альтернативных методов соединения рекомендуется использовать механическое крепление или адгезивное соединение.

В: Что заменяет алюминиевые сплавы 7050?

О: Для самых высоких требований к прочности, где усталостная долговечность не так важна, рассматриваются очень высокопрочные аэрокосмические алюминиевые сплавы, такие как C465 или 7085, которые заменят некоторые применения сплава 7050. Композиты и современные металлические сплавы также являются конкурирующими решениями.

узнать больше о процессах 3D-печати