7093 Алюминиевый сплав, Алюминиевый сплав 7093, E FORU

### **7093 Алюминиевый сплав: усовершенствованный высокопрочный сплав порошковой металлургии** ** Алюминиевый сплав 7093** представляет собой усовершенствованный высокопрочный сплав алюминия, цинка, магния и меди, полученный методом порошковой металлургии (PM). Разработанный как часть третьего поколения алюминиевых сплавов PM, 7093 предлагает исключительное сочетание сверхвысокой прочности, хорошей вязкости разрушения и улучшенной стойкости к коррозионному растрескиванию под напряжением по сравнению с обычными деформируемыми алюминиевыми сплавами. --- #### **1. Химический состав** | Элемент | Содержание (%) (типичное) | Роль в сплаве | | :--- | :--- | :--- | | **Цинк (Zn)** | 8,5 - 10,0 | Первичный упрочняющий элемент за счет образования осадков MgZn₂ | | **Магний (мг)** | 2.0 - 3.0 | Повышает прочность и реагирует на старение | | **Медь (Cu)** | 0,8 - 1,4 | Повышает прочность и стойкость к коррозионному растрескиванию под напряжением | | **Кобальт (Co)** | 0,8 - 1,4 | Образует мелкодисперсные сосодержащие дисперсоиды для микроструктурного контроля | | **Цирконий (Zr)** | 0,08 - 0,15 | Дополнительный контроль структуры зерна и ингибирование рекристаллизации | | **Железо (Fe)** | ≤ 0.15 | Строго контролируемая примесь | | **Кремний (Si)** | ≤ 0.12 | Строго контролируемая примесь | | **Кислород (О)** | ≤ 0.20 | Управление от обработки порошка | | **Другие элементы** | ≤ по 0,05; ≤ 0.15 Всего | - | | **Алюминий (Al)** | Баланс | Основной металл | --- #### **2. Производственный процесс** **Производственный маршрут порошковой металлургии:** - **Газовое распыление:** Производит порошок сферического сплава с тонкой микроструктурой - **Просеивание и смешивание:** Обеспечивает распределение порошка по размерам и однородность - **Консервирование и дегазация:** Удаляет влагу и загрязнения под вакуумом - **Горячее уплотнение:** Горячее изостатическое прессование (HIP) или экструзия - **Термомеханическая обработка:** Ковка, прокатка или экструзия до окончательной формы - **Термическая обработка:** Обработка раствором и старение --- #### **3. Физические свойства** | Собственность | Значение / Описание | | :--- | :--- | | **Плотность** | 2,83 г/см³ (0,102 фунта/дюйм³) | | **Диапазон плавления** | 475°C - 635°C (887°F - 1175°F) | | **Электропроводность** | 34-38% МАКО | | **Теплопроводность** | 110-130 Вт/м·К | | **Коэффициент теплового расширения** | 23,4 × 10⁻⁶/°C (20–100°C) | | **Модуль упругости** | 72 ГПа (10,4 × 10⁶ фунтов/кв. дюйм) | --- #### **4. Механические свойства (типичные для отпуска типа T7)** | Собственность | Типичное значение | | :--- | :--- | | **Предел прочности на разрыв** | 650 - 720 МПа (94 - 104 ksi) | | **Предел текучести при растяжении (смещение 0,2%)** | 610 - 680 МПа (88 - 99 ksi) | | **Удлинение** | 5-9% | | **Предел текучести при сжатии** | 600 - 670 МПа (87 - 97 ksi) | | **Прочность на сдвиг** | 370 - 410 МПа (54 - 59 ksi) | | **Усталостная прочность** | 200 - 230 МПа (29 - 33 ksi) | | **Вязкость разрушения (K1C)** | 24-30 МПа·√м | --- #### **5. Применение продукта** ** Алюминиевый сплав 7093 ** используется в самых сложных условиях: * **Аэрокосмическая и оборонная промышленность:** * Компоненты шасси самолета * Конструкционные элементы ракеты * Корпуса ракетных двигателей * Критически важные конструкции военных самолетов * Компоненты брони * ** Космическое применение:** * Конструкции космических ракет-носителей * Спутниковые компоненты * Конструктивные элементы космических аппаратов * **Высокопроизводительные приложения:** * Компоненты подвески гоночных автомобилей * Высоконагруженные автомобильные детали * Специализированные промышленные компоненты * ** Морская оборона:** * Компоненты военно-морских судов * Конструкции подводных аппаратов --- #### **6. Международные стандарты** | Стандартный кузов | Обозначение | Технические характеристики | | :--- | :--- | :--- | | **Алюминиевая ассоциация** | 7093 | Бирюзовые листы AA | | **ASTM International** | 7093 | ASTM B595 | | **Аэрокосмическая промышленность (AMS)** | - | В разработке | | **Военные стандарты** | Разное | Технические характеристики материалов | --- #### **7. Ключевые характеристики** **Преимущества:** - **Сверхвысокая прочность** - **Отличное соотношение прочности и веса** - **Хорошая вязкость излома** для уровня прочности - **Повышенная стойкость к коррозионному растрескиванию под напряжением** - **Тонкая, однородная микроструктура** - **Улучшенные усталостные характеристики** - **Превосходная термическая стабильность** **Ограничения:** - **Высокая стоимость производства** - **Доступность продукта ограничена** - **Сложные требования к обработке** - **Сложные характеристики обработки** - **Ограниченная отраслевая база данных и опыт** --- #### **8. Соображения по производству** * ** Обработка: ** Требуется твердосплавная оснастка и специализированные методы * **Формование:** Ограничено подходами к изготовлению формы, близкой к чистой * ** Соединение: ** Требуется электронно-лучевая или фрикционная сварка с перемешиванием * ** Термическая обработка: ** Критический контроль параметров обработки раствора и старения * ** Гарантия качества: ** Необходим обширный неразрушающий контроль --- #### **9. Особенности** **Алюминиевый сплав 7093** обладает уникальными преимуществами: * ** Микроструктурный контроль:** Тонкая, однородная микроструктура благодаря быстрому затвердеванию * ** Гибкость конструкции сплава: ** Возможность включения новых легирующих элементов * **Комбинации свойств:** Превосходный баланс прочности и ударной вязкости * ** Передовое производство: ** Использует преимущества порошковой металлургии ** Сравнение с обычными сплавами:** - Прочность на 20-25% выше, чем у 7075-T6 - Повышенная стойкость к коррозионному растрескиванию под напряжением - Улучшена устойчивость к урону - Больше изотропных свойств --- #### **10. Техническое развитие** * ** Оптимизация обработки: ** Постоянное совершенствование обработки PM ** Усилия по снижению затрат:** Разработка более экономичных методов производства * ** Квалификация заявки:** Текущие программы тестирования и квалификации * Прогресс в стандартизации:** Работа над общеотраслевыми спецификациями Алюминиевый сплав 7093** представляет собой передовую технологию алюминиевых сплавов, демонстрируя значительные эксплуатационные преимущества, достигаемые за счет обработки порошковой металлургией. Хотя в настоящее время этот сплав выполняет нишевые приложения из-за стоимости и сложности производства, он демонстрирует потенциал алюминиевых материалов следующего поколения в самых требовательных аэрокосмических, оборонных и высокопроизводительных приложениях. Ожидается, что продолжающаяся разработка и квалификация 7093 и аналогичных алюминиевых сплавов PM расширит область их применения по мере снижения производственных затрат и роста отраслевого опыта.

Упаковка Стандартная упаковка: Типичная оптовая упаковка включает в себя паллетированный пластик 5 галлонов/25 кг. ведра, бочки с фиброй и сталью до 1 тонны супермешков в полных контейнерах (FCL) или грузовиках (T/L). Исследуемые и отобранные количества, а также гигроскопичные, окисляющие или другие чувствительные к воздуху материалы могут быть упакованы в условиях аргона или вакуума. Растворы упаковываются в полипропиленовые, пластиковые или стеклянные банки объемом до 2176 галлонов для жидкости на поддонах Специальная упаковка доступна по запросу.