Alumīnija 7075 sakausējuma pārskats
Alumīnijs 7075 ir termiski -apstrādājams sakausējums, kas izgatavots uz cinka, magnija un vara, un tas ir viens no -izturīgākajiem alumīnija veidiem, kas pieejams komerciālajā lokšņu, plākšņu un ekstrudēto stieņu ražošanā. Pēc atbilstošas šķīduma apstrādes un mākslīgās novecošanas tas sasniedz stiepes izturību, kas pārklājas ar leģēto tēraudu zemāko diapazonu, vienlaikus saglabājot aptuveni vienu trešdaļu tērauda blīvuma. Šī kombinācija ir iemesls, kāpēc 7075 ir saistīts ar lidmašīnu korpusa konstrukcijām, ļoti noslogotiem piederumiem un prasīgiem mehāniskiem komponentiem. Kompromiss-ir zemāka vispārējā izturība pret koroziju nekā 6000. sērijai un slikta metināmība, tāpēc sakausējumu parasti izmanto mehāniski nostiprinātos vai ar līmi savienotos mezglos, nevis metinātajos.
Blīvums ir aptuveni 2,81 g/cm3, elastības modulis aptuveni 71,7 GPa, un sakausējums labi reaģē uz apstrādi, nodrošinot spilgtu apdari un stabilus izmērus, kad detaļas tiek atbrīvotas pirms galīgās griešanas.
Ķīmiskais sastāvs
Nominālie reģistrētie sakausējuma diapazoni svara procentos ir norādīti zemāk. Sastāva kontrole ir galvenais iemesls, kāpēc šķirne pēc novecošanas sasniedz raksturīgo stiprumu.
| Elements | Saturs (mas.%) | Loma |
|---|---|---|
| Cinks (Zn) | 5.1 - 6.1 | Galvenais stiprinošais elements ar magniju |
| Magnijs (Mg) | 2.1 - 2.9 | Veido stiprinošas nogulsnes |
| Varš (Cu) | 1.2 - 2.0 | Paaugstina izturību, pazemina arī vispārējo izturību pret koroziju |
| Hroms (Cr) | 0.18 - 0.28 | Kontrolē graudu struktūru un stresa{0}korozijas uzvedību |
| Dzelzs (Fe) | 0,50 maks | Piemaisījums; zems līmenis aizsargā stingrību |
| Silīcijs (Si) | 0,40 maks | Piemaisījums |
| Mangāns (Mn) | 0,30 maks | Piemaisījums, kontrolēts, lai nodrošinātu izturību |
| Titāns (Ti) | 0,20 maks | Graudu rafinētājs |
| Citi (katrs / kopā) | 0,05 / 0,15 maks | Atlikušie elementi |
| Alumīnijs (Al) | Atlikums | Matrica |
Mehāniskās īpašības pēc temperatūras
Tālāk norādītās tipiskās gareniskās vērtības ilustrē, kā temperamenta izvēle maina īpašuma līdzsvaru. Lokšņu un plākšņu piegādes parasti ir sertificētas atbilstoši ASTM B209/B209M, savukārt ekstrudētais stienis un profili atbilst ASTM B221 un Eiropas ekvivalentiem, piemēram, EN 755-2; minimālās vērtības atšķiras atkarībā no produkta formas un biezuma.
| Temperatūra | Teces stiprums Rp0,2 (MPa) | Stiepes izturība Rm (MPa) | Pagarinājums (%) | Tipiskā cietība (HBW) |
|---|---|---|---|---|
| O (atlaidināts) | apmēram 100 | apmēram 230 | 17 | apmēram 60 |
| T6 | apmēram 500 | apmēram 570 | 11 | apmēram 150 |
| T651 (plāksne) | 470 min | 540 min | 9 min | apmēram 150 |
| T73 / T7351 | apmēram 435 | apmēram 505 | 13 | apmēram 135 |
T6 un T651 nodrošina vislielāko izturību, un tos izmanto vietās, kur dizainā dominē stingums un kravnesība. T73 un T7351 ir vairāk-novecojušas konstrukcijas, kas upurē aptuveni desmit procentus no izturības apmaiņā pret ievērojami labāku izturību pret korozijas plaisāšanu no spriedzes{6}}, kas padara tos par ieteicamāko detaļām, kurām ir ilgstoša stiepes spriegums korozīvā vidē.
Fizikālās un termiskās īpašības
| Īpašums | Tipiska vērtība |
|---|---|
| Blīvums | 2,81 g/cm3 |
| Elastības modulis | 71,7 GPa |
| Kušanas diapazons | apmēram 477 - 635 grādi C |
| Siltumvadītspēja (25 grādi C) | apmēram 130 W/(mK) |
| Termiskās izplešanās koeficients | aptuveni 23,6 mikrometri/(mK), 20 - 100 grādi C |
| Elektrovadītspēja | aptuveni 33 procenti IACS |
Apstrāde, formēšana un savienošana
Mehāniskā apstrāde.Novērtēts no godīgas līdz labam. Asas pozitīvas-grābekļa instrumenti, liels vārpstas ātrums un liela skaidu izvadīšana nodrošina izcilu virsmas apdari; neapstrādāta apstrāde, kam seko spriedzes-atslodzes pauze un viegla apdares griešana, samazina plānu sekciju kropļojumus.
Veidošanās.Formējamība T6 ir ierobežota, tāpēc stingrus līkumus parasti veido atlaidinātā stāvoklī un pēc tam noveco vai ar karsto formēšanu.
Metināšana.Parasti nav ieteicams. Kausēšanas metināšana zaudē lielu daļu no pamatmetāla stiprības siltuma-ietekmētajā zonā un palielina plaisāšanas risku; kniedēšana, skrūvēšana un līmēšana ir parastās savienošanas metodes.
Korozijas aizsardzība.Anodēšanas, ķīmiskās konversijas pārklājuma un gruntēšanas sistēmas uzlabo izturību, un tukšas virsmas nedrīkst palikt saskarē ar atšķirīgiem metāliem mitrā režīmā.
Virsmas apdare.Sakausējums labi pulē un uzņem aizsargpārklājumus, tāpēc to izmanto veidnēm un precīzijas instrumentiem, kam nepieciešama gan cietība, gan smalka apdare.
Tipiski pielietojumi
Lidmašīnas spārnu apvalki, stringeri, rāmji, fizelāžas sastāvdaļas un šasijas{0}}daļas
Aviācijas un aizsardzības aprīkojums un kronšteini, kas pārvadā augstas koncentrētas kravas
Augstas veiktspējas{0}}velosipēdu rāmji, sastāvdaļas un sporta aprīkojums
Veidnes un instrumenti, kam nepieciešama augsta cietība apvienojumā ar pulējamību
Precīzijas mašīnu daļas, zobrati, vārpstas un prototipa aparatūra
Jūras aparatūra tikai tad, ja tā ir aizsargāta pret koroziju un izolēta no citiem metāliem
FAQ
J: Kas padara 7075 stiprāku par lielāko daļu citu alumīnija sakausējumu?
Tā cinka, magnija un vara saturs veido blīvu smalku nogulšņu sadalījumu mākslīgās novecošanas laikā, kas bloķē dislokācijas kustību un rada ļoti augstu tecēšanas robežu T6 un T651 temperatūrā.
J: Kad T6 vietā jāizvēlas T73 vai T7351?
Ja daļai ir noturīgs stiepes spriegums korozīvā vidē vai ja spriedzes{0}}korozijas plaisāšana varētu būt drošības problēma. Pārāk-novecojušais temperaments nodrošina ievērojami labāku izturību pret plaisāšanu ar pieticīgu spēka sodu.
J: Vai 7075 var metināt?
Kodolmetināšana nav ieteicama, jo karstuma{0}}ietekmētā zona zaudē spēku un kļūst jutīga pret plaisām. Tā vietā jāapsver mehāniska stiprināšana, savienošana vai maiņa uz metināmu sakausējumu, piemēram, 6061.
J: Kā 7075 atšķiras ar 6061?
7075 piedāvā ievērojami lielāku izturību, savukārt 6061 nodrošina labāku izturību pret koroziju, metināmību, formējamību un zemākas izmaksas. Vispārīgā ražošana parasti dod priekšroku 6061, un svara -kritiski lielas{5}}noslodzes daļas parasti dod priekšroku 7075.
J: Vai 7075 iztur sālsūdeni?
Tas ir vismazāk{0}}izturīgs pret koroziju no parastajiem augstas stiprības{1}} sakausējumiem. Ar piemērotu pārklājumu, anodēšanu un izolāciju no dažādiem metāliem to var izmantot jūras vidē, taču neaizsargāta iedarbība nav ieteicama.
J: Kādas produktu formas ir pieejamas?
Loksne, plāksne, presētais stienis, stienis un profili ir standarta, ar plāksni parasti piegādā T651 un ekstrudētos izstrādājumus T6 vai T6511 atkarībā no dzirnavām un pasūtītā izmēra.
