Alüminyum 7075 Alaşımına Genel Bakış
Alüminyum 7075, çinko, magnezyum ve bakırdan oluşan, ısıyla-işlenebilir bir alaşımdır ve ticari sac, levha ve ekstrüzyon çubuklarda mevcut olan en yüksek-mukavemetli alüminyum kalitelerinden biridir. Uygun çözelti işleminden ve yapay yaşlandırmadan sonra, çelik yoğunluğunun kabaca üçte birini korurken, daha düşük alaşımlı çelik aralığıyla örtüşen çekme mukavemetlerine ulaşır. Bu kombinasyon, 7075'in uçak gövdesi yapıları, yüksek yüklü bağlantı parçaları ve zorlu mekanik bileşenlerle ilişkilendirilmesinin nedenidir. Bunun dezavantajı, 6000 serisine göre genel korozyon direncinin daha düşük olması ve kaynaklanabilirliğin zayıf olmasıdır, dolayısıyla alaşım normalde kaynaklı montajlar yerine mekanik olarak tutturulmuş veya yapıştırılarak bağlanmış montajlarda kullanılır.
Yoğunluk yaklaşık 2,81 g/cm3, elastik modül ise yaklaşık 71,7 GPa'dır ve alaşım, işlemeye iyi yanıt vererek, parçalar son kesmeden önce-stres giderildiğinde parlak yüzeyler ve sabit boyutlar sağlar.
Kimyasal Bileşim
Alaşım için ağırlık yüzdesi olarak nominal kayıtlı aralıklar aşağıda listelenmiştir. Kompozisyon kontrolü, kalitenin yaşlandırma sonrasında karakteristik mukavemetine ulaşmasının ana nedenidir.
| Öğe | İçerik (ağırlıkça%) | Rol |
|---|---|---|
| Çinko (Zn) | 5.1 - 6.1 | Magnezyumlu ana güçlendirici unsur |
| Magnezyum (Mg) | 2.1 - 2.9 | Güçlendirici çökeltileri oluşturur |
| Bakır (Cu) | 1.2 - 2.0 | Mukavemeti artırır, aynı zamanda genel korozyon direncini azaltır |
| Krom (Cr) | 0.18 - 0.28 | Tane yapısını ve stres-korozyon davranışını kontrol eder |
| Demir (Fe) | maksimum 0,50 | Safsızlık; düşük seviyeler dayanıklılığı korur |
| Silikon (Si) | maksimum 0,40 | safsızlık |
| Manganez (Mn) | maksimum 0,30 | Safsızlık, dayanıklılık açısından kontrol edilir |
| Titanyum (Ti) | maksimum 0,20 | Tahıl inceltici |
| Diğerleri (her biri / toplam) | 0,05 / 0,15 maksimum | Artık elemanlar |
| Alüminyum (Al) | Kalan | Matris |
Temperlemeye Göre Mekanik Özellikler
Aşağıdaki tipik boylamsal değerler kıvam seçiminin özellik dengesini nasıl değiştirdiğini göstermektedir. Levha ve levha teslimatları genellikle ASTM B209/B209M sertifikasına sahipken, ekstrüde çubuk ve profiller ASTM B221 ve EN 755-2 gibi Avrupa eşdeğerlerine uygundur; minimum değerler ürünün formuna ve kalınlığına göre değişir.
| Öfke | Verim gücü Rp0,2 (MPa) | Çekme mukavemeti Rm (MPa) | Uzama (%) | Tipik sertlik (HBW) |
|---|---|---|---|---|
| O (tavlanmış) | yaklaşık 100 | yaklaşık 230 | 17 | yaklaşık 60 |
| T6 | yaklaşık 500 | yaklaşık 570 | 11 | yaklaşık 150 |
| T651 (plaka) | 470 dakika | 540 dakika | 9 dakika | yaklaşık 150 |
| T73 / T7351 | yaklaşık 435 | yaklaşık 505 | 13 | yaklaşık 135 |
T6 ve T651 en yüksek mukavemeti sağlar ve tasarımda sertlik ve yük kapasitesinin hakim olduğu yerlerde kullanılır. T73 ve T7351, stres-korozyonu çatlamasına karşı önemli ölçüde daha iyi direnç karşılığında gücün yaklaşık yüzde onunu feda eden aşırı-yaşlandırılmış temperlerdir, bu da onları aşındırıcı bir ortamda sürekli çekme gerilimi taşıyan parçalar için tercih edilen seçenek haline getirir.
Fiziksel ve Termal Özellikler
| Mülk | Tipik değer |
|---|---|
| Yoğunluk | 2,81 g/cm3 |
| Elastik modül | 71,7 not ortalaması |
| Erime aralığı | yaklaşık 477 - 635 derece C |
| Isı iletkenliği (25 derece C) | yaklaşık 130 W/(mK) |
| Termal genleşme katsayısı | yaklaşık 23,6 mikrometre/(mK), 20 - 100 derece C |
| Elektriksel iletkenlik | yaklaşık yüzde 33 IACS |
İşleme, Şekillendirme ve Birleştirme
İşleme.İyi ile orta arasında derecelendirildi. Keskin pozitif-talaşlı takımlama, yüksek iş mili hızı ve yeterli talaş tahliyesi mükemmel yüzey kalitesi sağlar; kaba işlemenin ardından gerilim giderme-durması ve hafif son kesim, ince kesitlerdeki distorsiyonu en aza indirir.
Şekillendirme.T6'da şekillendirilebilirlik sınırlıdır, dolayısıyla sıkı bükümler normal olarak tavlanmış durumda üretilir ve daha sonra yaşlandırılır veya sıcak şekillendirme yoluyla yapılır.
Kaynak.Genellikle tavsiye edilmez. Füzyon kaynağı, ısıdan etkilenen bölgede ana-metal kuvvetinin büyük bir kısmını kaybeder- ve çatlama riskini artırır; Perçinleme, cıvatalama ve yapıştırma, olağan birleştirme yöntemleridir.
Korozyon koruması.Eloksal, kimyasal dönüşüm kaplama ve astar sistemleri dayanıklılığı artırır ve ıslak serviste çıplak yüzeylerin farklı metallerle temas halinde bırakılmaması gerekir.
Yüzey kaplaması.Alaşım, koruyucu kaplamaları iyi bir şekilde parlatır ve alır; bu nedenle hem sertlik hem de ince yüzey gerektiren kalıplarda ve hassas aletlerde kullanılır.
Tipik Uygulamalar
Uçak kanat kaplamaları, kirişleri, çerçeveleri, gövde bileşenleri ve{0}iniş takımı parçaları
Yüksek yoğunluklu yükleri taşıyan havacılık ve savunma donanımları ve braketleri
Yüksek-performanslı bisiklet kadroları, bileşenleri ve spor ekipmanları
Parlatılabilirlik ile birlikte yüksek sertlik gerektiren kalıplar ve takımlar
Hassas makine parçaları, dişliler, miller ve prototip donanım
Denizcilik donanımı yalnızca korozyona karşı korunduğunda ve diğer metallerden izole edildiğinde
SSS
S: 7075'i diğer alüminyum alaşımlarının çoğundan daha güçlü kılan şey nedir?
Çinko, magnezyum ve bakır içeriği, yapay yaşlandırma sırasında yoğun bir ince çökelti dağılımı oluşturarak dislokasyon hareketini engeller ve T6 ve T651 temperlerinde çok yüksek akma dayanımı üretir.
S: T6 yerine ne zaman T73 veya T7351 seçilmelidir?
Bir parça aşındırıcı bir ortamda sürekli çekme gerilimi taşıdığında veya gerilim-korozyonu çatlağının güvenlik açısından endişe yaratabileceği durumlarda. Aşırı-yaşlanmış öfke, makul bir güç kaybıyla birlikte gözle görülür derecede daha iyi çatlama direnci sağlar.
S: 7075 kaynaklanabilir mi?
Isıdan- etkilenen bölge gücünü kaybedip çatlamaya duyarlı hale geldiğinden ergitme kaynağı önerilmez. Bunun yerine mekanik sabitleme, yapıştırma veya 6061 gibi kaynaklanabilir bir alaşımda değişiklik yapılması düşünülmelidir.
S: 7075'in 6061 ile karşılaştırılması nasıldır?
7075 önemli ölçüde daha yüksek mukavemet sunarken, 6061 daha iyi korozyon direnci, kaynaklanabilirlik, şekillendirilebilirlik ve daha düşük maliyet sağlar. Genel imalat genellikle 6061'i tercih eder ve ağırlık-kritik yüksek-gerilmeli parçalar genellikle 7075'i tercih eder.
S: 7075 tuzlu suya dayanıklı mıdır?
Yaygın yüksek-mukavemetli alaşımlar arasında korozyona-en az dirençli olanıdır. Uygun kaplama, anotlama ve farklı metallerden izolasyon ile deniz ortamlarında kullanılabilir ancak korunmasız maruz kalma tavsiye edilmez.
S: Hangi ürün formları mevcut?
Levha, levha, ekstrüde çubuk, çubuk ve profiller standarttır; plaka genellikle T651'de sağlanır ve ekstrüde ürünler, değirmene ve sipariş edilen boyuta bağlı olarak T6 veya T6511'de sağlanır.
