7075 Alüminyum Alaşımının Önemi
7075 alüminyum alaşımının önemi olağanüstü güç/ağırlık oranında yatmaktadır. Ağırlığın yaklaşık üçte birini korurken, orta-karbonlu çeliklerle kıyaslanabilir ve bazı durumlarda onu aşan mekanik mukavemet sağlar. Bu kombinasyon, onu yüksek mekanik performansın ve düşük kütlenin bir arada bulunması gereken her yerde tercih edilen malzeme haline getirir: uçak ve füze bileşenleri, yüksek-performanslı bisiklet çerçeveleri, kaya-tırmanma ekipmanı, kalıp işleme ve diğer zorlu mühendislik uygulamaları.
7075 Gücüne Nasıl Ulaşıyor?
7075, mukavemeti çökeltme sertleştirmesi yoluyla gelişen, ısıyla-işlenebilir bir alüminyum-çinko alaşımıdır. Çözelti ısıl işlemi ve yapay yaşlandırma sırasında, alüminyum matris içinde ince magnezyum-çinko (MgZn2) çökelir. Bu çökeltiler dislokasyon hareketini bloke ederek gücü ve sertliği önemli ölçüde artırır. T6 ve T651 temperleri, yapısal ve havacılık uygulamalarında kullanılan kararlı, yüksek{10}}dayanımlı durumu sağlayan en yaygın koşullardır.
Fiziksel Özellikler: Erime Noktası ve Yoğunluk
7075'in erime davranışı, yaklaşık 475 ila 477 santigrat derecelik bir katılaşma ve yaklaşık 630 ila 635 santigrat derecelik bir sıvılaşmayı kapsar; bu, döküm, ekstrüzyon ve sıcak şekillendirme için pratik pencereyi tanımlar. Yoğunluğu yaklaşık 2,81 g/cm3 olup, mukavemete doğrudan katkıda bulunan çinko, magnezyum ve bakır ilavesi nedeniyle saf alüminyumdan daha yüksektir. Bu değerler tipik olarak yayınlanmış rakamlardır ve tam bileşime ve kıvama göre biraz değişebilir.
Kimyasal Bileşim Dağılımı
Çinko, yaklaşık yüzde 5,6 ila 6,1 oranındaki birincil alaşım elementidir ve mükemmel ısıl-işlem tepkisi ve çok yüksek mukavemet sağlar. Yüzde 2,1 ila 2,5 oranındaki magnezyum, yaşlanma reaksiyonu için gereklidir ve güçlendirici bileşikleri oluşturmak için çinko ile birleşir. Yüzde 1,2 ila 1,6 oranındaki bakır, gücü, sertliği ve yorulma direncini artırırken, yüzde 0,18 ila 0,28 oranındaki krom, stres-korozyonu çatlamasına karşı direnci artırır. Alüminyum kabaca yüzde 87 ila 91'lik bir denge oluşturarak düşük yoğunluk sağlar ve güçlendirici elemanları taşıyan matris görevi görür. Bu elemanların hassas kontrolü, mütevazı baz alüminyumu yüksek{16}}mukavemetli bir yapısal malzemeye dönüştüren şeydir.
Uygulamalar ve Tasarım Hususları
Havacılıkta 7075, yorulma mukavemeti ve dayanıklılığın kritik olduğu kanat ve gövde yapılarında, perdelerde ve füze bileşenlerinde görülür. Spor ekipmanlarında bisiklet çerçeveleri, tırmanma donanımları ve güç ve ağırlığın performansa karar verdiği diğer ekipmanlar için kullanılır. Kalıp işlemede ve hassas mekanik parçalarda da yaygındır. 7075, 5xxx deniz alaşımlarına göre daha düşük korozyon direncine sahip olduğundan koruyucu anotlama veya kaplama sıklıkla uygulanır ve klorür- açısından zengin ortamlardaki tasarımlar bu sınırlamayı dikkate almalıdır.
SSS
S: 7075 mühendislikte neden bu kadar önemli görülüyor?
C: Çünkü ağırlığın yaklaşık üçte biri kadar-çelik benzeri bir güç sağlıyor. Güç-/ağırlık oranı, onu her kilogramın performansı ve yakıt tüketimini etkilediği havacılık, yarış ve spor uygulamaları için standart seçim haline getirir.
S: 7075 bu kadar yüksek bir güce nasıl ulaşıyor?
C: Yağışla sertleşme yoluyla. Kontrollü ısıl işlem, dislokasyon hareketini engelleyen ince MgZn2 çökeltileri oluşturur ve T6 veya T651, ortaya çıkan yüksek-mukavemet durumunda kilitlenir.
S: 7075 alüminyumun yoğunluğu nedir?
C: Yaklaşık 2,81 g/cm3, mukavemetini artıran çinko, magnezyum ve bakır katkıları nedeniyle saf alüminyumdan daha yüksektir.
S: 7075'in ana alaşım elementleri nelerdir?
C: Yüzde 5,6 ila 6,1 çinko, yüzde 2,1 ila 2,5 magnezyum, yüzde 1,2 ila 1,6 bakır ve yüzde 0,18 ila 0,28 krom, denge olarak alüminyum.
S: 7075'in korozyon direnci iyi mi?
C: Korozyon direnci 5xxx deniz alaşımlarından daha düşüktür ve uygun şekilde işlenmezse stres-korozyon çatlamasına karşı hassas olabilir. Korozif ortamlarda servis için eloksal veya kaplama gibi koruyucu işlemler yaygın olarak uygulanır.
