Легуре алуминијума се широко користе у разним индустријама због високог односа чврстоће-према-тежини, врхунске отпорности на корозију и лакоће употребе. Ови материјали се користе у разним апликацијама, укључујући ваздухопловство и аутомобилску индустрију, потрошачку електронику и структурне компоненте. Термичка обрада је често потребна да би се у потпуности искористио потенцијал алуминијумских легура. Топлотна обрада побољшава квалитете као што су чврстоћа, тврдоћа и отпорност на хабање и корозију.
Међу неколико легура алуминијума, 6061 Т6 и 7075 Т6 истичу се по својим врхунским перформансама и свестраности. Ове две легуре се често користе у захтевним инжењерским апликацијама које захтевају прецизне механичке и{5}}карактеристике отпорне на корозију.
6061 Т6 Термичка обрада алуминијумске легуре
1. Преглед легуре алуминијума 6061
6061 је легура алуминијума средње{1}}врсте која се цени због одличне заварљивости, добре отпорности на корозију и умерене обрадивости. Његови примарни легирајући елементи су магнезијум (0,8–1,2%) и силицијум (0,4–0,8%), који се комбинују током старења и формирају преципитате магнезијум-силицида (Мг₂Си), обезбеђујући снагу. ГНЕЕ 6061 алуминијумска легура се широко користи у структурним компонентама, деловима аутомобила, рамовима бицикала и опреми за рекреацију, нудећи оптималну равнотежу између чврстоће и могућности обликовања.
2. 6061 Процес топлотне обраде Т6
Т6 темперамент за 6061 алуминијум се постиже кроз поступак топлотне обраде у три-степена:
Топлотна обрада раствора:Легура се загрева на 510–530 степени (950–986 степени Ф) и држи довољно дуго да се магнезијум и силицијум потпуно растворе у алуминијумској матрици. Време намакања варира у зависности од дебљине дела, обично се креће од 1 до неколико сати.
Гашење:После третмана раствором, легура се брзо хлади до собне температуре да би се одржао презасићени чврсти раствор. Уобичајени медијуми за гашење укључују воду (за максималну чврстоћу) или полимерне средства за гашење (за смањење изобличења). Брзо хлађење спречава крупне преципитате Мг₂Си који би могли да ометају касније старење.
Вештачко старење:Презасићени раствор се затим загрева на ~160 степени (320 степени Ф) током 4-10 сати. Током овог процеса, фини преципитати Мг₂Си се формирају једнолико, ометајући кретање дислокација и повећавајући снагу и тврдоћу. Време старења се контролише како би се оптимално уравнотежила снага и дуктилност.
3. Перформансе 6061 Т6 алуминијума
Т6 темперамент пружа добро-заокружену комбинацију механичких својстава:
| Имовина | Валуе |
|---|---|
| Затезна чврстоћа | ~290 МПа (42 кси) |
| Снага приноса | ~240 МПа (35 кси) |
| Издужење при прекиду | 12–17% |
| Тврдоћа (Бринелл) | ~95 ХБ |
Ова својства чине алуминијум 6061 Т6 погодним за структуралне примене које захтевају умерену чврстоћу са добром отпорношћу на корозију.
7075 Т6 Термичка обрада алуминијумске легуре
1. Преглед легуре алуминијума 7075
7075 је легура алуминијума високе{1}}врсте која се широко користи у примени у ваздухопловству. Његови главни легирајући елементи су цинк (5,1–6,1%), магнезијум (2,1–2,9%) и бакар (1,2–2,0%), који током старења формирају фине η' и η преципитате, дајући знатно већу чврстоћу од 6061.
2. 7075 Процес топлотне обраде Т6
Т6 темперамент за 7075 укључује сложенију топлотну обраду:
Топлотна обрада раствора:Легура 7075 се загрева на 460–480 степени (860–896 степени Ф) да би се цинк, магнезијум и бакар растворили у алуминијумској матрици. Време намакања зависи од дебљине дела.
Гашење:Брзо гашење је критично за 7075 због његове осетљивости на формирање грубих талога, што може смањити чврстоћу и отпорност на корозију. Гашење водом је стандардно, а кашњење може значајно да угрози коначна својства.
Двофазно{0}}вештачко старење:
1. фаза:Загревати на 120–130 степени (248–266 степени Ф) током 6–8 сати да би се формирале фине Гуиниер-Престонове (ГП) зоне и средњи η' преципитати.
2. фаза:Загрејте на 160–170 степени (320–338 степени Ф) током 2–4 сата да нарасте и трансформишете талог, постижући вршну снагу.
3. Перформансе 7075 Т6 алуминијума
Ово{0}}двостепено старење резултира много већом чврстоћом од 6061 Т6:
| Имовина | Валуе |
|---|---|
| Затезна чврстоћа | ~570 МПа (83 кси) |
| Снага приноса | ~500 МПа (73 кси) |
| Издужење при прекиду | 10–11% |
| Тврдоћа (Бринелл) | ~150 ХБ |
7075 Т6 је идеалан за-ваздухопловство под великим стресом и друге критичне апликације које захтевају максималну снагу.
Поређење топлотних третмана 6061 Т6 и 7075 Т6
Иако се обе легуре подвргавају третману раствором, гашењу и вештачком старењу, њихови параметри се разликују због различитих хемија:
| Феатуре | 6061 T6 | 7075 T6 |
|---|---|---|
| Раствор Третман Темп | 510–530 степени (950–986 степени Ф) | 460–480 степени (860–896 степени Ф) |
| Гашење осетљивости | Вода, раствори полимера | Вода (критично) |
| Процес старења | Једностепени-160 степени (4–10 сати) | Два-степена: 120–130 степени (6–8 сати), затим 160–170 степени (2–4 сата) |
| Примарно јачање преципитата | Мг₂Си | ГП зоне, η', η |
| Затезна чврстоћа | ~290 МПа | ~570 МПа |
| Снага приноса | ~240 МПа | ~500 МПа |
| Заварљивост | Одлично | Јадно |
| Отпорност на корозију | Високо | Умерено |
Разлике одражавају карактеристике растворљивости, осетљивост на гашење и захтеве старења. 6061 Т6 користи једноставније-старење у једном кораку, док 7075 Т6 користи двостепено старење- како би оптимизовао формирање талога, повећавајући чврстоћу и отпорност на корозију под напоном.
Закључак
Топлотна обрада је критичан фактор у дефинисању перформанси легуре алуминијума. Поређење 6061 Т6 и 7075 Т6 наглашава утицај хемије легуре на третман раствора, гашење, старење и резултирајућа механичка својства.
ГНЕЕ-ова експертиза у топлотној обради алуминијума обезбеђује избор праве легуре и температуре за специфичне индустријске, структуралне и ваздухопловне примене. Уз текуће истраживање напредних процеса падавина и енергетски{1}}ефикасних процеса, легуре алуминијума ће наставити да пружају оптимизоване перформансе за апликације следеће{2}}генерације.
