7075-Т6 Алуминијум Темпер: Зашто доминира у апликацијама високе чврстоће

7075 је легура алуминијума-алуминијума-цинка-магнезијума-које се обрађује термички и која се налази на врху опсега чврстоће међу комерцијално доступним врстама кованог алуминијума. Његове механичке перформансе приближавају се онима код неких челика, док његова густина остаје близу једне трећине густине челика, тако да је класа специфицирана где год смањење тежине и носивост морају бити избалансирани. Шта готова компонента заиста пружа у употреби зависи много мање од саме ознаке легуре него од темперамента, односно специфичне комбинације топлотне обраде раствора, гашења и контролисаног старења примењеног на метал.

Овај водич објашњава зашто су 7075-Т6 и његов пандан 7075-Т651 без напрезања најшире залихе и испоручене, како избор темперамента мења понашање корозије и век трајања, и како се класа пореди са легурама алуминијума опште намене.

Разумевање ознака темперамента примењених на 7075

Слово и цифре које прате број легуре описују комплетан пут производње, а не један корак топлотног{0}}третмана. За 7075 практични ужи избор је мали:

О (жарено)- најмекши услов, који се углавном користи за операције формирања које су праћене каснијом топлотном обрадом; затезна чврстоћа је отприлике 230 МПа.

T6- раствор термички обрађен, а затим вештачки одлежан. Ово је највећи -услов чврстоће који је уобичајено доступан и стандардна референтна температура за легуру.

T651- Т6 се наноси на плочу која се затим растеже за контролисану количину, обично 1,5 до 3 процента, да би се ублажио унутрашњи заостали стрес. Добијена плоча остаје равна током обраде.

Т73 и Т7351- стање пре-старости у коме се вештачко старење наставља даље од тачке вршне-снаге. Затезна чврстоћа опада за отприлике 10 до 15 процената, али отпорност на пуцање{6}}корозијом под стресом се значајно побољшава.

Т76 и Т7651- средња вредност преко-старења која мења мањи губитак чврстоће за побољшану отпорност на корозију од пилинга.

Пошто циклус старења управља структуром преципитата, иста хемија легуре може бити испоручена у условима који се разликују за више од 40 процената у граници течења док деле идентичну густину и модул еластичности.

Зашто су 7075-Т6 и 7075-Т651 најчешћи темпераменти

Да, Т6 и Т651 су у великој мери темпераменти који се најчешће наводе и држе на лагеру. Четири практична разлога објашњавају ту доминацију:

Максимална снага по килограму.Ниједна друга распрострањена темперамента легуре не достиже исту комбинацију затезања и чврстоће течења, што је пресудно за арматуре, кућишта и конструкцијске конзоле високог{0}}оптерећења.

Покривеност ознака.Т6 и Т651 су услови који су најпотпуније наведени у системима за означавање кованог алуминијума и спецификацијама материјала за ваздухопловство, тако да дизајнери могу да их назову без посебног програма квалификације.

Стабилност обраде.Машине са растегнутим плочама Т651 са минималним изобличењем, што је важно за танка ребра, дугачке кракове и прецизне елементе.

Ширина снабдевања.Екструзија, шипка, лим и плоча се рутински производе у овим условима, дајући кратко време испоруке и доследну доступност.

Екструдирани и ковани делови се обично наручују у Т6, док се ваљана плоча изнад отприлике 12 мм обично наручује у Т651, тако да корак истезања уклања заостало напрезање-индуковано гашењем.

Типичне механичке особине и хемијски састав

Вредности испод су типичне за 7075 у условима Т6 и Т651 на собној температури. Стварне бројке варирају у зависности од облика производа, дебљине и правца тестирања.

Овакав учинак легура дугује строго контролисаној композицији. Цинк и магнезијум формирају талог за јачање, бакар даје додатну снагу, а хром оплемењује структуру зрна.

Отпорност на корозију, век трајања и заштитни третмани

7075 нуди само умерену отпорност на атмосферску корозију и посебно је подложан пуцању од напона{1}}корозијом када се држи под сталним затезним напоном у влажном или хлоридном-окружењу. За управљање тим ризиком користе се две стратегије.

Први је избор темперамента. У-старије, као што су Т73 и Т7351, померају микроструктуру од вршне{4}}стање чврстоће и значајно повећавају отпорност{5}} на корозију, по цени од отприлике 10 до 15 процената затезне чврстоће. Компоненте које доживљавају континуирано оптерећење у поморској или влажној употреби су често наведене у овим темпераментима чак и када је казна снаге непожељна.

Друга је површинска заштита. Елоксирање, премаз за хемијску конверзију, метална облога и системи бојења изолују површину од околине. Анодизирани слојеви такође побољшавају отпорност на хабање на клизним површинама, док обложени лим поставља танак слој легуре алуминијума отпорније на корозију-преко језгра.

Перформансе замора су добре на собној температури, али и корозивни медији и повишена температура смањују границу издржљивости. Тамо где део доживљава циклично оптерећење у таквим условима, дизајнери обично комбинују претерану-температуру са заштитним премазом и примењују велике границе замора. Животни век је иначе дуг: са правилном заштитом и одржавањем, структурне компоненте рутински функционишу неколико деценија, под условом да се дуготрајно напрезање и агресивно окружење одржавају у оквирима пројектованих.

Како се 7075 пореди са-легурама алуминијума опште намене

Снага.7075-Т6 достиже отприлике 572 МПа затезне чврстоће, наспрам око 310 МПа за 6061-Т6 и око 470 МПа за 2024-Т3, тако да јасно води када носивост влада.

Тежина.Густина је 2,81 г/цм3, само незнатно изнад 2,70 г/цм3 од 6061, тако да повећање снаге не носи скоро никакву казну тежине.

Формабилити.7075 је мање дуктилан од фамилија 6ккк и 3ккк и не може се савијати до уских радијуса у стању Т6; формирање се обично изводи у жареном стању и након тога следи термичка обрада.

Заварљивост.Заваривање фузијом 7075 у Т6 се генерално избегава јер уништава реакцију старења у зони{2}}захваћеној топлотом; уместо тога стандардна пракса су заковни, вијчани и спојени спојеви.

Логика селекције.Тамо где су крутост, отпорност на корозију и цена важнији од вршне чврстоће, 6061 остаје лакши и економичнији избор. Тамо где је сваки килограм важан и оптерећење је велико, 7075-Т6 или Т651 је материјал избора.

Често постављана питања

П: Да ли је 7075-Т6 најчешћи темперамент 7075 алуминијума?
Да. Т6 и Т651 без стреса{2}}су услови који се најшире залихе и испоручују, и заједно чине велику већину екструдираних, кованих и ваљаних производа који се испоручују у овом разреду.

П: Која је разлика између 7075-Т6 и 7075-Т651?
Оба су термички обрађена раствором и вештачки одлежана. Плоча Т651 добија додатно контролисано растезање од око 1,5 до 3 процента који ублажава заостали напон гашења, тако да остаје равнија и машина са мање изобличења.

П: Који темперамент треба користити у морском или влажном окружењу?
Обично се преферира-старење као што је Т73, јер је отпоран на пуцање од корозије под стресом{2}}од напрезања много боље од Т6, а обично се такође наноси заштитни премаз или елоксирани слој.

П: Да ли легура алуминијума 7075 лако кородира?
Има само умерену отпорност на корозију и посебно је осетљив на напонске{0}}прслине од корозије, тако да су облагање, елоксирање, конверзијски премаз или фарбање стандардни за захтевне услове рада.

П: Колико дуго траје алуминијумска компонента 7075?
Уз одговарајућу површинску заштиту и одржавање, структурни делови могу остати у функцији неколико деценија. Незаштићени делови изложени хлоридима или трајном затезном напрезању могу се много раније покварити.

П: Може ли се 7075-Т6 заварити?
Заваривање фузијом се генерално избегава јер уклања реакцију старења у зони{0}}захваћеној топлотом и нагло смањује снагу. Механичко причвршћивање и лепљење су уобичајене методе спајања.

П: Да ли је 7075 јачи од челика?
Фунта за фунту, да. Његова специфична чврстоћа је већа од оне код уобичајених конструкцијских челика, иако апсолутна затезна чврстоћа челика остаје већа.