7075-T6 خصائص الألومنيوم: التركيب والقوة والتطبيقات

التركيب الكيميائي للألمنيوم 7075

تم تسجيل 7075 من قبل جمعية الألومنيوم بتركيبة خاضعة لرقابة مشددة. الزنك هو العنصر الرئيسي في صناعة السبائك ويتم موازنته بالمغنيسيوم والنحاس لتطوير أعلى قوة لأي سبيكة ألومنيوم قياسية.

تتم إضافة الكروم عمدًا للتحكم في بنية الحبوب ولتحسين مقاومة التشقق الناتج عن التآكل الإجهادي، ويحافظ نطاق الزنك الضيق على القوة المتوقعة من الحرارة إلى الحرارة. من الناحية العملية، تحتوي السبيكة على ما يقرب من 90٪ من الألومنيوم، ويشكل الزنك والمغنيسيوم والنحاس النسبة المتبقية تقريبًا.

الخواص الميكانيكية لـ 7075-T6

يتم معالجة مزاج T6 بالحرارة ثم يتم تعتيقه بشكل مصطنع للوصول إلى ذروة القوة. إنها الحالة الأكثر طلبًا على نطاق واسع للأجزاء الآلية.

يتم تحقيق القوة عن طريق ترسيب الجزيئات المعدنية الدقيقة أثناء الشيخوخة. نفس الآلية التي تمنح 7075-T6 قوته تتركه مع استطالة منخفضة، لذا فإن حساسية الشق وتصميم تفاصيل التعب أكثر أهمية من السبائك الأكثر ليونة.

السلوك الحراري والكهربائي والفيزيائي

الموصلية الحرارية أقل من 6061 لأن إضافات صناعة السبائك تبعثر كلاً من الإلكترونات والفونونات. نادرًا ما يمثل ذلك مشكلة في الأجزاء الهيكلية، ولكن يجب مراعاة المكان الذي يعمل فيه المكون أيضًا كمسار للحرارة. إن الفجوة الواسعة بين Solidus و Liquidus تحد من نوافذ العمل الساخنة وتتطلب الرعاية أثناء أي عملية ذات درجة حرارة مرتفعة.

سلوك التصنيع والمعالجة الحرارية

تعتبر قابلية التصنيع ممتازة في T6: سرعات قطع عالية، وتشكيل نظيف للرقاقة، وميل منخفض إلى -الحواف المبنية

تركيبات صلبة وكربيد حاد أو أدوات فولاذية عالية السرعة للتحكم في الثرثرة في أضلاع رفيعة وجيوب عميقة

الاستطالة المنخفضة تعني أن الشرائح الكبيرة والزوايا الداخلية المشعة تقلل من خطر التشقق أثناء الخدمة

السبيكة ليست ملحومة بالانصهار في الأعمال الإنشائية؛ يتم استخدام التثبيت، والمسامير، والربط اللاصق والتثبيت الميكانيكي بدلاً من ذلك

تعمل درجات الحرارة T73 وT7351 الزائدة على تحسين مقاومة التآكل الناتج عن الإجهاد بعقوبة قوة متواضعة، وهي ممارسة قياسية للخدمة الرطبة أو الكلوريد

يكون التشكيل محدودًا في T6 ويتم عادةً في الحالة الملدنة تليها معالجة المحلول والشيخوخة

تنتج الأنودة مظهرًا أغمق وأقل تناسقًا من سبائك 6xxx وغالبًا ما يتم تحديدها لمقاومة التآكل بدلاً من الزخرفة

التسميات والمعايير والتطبيقات

يظهر 7075 في ASTM B209 للألواح والألواح، وASTM B221 للقضبان والأشكال المبثوقة، وGB/T 3190 للتركيب، وفي سلسلة EN 573-3 وEN 485 للإمدادات الأوروبية. تشمل التسميات المستخدمة عبر الأنظمة الوطنية EN AW-7075، و7A09 كأقرب معادل صيني، وA7075 في النظام الياباني، وAlZnMgCu1.5 برقم المادة 3.4365 في النظام الألماني.

أشكال المنتجات هي ألواح التغطية، والقضبان المبثوقة، والقضبان، والأنابيب المستديرة والمربعة، والمطروقات القريبة من-الشبك. الاستخدامات النموذجية تتبع ميزة القوة للوزن:

هياكل الطائرات والإطارات والأضلاع والساريات والجلود

التجهيزات والتروس والأعمدة ومكونات الصمامات المحملة بشكل كبير

القوالب والقوالب والأدوات التي يجب أن تقاوم التآكل والتشوه

مكونات الدراجات والدراجات النارية ورياضة السيارات

الأسلحة النارية والمعدات العسكرية وأجهزة التسلق والرماية

أجزاء الناقل والأتمتة والروبوتات حيث يجب تقليل القصور الذاتي إلى الحد الأدنى

حيث أن القوة لكل كيلوغرام تحكم التصميم، فإن 7075-T6 يسمح بأقسام أرق وتجميعات أخف من الفولاذ الطري أو 6061، ولكنه يتطلب الانتباه إلى تصميم المفاصل، والاقتران الجلفاني مع مثبتات الفولاذ وحماية السطح.

الأسئلة المتداولة

س: لماذا تعتبر 7075-T6 أقوى سبائك الألومنيوم الشائعة؟
يستجيب محتواه من الزنك والمغنيسيوم والنحاس بقوة للتصلب بالترسيب، مما يجعل قوة الخضوع تصل إلى حوالي 503 ميجا باسكال، أي ما يقرب من ضعف قوة 6061-T6.

س: هل يمكن لحام 7075-T6؟
إنه ليس ملحومًا بالانصهار في التطبيقات الهيكلية لأن الحرارة تدمر الهيكل القديم وتعزز التشقق. يتم استخدام التثبيت والربط الميكانيكي بدلاً من ذلك.

س: ما الفرق بين T6 وT73؟
يتم تجاوز عمر T73 بشكل متعمد، مما يقلل من قوة الخضوع قليلاً ولكنه يحسن بشكل كبير مقاومة التشقق الناتج عن التآكل الإجهادي في البيئات الرطبة أو الكلوريدية.

س: هل يتآكل 7075-T6 بسهولة؟
لديها مقاومة معتدلة للتآكل. يجب حماية الأسطح العارية بالأكسدة أو طلاء التحويل الكيميائي أو الطلاء، ويجب عزل أدوات التثبيت الفولاذية لتجنب الهجوم الجلفاني.

س: كيف يتصرف 7075-T6 أثناء المعالجة؟
إنها تعمل بشكل أسرع من معظم سبائك الألومنيوم ذات الرقائق النظيفة، ولكن الليونة المنخفضة تعني استخدام تمريرات نهائية خفيفة وزوايا نصف قطرها لمنع تقطيع الحواف.

س: ما هي أشكال 7075 المتاحة للتصنيع؟
يتم إنتاج الألواح، والقضبان والقضبان المبثوقة، والأنابيب المستديرة والمربعة والمطروقات، ومنتجات الأنابيب شائعة في التطبيقات التي تحتاج إلى قوة عالية مع ثبات الأبعاد.