7075 كتلة الألومنيوم
7075 كتلة الألومنيوم عبارة عن كتلة من سبائك الألومنيوم عالية القوة والقابلة للعلاج والتي تستخدم على نطاق واسع في المطالبة بتطبيقات هندسية هيكلية وفضائية وعسكرية وعالية الأداء. معروف بنسبة القوة إلى الوزن الاستثنائية ، ومقاومة التعب الجيدة ، والقابلية للآلات ، غالبًا ما يتم اختيار 7075 كتل عند الحاجة إلى أداء ميكانيكي عالي واستقرار الأبعاد.
7075 كتلة الألومنيوم هي سبيكة الألومنيوم عالية القوة والقابلة للعلاج مثالية للفضاء والدفاع والهندسة عالية الأداء. إنه يوفر قوة شد ممتازة ، ومقاومة جيدة للإرهاق ، والقابلية للآلات. الإغراء النموذجي: T6 و T73. الاستخدامات الشائعة: تركيبات الطائرات ، التروس ، القوالب ، المكونات الهيكلية ، والأدوات. متوفر بأحجام مختلفة مع التحمل الضيق وتفتيش لضمان المعايير الميكانيكية والكيميائية.
سمات
- قوة شد عالية مماثلة لبعض الفولاذ مع الاحتفاظ بكثافة الألومنيوم المنخفضة.
- نسبة القوة إلى الوزن الممتازة-مناسبة للهياكل الحرجة للوزن.
- مقاومة التعب الجيدة ، وخاصة في الإغراء الزائد في العمر (T73 ، T76).
- قابل للمعالجة بالحرارة (المعالجة الحرارية + الشيخوخة الاصطناعية) لتحقيق قوة الذروة (T6).
- قابلية جيدة في الظروف الصلب والذروة.
- مقاومة التآكل المعقولة للألمنيوم عالي القوة عند المغلفة أو المعالجة ؛ ليس مقاومة للتآكل مثل سبائك 6xxx-series.
- قابلية اللحام محدودة. يقلل اللحام عمومًا الخصائص الميكانيكية بشكل كبير - عادة ما يتم تجنب اللحام أو يتطلب عمليات خاصة.
- متوفر ككتل صلبة أو بيوت أو فراغات في مجموعة من الأحجام والتحمل الأبعاد.
التطبيقات النموذجية
- الأجزاء الهيكلية للفضاء: أخراف الجناح ، إطارات جسم الطائرة ، الحاجز ، والتجهيزات الهيكلية.
- الأجهزة الدفاعية والعسكرية: يتصاعد الأسلحة ، كتل المتلقي ، مكونات الصواريخ.
- مكونات السيارات عالية الأداء وقطع الغيار.
- الآلات الدقيقة: التروس ، المهاوي ، المغزل ، والرقص.
- الأدوات والقوالب حيث هناك حاجة إلى قوة عالية وتصلب.
- المكونات البحرية التي تكون فيها توفير القوة والوزن حاسمة (مع حماية تآكل مناسبة).
- النموذج الأولي والأجزاء الآلي CNC للبحث والتطوير والمعدات المتخصصة.
- تسمية السبائك: 7075 (UNS A97075)
- مجموعة السبائك: سلسلة 7xxx (Al-Zn-MG-Cu)
- عناصر السبائك الأولية النموذجية: الزنك (Zn) ، المغنيسيوم (Mg) ، النحاس (Cu)
- المميزة: سبيكة Al-Zn-Mg-Cu ذات القوة العالية
التركيب الكيميائي (نموذجي ، ٪ بالوزن)
| عنصر | النطاق النموذجي (٪) |
|---|---|
| آل | توازن |
| Zn | 5.1 - 6.1 |
| ملغ | 2.1 - 2.9 |
| النحاس | 1.2 - 2.0 |
| كر | 0.18 - 0.28 |
| و | ≤ 0.4 |
| Fe | ≤ 0.5 |
| MN | ≤ 0.3 |
| ل | ≤ 0.2 |
| أخرى (لكل منها) | ≤ 0.05 |
| آخر (المجموع) | ≤ 0.15 |
(ملاحظة: قد تختلف نطاقات التكوين بشكل طفيف حسب المواصفات القياسية والمطاحن. يرجى الرجوع دائمًا إلى شهادة مواد المورد.)
الخصائص الميكانيكية (نموذجية بواسطة المزاج)
| ملكية | T6 (ذروة العمر) | T73 (أكثر من العمر) | س (الصلب) |
|---|---|---|---|
| قوة الشد (RM) | 540 - 570 ميجا باسكال | 480 - 520 ميجا باسكال | 205 - 250 ميجا باسكال |
| قوة العائد (RP0.2) | 470 - 500 ميجا باسكال | 420 - 450 ميجا باسكال | 110 - 150 ميجا باسكال |
| استطالة (٪) | 7 - 11 ٪ | 8 - 12 ٪ | 22 - 30 ٪ |
| برينيل صلابة (HB) | 150 - 170 | 130 - 145 | 35 - 55 |
| قوة التعب (بقاء 50 ٪) | ~ 120 - 160 ميجا باسكال* | تحسين مقابل T6 | أدنى |
*تعتمد قوة التعب بقوة على الانتهاء من السطح والحجم والبيئة.
تسميات المزاج والمعالجة الحرارية
- T6: محلول المعالجة بالحرارة ومسنين بشكل مصطنع إلى ذروة قوة. H/T النموذجي: حل محلول ~ 470-480 درجة مئوية ، إخماد ، ثم العمر عند ~ 120-160 درجة مئوية.
- T73: المحلول المعالج بالحرارة وإفراط في العمر لتحسين مقاومة تآكل الإجهاد وأداء التعب الأفضل. دورات الشيخوخة النموذجية تختلف. في كثير من الأحيان خطوات متعددة أو درجة حرارة الشيخوخة أعلى من T6.
- T76: تسيطر على الإفراط في الشيخوخة لموازنة مقاومة SCC وقوتها.
- O: الصلب (أنعم حالة) ، يستخدم لتشكيل أو سهولة تصنيع ولكن أقل بكثير قوة.
ملاحظة: تعتمد درجات الحرارة والأوقات الدقيقة على حجم القسم وممارسة المورد. عادة ما يتم توفير الكتل في T6 أو T73 للاستخدام الهيكلي.
الخصائص الفيزيائية
| ملكية | القيمة النموذجية |
|---|---|
| كثافة | 2.81 جم/سم (تقريبا) |
| نطاق ذوبان | ~ 477-635 ° 100 (Solidus / تختلف مع التكوين) |
| الموصلية الحرارية | ~ 130 واط/(م · ك) (يختلف مع المزاج والاتجاه) |
| المقاومة الكهربائية | ~ 0.042 µΩ · م |
| معامل المرونة | ~ 71 GPA |
| نسبة بواسون | ~ 0.33 |
الآلات والتصنيع
- القابلية للآلات: جيد لسبائك عالية القوة ؛ أفضل الممارسات هي الجهاز في الإغراءات الأكثر ليونة حيثما أمكن ذلك ، ثم العمر إلى المزاج النهائي إذا أمكن ذلك. استخدم الأدوات الحادة والإعدادات الصلبة بسبب ارتفاع القوة وميل الصلب.
- أدوات القطع: أدوات كربيد الموصى بها للإنتاجية وحياة الأداة. استخدم الخلاصات والسرعات المناسبة ، ومبرد كبير.
- الحفر/التنصت: الحفر المسبقة مع خلوص كاف ، حفر بيك الموصى به للثقوب العميقة.
- اللحام: عمومًا لا ينصح به 7075 الهيكليًا - تفقد اللحامات عادةً معظم القوة وقد تكون عرضة للتكسير. إذا كان اللحام ضروريًا ، فقد تكون هناك حاجة إلى تقنيات متخصصة (على سبيل المثال ، شعاع الإلكترون ، لحام تحريك الاحتكاك) ، والمعالجة الحرارية بعد الويلد ، ويجب التحقق من صحة الأداء.
- العلاجات السطحية: أنوود ، طلاء تحويل الكرومات (alodine) ، الطلاء ، الطلاء الايبوكسي ، والتلميع الميكانيكي شائع. لاحظ أن الأنود قد يؤثر على أداء التعب قليلاً.
- تخفيف الإجهاد: يمكن أن يكون التخفيف من الإجهاد الداخلي عن طريق العلاج الحراري المناسبين بعد الانتهاك مفيدًا للكتل الكبيرة والمعقدة.
الحجم والتسامح والتوافر
- يتم إنتاج الكتل في مجموعة من الأحجام (المليارات الصغيرة لأجزاء CNC تصل إلى كتل مستطيلة كبيرة وفراغات تزوير). تختلف أحجام الموردين المشتركة - أحجام مخصصة وتتوفر التحمل الضيق غالبًا عند الطلب.
- تعتمد التحمل الأبعاد النموذجي على المورد والعملية ؛ يمكن توفير كتل أرضية أو مطحنة للمواصفات الضيقة والموازاة.
- الظروف السطحية: تتوفر بشكل شائع بشكل شائع. حدد المطلوبة المطلوبة وبدلات الآلات عند الطلب.
الجودة والتفتيش والمعايير
- المعايير ذات الصلة: ASTM B209 (الألواح/اللوحات) ، ASTM B221 (عمليات الخروج) ، AMS4037/AMS4038 (7075 سبائك من مواصفات الطيران المحددة) ، ومختلف المعايير EN/ISO و National Thendents على شكل المنطقة وشكل المنتج.
- الشهادة: يمكن توفير تقارير اختبار المواد (MTR) / شهادات اختبار الطاحونة (الكيميائية والميكانيكية) ، واختبارات الصلابة ، والاختبار غير المدمر (NDT) مثل التفتيش بالموجات فوق الصوتية أو الصبغة لكل اتفاق.
- التتبع: تتبع المواد الكاملة إلى درجات الحرارة وأرقام الدُفعات القياسية في سلاسل الإمداد بالفضاء والدفاع.
مقاومة التآكل والحماية
- 7075 ليس مقاومًا للتآكل مثل سبائك الألومنيوم 5xxx أو 6xxx. من المعتاد تكسير التآكل (SCC) في حالة ذروة العمر (T6).
- تحسن الإغراءات الزائدة في العمر (T73 ، T76) مقاومة SCC على حساب بعض القوة.
- استخدام الطلاء الواقي (أنود ، الطلاء التحويل ، الرسم) وممارسات التصميم (تجنب مناطق الرضوف الضيقة ، الصرف الصحي الجيد) يخفف من خطر التآكل.
- بالنسبة للبيئات البحرية القاسية أو العدوانية كيميائيًا ، قد تكون التدابير الوقائية الإضافية أو سبيكة مختلفة هي الأفضل.
التعامل والتخزين
- كتل المتجر في الظروف الجافة النظيفة لتجنب التلوث وتدهور السطح.
- حماية الأسطح والزوايا المعنية أثناء النقل ؛ استخدم أفلام المهد الخشبي أو البوليمر لتجنب التلامس المعدني إلى المعدن.
- تجنب التدفئة المترجمة (اللحام ، شرارات الطحن) التي يمكن أن تؤثر على المزاج في مناطق محددة.
إرشادات الاختيار
- اختر 7075 كتلة عندما يكون الحد الأقصى للقوة والصلابة لكل وزن أمرًا بالغ الأهمية ، ومتى سيتم تحميل الأجزاء في الغالب في ظروف ثابتة أو دورية تتم إدارتها للتعب.
- تفضل T6 عندما تكون قوة الذروة ضرورية. اختر T73/T76 إذا كانت هناك حاجة إلى مقاومة تآكل الإجهاد وتحسين عمر التعب.
- إذا كان اللحام المكثف مطلوبًا في تصميم الأجزاء ، ففكر في السبائك البديلة (على سبيل المثال ، 6061 ، 6082) التي تتسامح مع اللحام بشكل أفضل.
- ناقش الاحتياجات النهائية والتحمل واحتياجات الشهادات مع المورد في المقدمة لضمان تلبية الكتل التي يتم تسليمها متطلبات التصنيع.
قائمة مراجعة مواصفات المورد النموذجية
- سبيكة ومزاج (على سبيل المثال ، 7075-T6 أو 7075-T73)
- حجم الكتلة (الطول × العرض × الارتفاع) والتحمل الهندسي
- الانتهاء من السطح (المنشار ، المطرد ، الأرض)
- الخصائص الميكانيكية (RM ، RP0.2 ، استطالة)
- التركيب الكيميائي لكل معيار
- سجل المعالجة الحرارية ودورة الشيخوخة (إذا لزم الأمر)
- متطلبات NDT والتفتيش
- تقرير اختبار المواد (MTR) وتتبع
- أي متطلبات خاصة (الآلات التي تحددها الإجهاد ، والميزات المسبقة ، وطلاءات واقية)
