Didelio tvirtumo aliuminio lydinys 7075: savybės, sudėtis, šiluminis apdorojimas, mechaninės charakteristikos ir taikymas

7075 aliuminio lydinys yra Al-Zn-Mg-Cu sistema, garsėjanti išskirtu stiprumu ir atsparumu korozijai. Jis plačiai naudojamas aviacijos ir kosmoso srityse, kur reikalingas didelis stiprumas ir lengvas svoris, tačiau suvirinimo gebos ir korozijos atsparumo apribojimai lemia specifinį taikymo profilį.

Cheminė sudėtis ir struktūriniai ypatumai

Cinkas yra pagrindinis šios serijos legiruojantis elementas, o nedidelis magnio kiekis leidžia medžiagą termiškai apdoroti, kad būtų pasiektos labai didelės stiprumo charakteristikos. Šis lydinys dažnai pridedamas prie nedidelio vario, chromo ir kitų lydinių mišinio, tarp kurių 7075 lydinys yra ypač aukštos kokybės, stipriausias serijoje.

7075 lydinys pasižymi puikiomis mechaninėmis savybėmis: didelis stiprumas, geras plastiškumas po kieto tirpalo apdorojimo, itin geras terminio apdorojimo sutvirtinimo efektas ir didelis stiprumas žemose bei žemoje temperatūrose. Tačiau jis turi prastą suvirinamumą ir polinkį į įtempių koroziją bei reikalingą apsaugą dangomis ar kitas apsaugines procedūras.

Terminis apdorojimas (senėjimas) ir jo poveikis savybėms

7075 lydinio būklės pristatymas dažnai apima atkaitinimą, grūdinimą ir dažnai sentinimą. Pagrindiniai standūs būklės pavyzdžiai: T6 (tirpalo apdorojimas + sendinimas), T351/T651 ir kt. Apie versijas:

  • Atkaitinta būsena: atkaitinimas iki 350-400 laipsnių Celsijaus, laikymas ir lėtas aušimas. Svarbu vidinių įtempių pašalinimui ir plastiškumo/stiprumo gerinimui. Didžiausias tempiamasis stipris 7075-0 iki maždaug 280 MPa; pailgėjimas apie 9-10 %.
  • T6 (senėjimo gydymas): tirpalo kaitinimas iki 475-490 laipsnių C, greitas atvėsinimas ir sendinimas 120-150 laipsnių C, kelių valandų trukmės proceso. Didžiausias tempiamasis stipris gali siekti 510-540 MPa, takumo riba 430-480 MPa. Gedimų dažnis 5-11 %.
  • T651 (tempimas + grūdinimas sendinimo metu): atsispindi grūdintoji būsena po tempimo ir sendinimo, siekiant išlaikyti didelį stiprumą ir kietumą bei gerą plastiškumą. Didžiausias tempiamasis stipris apie 570 MPa, takumo riba 500 MPa, gedimo pailgėjimas 3-9 %.

Mechaninės savybės ir specifinis našumas

  1. Didelis stiprumas: tempiamasis stipris gali viršyti 560 MPa, lyginant su kitais aliuminio lydiniais, kur dažnai ženkliai mažiau.
  2. Geras tvirtumas: išskirtinė susitraukimo/poilginimo dinamika leidžia lydiniui geriau išlaikyti formą apdorojimo metu.
  3. Geras nuovargio atsparumas: lydinys išsaugo savybes esant nuolatiniams įtempіams.
  4. Terminis atsparumas: išlaiko mechanines savybes aukštoje temperatūroje, ypač iki 150 °C ir žemesnėse temperatūrose išlieka stiprus.
  5. Atsparumas korozijai: svarbus veiksnys aviacijos ir jūrų aplinkose; reikia apsauginių dangų ar anodavimo.

Panaudojimas

7075 lydinys dažniausiai naudojamas orlaivių rėmams, sparnams ir kitoms konstrukcinioms detalėms, kurioms keliami dideli stiprumo ir svorio santykio reikalavimai. Taip pat taikomas kosmoso ir karinėje technikoje, automobilių sporto srityse, sporto įrangos komponentuose (lazdoms, kai kuriose gamybos linijose) bei mechanikoje. Nuo ėmimo laikotarpiu platus pritaikymas - nuo plastiko formavimo ar ultrahodrinės įrangos iki aliuminio laivų plokščių ir aukštųjų technologijų detalių.

Priešingai, suvirinimo savybės yra prastos, todėl dažnai būtina dangos apsauga ar kiti apsauginiai sprendimai. Dvigubas senėjimas gali pagerinti įtempių korozijos atsparumą. Forma ir plokščių geometrija taip pat turi įtakos galutiniam našumui.

Dažniausiai naudojamos formos ir įranga

Audės aliuminio lydiniai turi skirtas būkles, o pavyzdžiai su 7xxx serijos lydiniais, įskaitant 7075, dažnai naudojami aviacijos pramonėje dėl didelio stiprumo ir tankio santykio. Tačiau tolimesniam pritaikymui reikalaujama apsauga nuo korozijos. Dėl didelio stiprumo ir plastiškumo lydiniai dažnai naudojami CNC pjovimo detalių gamyboje.

Šaltinis: 7075 aliuminio lydinio mikrostruktūros ir taikymo pavyzdžiai

King Midas-ST-AL milling 7075 aluminum

6060 ir 6063 aliuminio lydiniai - palyginimas (trumpas papildymas)

6060 ir 6063 yra Al-Mg-Si sistemos lydiniai, siejami su lengvu formavimu, geru atsparumu korozijai ir lengvu apdorojimu. Skiriasi tankis, stiprumas ir taikymo sritis. 6063 ypač žinomas ekstruzijai ir architektūrinei paskirčiai, o 6060 dažnai naudojamas dėl geros formavimo savybės. Abi medžiagos turi gerą suvirinamumą ir anodinį oksidavimą, nors 6063 turi dažnai šiek tiek didesnį stiprumą ir geresnį paviršiaus apdirbamumą.

SKD61 - trumpa įžanga į kertinius klimatus diegimo ir įrankių laikų perkėlimą

SKD61 (H13) yra aukšto efektyvumo karštai darbo įrankių plienas. Jis pasižymi didele atsparuma termo šokui, ilgaamžiškumu ir tikslu šilumos perkrova. Teisingas temperavimo ciklas yra būtinas siekiant maksimaliai išlaikyti mechanines savybes. Šio plieno savybės įrodo, kad tinkamai parinktas temperavimas gali suteikti ilgalaikį moldų eksploatavimo laiką ir patikimą našumą.

tags: #didelio #tvirtumo #aliuminio #lydinys