Сплав 7075 е най-известната от фамилията алуминий-цинк-магнезий-мед и остава референтният материал, при който съотношението якост-към-тегло определя дизайна. В температурата T6 той развива свойства на опън, които се доближават до някои ниско-легирани стомани, поради което се използва за конструкции на самолети, инструменти с високо-натоварване и взискателно спортно оборудване.
Металургията зад силата
Цинкът и магнезият образуват укрепващия преципитатор MgZn2, докато медта повишава реакцията на стареене и подобрява устойчивостта на стрес-корозионно напукване. Хромът ограничава растежа на зърното и подобрява здравината. Сплавта е напълно термично обработена и свойствата се развиват чрез топлинна обработка в разтвор, последвана от контролирано изкуствено стареене; скоростта на охлаждане трябва да бъде достатъчно висока, за да задържи разтвореното вещество, така че дебелите секции достигат малко по-ниски свойства от тънкия лист.
| Елемент (ASTM B209, 7075) | Обхват, тегловни % |
|---|---|
| Силиций | 0,40 максимум |
| Желязо | 0,50 максимум |
| Мед | 1.20 - 2.00 |
| Манган | 0,30 максимум |
| Магнезий | 2.10 - 2.90 |
| хром | 0.18 - 0.28 |
| Цинк | 5.10 - 6.10 |
| Титан | 0,20 максимум |
Механични свойства по температура
| Собственост | Стойност |
|---|---|
| Минимална якост на опън, T6 | 83 ksi (572 MPa) |
| Минимална граница на провлачване, 0,2 % отместване, T6 | 73 ksi (503 MPa) |
| Плътност | 2,81 g/cm3 |
| Модул на еластичност | 71,7 GPa (10,4 Msi) |
Когато частта ще види продължително напрежение на опън в късо-напречно направление, се използва прекомерно стареене до температура T73 или T7351: умерено намаляване на статичната якост купува голямо подобрение в устойчивостта на корозия при напрежение-. Тази търговия е единственото най-важно решение за материалите за част от 7075 и трябва да се вземе от състоянието на напрежение на готовия компонент, а не само от стойностите на якостта.
Аерокосмически, транспортни и отбранителни приложения
Обшивките на крилата, лонжеронните капаци, рамите на фюзелажа и-компонентите на колесника в исторически план са били направени от плоча 7075 и екструзии, заедно със занитвани листове. Извън космонавтиката сплавта се появява във високо-производителни велосипедни рамки, катерачен хардуер, приемници за огнестрелни оръжия и състезателни компоненти, винаги когато спестената маса оправдава по-високите разходи и по-внимателната защита от корозия.
Инструментална екипировка, форми и високо{0}}натоварени структурни части
Производителите на инструменти използват плоча 7075 за шприцформи, инструментална екипировка за-форми за издухване, приспособления, приспособления и измервателни уреди за проверка, тъй като сплавта се обработва чисто с висока скорост и поддържа стабилност на размерите след-освобождаване от напрежение. За формите, които работят с водно охлаждане в среда, съдържаща-хлорид, защитното покритие е от съществено значение, тъй като химията,-съдържаща мед, е по-малко толерантна към хлориди, отколкото сплавите 6xxx.
Съображения за механична обработка, довършителни работи и корозия
Обработваемостта е отлична в сравнение с други-алуминиеви сплави с висока якост. Използват се остри, полирани инструменти и голямо разстояние между стружките, за да се контролира-изграденият ръб, а анодирането след-обработката трябва да се уточни с твърд аноден слой, където е необходима устойчивост на износване. Неголите повърхности не трябва да се оставят незащитени в морска или богата на хлорид-атмосфери, а контактът с крепежни елементи от неръждаема или въглеродна стомана трябва да се прекъсва чрез изолация или чрез използване на съвместими крепежни елементи. Когато листът е заварен, изборът на пълнител и ефективността на съединението трябва да отразяват по-ниската якост на заваръчната зона, тъй като сплавта не е предназначена за заварена първична структура в състояние Т6.
Често задавани въпроси
Q:7075 по-силен ли е от 6061?
О: Да, по същество. 7075-T6 е определен с минимална якост на опън от 83 ksi срещу 42 ksi за 6061-T6, с цената на по-висока цена, по-ниска устойчивост на корозия и намалена заваряемост.
Q:Кога температурата T73 трябва да бъде избрана пред T6?
О: Всеки път, когато част носи продължително напрежение на опън в късата-напречна посока или ще работи в корозивна среда; T73 намалява известна здравина за значително по-добра устойчивост-на корозия.
Q:Може ли 7075 да бъде анодизиран?
О: Да, и твърдите анодни покрития са често срещани върху износващите се повърхности. Схемата за натрупване-на покритие и маскиране трябва да се планират, тъй като сплавта е по-малко прощаваща към лошо контролирана дебелина на покритието от степени 6xxx.
Q:Кои стандарти се прилагат за продуктовите формуляри?
A: ASTM B209/B209M обхваща листове и плочи, а ASTM B221 обхваща екструдирани пръти, пръти, профили и тръби с температурна номенклатура по ANSI H35.1 и изпитване на опън по ASTM E8/E8M.
Q:Защо плочата се нуждае от облекчаване на стреса?
О: Машинната обработка отстранява материала неравномерно и освобождава остатъчното напрежение при закаляване, причинявайки изкривяване. Разтегнатите температури като T651 намаляват този риск за прецизни части.
Q:Подходящ ли е 7075 за морска служба?
О: Не е в голо състояние. Атмосферното обслужване със защитно покритие е работещо, но непрекъснатото излагане на сол изисква по-устойчива на корозия-сплав или напълно запечатана покривна система.