7075 Aluminijum

7075 Aluminij je jedna od najraširenijih i najcjenjenijih aluminijskih legura u svijetu.

Poznat po izuzetnom omjeru snage i težine i odličnim mehaničkim svojstvima, aluminijum 7075 je omiljena u industriji avio i sportske opreme.

U ovom sveobuhvatnom vodiču, udubićemo se u sve što trebate znati 7075 aluminijum, od njegovog sastava i svojstava do primjene i tehnika izrade.

1. Šta je 7075 Aluminijum?

7075 aluminijum je deo 7xxx serije, karakterizira cink kao primarni legirajući element.

To je legura koja se može termički obrađivati, dizajniran da pruži visoku čvrstoću i žilavost, što ga čini pogodnim za aplikacije koje zahtijevaju izdržljivost i preciznost.

Dok je njegova primarna upotreba u zrakoplovnoj industriji, njegova svestranost omogućila mu je da stekne popularnost iu drugim sektorima visokih performansi.

2. 7075 Aluminium Properties

Hemijska svojstva

Hemijski sastav 7075 aluminijum uključuje kombinaciju elemenata koji daju snagu, tvrdoća, i otpornost na koroziju.

Element	Tipičan procenat (%)	Uloga
Aluminijum (Al)	Balans	Osnovni element, pruža laganu težinu i mogućnost oblikovanja.
Cink (ZN)	5.1–6.1	Primarni element za jačanje, povećava tvrdoću i vlačnu čvrstoću.
Magnezijum (Mg)	2.1–2.9	Poboljšava otpornost na koroziju i povećava snagu.
Bakar (Cu)	1.2-2.0	Povećava tvrdoću i obradivost, ali smanjuje otpornost na koroziju.
Hrom (CR)	0.18–0,28	Poboljšava otpornost na pucanje pod naponom i korozijom.
Silicijum (I)	Max 0.4	Kontroliše strukturu zrna, manji efekat jačanja.
Gvožđe (FE)	Max 0.5	Nečistoće sa manjim uticajem na čvrstoću.

Precizan balans ovih elemenata stvara leguru visokih performansi pogodnu za zahtjevne primjene.

Fizička svojstva

Fizički atributi aluminijuma 7075 doprinose njegovoj širokoj upotrebi u vazduhoplovnoj i automobilskoj industriji.

Nekretnina	Vrijednost	Opis
Gustina	2.81 g / cm³	Lagan u poređenju sa čelikom, što ga čini idealnim za aplikacije osjetljive na težinu.
Talište	477–635 °C	Omogućava primjenu na visokim temperaturama i jednostavnu izradu.
Toplotna provodljivost	130 W / m · K	Umjeren, pogodan za dijelove koji raspršuju toplinu.
Električna provodljivost	36% IACS	Pristojan električni provodnik za konstrukcijske materijale.
Koeficijent toplotne ekspanzije	23.6 µm/m·°C	Održava dimenzijsku stabilnost pri različitim temperaturama.

Ova svojstva čine aluminijum 7075 pouzdan materijal za dijelove koji zahtijevaju kombinaciju lagane težine, rigidnost, i upravljanje toplotom.

3. Uobičajene ocjene temperamenta 7075 Aluminijum

Svaki stepen temperamenta 7075 aluminijum pruža jedinstvenu ravnotežu mehaničkih svojstava. Evo detaljnog pregleda:

7075-O (Žaljenje)

• Proces: žareno stanje
  Ne primjenjuje se toplinska obrada. Legura je potpuno žarena kako bi se maksimizirala sposobnost oblikovanja i lakoća obrade.
• Mehanička svojstva:

• • Vrhunska zatezna čvrstoća: ~220 MPa
  • Snaga prinosa: ~105 MPa
  • Izduženje: ~17–18%

• Karakteristike:

• • Najmekši oblik 7075 aluminijum, što ga čini vrlo izvodljivim za operacije formiranja.
  • Idealno za primjene gdje se planira termička obrada nakon obrade.

• Aplikacije: Koristi se u situacijama koje zahtijevaju opsežno oblikovanje ili zavarivanje, kao što su složene vazduhoplovne komponente.

7075-T6 (Otopina termički obrađena i odležana)

• Proces: rastvor je termički obrađen i veštački odležan
  Legura se zagrijava do visoke temperature, držati na toj temperaturi neko vrijeme kako bi se legirajući elementi rastvorili u matrici, a zatim brzo ohlađen (ugašen) za zaključavanje ovih elemenata u rastvoru.
  Zatim se umjetno stari na nižoj temperaturi kako bi se istaložili legirajući elementi i povećala čvrstoća.

• Mehanička svojstva:

• • Vrhunska zatezna čvrstoća: ~572–580 MPa
  • Snaga prinosa: ~503–540 MPa
  • Izduženje: ~11–13%

• Karakteristike:

• • Omjer velike čvrstoće na težinu, odličan za nosive komponente.
  • Smanjena duktilnost u poređenju sa 7075-O.

• Aplikacije: Uobičajeno u vazduhoplovstvu, automobilski, i industrije sportske opreme za dijelove kao što su krila i okviri za bicikle.

7075-T651 (Toplinski obrađen rastvor, Cold Worked, and Aged)

• Proces: rastvor termički obrađen, rastegnuti, i veštački ostareli
  Slično T6, ali se legura rasteže nakon kaljenja kako bi se ublažila unutrašnja naprezanja i poboljšala ravnost.
• Mehanička svojstva:

• • Vrhunska zatezna čvrstoća: ~572–580 MPa
  • Snaga prinosa: ~503–540 MPa
  • Izduženje: ~11–13%

• Karakteristike:

• • Slično T6, ali sa poboljšanom dimenzijskom stabilnošću zbog oslobađanja od naprezanja.
  • Nešto bolja obradivost u odnosu na T6.

• Aplikacije: Poželjno za preciznu mašinsku obradu, kao što su alati visokih performansi, vazduhoplovnih delova, i kalupi.

7075-T73 (Toplinski obrađen rastvor, Prestario)

• Proces: Rastvor termički obrađen, zatim prestari kako bi se poboljšala otpornost na koroziju.
• Mehanička svojstva:

• • Vrhunska zatezna čvrstoća: ~503–540 MPa
  • Snaga prinosa: ~435–475 MPa
  • Izduženje: ~13–15%

• Karakteristike:

• • Nešto manja čvrstoća od T6, ali mnogo bolja otpornost na koroziju pod naponom.
  • Pogodno za aplikacije izložene korozivnom okruženju.

• Aplikacije: Koristi se u pomorskoj opremi, primjene u zrakoplovstvu koje zahtijevaju otpornost na koroziju, i strukturne komponente.

7075-T7351 (Toplinski obrađen rastvor, Cold Worked, and Overaged)

• Proces: Rastvor termički obrađen, rastegnuti, i prestaro:
  Nakon otopine toplinska obrada i istezanje, legura je starija na višoj temperaturi kako bi se smanjilo zaostalo naprezanje i poboljšala žilavost loma.
• Mehanička svojstva:

• • Vrhunska zatezna čvrstoća: ~503–540 MPa
  • Snaga prinosa: ~435–475 MPa
  • Izduženje: ~13–15%

• Karakteristike:

• • Kombinira prednosti ublažavanja stresa i otpornosti na koroziju.
  • Manje sklon savijanju i dimenzijskoj nestabilnosti.

• Aplikacije: Idealan za precizne avio delove, vojne aplikacije, i mašine visokih performansi.

Zbirna tabela mehaničkih svojstava

Temper Grade	Vrhunska zatezna čvrstoća (MPa)	Snaga prinosa (MPa)	Izduženje (% u 50mm)	Ključne karakteristike
7075-O	~220	~105	~17–18	Visoko duktilni i oblikovni.
7075-T6	~572–580	~503–540	~11–13	Maksimalna snaga, Niska duktilnost.
7075-T651	~572–580	~503–540	~11–13	Oslobođen stresa, odlična obradivost.
7075-T73	~503–540	~435–475	~13–15	Povećana otpornost na koroziju.
7075-T7351	~503–540	~435–475	~13–15	Otporan na koroziju i oslobađa od naprezanja.

Efekti faza termičke obrade

1. Toplinska obrada rastvora (SHT):
   Tokom ove faze, legura se zagrijava kako bi se njeni legirajući elementi rastvorili u čvrsti rastvor. Brzo hlađenje, ili gašenje, „zaključava“ legirajuće elemente, postavljanje uslova za stvrdnjavanje.
2. Gašenje:
   Brzo hlađenje od temperature obrade rastvora stvara prezasićeni čvrsti rastvor. Ovaj korak je kritičan za postizanje visoke čvrstoće, ali uvodi zaostalo naprezanje u materijalu.
3. Starenje (Prirodni ili umjetni):
   Starenje omogućava taloženje legirajućih elemenata, povećanje čvrstoće i tvrdoće legure. Veštačko starenje, izvodi se na povišenim temperaturama, je brži i kontroliraniji.

Ključni faktori na koje utiče kaljenje

1. Čvrstoća i tvrdoća:

• • T6 i T651 Tempers isporučuju najveću čvrstoću zahvaljujući optimiziranom taloženju legirajućih elemenata kao što su cink i magnezijum.
  • T73 Temper žrtvuje određenu snagu radi poboljšane otpornosti na koroziju, pogodan za okruženja sklona pucanju od stresa i korozije.

2. Otpornost na koroziju:

• • T6 temperament je umjereno otporan na koroziju, ali može biti sklon pucanju od korozije od naprezanja.
  • T73 temper je posebno dizajniran za poboljšanje otpornosti na koroziju, posebno u morskim ili hemijskim aplikacijama.

3. Obradivost i oslobađanje od naprezanja:

• • T651 temperament minimizira unutrašnja naprezanja, omogućava preciznu obradu bez rizika od savijanja ili deformacije.
  • T73 temperament može biti manje pogodan za obradu zbog svoje mekše površine, ali nudi veću stabilnost dimenzija u korozivnim uvjetima.

4. Čvrstoća i duktilnost:

• • T6 temper daje adekvatnu žilavost za konstrukcijske primjene.
  • T73 temper nudi veću duktilnost, čineći ga otpornijim na pucanje pod udarom ili ekstremnim opterećenjem.

4. Prednosti od 7075 Aluminijum

7075 Aluminij se ističe kao jedna od najsvestranijih i najučinkovitijih dostupnih legura, nudi niz prednosti koje ga čine popularnim izborom u svim industrijama:

Izuzetan omjer snage i težine

• 7075 Aluminij je poznat po svom impresivnom omjeru snage i težine, što ga čini glavnim izborom za aplikacije koje zahtijevaju lagane, ali izdržljive materijale.
  Na primjer, može se pohvaliti krajnjom zateznom čvrstoćom do 572 MPa (83,000 PSI) u T6 temperamentu, nadmašuju mnoge čelike, a ostaju znatno lakši.

Odlična otpornost na zamor

• Ova legura je vrlo otporna na zamor, što ga čini idealnim za komponente koje su izložene stalnom stresu.
  Ova nekretnina je posebno cijenjena u svemirska i automobilska industrija, gdje je pouzdanost pod cikličnim opterećenjem kritična.

Vrhunska obrada

• 7075 Obradivost aluminija omogućava proizvodnju složenih i preciznih dijelova s ​​lakoćom.
  Često se ocjenjuje kao jedna od najboljih aluminijskih legura za CNC obradu, smanjenje vremena i troškova proizvodnje.

Termička obrada

• Mogućnost prilagođavanja mehaničkih svojstava kaljenjem i termičkim tretmanima kao što su T6 i T651 povećava njegovu svestranost.
  Ova fleksibilnost omogućava inženjerima da prilagode leguru prema specifičnim zahtjevima performansi.

Otpornost na koroziju

• Iako nije toliko otporan na koroziju kao 6061, 7075 Aluminij nudi umjerenu otpornost na faktore okoline.
  Anodizacija ili drugi površinski tretmani mogu dodatno poboljšati njegovu otpornost na koroziju.

5. Obrada od 7075 Aluminijum

7075 Jedinstvena svojstva aluminijuma čine ga pogodnim za različite metode proizvodnje, uključujući formiranje, obrada, i površinske obrade.

Obrada:

• 7075 Aluminij je odličan za procese obrade kao što je CNC glodanje, okretanje, i bušenje. Njegova visoka obradivost omogućava preciznu i efikasnu izradu.

Formiranje:

• 7075 aluminij se može oblikovati u različite oblike, ali može zahtijevati žarenje radi poboljšanja formabilnosti. Ovaj proces pomaže u postizanju željenog oblika bez ugrožavanja svojstava materijala.

Toplotni tretman

• 7075 je termički obrađen, omogućavajući povećanu čvrstoću i prilagođena mehanička svojstva kroz procese kao što su termička obrada rastvora i starenje. Temperamenti kao što su T6 i T651 nude maksimalnu snagu, dok T73 pruža poboljšanu otpornost na koroziju.

Zavarivanje

• Zavarivanje se općenito ne preporučuje zbog opasnosti od pucanja. Zavarivanje trenjem je održiva alternativa za visokokvalitetne spojeve.

6. Uključene različite završne obrade 7075 Aluminijum

Mill Finish:

• Prirodni finiš kakav dolazi iz mlina, pogodan je za aplikacije gdje izgled nije kritičan.

Anodiziranje:

• Pruža zaštitni sloj oksida koji povećava otpornost na koroziju i može se bojati u estetske svrhe. Anodizacija poboljšava izdržljivost i izgled materijala.

Poliranje:

• Postiže glatku, Reflektivna površina, često se koristi za dekorativne ili visoko precizne aplikacije. Poliranje može poboljšati vizualnu privlačnost i smanjiti hrapavost površine.

Slikanje:

• Premazan bojom ili drugim zaštitnim premazima za poboljšanje izgleda i zaštitu od korozije.
  Slikanje je uobičajena metoda za poboljšanje estetike i dugovječnosti materijala.

Premazi za hemijsku konverziju:

• Tretmani kao što je hromat konverzioni premaz (Alodine) poboljšati otpornost na koroziju i adheziju za sljedeće premaze.
  Ovi premazi su neophodni za poboljšanje performansi materijala u teškim okruženjima.

7. Gdje koristiti 7075 Aluminijum

Vazdušni prostor:

• 7075 Aluminijum se široko koristi u konstrukcijama aviona, krila, i komponente trupa zbog svoje visoke čvrstoće i laganih svojstava.

Automobilski:

• Delovi vozila visokih performansi, kao što su komponente ovjesa i šasije, imati koristi od snage i izdržljivosti 7075 aluminijum.

Sportska oprema:

• 7075 aluminijum se koristi u okvirima za bicikle, osovine palica za golf, i ski vezovi, gdje su visoka čvrstoća i mala težina od ključne važnosti.

Marinac:

• Trupovi čamaca i oprema na palubi imaju koristi od otpornosti i čvrstoće materijala na koroziju, što ga čini idealnim za pomorsku primjenu.

Industrial:

• Strukturne komponente, delovi mašina, i alati koji se često koriste 7075 aluminijum zbog svoje visoke čvrstoće i pouzdanosti.

8. Poređenje od 7075 Aluminijum sa drugim klasama

Svaka vrsta aluminija ima svoj jedinstveni skup svojstava i najprikladnija je za specifične primjene. 7075 Aluminij se ističe svojom visokom čvrstoćom i laganom težinom.

Međutim, ostali razredi poput 6061, i 2024 nude različite prednosti u pogledu formabilnosti, zavabivost, i isplativost, što ih čini pogodnim za širi spektar primjena.

Nekretnina	7075	6061	2024
Snaga	Viši	Umjeren	Visoko
Otpornost na koroziju	Umjeren	Odličan	Umjeren
Obratnost	Odličan	Dobro	Umjeren
Zavabivost	Ograničen	Odličan	Ograničen
Trošak	Visoko	Umjeren	Visoko
Aplikacije	Vazdušni prostor, vojni	Opšte inženjerstvo	Vazdušni prostor, automobilski

9. Formira aluminijum 7075 Alloy Exists

7075 Aluminij je dostupan u širokom rasponu oblika, pružajući fleksibilnost za različite proizvodne procese i primjene.

U nastavku su navedeni najčešći oblici u kojima ova legura postoji i njihova tipična upotreba:

Forma	Opis	Tipične aplikacije
Stanovi	Tanak, ravni komadi idealni za strukturne komponente.	Vazdušni paneli, automobilska pojačanja.
Round Bars	Čvrsti cilindrični oblici za mašinsku obradu.	Osovine, pinovi, Pričvršćivači, i oprema za vazduhoplovstvo.
Ploče	Debeli ravni limovi koji se koriste za teške delove.	Ploče za alate, Strukturne komponente.
Listovi	Tanak, široke površine za lagane konstrukcije.	Koža aviona, paneli, i oblaganje.
Strips	Uski listovi za precizno sečenje.	Električne komponente, ukrasni ukrasi.
Okrugle cijevi	Šuplji cilindrični oblici.	Okviri za bicikle, sistemi za transport fluida.
Pravokutne cijevi	Šuplji pravokutni poprečni presjeci.	Konstrukcijski okviri, Automobilske komponente.
Hollow Bars	Cijevi debelih stijenki za teške primjene.	Hidraulični cilindri, Aerospace komponente.
Square Bars	Čvrsti kvadratni profili za različite namjene.	Građevinski dijelovi, nosači, i zglobova.
Hexagon Bars	Šestougaoni oblici za specijalne pričvršćivače.	Vijci, matice, i mašinske komponente.
Kanali	Profili u obliku slova U za konstrukcijsku podršku.	Izgradnja okvira, vazduhoplovna rebra.

10. Zaključak

7075 aluminijum je izuzetna legura koja kombinuje visoku čvrstoću, lagana, i odličnih mehaničkih svojstava.

Svaki stepen temperamenta nudi jedinstvene karakteristike, omogućavajući inženjerima i proizvođačima da odaberu najprikladniji materijal za svoje specifične potrebe.

Bilo da radite na svemirskim projektima, Automobilske komponente, ili vrhunske sportske opreme, 7075 Aluminij je materijal koji vrijedi razmotriti.

Razumevanjem njegovog sastava, nekretnine, i tehnike izrade, možete maksimizirati njegov potencijal i postići izvanredne rezultate u svojim projektima.

Nadamo se da vam je ovaj vodič pružio vrijedan uvid u svojstva 7075 aluminijum.

Ako imate pitanja ili potrebe obrade proizvoda, slobodno obratite nam se. Srećno izmišljanje!