7075 アルミニウムは世界で最も広く使用され、高く評価されているアルミニウム合金の 1 つです.
並外れた強度対重量比と優れた機械的特性で知られています。, アルミニウム 7075 航空宇宙およびスポーツ用品業界で人気です.
この包括的なガイドでは、, あなたが知っておくべきことをすべて掘り下げていきます 7075 アルミニウム, その組成と特性から用途と製造技術まで.
1. とは何ですか 7075 アルミニウム?
7075 アルミニウムは 7xxx シリーズの一部です, 主な合金元素として亜鉛を特徴とする.
熱処理可能な合金です, 高い強度と靭性を実現するように設計されています, 耐久性と精度が要求される用途に適しています。.
主な用途は航空宇宙産業ですが、, その多用途性により、他の高性能分野でも人気を博しています。.
2. 7075 アルミニウムの特性
化学的性質
の化学組成 7075 アルミニウムには強度をもたらす元素の組み合わせが含まれています, 硬度, 耐食性.
| 要素 | 典型的な割合 (%) | 役割 |
|---|---|---|
| アルミニウム (アル) | バランス | 基本要素, 軽量化と成形性を実現. |
| 亜鉛 (亜鉛) | 5.1–6.1 | 主な強化要素, 硬度と引張強度を向上させます. |
| マグネシウム (マグネシウム) | 2.1–2.9 | 耐食性の向上と強度の向上. |
| 銅 (銅) | 1.2–2.0 | 硬度と機械加工性は向上しますが、耐食性は低下します. |
| クロム (Cr) | 0.18–0.28 | 応力腐食割れに対する耐性の向上. |
| シリコン (そして) | マックス 0.4 | 粒子構造を制御する, 微強化効果. |
| 鉄 (鉄) | マックス 0.5 | 強度への影響が少ない不純物. |
これらの元素の正確なバランスにより、要求の厳しい用途に適した高性能合金が作成されます。.
物理的特性
アルミニウムの物理的特性 7075 航空宇宙産業や自動車産業での普及に貢献します.
| 財産 | 価値 | 説明 |
|---|---|---|
| 密度 | 2.81 g/cm3 | スチールに比べて軽量, 重量に敏感な用途に最適です. |
| 融点 | 477–635 °C | 高温用途と容易な製造が可能. |
| 熱伝導率 | 130 W/m・K | 適度, 放熱部品に最適. |
| 電気伝導率 | 36% IACS | 構造材料に適した導電体. |
| 熱膨張係数 | 23.6 μm/m・℃ | さまざまな温度下でも寸法安定性を維持します. |
これらの特性によりアルミニウムが作られます。 7075 軽量性と軽量性の両立が求められる部品に適した信頼性の高い素材です。, 剛性, そして熱管理.
3. 一般的な気性グレード 7075 アルミニウム
それぞれの気質グレード 7075 アルミニウムは機械的特性の独自のバランスを提供します. 詳しい内訳はこちら:
7075-○ (焼き鈍し)
- プロセス: 焼きなまし状態
熱処理は一切行っておりません. 合金は成形性と機械加工の容易性を最大限に高めるために完全に焼鈍されています。. - 機械的性質:
-
- 極限引張強さ: ～220MPa
- 降伏強さ: ～105MPa
- 伸長: ～17～18%
- 特徴:
-
- 最もソフトな形状 7075 アルミニウム, 成形作業の作業性が高い.
- 加工後の熱処理が予定されている用途に最適.
- アプリケーション: 大規模な成形や溶接が必要な状況で使用されます。, 複雑な航空宇宙部品など.
7075-T6 (溶液熱処理および時効処理)
- プロセス: 溶液は熱処理され、人工的に熟成されます。
合金は高温に加熱されます, 合金元素をマトリックスに溶解するために、その温度でしばらく保持します。, そして急速に冷却された (焼き入れされた) これらの要素を溶液内にロックする.
その後、低温で人工的に時効処理を行い、合金元素を析出させて強度を高めます。.
- 機械的性質:
-
- 極限引張強さ: ～572～580MPa
- 降伏強さ: ～503～540MPa
- 伸長: ～11～13%
- 特徴:
-
- 高い強度重量比, 耐荷重コンポーネントに最適.
- 7075-O と比較して延性が低下.
- アプリケーション: 航空宇宙では一般的, 自動車, 翼桁や自転車フレームなどの部品のスポーツ用品産業.
7075-T651 (溶体化熱処理, 冷間加工, そして高齢者)
- プロセス: 溶液熱処理, 伸びた, そして人工的に老化させた
T6に似ている, しかし、合金は焼入れ後に引き伸ばされて内部応力が緩和され、真直度が向上します。. - 機械的性質:
-
- 極限引張強さ: ～572～580MPa
- 降伏強さ: ～503～540MPa
- 伸長: ～11～13%
- 特徴:
-
- T6に似ている, 応力緩和により寸法安定性が向上.
- T6と比較して機械加工性がわずかに優れています.
- アプリケーション: 精密加工に最適, 高性能ツールなど, 航空宇宙部品, そして金型.
7075-T73 (溶体化熱処理, 高齢者)
- プロセス: 溶体化熱処理, その後、耐食性を向上させるために過時効処理を行います.
- 機械的性質:
-
- 極限引張強さ: ～503～540MPa
- 降伏強さ: ～435～475MPa
- 伸長: ～13～15%
- 特徴:
-
- 強度は T6 よりわずかに低いですが、応力腐食割れに対する耐性ははるかに優れています。.
- 腐食環境にさらされる用途に最適.
- アプリケーション: 船舶用機器に使用される, 耐食性が必要な航空宇宙用途, および構造コンポーネント.
7075-T7351 (溶体化熱処理, 冷間加工, および超高齢者)
- プロセス: 溶体化熱処理, 伸びた, そして超過した:
溶体化熱処理、延伸後, 合金は高温で過時効処理され、残留応力が減少し、破壊靱性が向上します。. - 機械的性質:
-
- 極限引張強さ: ～503～540MPa
- 降伏強さ: ～435～475MPa
- 伸長: ～13～15%
- 特徴:
-
- 応力緩和と耐食性の利点を兼ね備えています.
- 反りや寸法不安定が起こりにくい.
- アプリケーション: 航空宇宙用の精密部品に最適, 軍事用途, 高性能機械も.
機械的性質の概要表
| テンパーグレード | 極限引張強さ (MPa) | 降伏強さ (MPa) | 伸長 (% 50mmで) | 主な特徴 |
|---|---|---|---|---|
| 7075-○ | ～220 | ~105 | ～17～18 | 延性と成形性に優れています. |
| 7075-T6 | ~572–580 | ~503–540 | ～11～13 | 最大強度, 延性が低い. |
| 7075-T651 | ~572–580 | ~503–540 | ～11～13 | ストレス解消, 優れた機械加工性. |
| 7075-T73 | ~503–540 | ~435–475 | ～13～15 | 耐食性の向上. |
| 7075-T7351 | ~503–540 | ~435–475 | ～13～15 | 耐食性と応力緩和. |
熱処理段階の影響
- 溶体化熱処理 (SHT):
この段階では, 合金を加熱して、合金元素を固溶体に溶解します。. 急速冷却, または急冷, 合金元素を「閉じ込める」, 硬化の準備を整える. - 焼入れ:
溶体化処理温度からの急冷により過飽和固溶体を形成. このステップは高強度を達成するために重要ですが、材料に残留応力が生じます。. - エージング (天然または人工):
時効により合金元素が析出する, 合金の強度と硬度を向上させる. 人工老化, 高温で実行される, より速く、より制御された.
テンパリングが影響する主な要因
- 強度と硬度:
-
- T6 および T651 テンパー 亜鉛やマグネシウムなどの合金元素の析出が最適化されているため、最高の強度が得られます。.
- T73 テンパー 耐食性を高めるためにある程度の強度を犠牲にします, 応力腐食割れが起こりやすい環境に最適.
- 耐食性:
-
- T6 焼き戻しは適度な耐食性を備えていますが、応力腐食割れが発生しやすい場合があります。.
- T73 焼き戻しは、耐食性を向上させるために特別に設計されています。, 特に海洋または化学用途で.
- 機械加工性と応力緩和:
-
- T651 焼戻しにより内部応力を最小限に抑える, 反りや変形の心配がなく高精度な加工が可能.
- T73 焼き戻しは、表面が柔らかいため機械加工性が劣る可能性がありますが、腐食条件下での寸法安定性が高くなります。.
- 靭性と延性:
-
- T6 焼戻しにより、構造用途に適切な靭性が得られます.
- T73 焼戻しにより高い延性が得られます, 衝撃や極度の荷重下での亀裂に対する耐性が向上します。.
4. の利点 7075 アルミニウム
7075 アルミニウムは、入手可能な合金の中で最も多用途で高性能な合金の 1 つとして際立っています。, さまざまな利点があり、業界全体で人気のある選択肢となっています:
優れた強度対重量比
- 7075 アルミニウムはその優れた強度対重量比で有名です, 軽量でありながら耐久性のある素材を必要とする用途に最適です。.
例えば, 最大の極限引張強度を誇ります。 572 MPa (83,000 psi) T6気質で, 大幅な軽量化を維持しながら、多くの鋼材を上回ります.
優れた耐疲労性
- この合金は疲労に対する耐性が非常に優れています, 繰り返しストレスを受けるコンポーネントに最適です.
この特性は特に高く評価されています。 航空宇宙および自動車産業, 周期的な負荷の下での信頼性が重要な場合.
優れた被削性
- 7075 アルミニウムの機械加工性により、複雑で精密な部品を簡単に製造できます.
CNC 加工に最適なアルミニウム合金の 1 つとして評価されることがよくあります。, 生産時間とコストの削減.
熱処理性
- T6 や T651 などの焼き戻しおよび熱処理を通じて機械的特性を調整できるため、汎用性が高まります。.
この柔軟性により、エンジニアは特定の性能要件に合わせて合金をカスタマイズできます。.
耐食性
- ほど耐食性はありませんが、 6061, 7075 アルミニウムは環境要因に対して適度な耐性を備えています.
陽極酸化またはその他の表面処理により、腐食に対する耐久性がさらに向上します。.
5. の処理 7075 アルミニウム
7075 アルミニウムのユニークな特性により、さまざまな製造方法に適しています, 成形も含めて, 機械加工, および表面処理.
機械加工:
形にする:
- 7075 アルミニウムはさまざまな形状に成形できます, ただし、成形性を向上させるために焼きなましが必要な場合があります. このプロセスは、材料の特性を損なうことなく、目的の形状を実現するのに役立ちます。.
熱処理
- 7075 熱処理可能です, 溶体化熱処理や時効処理などのプロセスを通じて、強度の向上と調整された機械的特性を実現. T6 や T651 などの焼き戻しにより最大の強度が得られます, 一方、T73 は耐食性を向上させます。.
溶接
- 溶接は亀裂の危険性があるため、通常は推奨されません。. 摩擦撹拌溶接は高品質の接合部の実現可能な代替手段です.
6. さまざまな仕上げ 7075 アルミニウム
ミル仕上げ:
- 工場から出したままの自然な仕上がり, 外観が重要ではない用途に適しています.
陽極酸化処理:
- 耐食性を高める保護酸化層を提供し、美観を高めるために着色することも可能. 陽極酸化により材料の耐久性と外観が向上します.
研磨:
- スムーズな操作性を実現, 反射面, 装飾または高精度の用途によく使用されます. 研磨により見た目の美しさが向上し、表面粗さが軽減されます。.
絵画:
- 外観を向上させ、腐食から保護するために、ペイントまたはその他の保護コーティングでコーティングされています。.
塗装は素材の美しさと寿命を向上させるための一般的な方法です.
化成皮膜:
- クロメート化成皮膜などの処理 (アロジン) 耐食性と後続のコーティングの密着性を向上させます。.
これらのコーティングは、過酷な環境における材料の性能を高めるために不可欠です.
7. 使用場所 7075 アルミニウム
航空宇宙:
- 7075 アルミニウムは航空機の構造に広く使用されています, 翼, 高強度かつ軽量な特性により、機体部品や機体部品に使用されます。.
自動車:
- 高性能自動車部品, サスペンションコンポーネントやシャーシなど, ～の強度と耐久性の恩恵を受ける 7075 アルミニウム.
スポーツ用品:
- 7075 自転車のフレームにはアルミニウムが使われている, ゴルフクラブシャフト, そしてスキービンディング, 高強度と軽量性が重要な場合.
海洋:
- ボートの船体とデッキの取り付け部分は、材料の耐食性と強度の恩恵を受けます。, 海洋用途に最適です.
産業用:
- 構造コンポーネント, 機械部品, よく使用されるツール 7075 高い強度と信頼性を誇るアルミニウム.
8. の比較 7075 他のグレードのアルミニウム
各アルミニウムグレードには独自の一連の特性があり、特定の用途に最適です。. 7075 アルミニウムは強度が高く、軽量であることが特徴です.
しかし, 他のグレードのような 6061, そして 2024 成形性の点でさまざまな利点を提供します, 溶接性, そして費用対効果, より幅広い用途に適したものになります.
| 財産 | 7075 | 6061 | 2024 |
|---|---|---|---|
| 強さ | より高い | 適度 | 高い |
| 耐食性 | 適度 | 素晴らしい | 適度 |
| 被削性 | 素晴らしい | 良い | 適度 |
| 溶接性 | 限定 | 素晴らしい | 限定 |
| 料金 | 高い | 適度 | 高い |
| アプリケーション | 航空宇宙, 軍隊 | 一般エンジニアリング | 航空宇宙, 自動車 |
9. フォームアルミニウム 7075 合金は存在します
7075 アルミニウムはさまざまな形状で入手可能です, さまざまな製造プロセスや用途に柔軟性を提供します.
以下は、この合金が存在する最も一般的な形態とその典型的な用途です。:
| 形状 | 説明 | 代表的な用途 |
|---|---|---|
| アパート | 薄い, 構造部品に最適な平らな部品. | 航空宇宙パネル, 自動車補強材. |
| 丸棒 | 機械加工用の中実円筒形状. | シャフト, ピン, ファスナー, および航空宇宙用付属品. |
| プレート | 重量物部品に使用される厚手の平板. | ツーリングプレート, 構造コンポーネント. |
| シート | 薄い, 軽量構造のための広い表面. | 航空機のスキン, パネル, とクラッディング. |
| ストリップ | 精密切断用の細幅シート. | 電気部品, 装飾トリム. |
| 丸管 | 中空円筒形状. | 自転車フレーム, 流体輸送システム. |
| 角管 | 中空の長方形の断面. | 構造フレーム, 自動車部品. |
| 中空バー | 耐久性の高い用途向けの厚肉チューブ. | 油圧シリンダ, 航空宇宙部品. |
| 角棒 | 多様な用途に対応するソリッドスクエアプロファイル. | 構造部品, 括弧, そして関節. |
| 六角棒 | 特殊なファスナー用の六角形状. | ボルト, ナッツ, および機械部品. |
| チャンネル | 構造サポートのための U 字型プロファイル. | 枠組みの構築, 航空宇宙用リブ. |
10. 結論
7075 アルミニウムは高い強度を兼ね備えた注目すべき合金です, 軽量, 優れた機械的特性.
各調質グレードには独自の特性があります, エンジニアやメーカーが特定のニーズに最適な材料を選択できるようにします。.
航空宇宙プロジェクトに取り組んでいるかどうか, 自動車部品, または高級スポーツ用品, 7075 アルミニウムは検討する価値のある素材です.
その構成を理解することで, プロパティ, そして製造技術, その可能性を最大限に引き出し、プロジェクトで優れた結果を達成することができます.
このガイドが、の特性についての貴重な洞察を提供できれば幸いです。 7075 アルミニウム.
ご質問や製品加工が必要な場合は, 自由に 私たちに連絡してください. 幸せな製造!
