7075 Aliuminis

7075 Aliuminis yra vienas iš plačiausiai naudojamų ir labai vertinamų aliuminio lydinių pasaulyje.

Žinomas dėl išskirtinio stiprumo ir svorio santykio bei puikių mechaninių savybių, aliuminis 7075 yra mėgstamiausia aviacijos ir sporto įrangos pramonėje.

Šiame išsamiame vadove, mes įsigilinsime į viską, ką reikia žinoti 7075 aliuminis, nuo jo sudėties ir savybių iki pritaikymo ir gamybos metodų.

1. Kas yra 7075 Aliuminis?

7075 aliuminis yra 7xxx serijos dalis, pasižymi cinku kaip pirminiu legiravimo elementu.

Tai termiškai apdorojamas lydinys, suprojektuoti taip, kad būtų užtikrintas didelis stiprumas ir tvirtumas, todėl jis tinkamas darbams, reikalaujantiems patvarumo ir tikslumo.

Nors pagrindinis jo naudojimas yra aviacijos ir kosmoso pramonėje, jo universalumas leido išpopuliarėti ir kituose didelio našumo sektoriuose.

2. 7075 Aliuminio savybės

Cheminės savybės

Cheminė sudėtis 7075 aliuminis apima tvirtumo suteikiančių elementų derinį, kietumas, ir atsparumas korozijai.

Elementas	Tipiškas procentas (%)	Vaidmuo
Aliuminis (Al)	Pusiausvyra	Bazinis elementas, užtikrina lengvumą ir formuojamumą.
Cinkas (Zn)	5.1–6.1	Pirminis stiprinantis elementas, padidina kietumą ir atsparumą tempimui.
Magnis (Mg)	2.1–2.9	Pagerina atsparumą korozijai ir padidina stiprumą.
Vario (Cu)	1.2–2.0	Padidina kietumą ir apdirbamumą, bet sumažina atsparumą korozijai.
Chromas (Kr)	0.18–0,28	Pagerina atsparumą įtempių korozijos įtrūkimams.
Silicis (Ir)	Maks 0.4	Kontroliuoja grūdų struktūrą, nedidelis stiprinantis poveikis.
Lygintuvas (Fe)	Maks 0.5	Priemaišos, turinčios nedidelį poveikį stiprumui.

Tikslus šių elementų balansas sukuria aukštos kokybės lydinį, tinkantį sudėtingoms reikmėms.

Fizinės savybės

Fizinės aliuminio savybės 7075 prisideda prie plataus jo naudojimo aviacijos ir automobilių pramonėje.

Nuosavybė	Vertė	Aprašymas
Tankis	2.81 g/cm³	Lengvas, palyginti su plienu, todėl idealiai tinka svoriui jautrioms programoms.
Lydymosi taškas	477–635 °C	Leidžia naudoti aukštoje temperatūroje ir lengvai pagaminti.
Šilumos laidumas	130 W/m · k	Vidutinis, tinka šilumą išskiriančioms dalims.
Elektrinis laidumas	36% IACS	Tinkamas elektros laidininkas konstrukcinėms medžiagoms.
Šilumos išsiplėtimo koeficientas	23.6 µm/m·°C	Išlaiko matmenų stabilumą esant įvairioms temperatūroms.

Šios savybės sudaro aliuminį 7075 patikima medžiaga dalims, kurioms reikalingas lengvas derinys, standumas, ir šilumos valdymas.

3. Įprasti temperamento laipsniai 7075 Aliuminis

Kiekvienas temperamento laipsnis 7075 aliuminis suteikia unikalią mechaninių savybių pusiausvyrą. Čia yra išsamus suskirstymas:

7075-O (Atkaitintas)

• Procesas: atkaitinta būklė
  Terminis apdorojimas netaikomas. Lydinys yra visiškai atkaitintas, kad būtų galima maksimaliai formuoti ir palengvinti apdirbimą.
• Mechaninės savybės:

• • Didžiausia tempimo jėga: ~220 MPa
  • Derliaus stiprumas: ~105 MPa
  • Pailgėjimas: ~17–18 proc.

• Charakteristikos:

• • Minkštiausia forma 7075 aliuminis, todėl jis puikiai tinka formavimo operacijoms.
  • Idealiai tinka naudoti, kai planuojamas terminis apdorojimas po apdirbimo.

• Paraiškos: Naudojamas tais atvejais, kai reikalingas platus formavimas arba suvirinimas, pavyzdžiui, sudėtingi kosmoso komponentai.

7075-T6 (Tirpalas termiškai apdorotas ir sendintas)

• Procesas: tirpalas termiškai apdorojamas ir dirbtinai sendinamas
  Lydinys kaitinamas iki aukštos temperatūros, kurį laiką palaikoma tokioje temperatūroje, kad legiravimo elementai ištirptų matricoje, ir po to greitai atvėsinamas (užgesintas) užrakinti šiuos elementus tirpale.
  Tada jis dirbtinai sendinamas žemesnėje temperatūroje, kad nusodintų legiravimo elementus ir padidėtų stiprumas.

• Mechaninės savybės:

• • Didžiausia tempimo jėga: ~572–580 MPa
  • Derliaus stiprumas: ~503–540 MPa
  • Pailgėjimas: ~11–13 proc.

• Charakteristikos:

• • Didelis stiprumo ir svorio santykis, puikiai tinka laikantiems komponentams.
  • Sumažintas lankstumas, palyginti su 7075-O.

• Paraiškos: Dažnas aviacijos erdvėje, Automobiliai, ir sporto prekių, tokių kaip sparnų kotai ir dviračių rėmai, pramonė.

7075-T651 (Tirpalas termiškai apdorotas, Šaltai dirbtas, ir Pagyvenęs)

• Procesas: tirpalas termiškai apdorotas, ištemptas, ir dirbtinai sendintas
  Panašus į T6, tačiau lydinys ištempiamas po grūdinimo, kad būtų sumažintas vidinis įtempis ir pagerintas tiesumas.
• Mechaninės savybės:

• • Didžiausia tempimo jėga: ~572–580 MPa
  • Derliaus stiprumas: ~503–540 MPa
  • Pailgėjimas: ~11–13 proc.

• Charakteristikos:

• • Panašus į T6, bet su pagerintu matmenų stabilumu dėl įtampos mažinimo.
  • Šiek tiek geresnis apdirbamumas, palyginti su T6.

• Paraiškos: Pageidautina tiksliam apdirbimui, pvz., didelio našumo įrankiai, aerokosminės dalys, ir liejimo formos.

7075-T73 (Tirpalas termiškai apdorotas, Peraugęs)

• Procesas: Tirpalas termiškai apdorotas, tada pergyvenama, siekiant pagerinti atsparumą korozijai.
• Mechaninės savybės:

• • Didžiausia tempimo jėga: ~503–540 MPa
  • Derliaus stiprumas: ~435–475 MPa
  • Pailgėjimas: ~13–15 proc.

• Charakteristikos:

• • Šiek tiek mažesnis stiprumas nei T6, bet daug geresnis atsparumas įtempių korozijos įtrūkimams.
  • Tinka naudoti korozinėje aplinkoje.

• Paraiškos: Naudojamas jūrų įrangoje, aviacijos ir kosmoso reikmėms, kurioms reikalingas atsparumas korozijai, ir konstrukcinius komponentus.

7075-T7351 (Tirpalas termiškai apdorotas, Šaltai dirbtas, ir pergyvenęs)

• Procesas: Tirpalas termiškai apdorotas, ištemptas, ir pergyvenęs:
  Po tirpalo terminio apdorojimo ir tempimo, lydinys perseninamas aukštesnėje temperatūroje, siekiant sumažinti liekamąjį įtempį ir pagerinti atsparumą lūžiams.
• Mechaninės savybės:

• • Didžiausia tempimo jėga: ~503–540 MPa
  • Derliaus stiprumas: ~435–475 MPa
  • Pailgėjimas: ~13–15 proc.

• Charakteristikos:

• • Sujungia streso mažinimo ir atsparumo korozijai privalumus.
  • Mažiau linkę į deformaciją ir matmenų nestabilumą.

• Paraiškos: Idealiai tinka tikslioms aviacijos ir kosmoso dalims, kariniai pritaikymai, ir didelio našumo mašinos.

Mechaninių savybių suvestinė lentelė

Temperatūros laipsnis	Didžiausia tempimo jėga (MPA)	Derliaus stiprumas (MPA)	Pailgėjimas (% per 50 mm)	Pagrindinės charakteristikos
7075-O	~ 220	~105	~17–18	Labai lankstus ir formuojamas.
7075-T6	~572–580	~503–540	~11–13	Maksimalus stiprumas, mažas plastiškumas.
7075-T651	~572–580	~503–540	~11–13	Atsikratęs streso, puikus apdirbamumas.
7075-T73	~503–540	~435–475	~13–15	Padidintas atsparumas korozijai.
7075-T7351	~503–540	~435–475	~13–15	Atsparus korozijai ir atsparus stresui.

Terminio apdorojimo etapų poveikis

1. Tirpalo terminis apdorojimas (SHT):
   Šio etapo metu, lydinys kaitinamas, kad jo legiruojantys elementai ištirptų į kietą tirpalą. Greitas aušinimas, arba gesinimas, „užrakina“ legiravimo elementus, ruošiant grūdinimosi sąlygas.
2. Gesinimas:
   Greitas aušinimas nuo tirpalo apdorojimo temperatūros sukuria persotintą kietą tirpalą. Šis žingsnis yra labai svarbus norint pasiekti didelį stiprumą, tačiau medžiagai atsiranda liekamasis įtempis.
3. Senėjimas (Natūralus arba dirbtinis):
   Senėjimas leidžia legiravimo elementams nusodinti, padidina lydinio stiprumą ir kietumą. Dirbtinis senėjimas, atliekami aukštesnėje temperatūroje, yra greitesnis ir labiau kontroliuojamas.

Pagrindiniai grūdinimo įtakojami veiksniai

1. Jėga ir kietumas:

• • T6 ir T651 temperamentai užtikrina didžiausią stiprumą dėl optimizuoto legiravimo elementų, tokių kaip cinkas ir magnis, nusodinimo.
  • T73 Temperatūra aukoja tam tikrą jėgą, kad padidėtų atsparumas korozijai, tinka aplinkai, kuri yra linkusi į įtempių ir korozijos įtrūkimus.

2. Atsparumas korozijai:

• • T6 temperamentas yra vidutiniškai atsparus korozijai, tačiau gali atsirasti įtempių korozijos įtrūkimų.
  • T73 temper yra specialiai sukurta siekiant pagerinti atsparumą korozijai, ypač jūrų ar chemijos srityse.

3. Galimybė apdirbti ir sumažinti įtampą:

• • T651 temper sumažina vidinius įtempius, leidžia atlikti didelio tikslumo apdirbimą be deformacijos ar deformacijos rizikos.
  • T73 grūdinimas gali būti mažiau apdirbamas dėl minkštesnio paviršiaus, tačiau užtikrina didesnį matmenų stabilumą korozinėmis sąlygomis.

4. Tvirtumas ir lankstumas:

• • T6 temper suteikia pakankamai tvirtumo konstrukcijoms.
  • T73 temperamentas suteikia didesnį lankstumą, todėl jis yra atsparesnis įtrūkimams veikiant smūgiams ar ekstremalioms apkrovoms.

4. Privalumai 7075 Aliuminis

7075 aliuminis išsiskiria kaip vienas universaliausių ir aukščiausios kokybės lydinių, siūlo daugybę privalumų, dėl kurių jis yra populiarus visose pramonės šakose:

Išskirtinis jėgos ir svorio santykis

• 7075 aliuminis garsėja įspūdingu stiprumo ir svorio santykiu, todėl tai yra geriausias pasirinkimas tais atvejais, kai reikalingos lengvos, bet patvarios medžiagos.
  Pavyzdžiui, jis gali pasigirti didžiausiu tempimo stiprumu iki 572 MPA (83,000 psi) T6 temperamente, pranoksta daugelį plienų ir išlieka žymiai lengvesnis.

Puikus atsparumas nuovargiui

• Šis lydinys yra labai atsparus nuovargiui, todėl idealiai tinka komponentams, patiriantiems pasikartojantį įtempimą.
  Šis turtas ypač vertinamas aviacijos ir automobilių pramonėje, kur patikimumas esant ciklinei apkrovai yra labai svarbus.

Puikus apdirbamumas

• 7075 aliuminio apdirbamumas leidžia lengvai gaminti sudėtingas ir tikslias dalis.
  Jis dažnai vertinamas kaip vienas geriausių aliuminio lydinių CNC apdirbimui, sumažinti gamybos laiką ir išlaidas.

Termiškai apdorojamas

• Galimybė pritaikyti mechanines savybes grūdinimo ir terminio apdorojimo būdu, pvz., T6 ir T651, padidina jo universalumą.
  Šis lankstumas leidžia inžinieriams pritaikyti lydinį pagal specifinius veikimo reikalavimus.

Atsparumas korozijai

• Nors ne toks atsparus korozijai kaip 6061, 7075 Aliuminis pasižymi vidutiniu atsparumu aplinkos veiksniams.
  Anodavimas ar kitoks paviršiaus apdorojimas gali dar labiau padidinti jo patvarumą nuo korozijos.

5. Apdorojimas 7075 Aliuminis

7075 Dėl unikalių aliuminio savybių jis tinka įvairiems gamybos būdams, įskaitant formavimą, apdirbimas, ir paviršiaus apdorojimas.

Apdirbimas:

• 7075 aliuminis puikiai tinka apdirbimo procesams, tokiems kaip CNC frezavimas, posūkis, ir gręžimas. Didelis apdirbamumas leidžia tiksliai ir efektyviai gaminti.

Formavimas:

• 7075 aliuminio gali būti įvairių formų, tačiau norint pagerinti formavimą, gali prireikti atkaitinimo. Šis procesas padeda pasiekti norimą formą nepažeidžiant medžiagos savybių.

Terminis apdorojimas

• 7075 yra termiškai apdorojamas, leidžia padidinti stiprumą ir pritaikytas mechanines savybes per tokius procesus kaip tirpalo terminis apdorojimas ir senėjimas. Tokie temperamentai kaip T6 ir T651 suteikia didžiausią stiprumą, o T73 užtikrina didesnį atsparumą korozijai.

Suvirinimas

• Suvirinimas paprastai nerekomenduojamas dėl įtrūkimų pavojaus. Frikcinis maišomasis suvirinimas yra perspektyvi alternatyva aukštos kokybės siūlėms.

6. Įjungta skirtinga apdaila 7075 Aliuminis

Malūno apdaila:

• Natūrali apdaila iš malūno, tinka naudoti, kai išvaizda nėra svarbi.

Anodavimas:

• Suteikia apsauginį oksido sluoksnį, kuris padidina atsparumą korozijai ir gali būti dažomas estetiniais tikslais. Anodavimas pagerina medžiagos ilgaamžiškumą ir išvaizdą.

Poliravimas:

• Pasiekia lygumą, atspindintis paviršius, dažnai naudojamas dekoratyviniams arba didelio tikslumo darbams. Poliravimas gali pagerinti vizualinį patrauklumą ir sumažinti paviršiaus šiurkštumą.

Tapyba:

• Padengtas dažais ar kitomis apsauginėmis dangomis, kad pagerintų išvaizdą ir apsaugotų nuo korozijos.
  Dažymas yra įprastas būdas pagerinti medžiagos estetiką ir ilgaamžiškumą.

Cheminės konversijos dangos:

• Apdorojimas, pavyzdžiui, chromato konversijos danga (Alodine) pagerinti atsparumą korozijai ir sukibimą su vėlesnėmis dangomis.
  Šios dangos yra būtinos norint pagerinti medžiagos veikimą atšiaurioje aplinkoje.

7. Kur naudoti 7075 Aliuminis

Aviacijos ir kosmoso:

• 7075 aliuminis plačiai naudojamas orlaivių konstrukcijose, sparnai, ir fiuzeliažo komponentai dėl didelio stiprumo ir lengvumo savybių.

Automobiliai:

• Aukštos kokybės transporto priemonių dalys, pvz., pakabos komponentai ir važiuoklė, gauti naudos iš tvirtumo ir ilgaamžiškumo 7075 aliuminis.

Sporto įranga:

• 7075 aliuminis naudojamas dviračių rėmuose, golfo lazdų kotai, ir slidžių apkaustai, kur itin svarbu didelis stiprumas ir lengvas svoris.

Jūrų:

• Valčių korpusai ir denio detalės yra naudingos dėl medžiagos atsparumo korozijai ir stiprumo, todėl idealiai tinka naudoti jūroje.

Pramoninis:

• Struktūriniai komponentai, mašinų dalys, ir dažnai naudojami įrankiai 7075 aliuminio dėl didelio stiprumo ir patikimumo.

8. Palyginimas su 7075 Aliuminis su kitomis klasėmis

Kiekviena aliuminio rūšis turi savo unikalių savybių rinkinį ir geriausiai tinka konkrečioms reikmėms. 7075 aliuminis išsiskiria dideliu tvirtumu ir lengvumu.

Tačiau, kiti pažymiai kaip 6061, ir 2024 suteikia įvairių formavimo pranašumų, suvirinamumas, ir ekonominis efektyvumas, todėl jie tinka įvairesniam pritaikymui.

Nuosavybė	7075	6061	2024
Stiprybė	Aukštesnis	Vidutinis	Aukštas
Atsparumas korozijai	Vidutinis	Puiku	Vidutinis
Aparatas	Puiku	Gerai	Vidutinis
Suvirinamumas	Ribotas	Puiku	Ribotas
Kaina	Aukštas	Vidutinis	Aukštas
Paraiškos	Aviacijos ir kosmoso, kariškiai	Bendroji inžinerija	Aviacijos ir kosmoso, Automobiliai

9. Formos aliuminio 7075 Lydinys egzistuoja

7075 aliuminio yra įvairių formų, suteikia lankstumo įvairiems gamybos procesams ir pritaikymams.

Žemiau pateikiamos dažniausiai pasitaikančios šio lydinio formos ir jų tipiniai naudojimo būdai:

Forma	Aprašymas	Tipiškos programos
Butai	Plonas, plokščios dalys idealiai tinka konstrukcinėms detalėms.	Orlaivių erdvės plokštės, automobilių sutvirtinimai.
Apvalūs strypai	Tvirtos cilindrinės formos apdirbimui.	Velenai, Smeigtukai, tvirtinimo detalės, ir aviacijos įranga.
Lėkštės	Stori plokšti lakštai, naudojami didelės apkrovos dalims.	Įrankių plokštės, struktūriniai komponentai.
Lakštai	Plonas, platūs paviršiai lengvoms konstrukcijoms.	Lėktuvo oda, plokštės, ir apkala.
Juostelės	Siauri lakštai tiksliam pjovimui.	Elektriniai komponentai, dekoratyvinė apdaila.
Apvalūs vamzdžiai	Tuščiavidurės cilindrinės formos.	Dviračių rėmai, skysčių transportavimo sistemos.
Stačiakampiai vamzdžiai	Tuščiaviduriai stačiakampiai skerspjūviai.	Struktūriniai rėmai, automobilių komponentai.
Tuščiaviduriai strypai	Storasieniai vamzdžiai, skirti dideliems darbams.	Hidrauliniai cilindrai, aviacijos ir kosmoso komponentai.
Kvadratiniai barai	Tvirti kvadratiniai profiliai įvairioms reikmėms.	Statybinės dalys, skliaustai, ir sąnarius.
Šešiakampiai strypai	Šešiakampės formos specializuotoms tvirtinimo detalėms.	Varžtai, riešutai, ir mašinų komponentus.
Kanalai	U formos profiliai konstrukcinei palaikymui.	Statybiniai karkasai, aviacijos ir kosmoso šonkauliai.

10. Išvada

7075 aliuminis yra puikus lydinys, kuriame derinamas didelis stiprumas, lengvas, ir puikios mechaninės savybės.

Kiekviena temperamento klasė pasižymi unikaliomis savybėmis, leidžia inžinieriams ir gamintojams pasirinkti tinkamiausią medžiagą pagal jų specifinius poreikius.

Nesvarbu, ar dirbate su aviacijos ir kosmoso projektais, automobilių komponentai, arba aukščiausios klasės sporto įrangą, 7075 aliuminis yra medžiaga, kurią verta apsvarstyti.

Suprasdamas jo sudėtį, savybių, ir gamybos technologijas, galite maksimaliai išnaudoti jos potencialą ir pasiekti puikių rezultatų savo projektuose.

Tikimės, kad šis vadovas suteikė jums vertingų įžvalgų apie jo savybes 7075 aliuminis.

Jei turite klausimų ar gaminio apdorojimo poreikių, nedvejodami reach out to us. Laimingas gaminimas!