7075 Alumīnijs

7075 Alumīnijs ir viens no pasaules visplašāk izmantotajiem un augsti novērtētajiem alumīnija sakausējumiem.

Pazīstams ar savu izcilo stiprības un svara attiecību un izcilajām mehāniskajām īpašībām, alumīnijs 7075 ir iecienīta kosmosa un sporta aprīkojuma nozarēs.

Šajā visaptverošajā rokasgrāmatā, mēs iedziļināsimies visā, kas jums jāzina 7075 alumīnijs, no tā sastāva un īpašībām līdz pielietojumam un ražošanas metodēm.

1. Kas ir 7075 Alumīnijs?

7075 alumīnijs ir daļa no 7xxx sērijas, ko raksturo cinks kā primārais leģējošais elements.

Tas ir termiski apstrādājams sakausējums, izstrādāts, lai nodrošinātu augstu izturību un stingrību, padarot to piemērotu lietojumiem, kuriem nepieciešama izturība un precizitāte.

Lai gan to galvenokārt izmanto kosmosa rūpniecībā, tā daudzpusība ir ļāvusi tai iegūt popularitāti arī citās augstas veiktspējas nozarēs.

2. 7075 Alumīnija īpašības

Ķīmiskās īpašības

Ķīmiskais sastāvs 7075 alumīnijs ietver elementu kombināciju, kas nodrošina izturību, cietība, un izturība pret koroziju.

Elements	Tipisks procents (%)	Loma
Alumīnijs (Al)	Līdzsvars	Bāzes elements, nodrošinot vieglu un veidojamību.
Cinks (Zn)	5.1–6.1	Primārais stiprinošais elements, palielina cietību un stiepes izturību.
Magnijs (Mg)	2.1–2.9	Uzlabo izturību pret koroziju un palielina izturību.
Vara (Cu)	1.2–2,0	Palielina cietību un apstrādājamību, bet samazina izturību pret koroziju.
Hroms (Krekls)	0.18–0,28	Uzlabo izturību pret sprieguma-korozijas plaisāšanu.
Silīcijs (Un)	Maks 0.4	Kontrolē graudu struktūru, neliels stiprinošs efekts.
Dzelzs (Fe)	Maks 0.5	Piemaisījumi ar nelielu ietekmi uz stiprību.

Precīzs šo elementu līdzsvars rada augstas veiktspējas sakausējumu, kas piemērots prasīgiem lietojumiem.

Fizikālās īpašības

Alumīnija fizikālās īpašības 7075 veicina tā plašo izmantošanu kosmosa un automobiļu rūpniecībā.

Īpašums	Vērtība	Apraksts
Blīvums	2.81 G/cm³	Viegls salīdzinājumā ar tēraudu, padarot to ideāli piemērotu lietojumiem, kas ir jutīgi pret svaru.
Kušanas punkts	477-635 °C	Ļauj lietot augstas temperatūras un viegli izgatavot.
Siltumvadītspēja	130 Ar m/m · k	Mērens, piemērots siltumu izkliedējošām daļām.
Elektriskā vadītspēja	36% IACS	Pienācīgs elektriskais vadītājs konstrukcijas materiāliem.
Termiskās izplešanās koeficients	23.6 µm/m·°C	Saglabā izmēru stabilitāti dažādās temperatūrās.

Šīs īpašības veido alumīniju 7075 uzticams materiāls detaļām, kurām nepieciešama viegla svara kombinācija, stingrība, un siltuma vadība.

3. Kopējās temperamenta pakāpes 7075 Alumīnijs

Katra temperamenta pakāpe 7075 alumīnijs nodrošina unikālu mehānisko īpašību līdzsvaru. Šeit ir detalizēts sadalījums:

7075-O (Atkvēlināts)

• Apstrādāt: atkausēts stāvoklis
  Termiskā apstrāde netiek veikta. Sakausējums ir pilnībā atkausēts, lai palielinātu formējamību un vieglu apstrādi.
• Mehāniskās īpašības:

• • Galīgā stiepes izturība: ~220 MPa
  • Peļņas izturība: ~105 MPa
  • Pagarināšana: ~17–18%

• Raksturlielumi:

• • Mīkstākā forma 7075 alumīnijs, padarot to ļoti piemērotu formēšanas operācijām.
  • Ideāli piemērots lietojumiem, kur plānota pēcapstrādes termiskā apstrāde.

• Pieteikumi: Izmanto situācijās, kad nepieciešama plaša formēšana vai metināšana, piemēram, sarežģītas kosmosa sastāvdaļas.

7075-T6 (Risinājums termiski apstrādāts un izturēts)

• Apstrādāt: šķīdums ir termiski apstrādāts un mākslīgi izturēts
  Sakausējums tiek uzkarsēts līdz augstai temperatūrai, kādu laiku tur šajā temperatūrā, lai leģējošie elementi izšķīdinātu matricā, un pēc tam ātri atdzesē (dzēsta) lai bloķētu šos elementus šķīdumā.
  Pēc tam to mākslīgi noveco zemākā temperatūrā, lai nogulsnētu sakausējuma elementus un palielinātu izturību.

• Mehāniskās īpašības:

• • Galīgā stiepes izturība: ~572–580 MPa
  • Peļņas izturība: ~503–540 MPa
  • Pagarināšana: ~11–13%

• Raksturlielumi:

• • Augstas stiprības un svara attiecība, lieliski piemērots nesošajām detaļām.
  • Samazināta elastība salīdzinājumā ar 7075-O.

• Pieteikumi: Izplatīts aviācijā, autobūves, un sporta preču nozarēm tādām detaļām kā spārnu daļas un velosipēdu rāmji.

7075-T651 (Šķīdums termiski apstrādāts, Auksti apstrādāts, un Vecs)

• Apstrādāt: šķīdums termiski apstrādāts, izstiepts, un mākslīgi vecināts
  Līdzīgi kā T6, bet sakausējums pēc rūdīšanas tiek izstiepts, lai mazinātu iekšējos spriegumus un uzlabotu taisnumu.
• Mehāniskās īpašības:

• • Galīgā stiepes izturība: ~572–580 MPa
  • Peļņas izturība: ~503–540 MPa
  • Pagarināšana: ~11–13%

• Raksturlielumi:

• • Līdzīgi kā T6, bet ar uzlabotu izmēru stabilitāti spriedzes mazināšanas dēļ.
  • Nedaudz labāka apstrādājamība salīdzinājumā ar T6.

• Pieteikumi: Vēlams precīzai apstrādei, piemēram, augstas veiktspējas rīki, kosmosa daļas, un veidnes.

7075-T73 (Šķīdums termiski apstrādāts, Novecojis)

• Apstrādāt: Šķīdums termiski apstrādāts, pēc tam noveco, lai uzlabotu izturību pret koroziju.
• Mehāniskās īpašības:

• • Galīgā stiepes izturība: ~503–540 MPa
  • Peļņas izturība: ~435–475 MPa
  • Pagarināšana: ~13–15%

• Raksturlielumi:

• • Nedaudz zemāka izturība nekā T6, bet daudz labāka izturība pret sprieguma korozijas plaisāšanu.
  • Piemērots lietojumiem, kas pakļauti kodīgai videi.

• Pieteikumi: Izmanto jūras aprīkojumā, aviācijas un kosmosa lietojumiem, kam nepieciešama izturība pret koroziju, un strukturālās sastāvdaļas.

7075-T7351 (Šķīdums termiski apstrādāts, Auksti apstrādāts, un pāraudzis)

• Apstrādāt: Šķīdums termiski apstrādāts, izstiepts, un novecojis:
  Pēc šķīduma termiskās apstrādes un stiepšanās, sakausējums tiek pārmērīgi novecots augstākā temperatūrā, lai samazinātu atlikušo spriegumu un uzlabotu izturību pret lūzumiem.
• Mehāniskās īpašības:

• • Galīgā stiepes izturība: ~503–540 MPa
  • Peļņas izturība: ~435–475 MPa
  • Pagarināšana: ~13–15%

• Raksturlielumi:

• • Apvieno stresa mazināšanas un korozijas izturības priekšrocības.
  • Mazāk pakļauti deformācijai un izmēru nestabilitātei.

• Pieteikumi: Ideāli piemērots precīzām kosmosa detaļām, militārie pielietojumi, un augstas veiktspējas iekārtas.

Mehānisko īpašību kopsavilkuma tabula

Temperatūras pakāpe	Galīgā stiepes izturība (MPA)	Peļņas izturība (MPA)	Pagarināšana (% 50 mm)	Galvenās īpašības
7075-O	~ 220	~105	~17-18	Ļoti elastīgs un formējams.
7075-T6	~572–580	~503–540	~11.–13	Maksimālā izturība, zema elastība.
7075-T651	~572–580	~503–540	~11.–13	Atbrīvojies no stresa, lieliska apstrādājamība.
7075-T73	~503–540	~435–475	~13-15	Paaugstināta izturība pret koroziju.
7075-T7351	~503–540	~435–475	~13-15	Izturīgs pret koroziju un atbrīvots no stresa.

Termiskās apstrādes posmu ietekme

1. Šķīduma termiskā apstrāde (SHT):
   Šajā posmā, sakausējums tiek karsēts, lai izšķīdinātu tā sakausējuma elementus cietā šķīdumā. Ātra dzesēšana, vai rūdīšana, “fiksē” sakausējuma elementus, sacietēšanas stadijas iestatīšana.
2. Rūdīšana:
   Ātra dzesēšana no šķīduma apstrādes temperatūras rada pārsātinātu cietu šķīdumu. Šis solis ir būtisks, lai sasniegtu augstu izturību, bet rada materiālā atlikušo spriegumu.
3. Novecošanās (Dabisks vai mākslīgs):
   Novecošana ļauj sakausējuma elementiem nogulsnēties, uzlabo sakausējuma izturību un cietību. Mākslīgā novecošana, veic paaugstinātā temperatūrā, ir ātrāks un kontrolētāks.

Galvenie faktori, ko ietekmē rūdīšana

1. Spēks un cietība:

• • T6 un T651 temperi nodrošina visaugstāko izturību, pateicoties optimizētai sakausējuma elementu, piemēram, cinka un magnija, nogulsnēšanai.
  • T73 Temperatūra upurē zināmu spēku, lai uzlabotu izturību pret koroziju, piemērots vidē, kurā ir nosliece uz spriegumu korozijas plaisāšanu.

2. Izturība pret koroziju:

• • T6 rūdījums ir vidēji izturīgs pret koroziju, bet var būt pakļauts sprieguma korozijas plaisāšanai.
  • T73 temperaments ir īpaši izstrādāts, lai uzlabotu izturību pret koroziju, īpaši jūras vai ķīmiskos lietojumos.

3. Apstrādājamība un stresa mazināšana:

• • T651 temperaments samazina iekšējos spriegumus, ļauj veikt augstas precizitātes apstrādi bez deformācijas vai deformācijas riska.
  • T73 rūdījums var būt mazāk apstrādājams, jo tā virsma ir mīkstāka, taču tā nodrošina lielāku izmēru stabilitāti korozīvos apstākļos.

4. Stingrība un elastība:

• • T6 temperaments nodrošina atbilstošu stingrību strukturāliem lietojumiem.
  • T73 rūdījums nodrošina lielāku elastību, padarot to izturīgāku pret plaisāšanu trieciena vai lielas slodzes ietekmē.

4. Priekšrocības 7075 Alumīnijs

7075 alumīnijs izceļas kā viens no daudzpusīgākajiem un augstas veiktspējas sakausējumiem, piedāvājot virkni priekšrocību, kas padara to par populāru izvēli dažādās nozarēs:

Izcila spēka un svara attiecība

• 7075 alumīnijs ir slavens ar savu iespaidīgo stiprības un svara attiecību, padarot to par izcilu izvēli lietojumiem, kuros nepieciešami viegli, bet izturīgi materiāli.
  Piemēram, tas lepojas ar maksimālo stiepes izturību līdz 572 MPA (83,000 psi) T6 temperamentā, pārspējot daudzus tēraudus, vienlaikus paliekot ievērojami vieglāki.

Lieliska noguruma pretestība

• Šis sakausējums ir ļoti izturīgs pret nogurumu, padarot to ideāli piemērotu komponentiem, kas pakļauti atkārtotam stresam.
  Šis īpašums ir īpaši novērtēts kosmosa un automobiļu rūpniecība, kur uzticamība cikliskās slodzes apstākļos ir kritiska.

Izcila apstrādājamība

• 7075 alumīnija apstrādājamība ļauj viegli izgatavot sarežģītas un precīzas detaļas.
  Tas bieži tiek novērtēts kā viens no labākajiem alumīnija sakausējumiem CNC apstrādei, Ražošanas laika un izmaksu samazināšana.

Termiskās apstrādes spējas

• Iespēja pielāgot mehāniskās īpašības, izmantojot rūdīšanu un termisko apstrādi, piemēram, T6 un T651, palielina tā daudzpusību.
  Šī elastība ļauj inženieriem pielāgot sakausējumu īpašām veiktspējas prasībām.

Izturība pret koroziju

• Lai gan tas nav tik izturīgs pret koroziju kā 6061, 7075 alumīnijs nodrošina mērenu izturību pret vides faktoriem.
  Anodēšana vai cita virsmas apstrāde var vēl vairāk uzlabot tā izturību pret koroziju.

5. Apstrāde 7075 Alumīnijs

7075 alumīnija unikālās īpašības padara to piemērotu dažādām ražošanas metodēm, ieskaitot formēšanu, apstrāde, un virsmas apstrādei.

Apstrāde:

• 7075 alumīnijs ir lieliski piemērots tādiem apstrādes procesiem kā CNC frizēšana, pagrieziens, un urbšana. Tā augstā apstrādājamība nodrošina precīzu un efektīvu izgatavošanu.

Veidošanās:

• 7075 alumīniju var veidot dažādās formās, bet var būt nepieciešama atkausēšana, lai uzlabotu formējamību. Šis process palīdz sasniegt vēlamo formu, neapdraudot materiāla īpašības.

Termiskā apstrāde

• 7075 ir termiski apstrādājams, ļaujot uzlabot izturību un pielāgotas mehāniskās īpašības, izmantojot tādus procesus kā šķīduma termiskā apstrāde un novecošana. Temperatūras, piemēram, T6 un T651, piedāvā maksimālu izturību, savukārt T73 nodrošina uzlabotu izturību pret koroziju.

Metināšana

• Metināšana parasti nav ieteicama, jo pastāv plaisāšanas risks. Berzes maisīšanas metināšana ir dzīvotspējīga alternatīva augstas kvalitātes savienojumiem.

6. Ir ieslēgtas dažādas apdares 7075 Alumīnijs

Dzirnavu apdare:

• Dabiskā apdare, kāda tā nāk no dzirnavām, ir piemērots lietojumiem, kur izskats nav kritisks.

Anodējošs:

• Nodrošina aizsargājošu oksīda slāni, kas uzlabo izturību pret koroziju, un to var krāsot estētiskiem nolūkiem. Anodēšana uzlabo materiāla izturību un izskatu.

Pulēšana:

• Panāk gludumu, atstarojoša virsma, bieži izmanto dekoratīviem vai augstas precizitātes lietojumiem. Pulēšana var uzlabot vizuālo pievilcību un samazināt virsmas raupjumu.

Gleznošana:

• Pārklāts ar krāsu vai citiem aizsargpārklājumiem, lai uzlabotu izskatu un aizsargātu pret koroziju.
  Krāsošana ir izplatīta metode materiāla estētikas un ilgmūžības uzlabošanai.

Ķīmiskās konversijas pārklājumi:

• Apstrāde, piemēram, hromāta konversijas pārklājums (Alodīne) uzlabot izturību pret koroziju un adhēziju nākamajiem pārklājumiem.
  Šie pārklājumi ir būtiski, lai uzlabotu materiāla veiktspēju skarbos apstākļos.

7. Kur izmantot 7075 Alumīnijs

Avi kosmosa:

• 7075 alumīniju plaši izmanto gaisa kuģu konstrukcijās, spārni, un fizelāžas komponenti, pateicoties tā augstajai izturībai un vieglajām īpašībām.

Autobūves:

• Augstas veiktspējas transportlīdzekļu daļas, piemēram, balstiekārtas sastāvdaļas un šasija, gūt labumu no stiprības un izturības 7075 alumīnijs.

Sporta aprīkojums:

• 7075 alumīnijs tiek izmantots velosipēdu rāmjos, golfa nūju vārpstas, un slēpju stiprinājumi, kur lielai izturībai un vieglajam svaram ir izšķiroša nozīme.

Jūras:

• Laivu korpusi un klāja piederumi gūst labumu no materiāla izturības pret koroziju un izturību, padarot to ideāli piemērotu jūras vajadzībām.

Rūpnieciskais:

• Strukturālās sastāvdaļas, mašīnu daļas, un instrumenti bieži tiek izmantoti 7075 alumīnijs tā augstās izturības un uzticamības dēļ.

8. Salīdzinājums ar 7075 Alumīnijs ar citām kategorijām

Katrai alumīnija klasei ir savs unikāls īpašību kopums, un tā ir vislabāk piemērota īpašiem lietojumiem. 7075 alumīnijs izceļas ar augstu izturību un vieglumu.

Lai arī, citas atzīmes patīk 6061, un 2024 piedāvā dažādas priekšrocības formējamības ziņā, metināmība, un rentabilitāte, padarot tos piemērotus plašākam lietojumu klāstam.

Īpašums	7075	6061	2024
Izturība	Augstāks	Mērens	Augsts
Izturība pret koroziju	Mērens	Lielisks	Mērens
Mašīnīgums	Lielisks	Labs	Mērens
Metināmība	Ierobežots	Lielisks	Ierobežots
Maksāt	Augsts	Mērens	Augsts
Pieteikumi	Avi kosmosa, militārs	Vispārējā inženierija	Avi kosmosa, autobūves

9. Veido alumīniju 7075 Sakausējums pastāv

7075 alumīnijs ir pieejams plašā formu klāstā, nodrošinot elastību dažādiem ražošanas procesiem un lietojumiem.

Tālāk ir norādītas visizplatītākās šī sakausējuma formas un to tipiskie lietojumi:

Veidlapa	Apraksts	Tipiskas lietojumprogrammas
Dzīvokļi	Tievs, plakani gabali, kas ideāli piemēroti konstrukciju sastāvdaļām.	Aviācijas un kosmosa paneļi, automobiļu pastiprinājumi.
Apaļie stieņi	Cietas cilindriskas formas apstrādei.	Vārpstas, tapas, stiprinājumi, un kosmosa piederumi.
Plāksnes	Biezas plakanas loksnes, ko izmanto lieljaudas detaļām.	Instrumentu plāksnes, strukturālās sastāvdaļas.
Loksnes	Tievs, platas virsmas vieglām konstrukcijām.	Lidmašīnas āda, paneļi, un apšuvums.
Sloksnes	Šauras loksnes precīzai griešanai.	Elektriskās sastāvdaļas, dekoratīvā apdare.
Apaļas caurules	Dobas cilindriskas formas.	Velosipēdu rāmji, šķidruma transportēšanas sistēmas.
Taisnstūra caurules	Dobi taisnstūra šķērsgriezumi.	Strukturālie rāmji, automobiļu komponenti.
Dobi stieņi	Caurules ar biezām sienām lieljaudas lietojumiem.	Hidrauliskie cilindri, kosmosa sastāvdaļas.
Kvadrātveida stieņi	Cietie kvadrātveida profili dažādiem lietojumiem.	Celtniecības daļas, iekavas, un locītavas.
Sešstūra stieņi	Sešstūra formas specializētiem stiprinājumiem.	Skrūves, rieksti, un mašīnu sastāvdaļas.
Kanāli	U veida profili konstrukcijas atbalstam.	Ēku karkasi, kosmosa ribas.

10. Secinājums

7075 alumīnijs ir ievērojams sakausējums, kas apvieno augstu izturību, viegls svars, un lieliskas mehāniskās īpašības.

Katrai temperamenta pakāpei ir unikālas īpašības, ļaujot inženieriem un ražotājiem izvēlēties savām īpašajām vajadzībām vispiemērotāko materiālu.

Neatkarīgi no tā, vai strādājat ar kosmosa projektiem, automobiļu komponenti, vai augstas klases sporta inventārs, 7075 alumīnijs ir materiāls, kuru vērts apsvērt.

Izprotot tā sastāvu, īpašības, un izgatavošanas tehnikas, jūs varat maksimāli palielināt tās potenciālu un sasniegt izcilus rezultātus savos projektos.

Mēs ceram, ka šī rokasgrāmata ir sniegusi jums vērtīgu ieskatu par īpašībām 7075 alumīnijs.

Ja jums ir kādi jautājumi vai produktu apstrādes vajadzības, jūtieties brīvi vērsties pie mums. Laimīgu izdomāšanu!