7075 Aluminium adalah salah satu aloi aluminium yang paling banyak digunakan dan sangat dihormati di dunia.
Dikenali dengan nisbah kekuatan-ke-beratnya yang luar biasa dan sifat mekanikal yang sangat baik, aluminium 7075 adalah kegemaran dalam industri peralatan aeroangkasa dan sukan.
Dalam panduan komprehensif ini, Kami akan menyelidiki semua yang perlu anda ketahui 7075 aluminium, dari komposisi dan sifatnya dengan aplikasi dan teknik fabrikasinya.
1. Apa itu 7075 Aluminium?
7075 Aluminium adalah sebahagian daripada siri 7xxx, dicirikan oleh zink sebagai elemen aloi utama.
Ia adalah aloi yang boleh dirawat haba, direka untuk memberikan kekuatan dan ketangguhan yang tinggi, menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang menuntut ketahanan dan ketepatan.
Walaupun penggunaan utamanya adalah dalam industri aeroangkasa, Kepelbagaiannya telah membolehkannya mendapat populariti di sektor berprestasi tinggi yang lain juga.
2. 7075 Sifat aluminium
Sifat kimia
Komposisi kimia dari 7075 Aluminium termasuk gabungan elemen yang memberikan kekuatan, kekerasan, dan rintangan kakisan.
| Elemen | Peratusan biasa (%) | Peranan |
|---|---|---|
| Aluminium (Al) | Keseimbangan | Elemen asas, Menyediakan ringan dan formabiliti. |
| Zink (Zn) | 5.1-6.1 | Elemen pengukuhan utama, meningkatkan kekerasan dan kekuatan tegangan. |
| Magnesium (Mg) | 2.1-2.9 | Meningkatkan ketahanan kakisan dan meningkatkan kekuatan. |
| Tembaga (Cu) | 1.2-2.0 | Meningkatkan kekerasan dan kebolehkerjaan tetapi mengurangkan rintangan kakisan. |
| Chromium (Cr) | 0.18-0.28 | Meningkatkan ketahanan terhadap retak karat tekanan. |
| Silikon (Dan) | Maks 0.4 | Mengawal struktur bijirin, kesan pengukuhan kecil. |
| Besi (Fe) | Maks 0.5 | Kekotoran dengan kesan kecil terhadap kekuatan. |
Keseimbangan yang tepat unsur-unsur ini mewujudkan aloi berprestasi tinggi yang sesuai untuk menuntut aplikasi.
Sifat fizikal
Sifat fizikal aluminium 7075 menyumbang kepada penggunaannya yang meluas dalam industri aeroangkasa dan automotif.
| Harta | Nilai | Penerangan |
|---|---|---|
| Ketumpatan | 2.81 g/cm³ | Ringan berbanding keluli, menjadikannya sesuai untuk aplikasi sensitif berat badan. |
| Titik lebur | 477-635 ° C. | Membolehkan aplikasi suhu tinggi dan fabrikasi mudah. |
| Kekonduksian terma | 130 W/m · k | Sederhana, Sesuai untuk bahagian penyebaran haba. |
| Kekonduksian elektrik | 36% IACS | Konduktor elektrik yang baik untuk bahan struktur. |
| Pekali pengembangan haba | 23.6 μm/m · ° C. | Mengekalkan kestabilan dimensi di bawah suhu yang berbeza -beza. |
Ciri -ciri ini menjadikan aluminium 7075 bahan yang boleh dipercayai untuk bahagian yang memerlukan gabungan ringan, ketegaran, dan pengurusan haba.
3. Gred suhu biasa dari 7075 Aluminium
Setiap gred suhu 7075 aluminium memberikan keseimbangan unik sifat mekanikal. Berikut adalah kerosakan terperinci:
7075-O (Annealed)
- Proses: Keadaan Annealed
Tiada rawatan haba digunakan. Aloi sepenuhnya disebarkan untuk memaksimumkan kebolehbaburan dan kemudahan pemesinan. - Sifat mekanikal:
-
- Kekuatan tegangan muktamad: ~ 220 MPa
- Kekuatan hasil: ~ 105 MPa
- Pemanjangan: ~ 17-18%
- Ciri -ciri:
-
- Bentuk paling lembut 7075 aluminium, menjadikannya sangat mudah dilaksanakan untuk membentuk operasi.
- Sesuai untuk aplikasi di mana rawatan haba pasca-mesin yang dirancang.
- Aplikasi: Digunakan dalam situasi yang memerlukan pembentukan atau kimpalan yang luas, seperti komponen aeroangkasa kompleks.
7075-T6 (Penyelesaian haba yang dirawat dan berumur)
- Proses: Penyelesaiannya dirawat haba dan buatan
Aloi dipanaskan hingga suhu tinggi, diadakan pada suhu itu untuk beberapa waktu untuk membubarkan unsur -unsur aloi ke dalam matriks, dan kemudian disejukkan dengan cepat (dipadamkan) Untuk mengunci unsur -unsur ini dalam penyelesaian.
Ia kemudiannya berumur pada suhu yang lebih rendah untuk mendakan unsur -unsur pengaliran dan meningkatkan kekuatan.
- Sifat mekanikal:
-
- Kekuatan tegangan muktamad: ~ 572-580 MPa
- Kekuatan hasil: ~ 503-540 MPa
- Pemanjangan: ~ 11-13%
- Ciri -ciri:
-
- Nisbah kekuatan-ke-berat yang tinggi, Cemerlang untuk komponen beban.
- Kemuluran berkurangan berbanding dengan 7075-o.
- Aplikasi: Biasa dalam aeroangkasa, Automotif, dan industri barangan sukan untuk bahagian seperti spar sayap dan bingkai basikal.
7075-T651 (Penyelesaian haba yang dirawat, Sejuk bekerja, dan berumur)
- Proses: penyelesaian haba yang dirawat, terbentang, dan buatan tua
Sama dengan T6, Tetapi aloi diregangkan selepas pelindapkejutan untuk melegakan tekanan dalaman dan meningkatkan kelebihan. - Sifat mekanikal:
-
- Kekuatan tegangan muktamad: ~ 572-580 MPa
- Kekuatan hasil: ~ 503-540 MPa
- Pemanjangan: ~ 11-13%
- Ciri -ciri:
-
- Sama dengan T6, Tetapi dengan kestabilan dimensi yang lebih baik disebabkan oleh kelegaan tekanan.
- Kebolehkerjaan yang sedikit lebih baik berbanding dengan T6.
- Aplikasi: Lebih disukai untuk pemesinan ketepatan, seperti alat berprestasi tinggi, bahagian aeroangkasa, dan acuan.
7075-T73 (Penyelesaian haba yang dirawat, Terlalu lama)
- Proses: Penyelesaian haba yang dirawat, kemudian terlalu banyak untuk meningkatkan rintangan kakisan.
- Sifat mekanikal:
-
- Kekuatan tegangan muktamad: ~ 503-540 MPa
- Kekuatan hasil: ~ 435-475 MPa
- Pemanjangan: ~ 13-15%
- Ciri -ciri:
-
- Kekuatan yang sedikit lebih rendah daripada T6 tetapi ketahanan yang jauh lebih baik untuk meretas kakisan tegasan.
- Sesuai untuk aplikasi yang terdedah kepada persekitaran yang menghakis.
- Aplikasi: Digunakan dalam peralatan laut, Aplikasi aeroangkasa yang memerlukan rintangan kakisan, dan komponen struktur.
7075-T7351 (Penyelesaian haba yang dirawat, Sejuk bekerja, dan terlalu banyak)
- Proses: Penyelesaian haba yang dirawat, terbentang, dan terlalu banyak:
Selepas penyelesaian haba penyelesaian dan regangan, Aloi itu terlalu tinggi pada suhu yang lebih tinggi untuk mengurangkan tekanan sisa dan meningkatkan ketangguhan patah. - Sifat mekanikal:
-
- Kekuatan tegangan muktamad: ~ 503-540 MPa
- Kekuatan hasil: ~ 435-475 MPa
- Pemanjangan: ~ 13-15%
- Ciri -ciri:
-
- Menggabungkan manfaat pelepasan tekanan dan rintangan kakisan.
- Kurang terdedah kepada Warping dan Ketidakstabilan Dimensi.
- Aplikasi: Sesuai untuk bahagian aeroangkasa ketepatan, permohonan ketenteraan, dan jentera berprestasi tinggi.
Ringkasan Jadual sifat mekanikal
| Gred suhu | Kekuatan tegangan muktamad (MPA) | Kekuatan hasil (MPA) | Pemanjangan (% dalam 50mm) | Ciri -ciri utama |
|---|---|---|---|---|
| 7075-O | ~ 220 | ~ 105 | ~ 17-18 | Sangat mulur dan boleh dibentuk. |
| 7075-T6 | ~ 572-580 | ~ 503-540 | ~ 11-13 | Kekuatan maksimum, Kemuluran yang rendah. |
| 7075-T651 | ~ 572-580 | ~ 503-540 | ~ 11-13 | Tekanan yang dilepaskan, kebolehkerjaan yang sangat baik. |
| 7075-T73 | ~ 503-540 | ~ 435-475 | ~ 13-15 | Rintangan kakisan yang dipertingkatkan. |
| 7075-T7351 | ~ 503-540 | ~ 435-475 | ~ 13-15 | Tahan kakisan dan tekanan yang dilepaskan. |
Kesan peringkat rawatan haba
- Rawatan haba penyelesaian (Sht):
Semasa peringkat ini, aloi dipanaskan untuk membubarkan unsur -unsur aloi ke dalam penyelesaian yang kukuh. Penyejukan cepat, atau pelindapkejutan, "Mengunci" unsur -unsur aloi, Menetapkan panggung untuk pengerasan. - Pelindapkejutan:
Penyejukan pesat dari suhu rawatan penyelesaian menghasilkan penyelesaian pepejal supersaturated. Langkah ini penting untuk mencapai kekuatan yang tinggi tetapi memperkenalkan tekanan sisa dalam bahan. - Penuaan (Semulajadi atau buatan):
Penuaan membolehkan unsur -unsur aloi untuk mendakan, Meningkatkan kekuatan dan kekerasan aloi. Penuaan Buatan, dilakukan pada suhu tinggi, lebih cepat dan lebih terkawal.
Faktor utama yang dipengaruhi oleh pembajaan
- Kekuatan dan kekerasan:
-
- T6 dan T651 Tempper menyampaikan kekuatan tertinggi kerana pemendakan dioptimumkan unsur -unsur aloi seperti zink dan magnesium.
- T73 Temper pengorbanan beberapa kekuatan untuk rintangan kakisan yang dipertingkatkan, Sesuai untuk persekitaran yang terdedah kepada retak karat tekanan.
- Rintangan kakisan:
-
- T6 Temar adalah tahan karat yang sederhana tetapi boleh terdedah kepada retak karat tekanan.
- Tarah T73 direka khusus untuk meningkatkan rintangan kakisan, terutamanya dalam aplikasi marin atau kimia.
- Kebolehkerjaan dan pelepasan tekanan:
-
- T651 Parah meminimumkan tekanan dalaman, Membenarkan pemesinan ketepatan tinggi tanpa risiko melengkapkan atau ubah bentuk.
- Temper T73 mungkin kurang disesuaikan kerana permukaannya yang lebih lembut tetapi menawarkan kestabilan dimensi yang lebih besar dalam keadaan menghakis.
- Ketangguhan dan kemuluran:
-
- T6 Temper memberikan ketangguhan yang mencukupi untuk aplikasi struktur.
- Tarah T73 menawarkan kemuluran yang lebih tinggi, menjadikannya lebih tahan terhadap retak di bawah kesan atau pemuatan melampau.
4. Kelebihan 7075 Aluminium
7075 Aluminium menonjol sebagai salah satu aloi yang paling serba boleh dan tinggi, Menawarkan pelbagai kelebihan yang menjadikannya pilihan yang popular di seluruh industri:
Nisbah kekuatan-ke-berat yang luar biasa
- 7075 Aluminium terkenal dengan nisbah kekuatan-ke-berat yang mengagumkan, menjadikannya pilihan utama untuk aplikasi yang memerlukan bahan ringan namun tahan lama.
Contohnya, ia mempunyai kekuatan tegangan muktamad sehingga 572 MPA (83,000 psi) dalam suhu T6, melampaui banyak keluli sementara kekal lebih ringan.
Rintangan keletihan yang sangat baik
- Aloi ini sangat tahan terhadap keletihan, menjadikannya sesuai untuk komponen yang tertakluk kepada tekanan berulang.
Harta ini sangat dihargai di Industri Aeroangkasa dan Automotif, di mana kebolehpercayaan di bawah beban kitaran adalah kritikal.
Kebolehkerjaan yang unggul
- 7075 kebolehkerjaan aluminium membolehkan pengeluaran bahagian yang kompleks dan tepat dengan mudah.
Ia sering dinilai sebagai salah satu aloi aluminium terbaik untuk pemesinan CNC, mengurangkan masa dan kos pengeluaran.
Kebolehpercayaan haba
- Keupayaan untuk menyesuaikan sifat mekanik melalui rawatan pembajaan dan haba seperti T6 dan T651 meningkatkan fleksibilitinya.
Fleksibiliti ini membolehkan jurutera menyesuaikan aloi untuk keperluan prestasi tertentu.
Rintangan kakisan
- Sementara tidak tahan kakisan seperti 6061, 7075 Aluminium menawarkan rintangan sederhana kepada faktor persekitaran.
Anodizing atau rawatan permukaan lain dapat meningkatkan ketahanannya terhadap kakisan.
5. Pemprosesan 7075 Aluminium
7075 sifat unik aluminium menjadikannya sesuai untuk pelbagai kaedah fabrikasi, termasuk membentuk, pemesinan, dan rawatan permukaan.
Pemesinan:
- 7075 aluminium sangat baik untuk proses pemesinan seperti CNC penggilingan, berpaling, dan penggerudian. Keupayaan pemesinannya yang tinggi membolehkan fabrikasi yang tepat dan cekap.
Membentuk:
- 7075 aluminium boleh dibentuk dalam pelbagai bentuk, tetapi ia mungkin memerlukan penyepuhlindapan untuk meningkatkan kebolehbentukan. Proses ini membantu dalam mencapai bentuk yang diingini tanpa menjejaskan sifat bahan.
Rawatan haba
- 7075 adalah boleh dirawat haba, membolehkan kekuatan dipertingkatkan dan sifat mekanikal yang disesuaikan melalui proses seperti rawatan haba larutan dan penuaan. Suhu seperti T6 dan T651 menawarkan kekuatan maksimum, manakala T73 menyediakan rintangan kakisan yang lebih baik.
Kimpalan
- Kimpalan biasanya tidak disyorkan kerana risiko keretakan. Kimpalan kacau geseran adalah alternatif yang berdaya maju untuk sambungan berkualiti tinggi.
6. Kemasan yang berbeza 7075 Aluminium
Penamat kilang:
- Kemasan semula jadi kerana ia berasal dari kilang, sesuai untuk aplikasi di mana penampilan tidak kritikal.
Anodizing:
- Menyediakan lapisan oksida pelindung yang meningkatkan rintangan kakisan dan boleh berwarna untuk tujuan estetik. Anodizing meningkatkan ketahanan dan penampilan bahan.
Menggilap:
- Mencapai lancar, permukaan reflektif, sering digunakan untuk aplikasi hiasan atau ketepatan tinggi. Menggilap dapat meningkatkan daya tarikan visual dan mengurangkan kekasaran permukaan.
Lukisan:
- Disalut dengan cat atau salutan pelindung lain untuk meningkatkan penampilan dan melindungi dari kakisan.
Lukisan adalah kaedah biasa untuk meningkatkan estetika dan panjang umur bahan.
Salutan penukaran kimia:
- Rawatan seperti salutan penukaran kromat (Alodin) meningkatkan ketahanan kakisan dan lekatan untuk salutan berikutnya.
Lapisan ini penting untuk meningkatkan prestasi bahan dalam persekitaran yang keras.
7. Di mana hendak digunakan 7075 Aluminium
Aeroangkasa:
- 7075 aluminium digunakan secara meluas dalam struktur pesawat, sayap, dan komponen pesawat kerana kekuatan dan sifat ringan yang tinggi.
Automotif:
- Bahagian kenderaan berprestasi tinggi, seperti komponen penggantungan dan casis, mendapat manfaat daripada kekuatan dan ketahanan 7075 aluminium.
Peralatan sukan:
- 7075 aluminium digunakan dalam bingkai basikal, Golf Club Shafts, dan pengikatan ski, di mana kekuatan tinggi dan berat ringan sangat penting.
Marin:
- Batu kapal dan kelengkapan dek mendapat manfaat daripada rintangan kakisan dan kekuatan bahan, menjadikannya sesuai untuk aplikasi marin.
Perindustrian:
- Komponen struktur, bahagian jentera, dan alat sering digunakan 7075 aluminium untuk kekuatan dan kebolehpercayaan yang tinggi.
8. Perbandingan 7075 Aluminium dengan gred lain
Setiap gred aluminium mempunyai set ciri uniknya dan paling sesuai untuk aplikasi tertentu. 7075 aluminium menonjol untuk kekuatan tinggi dan ringan.
Walau bagaimanapun, gred lain seperti 6061, dan 2024 Menawarkan kelebihan yang berbeza dari segi kebolehpercayaan, kebolehkalasan, dan keberkesanan kos, menjadikan mereka sesuai untuk pelbagai aplikasi yang lebih luas.
| Harta | 7075 | 6061 | 2024 |
|---|---|---|---|
| Kekuatan | Lebih tinggi | Sederhana | Tinggi |
| Rintangan kakisan | Sederhana | Cemerlang | Sederhana |
| Kebolehkerjaan | Cemerlang | Baik | Sederhana |
| Kebolehkalasan | Terhad | Cemerlang | Terhad |
| Kos | Tinggi | Sederhana | Tinggi |
| Aplikasi | Aeroangkasa, tentera | Kejuruteraan Am | Aeroangkasa, Automotif |
9. Bentuk aluminium 7075 Alloy wujud
7075 aluminium boleh didapati dalam pelbagai bentuk, Memberi fleksibiliti untuk pelbagai proses pembuatan dan aplikasi.
Berikut adalah bentuk yang paling biasa di mana aloi ini wujud dan kegunaan biasa mereka:
| Bentuk | Penerangan | Aplikasi biasa |
|---|---|---|
| Flat | Nipis, Potongan rata sesuai untuk komponen struktur. | Panel aeroangkasa, bala bantuan automotif. |
| Bar bulat | Bentuk silinder pepejal untuk pemesinan. | Aci, pin, pengikat, dan kelengkapan aeroangkasa. |
| Plat | Lembaran rata tebal digunakan untuk bahagian tugas berat. | Plat perkakas, komponen struktur. |
| Lembaran | Nipis, permukaan lebar untuk struktur ringan. | Kulit pesawat, panel, dan pelapisan. |
| Jalur | Lembaran sempit untuk pemotongan ketepatan. | Komponen elektrik, trim hiasan. |
| Tiub bulat | Bentuk silinder berongga. | Bingkai basikal, Sistem pengangkutan cecair. |
| Tiub segi empat tepat | Hollow Rectangular Cross-sections. | Bingkai struktur, komponen automotif. |
| Bar Hollow | Tiub berdinding tebal untuk aplikasi berat. | Silinder hidraulik, Komponen Aeroangkasa. |
| Bar persegi | Profil persegi pepejal untuk kegunaan pelbagai. | Bahagian pembinaan, kurungan, dan sendi. |
| Bar Hexagon | Bentuk heksagon untuk pengikat khusus. | Bolt, kacang, dan komponen mesin. |
| Saluran | Profil berbentuk U untuk sokongan struktur. | Rangka kerja bangunan, tulang rusuk aeroangkasa. |
10. Kesimpulan
7075 aluminium adalah aloi yang luar biasa yang menggabungkan kekuatan tinggi, ringan, dan sifat mekanikal yang sangat baik.
Setiap gred suhu menawarkan ciri -ciri yang unik, membenarkan jurutera dan pengeluar memilih bahan yang paling sesuai untuk keperluan khusus mereka.
Sama ada anda sedang menjalankan projek aeroangkasa, komponen automotif, atau peralatan sukan mewah, 7075 aluminium adalah bahan yang patut dipertimbangkan.
Dengan memahami komposisinya, sifat, dan teknik fabrikasi, Anda boleh memaksimumkan potensinya dan mencapai hasil yang luar biasa dalam projek anda.
Kami berharap panduan ini memberi anda pandangan yang berharga ke dalam sifat 7075 aluminium.
Sekiranya anda mempunyai sebarang pertanyaan atau keperluan pemprosesan produk, berasa bebas Hubungi Kami. Selamat fabrikasi!
