7075 Алуминијум

7075 Алуминијум је једна од најраширенијих и најцењенијих легура алуминијума на свету.

Познат по изузетном односу снаге и тежине и одличним механичким својствима, алуминијум 7075 је омиљен у индустрији ваздухопловства и спортске опреме.

У овом свеобухватном водичу, удубићемо се у све што треба да знате 7075 алуминијум, од његовог састава и својстава до његове примене и техника израде.

1. Шта је 7075 Алуминијум?

7075 алуминијум је део серије 7ккк, карактерише цинк као примарни легирајући елемент.

То је легура која се може термички обрађивати, дизајниран да пружи високу чврстоћу и жилавост, што га чини погодним за апликације које захтевају издржљивост и прецизност.

Док је његова примарна употреба у ваздухопловној индустрији, његова свестраност му је омогућила да стекне популарност иу другим секторима високих перформанси.

2. 7075 Алуминиум Пропертиес

Хемијска својства

Хемијски састав од 7075 алуминијум укључује комбинацију елемената који пружају снагу, тврдоћа, и отпорност на корозију.

Елемент	Типичан проценат (%)	Улога
Алуминијум (Алтер)	Равнотежа	Основни елемент, пружајући лакоћу и могућност обликовања.
Цинка (Зн)	5.1–6.1	Примарни елемент за јачање, повећава тврдоћу и затезну чврстоћу.
Магнезијум (Мг)	2.1–2.9	Побољшава отпорност на корозију и повећава снагу.
Бакар (Цу)	1.2-2.0	Повећава тврдоћу и обрадивост, али смањује отпорност на корозију.
Хром (ЦР)	0.18–0,28	Побољшава отпорност на пуцање под напоном и корозијом.
Силицијум (И)	Макс 0.4	Контролише структуру зрна, мањи ефекат јачања.
Гвожђе (Фе)	Макс 0.5	Нечистоће са мањим утицајем на чврстоћу.

Прецизан баланс ових елемената ствара легуру високих перформанси погодну за захтевне примене.

Физичка својства

Физички атрибути алуминијума 7075 доприносе његовој широкој употреби у ваздухопловној и аутомобилској индустрији.

Имовина	Вредност	Опис
Густина	2.81 Г / цм³	Лаган у поређењу са челиком, што га чини идеалним за апликације осетљиве на тежину.
Тачка топљења	477–635 °Ц	Омогућава примену на високим температурама и лаку израду.
Топлотна проводљивост	130 В / м · к	Умерен, погодан за делове који одводе топлоту.
Електрична проводљивост	36% ИАЦС	Пристојан електрични проводник за конструкцијске материјале.
Коефицијент топлотне експанзије	23.6 µм/м·°Ц	Одржава стабилност димензија при различитим температурама.

Ова својства чине алуминијум 7075 поуздан материјал за делове који захтевају комбинацију лагане тежине, ригидност, и управљање топлотом.

3. Уобичајени степен темперамента 7075 Алуминијум

Сваки степен темперамента 7075 алуминијум пружа јединствену равнотежу механичких својстава. Ево детаљног прегледа:

7075-О (Жарозан)

• Процес: жарено стање
  Не примењује се топлотна обрада. Легура је потпуно жарена како би се максимизирала формабилност и лакоћа обраде.
• Механичка својства:

• • Крајња затезна чврстоћа: ~220 МПа
  • Снага приноса: ~105 МПа
  • Издужење: ~17–18%

• Карактеристике:

• • Најмекши облик 7075 алуминијум, чинећи га веома изводљивим за операције формирања.
  • Идеалан за апликације где је планирана термичка обрада после машинске обраде.

• Апликације: Користи се у ситуацијама које захтевају опсежно обликовање или заваривање, као што су сложене ваздухопловне компоненте.

7075-Т6 (Решење термички обрађено и одлежано)

• Процес: раствор је термички обрађен и вештачки одлежан
  Легура се загрева до високе температуре, држи на тој температури неко време да би се легирајући елементи растворили у матрици, а затим брзо охлађен (угашен) да закључа ове елементе у раствору.
  Затим се вештачки стари на нижој температури да би се исталожили легирајући елементи и повећала чврстоћа.

• Механичка својства:

• • Крајња затезна чврстоћа: ~572–580 МПа
  • Снага приноса: ~503–540 МПа
  • Издужење: ~11–13%

• Карактеристике:

• • Велики однос велике снаге, одличан за носиве компоненте.
  • Смањена дуктилност у поређењу са 7075-О.

• Апликације: Уобичајено у ваздухопловству, аутомотиве, и индустрије спортске опреме за делове као што су крила и рамови за бицикле.

7075-Т651 (Раствор топлотно обрађен, Цолд Воркед, анд Агед)

• Процес: раствор термички обрађен, растегнути, и вештачки остарели
  Слично Т6, али се легура растеже након гашења да би се ублажила унутрашња напрезања и побољшала правост.
• Механичка својства:

• • Крајња затезна чврстоћа: ~572–580 МПа
  • Снага приноса: ~503–540 МПа
  • Издужење: ~11–13%

• Карактеристике:

• • Слично Т6, али са побољшаном димензионалном стабилношћу због ослобађања од напрезања.
  • Нешто боља обрадивост у поређењу са Т6.

• Апликације: Пожељно за прецизну машинску обраду, као што су алати високих перформанси, ваздухопловних делова, и калупи.

7075-Т73 (Раствор топлотно обрађен, Престарио)

• Процес: Раствор термички обрађен, затим престари да би се побољшала отпорност на корозију.
• Механичка својства:

• • Крајња затезна чврстоћа: ~503–540 МПа
  • Снага приноса: ~435–475 МПа
  • Издужење: ~13–15%

• Карактеристике:

• • Нешто мања чврстоћа од Т6, али много боља отпорност на корозију под напоном.
  • Погодно за апликације изложене корозивним срединама.

• Апликације: Користи се у поморској опреми, примене у ваздухопловству које захтевају отпорност на корозију, и структурне компоненте.

7075-Т7351 (Раствор топлотно обрађен, Цолд Воркед, анд Оверагед)

• Процес: Раствор термички обрађен, растегнути, и престарео:
  Након топлотне обраде раствора и истезања, легура је престарела на вишој температури да би се смањило заостало напрезање и побољшала жилавост лома.
• Механичка својства:

• • Крајња затезна чврстоћа: ~503–540 МПа
  • Снага приноса: ~435–475 МПа
  • Издужење: ~13–15%

• Карактеристике:

• • Комбинује предности ублажавања стреса и отпорности на корозију.
  • Мање склон савијању и димензионалној нестабилности.

• Апликације: Идеалан за прецизне делове за ваздухопловство, Војне апликације, и машине високих перформанси.

Збирна табела механичких својстава

Темпер Граде	Крајња затезна чврстоћа (МПА)	Снага приноса (МПА)	Издужење (% у 50мм)	Кључне карактеристике
7075-О	~ 220	~105	~17–18	Високо дуктилан и обликовљив.
7075-Т6	~572–580	~503–540	~11–13	Максимална снага, ниска дуктилност.
7075-Т651	~572–580	~503–540	~11–13	Ослобођен стреса, одлична обрадивост.
7075-Т73	~503–540	~435–475	~13–15	Повећана отпорност на корозију.
7075-Т7351	~503–540	~435–475	~13–15	Отпоран на корозију и ослобађа од стреса.

Ефекти фаза топлотне обраде

1. Топлотна обрада раствора (СХТ):
   Током ове фазе, легура се загрева да би се њени легирајући елементи растворили у чврсти раствор. Брзо хлађење, или гашење, „закључава“ легирајуће елементе, постављајући терен за каљење.
2. Гашење:
   Брзо хлађење од температуре третмана раствора ствара презасићени чврсти раствор. Овај корак је критичан за постизање високе чврстоће, али уводи заостало напрезање у материјалу.
3. Старење (Природно или вештачко):
   Старење омогућава таложење легирајућих елемената, повећање чврстоће и тврдоће легуре. Вештачко старење, изводи се на повишеним температурама, је бржи и више контролисан.

Кључни фактори на које утиче каљење

1. Снага и тврдоћа:

• • Т6 и Т651 Темперс испоручују највећу снагу захваљујући оптимизованом таложењу легирајућих елемената као што су цинк и магнезијум.
  • Т73 Темпер жртвује одређену снагу за повећану отпорност на корозију, погодан за окружења склона пуцању од напонске корозије.

2. Отпорност на корозију:

• • Т6 темперамент је умерено отпоран на корозију, али може бити склон пуцању од корозије.
  • Т73 темпер је посебно дизајниран да побољша отпорност на корозију, посебно у морским или хемијским апликацијама.

3. Обрадивост и ослобађање од стреса:

• • Т651 темперамент минимизира унутрашња напрезања, омогућавајући високо прецизну машинску обраду без ризика од савијања или деформације.
  • Т73 темперамент може бити мање погодан за обраду због своје мекше површине, али нуди већу стабилност димензија у корозивним условима.

4. Чврстоћа и дуктилност:

• • Т6 темперамент обезбеђује адекватну жилавост за структуралне примене.
  • Т73 темпер нуди већу дуктилност, чинећи га отпорнијим на пуцање при удару или екстремном оптерећењу.

4. Предности 7075 Алуминијум

7075 алуминијум се истиче као једна од најсвестранијих и најучинковитијих доступних легура, нудећи низ предности које га чине популарним избором у свим индустријама:

Изузетан однос снаге и тежине

• 7075 алуминијум је познат по свом импресивном односу снаге и тежине, што га чини главним избором за апликације које захтевају лагане, али издржљиве материјале.
  На пример, може се похвалити крајњом затезном чврстоћом до 572 МПА (83,000 пси) у темпераменту Т6, надмашујући многе челике док је остао знатно лакши.

Одлична отпорност на замор

• Ова легура је веома отпорна на замор, што га чини идеалним за компоненте изложене сталном стресу.
  Ова имовина је посебно цењена у ваздухопловну и аутомобилску индустрију, где је поузданост при цикличном оптерећењу критична.

Супериорна обрадивост

• 7075 Обрадивост алуминијума омогућава производњу сложених и прецизних делова са лакоћом.
  Често се оцењује као једна од најбољих алуминијумских легура за ЦНЦ обраду, смањење времена и трошкова производње.

Топлотна лечења

• Могућност прилагођавања механичких својстава каљењем и топлотним третманима као што су Т6 и Т651 повећава његову свестраност.
  Ова флексибилност омогућава инжењерима да прилагоде легуру према специфичним захтевима перформанси.

Отпорност на корозију

• Иако није тако отпоран на корозију као 6061, 7075 алуминијум нуди умерену отпорност на факторе околине.
  Анодизација или други површински третмани могу додатно побољшати његову издржљивост против корозије.

5. Обрада од 7075 Алуминијум

7075 Јединствена својства алуминијума чине га погодним за различите методе производње, укључујући формирање, обрада, и површинске обраде.

Обрада:

• 7075 алуминијум је одличан за процесе обраде као што је ЦНЦ глодање, окретање, и бушење. Његова висока обрадивост омогућава прецизну и ефикасну производњу.

Формирање:

• 7075 алуминијум се може обликовати у различите облике, али може захтевати жарење ради побољшања формабилности. Овај процес помаже у постизању жељеног облика без угрожавања својстава материјала.

Топлотни третман

• 7075 је термички обрађен, омогућавајући повећану чврстоћу и прилагођена механичка својства кроз процесе као што су топлотна обрада раствора и старење. Темпераменти као што су Т6 и Т651 нуде максималну снагу, док Т73 обезбеђује побољшану отпорност на корозију.

Заваривање

• Заваривање се генерално не препоручује због ризика од пуцања. Заваривање трењем је одржива алтернатива за висококвалитетне спојеве.

6. Различите завршне обраде 7075 Алуминијум

Милл Финисх:

• Природни финиш какав долази из млина, погодан је за апликације где изглед није критичан.

Анодизиран:

• Пружа заштитни слој оксида који повећава отпорност на корозију и може се бојати у естетске сврхе. Анодизација побољшава издржљивост и изглед материјала.

Полирање:

• Постиже глатку, рефлектујућа површина, често се користи за декоративне или високо прецизне апликације. Полирање може побољшати визуелну привлачност и смањити храпавост површине.

Сликање:

• Обложен бојом или другим заштитним премазима за побољшање изгледа и заштиту од корозије.
  Сликање је уобичајена метода за побољшање естетике и дуговечности материјала.

Превлаке за хемијску конверзију:

• Третмани као што је превлака за конверзију хрома (Алодине) побољшати отпорност на корозију и адхезију за следеће премазе.
  Ови премази су неопходни за побољшање перформанси материјала у тешким окружењима.

7. Где користити 7075 Алуминијум

Ваздухопловство:

• 7075 алуминијум се широко користи у конструкцијама авиона, крила, и компоненте трупа због својих особина високе чврстоће и мале тежине.

Аутомотиве:

• Делови возила високих перформанси, као што су компоненте вешања и шасије, имају користи од снаге и издржљивости 7075 алуминијум.

Спортска опрема:

• 7075 алуминијум се користи у оквирима за бицикле, осовине палица за голф, и ски везови, где су од пресудног значаја висока чврстоћа и мала тежина.

Маринац:

• Трупови чамаца и опрема на палуби имају користи од отпорности и чврстоће материјала на корозију, чинећи га идеалним за морске апликације.

Индустријски:

• Структурне компоненте, делови машина, а алати се често користе 7075 алуминијум због своје високе чврстоће и поузданости.

8. Поређење од 7075 Алуминијум са другим класама

Свака класа алуминијума има свој јединствени скуп својстава и најприкладнија је за специфичне примене. 7075 алуминијум се истиче својом високом чврстоћом и лаганом тежином.

Међутим, други разреди као 6061, и 2024 нуде различите предности у погледу формабилности, завабилност, и економичност, чинећи их погодним за шири спектар примена.

Имовина	7075	6061	2024
Снага	Виши	Умерен	Високо
Отпорност на корозију	Умерен	Одличан	Умерен
Обрада	Одличан	Добри	Умерен
Завабилност	Ограничен	Одличан	Ограничен
Трошак	Високо	Умерен	Високо
Апликације	Ваздухопловство, војнички	Опште инжењерство	Ваздухопловство, аутомотиве

9. Формира алуминијум 7075 Аллои Екистс

7075 алуминијум је доступан у широком спектру облика, пружајући флексибилност за различите производне процесе и апликације.

Испод су најчешћи облици у којима ова легура постоји и њихова типична употреба:

Форма	Опис	Типичне апликације
Станови	Танак, равни комади идеални за структурне компоненте.	Ваздухопловство, аутомобилска појачања.
Округли барови	Чврсти цилиндрични облици за машинску обраду.	Шахтови, игле, причвршћивачи, и опрема за ваздухопловство.
Плоче	Дебели плоснати листови који се користе за тешке делове.	Плоче за алате, Структурне компоненте.
Листови	Танак, широке површине за лаке конструкције.	Кожа авиона, панели, и облагање.
Стрипс	Уски листови за прецизно сечење.	Електричне компоненте, украсна трим.
Округле цеви	Шупљи цилиндрични облици.	Оквири за бицикле, системи за транспорт течности.
Правоугаоне цеви	Шупљи правоугаони попречни пресеци.	Структурни оквири, Аутомобилске компоненте.
Холлов Барс	Цеви са дебелим зидовима за тешке примене.	Хидраулични цилиндри, Аероспаце компоненте.
Скуаре Барс	Чврсти квадратни профили за различите намене.	Грађевински делови, заграде, и зглобова.
Хекагон Барс	Шестоугаони облици за специјализоване причвршћиваче.	Вијци, лудило, и машинских компоненти.
Канали	Профили у облику слова У за конструкцијску подршку.	Изградња оквира, ваздухопловна ребра.

10. Закључак

7075 алуминијум је изузетна легура која комбинује високу чврстоћу, лаган, и одличне механичке особине.

Сваки степен темперамента нуди јединствене карактеристике, омогућавајући инжењерима и произвођачима да изаберу најприкладнији материјал за своје специфичне потребе.

Било да радите на ваздухопловним пројектима, Аутомобилске компоненте, или врхунске спортске опреме, 7075 алуминијум је материјал вредан разматрања.

Разумевањем његовог састава, својства, и технике израде, можете максимизирати његов потенцијал и постићи изванредне резултате у својим пројектима.

Надамо се да вам је овај водич пружио драгоцене увиде у својства 7075 алуминијум.

Ако имате било каквих питања или потребе за обрадом производа, слободно се допре до нас. Срећно измишљање!