7075 อลูมิเนียม

7075 อลูมิเนียมเป็นหนึ่งในโลหะผสมอลูมิเนียมที่ใช้กันอย่างแพร่หลายและได้รับการยกย่องอย่างสูงในโลก.

เป็นที่รู้จักในด้านอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักที่ยอดเยี่ยมและคุณสมบัติทางกลที่ยอดเยี่ยม, อลูมิเนียม 7075 เป็นที่ชื่นชอบในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศและอุปกรณ์กีฬา.

ในคู่มือที่ครอบคลุมนี้, เราจะเจาะลึกทุกสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้ 7075 อลูมิเนียม, ตั้งแต่องค์ประกอบและคุณสมบัติไปจนถึงการใช้งานและเทคนิคการประดิษฐ์.

1. คืออะไร 7075 อลูมิเนียม?

7075 อะลูมิเนียมเป็นส่วนหนึ่งของซีรีส์ 7xxx, โดดเด่นด้วยสังกะสีเป็นองค์ประกอบการผสมหลัก.

เป็นโลหะผสมที่ผ่านการอบชุบด้วยความร้อน, ออกแบบมาเพื่อมอบความแข็งแกร่งและความเหนียวสูง, ทำให้เหมาะกับการใช้งานที่ต้องการความทนทานและความแม่นยำ.

ในขณะที่การใช้งานหลักอยู่ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ, ความเก่งกาจของมันทำให้ได้รับความนิยมในภาคส่วนที่มีประสิทธิภาพสูงอื่นๆ เช่นกัน.

2. 7075 คุณสมบัติของอะลูมิเนียม

คุณสมบัติทางเคมี

องค์ประกอบทางเคมีของ 7075 อลูมิเนียมประกอบด้วยการผสมผสานองค์ประกอบที่ให้ความแข็งแกร่ง, ความแข็ง, และความต้านทานการกัดกร่อน.

ความสมดุลที่แม่นยำขององค์ประกอบเหล่านี้ทำให้เกิดโลหะผสมประสิทธิภาพสูงที่เหมาะกับการใช้งานที่มีความต้องการสูง.

คุณสมบัติทางกายภาพ

คุณสมบัติทางกายภาพของอลูมิเนียม 7075 มีส่วนช่วยในการใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศและยานยนต์.

คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้อลูมิเนียม 7075 วัสดุที่เชื่อถือได้สำหรับชิ้นส่วนที่ต้องการการผสมผสานน้ำหนักเบา, ความแข็งแกร่ง, และการจัดการความร้อน.

3. เกรดอารมณ์ทั่วไปของ 7075 อลูมิเนียม

แต่ละเกรดอารมณ์ของ 7075 อะลูมิเนียมให้ความสมดุลอันเป็นเอกลักษณ์ของคุณสมบัติทางกล. นี่คือรายละเอียดโดยละเอียด:

7075-โอ (อบอ่อน)

• กระบวนการ: สภาพอบอ่อน
  ไม่มีการใช้ความร้อน. โลหะผสมได้รับการอบอ่อนจนสุดเพื่อเพิ่มความสามารถในการขึ้นรูปและความง่ายในการตัดเฉือน.
• คุณสมบัติทางกล:

• • แรงดึงสูงสุด: ~220 เมกะปาสคาล
  • ความแข็งแรงของผลผลิต: ~105 เมกะปาสคาล
  • การยืดตัว: ~17–18%

• ลักษณะเฉพาะ:

• • รูปแบบที่นุ่มนวลที่สุดของ 7075 อลูมิเนียม, ทำให้สามารถดำเนินการขึ้นรูปได้สูง.
  • เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่มีการวางแผนการบำบัดความร้อนหลังการตัดเฉือน.

• การใช้งาน: ใช้ในสถานการณ์ที่ต้องการการขึ้นรูปหรือการเชื่อมอย่างกว้างขวาง, เช่นส่วนประกอบการบินและอวกาศที่ซับซ้อน.

7075-T6 (สารละลายที่ผ่านการอบด้วยความร้อนและบ่ม)

• กระบวนการ: สารละลายได้รับการบำบัดด้วยความร้อนและมีอายุเทียม
  โลหะผสมถูกให้ความร้อนที่อุณหภูมิสูง, เก็บไว้ที่อุณหภูมินั้นเป็นระยะเวลาหนึ่งเพื่อละลายธาตุเจือลงในเมทริกซ์, แล้วเย็นลงอย่างรวดเร็ว (ดับแล้ว) เพื่อล็อคองค์ประกอบเหล่านี้ไว้ในสารละลาย.
  จากนั้นจะถูกบ่มที่อุณหภูมิต่ำกว่าเพื่อตกตะกอนองค์ประกอบอัลลอยด์และเพิ่มความแข็งแรง.

• คุณสมบัติทางกล:

• • แรงดึงสูงสุด: ~572–580 เมกะปาสคาล
  • ความแข็งแรงของผลผลิต: ~503–540 เมกะปาสคาล
  • การยืดตัว: ~11–13%

• ลักษณะเฉพาะ:

• • อัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักสูง, ดีเยี่ยมสำหรับส่วนประกอบที่รับน้ำหนัก.
  • ความเหนียวลดลงเมื่อเทียบกับ 7075-O.

• การใช้งาน: ทั่วไปในการบินและอวกาศ, ยานยนต์, และอุตสาหกรรมสินค้ากีฬาสำหรับชิ้นส่วน เช่น ปีกนกและเฟรมจักรยาน.

7075-T651 (สารละลายที่ได้รับการบำบัดด้วยความร้อน, ทำงานเย็น, และสูงอายุ)

• กระบวนการ: สารละลายที่ได้รับความร้อน, ยืดออก, และมีอายุเทียม
  คล้ายกับ T6, แต่โลหะผสมจะถูกยืดออกหลังจากการดับเพื่อลดความเครียดภายในและปรับปรุงความตรง.
• คุณสมบัติทางกล:

• • แรงดึงสูงสุด: ~572–580 เมกะปาสคาล
  • ความแข็งแรงของผลผลิต: ~503–540 เมกะปาสคาล
  • การยืดตัว: ~11–13%

• ลักษณะเฉพาะ:

• • คล้ายกับ T6, แต่มีความเสถียรของมิติที่ดีขึ้นเนื่องจากการบรรเทาความเครียด.
  • ความสามารถในการแปรรูปดีขึ้นเล็กน้อยเมื่อเทียบกับ T6.

• การใช้งาน: ที่ต้องการสำหรับการตัดเฉือนที่มีความแม่นยำ, เช่น เครื่องมือประสิทธิภาพสูง, ชิ้นส่วนการบินและอวกาศ, และแม่พิมพ์.

7075-T73 (สารละลายที่ได้รับการบำบัดด้วยความร้อน, เกินวัย)

• กระบวนการ: สารละลายที่ได้รับความร้อน, จากนั้นจึงโอเวอร์เกจเพื่อปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อน.
• คุณสมบัติทางกล:

• • แรงดึงสูงสุด: ~503–540 เมกะปาสคาล
  • ความแข็งแรงของผลผลิต: ~435–475 เมกะปาสคาล
  • การยืดตัว: ~13–15%

• ลักษณะเฉพาะ:

• • มีความแข็งแรงต่ำกว่า T6 เล็กน้อย แต่ต้านทานการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้นได้ดีกว่ามาก.
  • เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องสัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน.

• การใช้งาน: ใช้ในอุปกรณ์ทางทะเล, การใช้งานด้านการบินและอวกาศที่ต้องการความต้านทานการกัดกร่อน, และส่วนประกอบโครงสร้าง.

7075-T7351 (สารละลายที่ได้รับการบำบัดด้วยความร้อน, ทำงานเย็น, และเกินวัย)

• กระบวนการ: สารละลายที่ได้รับความร้อน, ยืดออก, และเกินวัย:
  หลังจากสารละลายแล้ว ให้ความร้อนและการยืดตัว, โลหะผสมจะถูกบ่มมากเกินไปที่อุณหภูมิที่สูงขึ้นเพื่อลดความเค้นตกค้างและปรับปรุงความทนทานต่อการแตกหัก.
• คุณสมบัติทางกล:

• • แรงดึงสูงสุด: ~503–540 เมกะปาสคาล
  • ความแข็งแรงของผลผลิต: ~435–475 เมกะปาสคาล
  • การยืดตัว: ~13–15%

• ลักษณะเฉพาะ:

• • ผสมผสานคุณประโยชน์ของการบรรเทาความเครียดและความต้านทานการกัดกร่อน.
  • มีแนวโน้มที่จะเกิดการบิดเบี้ยวและความไม่เสถียรของมิติน้อยกว่า.

• การใช้งาน: เหมาะสำหรับชิ้นส่วนการบินและอวกาศที่มีความแม่นยำ, การสมัครทางทหาร, และเครื่องจักรประสิทธิภาพสูง.

ตารางสรุปคุณสมบัติทางกล

ผลของขั้นตอนการอบชุบด้วยความร้อน

1. การบำบัดความร้อนด้วยสารละลาย (สธ):
   ในระหว่างขั้นตอนนี้, โลหะผสมถูกให้ความร้อนเพื่อละลายธาตุผสมให้เป็นสารละลายของแข็ง. ระบายความร้อนอย่างรวดเร็ว, หรือการดับ, “ล็อค” ธาตุผสม, กำหนดขั้นตอนสำหรับการชุบแข็ง.
2. การดับ:
   การระบายความร้อนอย่างรวดเร็วจากอุณหภูมิในการบำบัดของสารละลายจะสร้างสารละลายของแข็งที่มีความอิ่มตัวสูง. ขั้นตอนนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการได้รับความแข็งแรงสูง แต่ทำให้เกิดความเค้นตกค้างในวัสดุ.
3. ริ้วรอยก่อนวัย (ธรรมชาติหรือประดิษฐ์):
   การแก่ชราจะทำให้ธาตุผสมเกิดการตกตะกอน, เพิ่มความแข็งแรงและความแข็งของโลหะผสม. ความชราเทียม, ดำเนินการที่อุณหภูมิสูง, เร็วขึ้นและควบคุมได้มากขึ้น.

ปัจจัยสำคัญที่ได้รับอิทธิพลจากการแบ่งเบาบรรเทา

1. ความแข็งแกร่งและความแข็ง:

• • T6 และ T651 Tempers ให้ความแข็งแรงสูงสุดเนื่องจากการตกตะกอนของธาตุผสม เช่น สังกะสีและแมกนีเซียมอย่างเหมาะสม.
  • T73 เทมเปอร์ เสียสละความแข็งแกร่งบางส่วนเพื่อเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อน, เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่เสี่ยงต่อการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้น.

2. ความต้านทานการกัดกร่อน:

• • เทมเปอร์ T6 มีความทนทานต่อการกัดกร่อนปานกลาง แต่อาจเสี่ยงต่อการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้นได้.
  • เทมเปอร์ T73 ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อน, โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการใช้งานทางทะเลหรือทางเคมี.

3. ความสามารถในการแปรรูปและการบรรเทาความเครียด:

• • อุณหภูมิ T651 ช่วยลดความเครียดภายใน, ช่วยให้สามารถตัดเฉือนที่มีความแม่นยำสูงโดยไม่เสี่ยงต่อการบิดเบี้ยวหรือเสียรูป.
  • เทมเปอร์ T73 อาจจะแปรรูปได้น้อยกว่าเนื่องจากมีพื้นผิวที่นุ่มกว่า แต่ให้ความเสถียรของมิติที่มากกว่าในสภาวะที่มีฤทธิ์กัดกร่อน.

4. ความเหนียวและความเหนียว:

• • เทมเปอร์ T6 ให้ความเหนียวเพียงพอสำหรับการใช้งานด้านโครงสร้าง.
  • อุณหภูมิ T73 ให้ความเหนียวสูงกว่า, ทำให้ทนทานต่อการแตกร้าวภายใต้แรงกระแทกหรือการรับน้ำหนักมาก.

4. ข้อดีของ 7075 อลูมิเนียม

7075 อลูมิเนียมมีความโดดเด่นในฐานะโลหะผสมที่มีความสามารถรอบด้านและมีประสิทธิภาพสูงที่สุดชนิดหนึ่ง, นำเสนอข้อได้เปรียบมากมายที่ทำให้เป็นตัวเลือกยอดนิยมในอุตสาหกรรมต่างๆ:

อัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักที่ยอดเยี่ยม

• 7075 อลูมิเนียมมีชื่อเสียงในด้านอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักที่น่าประทับใจ, ทำให้เป็นตัวเลือกที่สำคัญสำหรับการใช้งานที่ต้องการวัสดุน้ำหนักเบาแต่ทนทาน.
  ตัวอย่างเช่น, มันมีความต้านทานแรงดึงสูงสุดถึง 572 MPa (83,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว) ในอารมณ์ T6, เหนือกว่าเหล็กหลายชนิดแต่ยังคงเบากว่าอย่างเห็นได้ชัด.

ต้านทานความเหนื่อยล้าได้ดีเยี่ยม

• โลหะผสมนี้มีความทนทานต่อความล้าสูง, ทำให้เหมาะสำหรับส่วนประกอบที่ต้องรับความเครียดซ้ำๆ.
  คุณสมบัตินี้มีมูลค่าโดยเฉพาะอย่างยิ่งใน อุตสาหกรรมการบินและอวกาศและยานยนต์, โดยที่ความน่าเชื่อถือภายใต้การโหลดแบบวนเป็นสิ่งสำคัญ.

ความสามารถในการแปรรูปที่เหนือกว่า

• 7075 ความสามารถในการแปรรูปของอะลูมิเนียมทำให้สามารถผลิตชิ้นส่วนที่ซับซ้อนและแม่นยำได้อย่างง่ายดาย.
  มักได้รับการจัดอันดับให้เป็นหนึ่งในโลหะผสมอลูมิเนียมที่ดีที่สุดสำหรับการตัดเฉือน CNC, ลดเวลาและต้นทุนการผลิต.

การบำบัดความร้อน

• ความสามารถในการปรับแต่งคุณสมบัติทางกลผ่านการอบคืนตัวและการบำบัดความร้อน เช่น T6 และ T651 เพิ่มความอเนกประสงค์.
  ความยืดหยุ่นนี้ทำให้วิศวกรสามารถปรับแต่งโลหะผสมให้ตรงตามข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพเฉพาะได้.

ความต้านทานการกัดกร่อน

• แม้ว่าจะไม่ทนทานต่อการกัดกร่อนเท่าก็ตาม 6061, 7075 อลูมิเนียมมีความต้านทานปานกลางต่อปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม.
  การชุบอโนไดซ์หรือการรักษาพื้นผิวอื่นๆ สามารถช่วยเพิ่มความทนทานต่อการกัดกร่อนได้.

5. การประมวลผลของ 7075 อลูมิเนียม

7075 คุณสมบัติเฉพาะของอลูมิเนียมทำให้เหมาะสำหรับวิธีการผลิตต่างๆ, รวมถึงการขึ้นรูป, เครื่องจักรกล, และการรักษาพื้นผิว.

เครื่องจักรกล:

• 7075 อะลูมิเนียมเป็นเลิศสำหรับกระบวนการตัดเฉือนเช่น CNC การโม่, การหมุน, และการขุดเจาะ. ความสามารถในการแปรรูปสูงช่วยให้สามารถผลิตได้อย่างแม่นยำและมีประสิทธิภาพ.

การขึ้นรูป:

• 7075 อลูมิเนียมสามารถขึ้นรูปได้หลากหลายรูปทรง, แต่อาจต้องผ่านการอบอ่อนเพื่อปรับปรุงการขึ้นรูป. กระบวนการนี้ช่วยให้ได้รูปทรงที่ต้องการโดยไม่กระทบต่อคุณสมบัติของวัสดุ.

การรักษาความร้อน

• 7075 สามารถรักษาความร้อนได้, ช่วยให้มีความแข็งแกร่งเพิ่มขึ้นและคุณสมบัติทางกลที่ปรับแต่งโดยเฉพาะผ่านกระบวนการต่างๆ เช่น การอบชุบด้วยความร้อนของสารละลายและการบ่ม. เทมเปอร์เช่น T6 และ T651 ให้ความแข็งแรงสูงสุด, ในขณะที่ T73 ให้ความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีขึ้น.

การเชื่อม

• โดยทั่วไปไม่แนะนำให้ทำการเชื่อมเนื่องจากมีความเสี่ยงที่จะเกิดการแตกร้าว. การเชื่อมแบบเสียดทานแบบกวนเป็นทางเลือกที่ดีสำหรับข้อต่อคุณภาพสูง.

6. เสร็จสิ้นที่แตกต่างกัน 7075 อลูมิเนียม

โรงสีเสร็จสิ้น:

• ได้ผลลัพธ์ที่เป็นธรรมชาติราวกับมาจากโรงสี, เหมาะสำหรับการใช้งานที่รูปลักษณ์ไม่สำคัญ.

อโนไดซ์:

• ให้ชั้นออกไซด์ป้องกันที่ช่วยเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อน และสามารถย้อมสีเพื่อความสวยงามได้. อโนไดซ์ช่วยเพิ่มความทนทานและรูปลักษณ์ของวัสดุ.

ขัด:

• บรรลุความราบรื่น, พื้นผิวสะท้อนแสง, มักใช้สำหรับงานตกแต่งหรือมีความแม่นยำสูง. การขัดเงาสามารถเพิ่มความดึงดูดสายตาและลดความหยาบของพื้นผิวได้.

จิตรกรรม:

• เคลือบด้วยสีหรือสารเคลือบป้องกันอื่น ๆ เพื่อเพิ่มรูปลักษณ์และป้องกันการกัดกร่อน.
  การทาสีเป็นวิธีการทั่วไปในการปรับปรุงความสวยงามและอายุการใช้งานของวัสดุ.

สารเคลือบแปลงสารเคมี:

• การบำบัด เช่น การเคลือบคอนเวอร์ชันโครเมต (อโลดีน) ปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนและการยึดเกาะสำหรับการเคลือบในภายหลัง.
  การเคลือบเหล่านี้จำเป็นสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพของวัสดุในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง.

7. ใช้ที่ไหน 7075 อลูมิเนียม

การบินและอวกาศ:

• 7075 อลูมิเนียมถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในโครงสร้างเครื่องบิน, ปีก, และส่วนประกอบลำตัวเนื่องจากมีความแข็งแรงสูงและมีคุณสมบัติน้ำหนักเบา.

ยานยนต์:

• ชิ้นส่วนรถยนต์สมรรถนะสูง, เช่นส่วนประกอบช่วงล่างและแชสซี, ได้รับประโยชน์จากความแข็งแกร่งและความทนทานของ 7075 อลูมิเนียม.

อุปกรณ์กีฬา:

• 7075 อลูมิเนียมใช้ในเฟรมจักรยาน, เพลาไม้กอล์ฟ, และการผูกสกี, โดยที่ความแข็งแกร่งและน้ำหนักเบาเป็นสิ่งสำคัญ.

มารีน:

• ตัวเรือและอุปกรณ์ยึดดาดฟ้าเรือได้รับประโยชน์จากความต้านทานการกัดกร่อนและความแข็งแรงของวัสดุ, ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานทางทะเล.

ทางอุตสาหกรรม:

• ส่วนประกอบโครงสร้าง, ชิ้นส่วนเครื่องจักร, และเครื่องมือที่ใช้บ่อยๆ 7075 อลูมิเนียมเพื่อความแข็งแรงและความน่าเชื่อถือสูง.

8. การเปรียบเทียบของ 7075 อลูมิเนียมเกรดอื่นๆ

เกรดอะลูมิเนียมแต่ละเกรดมีคุณสมบัติเฉพาะตัวและเหมาะที่สุดสำหรับการใช้งานเฉพาะด้าน. 7075 อลูมิเนียมโดดเด่นด้วยความแข็งแกร่งและน้ำหนักเบา.

อย่างไรก็ตาม, เกรดอื่นๆเช่น 6061, และ 2024 มีข้อดีที่แตกต่างกันในแง่ของการขึ้นรูป, ความสามารถในการเชื่อม, และความคุ้มค่า, ทำให้เหมาะสมกับการใช้งานที่หลากหลายมากขึ้น.

9. แบบฟอร์มอลูมิเนียม 7075 มีโลหะผสมอยู่

7075 อลูมิเนียมมีให้เลือกหลายรูปแบบ, ให้ความยืดหยุ่นสำหรับกระบวนการผลิตและการใช้งานต่างๆ.

ด้านล่างนี้เป็นรูปแบบทั่วไปที่มีโลหะผสมนี้อยู่และการใช้งานทั่วไป:

10. บทสรุป

7075 อลูมิเนียมเป็นโลหะผสมที่โดดเด่นที่ผสมผสานความแข็งแรงสูงเข้าด้วยกัน, น้ำหนักเบา, และคุณสมบัติทางกลที่ดีเยี่ยม.

เกรดเทมเปอร์แต่ละเกรดมีลักษณะเฉพาะตัว, ช่วยให้วิศวกรและผู้ผลิตสามารถเลือกวัสดุที่เหมาะสมที่สุดตามความต้องการเฉพาะของตนได้.

ไม่ว่าคุณจะทำงานในโครงการการบินและอวกาศ, ส่วนประกอบยานยนต์, หรืออุปกรณ์กีฬาระดับไฮเอนด์, 7075 อลูมิเนียมเป็นวัสดุที่ควรค่าแก่การพิจารณา.

โดยเข้าใจองค์ประกอบของมัน, คุณสมบัติ, และเทคนิคการประดิษฐ์, คุณสามารถเพิ่มศักยภาพสูงสุดและบรรลุผลลัพธ์ที่โดดเด่นในโครงการของคุณ.

เราหวังว่าคู่มือนี้จะช่วยให้คุณได้รับข้อมูลเชิงลึกอันมีค่าเกี่ยวกับคุณสมบัติของ 7075 อลูมิเนียม.

หากคุณมีคำถามหรือความต้องการในการแปรรูปผลิตภัณฑ์, รู้สึกอิสระที่จะ ติดต่อเรา. มีความสุขกับการประดิษฐ์!