7075 Alüminyum dünyanın en yaygın kullanılan ve saygın alüminyum alaşımlarından biridir.
Olağanüstü güç-ağırlık oranı ve mükemmel mekanik özellikleriyle bilinir, alüminyum 7075 havacılık ve spor malzemeleri endüstrilerinin favorisidir.
Bu kapsamlı kılavuzda, bilmeniz gereken her şeyi araştıracağız 7075 alüminyum, Bileşiminden ve özelliklerinden uygulamalarına ve üretim tekniklerine kadar.
1. Nedir 7075 Alüminyum?
7075 alüminyum 7xxx serisinin bir parçasıdır, birincil alaşım elementi olarak çinko ile karakterize edilir.
Isıl işleme tabi tutulabilen bir alaşımdır, yüksek mukavemet ve dayanıklılık sunmak üzere tasarlanmıştır, dayanıklılık ve hassasiyet gerektiren uygulamalar için uygun hale getirir.
Başlıca kullanımı havacılık ve uzay endüstrisinde olmakla birlikte, çok yönlülüğü diğer yüksek performanslı sektörlerde de popülerlik kazanmasına olanak tanıdı.
2. 7075 Alüminyum Özellikleri
Kimyasal Özellikler
Kimyasal bileşimi 7075 alüminyum, dayanıklılık sağlayan elemanların bir kombinasyonunu içerir, sertlik, ve korozyon direnci.
| Öğe | Tipik Yüzde (%) | Rol |
|---|---|---|
| Alüminyum (Al) | Denge | Temel eleman, hafiflik ve şekillendirilebilirlik sağlar. |
| Çinko (Zn) | 5.1–6.1 | Birincil güçlendirme elemanı, sertliği ve çekme mukavemetini artırır. |
| Magnezyum (Mg) | 2.1–2,9 | Korozyon direncini artırır ve mukavemeti artırır. |
| Bakır (Cu) | 1.2–2,0 | Sertliği ve işlenebilirliği artırır ancak korozyon direncini azaltır. |
| Krom (CR) | 0.18–0,28 | Stres korozyon çatlamasına karşı direnci artırır. |
| Silikon (Ve) | Maksimum 0.4 | Tahıl yapısını kontrol eder, küçük güçlendirme etkisi. |
| Ütü (Fe) | Maksimum 0.5 | Mukavemet üzerinde küçük etkileri olan yabancı maddeler. |
Bu elemanların hassas dengesi, zorlu uygulamalara uygun, yüksek performanslı bir alaşım oluşturur.
Fiziksel Özellikler
Alüminyumun fiziksel özellikleri 7075 Havacılık ve otomotiv endüstrilerinde yaygın kullanımına katkıda bulunmak.
| Mülk | Değer | Tanım |
|---|---|---|
| Yoğunluk | 2.81 g/cm³ | Çeliğe kıyasla hafif, ağırlığa duyarlı uygulamalar için idealdir. |
| Erime Noktası | 477–635 °C | Yüksek sıcaklıkta uygulamalara ve kolay imalata olanak tanır. |
| Isı İletkenliği | 130 W/m·K | Ilıman, ısı yayan parçalar için uygun. |
| Elektriksel İletkenlik | 36% IACS | Yapısal malzemeler için uygun elektrik iletkeni. |
| Termal Genleşme Katsayısı | 23.6 µm/m·°C | Değişen sıcaklıklarda boyutsal stabiliteyi korur. |
Bu özellikler alüminyumu 7075 hafiflik kombinasyonu gerektiren parçalar için güvenilir bir malzeme, katılık, ve ısı yönetimi.
3. Ortak Öfke Dereceleri 7075 Alüminyum
Her bir öfke derecesi 7075 alüminyum mekanik özellikler arasında benzersiz bir denge sağlar. İşte ayrıntılı bir döküm:
7075-O (Tavlanmış)
- İşlem: tavlanmış durum
Herhangi bir ısıl işlem uygulanmaz. Alaşım, şekillendirilebilirliği ve işleme kolaylığını en üst düzeye çıkarmak için tamamen tavlanmıştır. - Mekanik Özellikler:
-
- Üstün Çekme Dayanımı: ~220 MPa
- Akma Dayanımı: ~105 MPa
- Uzama: ~–18
- Özellikler:
-
- En yumuşak şekli 7075 alüminyum, şekillendirme operasyonları için oldukça kullanışlı hale getirir.
- İşleme sonrası ısıl işlemin planlandığı uygulamalar için idealdir.
- Uygulamalar: Kapsamlı şekillendirme veya kaynak gerektiren durumlarda kullanılır, karmaşık havacılık bileşenleri gibi.
7075-T6 (Çözelti Isıl İşlem Görmüş ve Yaşlandırılmış)
- İşlem: çözelti ısıl işleme tabi tutulur ve yapay olarak yaşlandırılır
Alaşım yüksek sıcaklığa ısıtılır, Alaşım elementlerinin matris içinde çözünmesi için bir süre bu sıcaklıkta tutulur., ve sonra hızla soğudum (söndürülmüş) bu elemanları çözümde kilitlemek için.
Daha sonra alaşım elementlerini çökeltmek ve mukavemeti arttırmak için daha düşük bir sıcaklıkta yapay olarak yaşlandırılır..
- Mekanik Özellikler:
-
- Üstün Çekme Dayanımı: ~572–580 MPa
- Akma Dayanımı: ~503–540 MPa
- Uzama: ~–13
- Özellikler:
-
- Yüksek mukavemet/ağırlık oranı, yük taşıyan bileşenler için mükemmel.
- 7075-O'ya kıyasla azaltılmış süneklik.
- Uygulamalar: Havacılıkta yaygın, otomotiv, kanat direkleri ve bisiklet şasileri gibi parçalar için spor malzemeleri endüstrileri.
7075-T651 (Çözelti Isıl İşlem Görmüş, Soğuk İşlenmiş, ve Yaşlı)
- İşlem: çözelti ısıl işlemine tabi tutulmuş, gergin, ve yapay olarak yaşlandırılmış
T6'ya benzer, ancak alaşım, iç gerilimleri azaltmak ve düzgünlüğü geliştirmek için su verme sonrasında gerilir. - Mekanik Özellikler:
-
- Üstün Çekme Dayanımı: ~572–580 MPa
- Akma Dayanımı: ~503–540 MPa
- Uzama: ~–13
- Özellikler:
-
- T6'ya benzer, ancak gerilimin azaltılması nedeniyle geliştirilmiş boyutsal stabiliteye sahiptir.
- T6'ya kıyasla biraz daha iyi işlenebilirlik.
- Uygulamalar: Hassas işleme için tercih edilir, yüksek performanslı araçlar gibi, havacılık parçaları, ve kalıplar.
7075-T73 (Çözelti Isıl İşlem Görmüş, Aşırı yaşlı)
- İşlem: Çözelti ısıl işlemine tabi tutulmuş, daha sonra korozyon direncini arttırmak için fazla yaşlandırılmıştır.
- Mekanik Özellikler:
-
- Üstün Çekme Dayanımı: ~503–540 MPa
- Akma Dayanımı: ~435–475 MPa
- Uzama: ~–15
- Özellikler:
-
- T6'dan biraz daha düşük mukavemet ancak stresli korozyon çatlamasına karşı çok daha iyi direnç.
- Aşındırıcı ortamlara maruz kalan uygulamalar için uygundur.
- Uygulamalar: Deniz ekipmanlarında kullanılır, Korozyona dayanıklılık gerektiren havacılık uygulamaları, ve yapısal bileşenler.
7075-T7351 (Çözelti Isıl İşlem Görmüş, Soğuk İşlenmiş, ve Aşırı Yaşlı)
- İşlem: Çözelti ısıl işlemine tabi tutulmuş, gergin, ve aşırı yaşlı:
Çözelti ısıl işlemi ve germe işleminden sonra, alaşım, artık gerilimi azaltmak ve kırılma tokluğunu artırmak için daha yüksek bir sıcaklıkta aşırı yaşlanır. - Mekanik Özellikler:
-
- Üstün Çekme Dayanımı: ~503–540 MPa
- Akma Dayanımı: ~435–475 MPa
- Uzama: ~–15
- Özellikler:
-
- Gerilim giderme ve korozyon direncinin faydalarını birleştirir.
- Eğilmeye ve boyutsal kararsızlığa daha az eğilimli.
- Uygulamalar: Hassas havacılık parçaları için ideal, askeri uygulamalar, ve yüksek performanslı makineler.
Mekanik Özelliklerin Özet Tablosu
| Temperleme Sınıfı | Üstün Çekme Dayanımı (MPa) | Akma Dayanımı (MPa) | Uzama (% 50 mm'de) | Temel Özellikler |
|---|---|---|---|---|
| 7075-O | ~220 | ~105 | ~17–18 | Son derece sünek ve şekillendirilebilir. |
| 7075-T6 | ~572–580 | ~503–540 | ~11–13 | Maksimum güç, düşük süneklik. |
| 7075-T651 | ~572–580 | ~503–540 | ~11–13 | Stresten arınmış, mükemmel işlenebilirlik. |
| 7075-T73 | ~503–540 | ~435–475 | ~13–15 | Geliştirilmiş korozyon direnci. |
| 7075-T7351 | ~503–540 | ~435–475 | ~13–15 | Korozyona dayanıklı ve stresten arındırılmış. |
Isıl İşlem Aşamalarının Etkileri
- Solüsyon Isıl İşlemi (SHT):
Bu aşamada, alaşım, alaşım elementlerini katı bir çözelti halinde çözmek için ısıtılır. Hızlı soğutma, veya söndürme, alaşım elementlerini “kilitler”, sertleşmeye zemin hazırlamak. - Söndürme:
Çözelti işleme sıcaklığından hızlı soğutma, aşırı doymuş bir katı çözelti oluşturur. Bu adım, yüksek mukavemet elde etmek için kritik öneme sahiptir ancak malzemede artık gerilime neden olur. - Yaşlanma (Doğal veya Yapay):
Yaşlanma, alaşım elementlerinin çökelmesine izin verir, Alaşımın gücünü ve sertliğini arttırmak. Yapay yaşlanma, yüksek sıcaklıklarda gerçekleştirilen, daha hızlı ve daha kontrollü.
Temperlemeden Etkilenen Temel Faktörler
- Mukavemet ve Sertlik:
-
- T6 ve T651 Temperleri Çinko ve magnezyum gibi alaşım elementlerinin optimize edilmiş çökeltilmesi sayesinde en yüksek mukavemeti sağlar.
- T73 Öfke korozyon direncini arttırmak için gücün bir kısmından fedakarlık eder, stres-korozyon çatlamasına eğilimli ortamlar için uygundur.
- Korozyon Direnci:
-
- T6 temper korozyona orta derecede dayanıklıdır ancak stres korozyonuna bağlı çatlamaya eğilimli olabilir.
- T73 temper, korozyon direncini artırmak için özel olarak tasarlanmıştır, özellikle denizcilik veya kimya uygulamalarında.
- İşlenebilirlik ve Gerilim Giderme:
-
- T651 temper iç gerilimleri en aza indirir, Eğilme veya deformasyon riski olmadan yüksek hassasiyette işlemeye olanak tanır.
- T73 temper, daha yumuşak yüzeyi nedeniyle daha az işlenebilir olabilir ancak aşındırıcı koşullarda daha fazla boyutsal stabilite sunar.
- Dayanıklılık ve Süneklik:
-
- T6 temper yapısal uygulamalar için yeterli tokluk sağlar.
- T73 temper daha yüksek süneklik sunar, Darbe veya aşırı yükleme altında çatlamaya karşı daha dayanıklı olmasını sağlar.
4. Avantajları 7075 Alüminyum
7075 alüminyum mevcut en çok yönlü ve yüksek performanslı alaşımlardan biri olarak öne çıkıyor, onu endüstriler arasında popüler bir seçim haline getiren bir dizi avantaj sunuyor:
Olağanüstü Güç-Ağırlık Oranı
- 7075 alüminyum etkileyici güç-ağırlık oranıyla ünlüdür, hafif ancak dayanıklı malzemeler gerektiren uygulamalar için birinci sınıf bir seçimdir.
Örneğin, kadar nihai bir çekme mukavemetine sahiptir. 572 MPa (83,000 psi) T6 öfkesinde, önemli ölçüde daha hafif kalırken birçok çeliği geride bırakıyor.
Mükemmel Yorulma Direnci
- Bu alaşım yorulmaya karşı oldukça dayanıklıdır, tekrarlanan strese maruz kalan bileşenler için idealdir.
Bu mülk özellikle havacılık ve otomotiv endüstrileri, döngüsel yükleme altında güvenilirliğin kritik olduğu yerlerde.
Üstün İşlenebilirlik
- 7075 Alüminyumun işlenebilirliği, karmaşık ve hassas parçaların kolaylıkla üretilmesini sağlar.
Genellikle CNC işleme için en iyi alüminyum alaşımlarından biri olarak derecelendirilir., üretim süresini ve maliyetlerini azaltmak.
Isıl İşleme Uygunluk
- T6 ve T651 gibi tavlama ve ısıl işlemler yoluyla mekanik özellikleri uyarlama yeteneği, çok yönlülüğünü artırır.
Bu esneklik, mühendislerin alaşımı belirli performans gereksinimlerine göre özelleştirmesine olanak tanır.
Korozyon Direnci
- kadar korozyona dayanıklı olmasa da 6061, 7075 alüminyum çevresel faktörlere karşı orta düzeyde direnç sunar.
Eloksal veya diğer yüzey işlemleri korozyona karşı dayanıklılığını daha da artırabilir.
5. İşlenmesi 7075 Alüminyum
7075 Alüminyumun benzersiz özellikleri onu çeşitli imalat yöntemlerine uygun hale getirir, şekillendirme dahil, işleme, ve yüzey işlemleri.
İşleme:
- 7075 alüminyum CNC gibi işleme süreçleri için mükemmeldir frezeleme, dönüm, ve sondaj. Yüksek işlenebilirliği hassas ve verimli imalata olanak tanır.
Şekillendirme:
- 7075 alüminyum çeşitli şekillerde oluşturulabilir, ancak şekillendirilebilirliği geliştirmek için tavlama gerekebilir. Bu işlem, malzemenin özelliklerinden ödün vermeden istenilen şeklin elde edilmesine yardımcı olur..
Isıl İşlem
- 7075 ısıl işleme tabi tutulabilir, Çözelti ısıl işlemi ve yaşlandırma gibi işlemler yoluyla artırılmış mukavemet ve özel mekanik özelliklerin sağlanması. T6 ve T651 gibi sertleştiriciler maksimum güç sunar, T73 ise gelişmiş korozyon direnci sağlar.
Kaynak
- Çatlama riski nedeniyle genellikle kaynak yapılması önerilmez.. Sürtünme karıştırma kaynağı, yüksek kaliteli bağlantılar için uygun bir alternatiftir.
6. Farklı Kaplamalar 7075 Alüminyum
Değirmen Sonu:
- Değirmenden çıkan doğal görünüm, görünümün kritik olmadığı uygulamalar için uygundur.
Eloksal:
- Korozyon direncini artıran ve estetik amaçlarla renklendirilebilen koruyucu bir oksit tabakası sağlar. Eloksallama malzemenin dayanıklılığını ve görünümünü iyileştirir.
Parlatma:
- Pürüzsüz bir sonuç elde edilir, yansıtıcı yüzey, genellikle dekoratif veya yüksek hassasiyetli uygulamalar için kullanılır. Parlatma görsel çekiciliği artırabilir ve yüzey pürüzlülüğünü azaltabilir.
Tablo:
- Görünümü iyileştirmek ve korozyona karşı koruma sağlamak için boya veya diğer koruyucu kaplamalarla kaplanmıştır.
Boyama, malzemenin estetiğini ve ömrünü artırmak için yaygın olarak kullanılan bir yöntemdir..
Kimyasal Dönüşüm Kaplamaları:
- Kromat dönüşüm kaplaması gibi işlemler (Alodin) sonraki kaplamalar için korozyon direncini ve yapışmayı iyileştirin.
Bu kaplamalar, malzemenin zorlu ortamlardaki performansını artırmak için gereklidir..
7. Nerede Kullanılır 7075 Alüminyum
Havacılık:
- 7075 alüminyum uçak yapılarında yaygın olarak kullanılmaktadır, kanatlar, Yüksek mukavemet ve hafiflik özellikleri nedeniyle gövde bileşenleri.
Otomotiv:
- Yüksek performanslı araç parçaları, Süspansiyon bileşenleri ve şasi gibi, gücünden ve dayanıklılığından yararlanın 7075 alüminyum.
Spor Gereçleri:
- 7075 Bisiklet kadrolarında alüminyum kullanılıyor, golf kulübü milleri, ve kayak bağlamaları, yüksek mukavemet ve hafifliğin önemli olduğu yerlerde.
Deniz:
- Tekne gövdeleri ve güverte donanımları malzemenin korozyon direncinden ve sağlamlığından yararlanır, denizcilik uygulamaları için idealdir.
Endüstriyel:
- Yapısal bileşenler, makine parçaları, ve araçlar sıklıkla kullanılır 7075 yüksek mukavemeti ve güvenilirliği nedeniyle alüminyum.
8. Karşılaştırması 7075 Diğer Sınıflarla Alüminyum
Her alüminyum sınıfının kendine has özellikleri vardır ve belirli uygulamalar için en uygunudur. 7075 alüminyum yüksek mukavemeti ve hafifliğiyle öne çıkıyor.
Fakat, gibi diğer notlar 6061, Ve 2024 şekillendirilebilirlik açısından farklı avantajlar sunar, kaynaklanabilirlik, ve maliyet etkinliği, onları daha geniş bir uygulama yelpazesi için uygun hale getirir.
| Mülk | 7075 | 6061 | 2024 |
|---|---|---|---|
| Kuvvet | Daha yüksek | Ilıman | Yüksek |
| Korozyon Direnci | Ilıman | Harika | Ilıman |
| İşlenebilirlik | Harika | İyi | Ilıman |
| Kaynaklanabilirlik | Sınırlı | Harika | Sınırlı |
| Maliyet | Yüksek | Ilıman | Yüksek |
| Uygulamalar | Havacılık, askeri | Genel mühendislik | Havacılık, otomotiv |
9. Alüminyum Formlar 7075 Alaşım Var
7075 alüminyum çok çeşitli formlarda mevcuttur, Çeşitli üretim süreçleri ve uygulamaları için esneklik sağlar.
Aşağıda bu alaşımın mevcut olduğu en yaygın formlar ve bunların tipik kullanımları verilmiştir.:
| Biçim | Tanım | Tipik Uygulamalar |
|---|---|---|
| Daireler | İnce, Yapısal bileşenler için ideal düz parçalar. | Havacılık panelleri, otomotiv takviyeleri. |
| Yuvarlak Çubuklar | İşleme için katı silindirik şekiller. | Şaftlar, iğneler, bağlantı elemanları, ve havacılık teçhizatları. |
| Plakalar | Ağır iş parçaları için kullanılan kalın düz levhalar. | Takım plakaları, yapısal bileşenler. |
| E-Tablolar | İnce, hafif yapılar için geniş yüzeyler. | Uçak derisi, paneller, ve kaplama. |
| Şeritler | Hassas kesim için dar saclar. | Elektrik bileşenleri, dekoratif döşeme. |
| Yuvarlak Borular | İçi boş silindirik şekiller. | Bisiklet çerçeveleri, sıvı taşıma sistemleri. |
| Dikdörtgen Borular | İçi boş dikdörtgen kesitler. | Yapısal çerçeveler, otomotiv bileşenleri. |
| İçi Boş Çubuklar | Ağır hizmet uygulamaları için kalın duvarlı borular. | Hidrolik silindirler, havacılık bileşenleri. |
| Kare Çubuklar | Çeşitli kullanımlar için sağlam kare profiller. | İnşaat parçaları, parantez, ve eklemler. |
| Altıgen Çubuklar | Özel bağlantı elemanları için altıgen şekiller. | Cıvatalar, fındık, ve makine bileşenleri. |
| Kanallar | Yapısal destek için U şeklinde profiller. | Çerçeve oluşturma, havacılık kaburgaları. |
10. Çözüm
7075 alüminyum, yüksek mukavemeti birleştiren olağanüstü bir alaşımdır, hafif, ve mükemmel mekanik özellikler.
Her temper derecesi benzersiz özellikler sunar, mühendislerin ve üreticilerin kendi özel ihtiyaçlarına en uygun malzemeyi seçmelerine olanak tanır.
Havacılık ve uzay projelerinde çalışıyorsanız, otomotiv bileşenleri, veya üst düzey spor ekipmanları, 7075 alüminyum dikkate değer bir malzemedir.
Bileşimini anlayarak, özellikler, ve yapım teknikleri, potansiyelini en üst düzeye çıkarabilir ve projelerinizde olağanüstü sonuçlar elde edebilirsiniz.
Bu kılavuzun size aşağıdaki özelliklere ilişkin değerli bilgiler sağladığını umuyoruz: 7075 alüminyum.
Herhangi bir sorunuz veya ürün işleme ihtiyacınız varsa, çekinmeyin bize ulaşın. Mutlu üretim!
