Definiția aliajului și temperării
7075 este un aliaj de aluminiu-zinc-magneziu-cupru dezvoltat pentru structuri aerospațiale și utilizat acum pe scară largă acolo unde este necesar un raport rezistență-la-greutate foarte mare: echipamente de apărare, vehicule-de înaltă performanță, matrițe și mașini grele. Denumirea de temperare T651 înseamnă că produsul a fost tratat termic cu soluție-, stins, îmbătrânit artificial și apoi eliberat de stres-prin întindere controlată. Etapa de întindere îndepărtează stresul rezidual de călire, oferind plăcilor și barelor mari o stabilitate dimensională excelentă în timpul prelucrării - motivul principal pentru care T651 este preferat față de T6 simplu pentru piesele de precizie.
Compoziție chimică conform ASTM B209
| Element | Compoziție (% greutate) |
|---|---|
| Aluminiu | Restul (aproximativ 87.1 - 91.4) |
| Zinc | 5.10 - 6.10 |
| Magneziu | 2.10 - 2.90 |
| Cupru | 1.20 - 2.00 |
| Crom | 0.18 - 0.28 |
| Siliciu | 0,40 max |
| Fier | 0,50 max |
| Mangan | 0,30 max |
| Titan | 0,20 max |
| Altele (fiecare / total) | 0.05 / 0.15 |
Aceeași chimie este înregistrată în EN 573-3 ca EN AW-7075 și în China prin GB/T 3190 (denumirea 7A09 sau 7075 în funcție de specificație).
Proprietățile mecanice ale 7075-T651
7075-T651 este unul dintre cele mai puternice aliaje de aluminiu disponibile comercial. Conform ASTM B209, placa și tabla în această stare trebuie să asigure o rezistență minimă la tracțiune de 510 MPa (74 ksi) și o limită de curgere minimă de 434 MPa (63 ksi); valorile tipice măsurate sunt de aproximativ 570 MPa la tracțiune și 503 MPa randament, cu alungire de 7-11% în funcție de grosime. Densitatea este de 2,81 g/cm3 și modulul elastic de aproximativ 71,7 GPa.
| Proprietate | 7075-T651 (tipic) |
|---|---|
| Rezistenta la tractiune Rm | 570 MPa (min 510 MPa) |
| Limita de curgere Rp0,2 | 503 MPa (min 434 MPa) |
| Elongaţie | 7 - 11% din grosime |
| Duritate | aproximativ 150 HB |
| Densitate | 2,81 g/cm3 |
| Modulul elastic | 71,7 GPa |
Aceste valori permit componentelor să suporte sarcini și vibrații repetate mult dincolo de ceea ce reușesc aliajele 6xxx, motiv pentru care 7075 rămâne implicit pentru piesele aerospațiale și de scule solicitate.
T651 versus T6
T6 și T651 ating același nivel de forță; diferența este stresul rezidual. Produsul T6 este îmbătrânit fără etapa de întindere, astfel încât secțiunile mari păstrează stresul intern de călire care se poate distorsiona în timpul prelucrarii. T651 se întinde cu 1,5-3% după tratarea cu soluție, redistribuind și reducând acest stres. Pentru tabla subțire diferența este minoră, dar pentru plăcile groase și barele lungi prelucrate în piese de precizie, T651 este alegerea de încredere: piesele rămân mai plate și caracteristicile mențin poziția după îndepărtarea materialului.
Prelucrare și fabricație
7075-T651 este mai dur și mai abraziv decât aliajele standard, așa că prelucrarea necesită scule ascuțite din carbură, geometrie pozitivă a greblei, configurații rigide și lichid de răcire adecvat. Cu un control adecvat al procesului, frezarea, strunjirea și găurirea produc finisaje excelente și toleranțe strânse. Controlul așchiilor contează: aliajul formează așchii stringoase care trebuie evacuate. Aliajul este în general considerat dificil de sudat; sudarea prin fuziune convențională nu este recomandată deoarece zona afectată de căldură-sufă fisuri și pierderi de rezistență. Proiectați ansambluri 7075 în jurul șuruburilor, niturii sau lipirii adezive și luați în considerare elementele de fixare mecanice cu șaibe izolatoare în îmbinări-metale mixte. Formabilitatea este moderată; piesele cu îndoire ascuțită trebuie formate în temperatură O și îmbătrânite ulterior sau reproiectate pentru prelucrare.
Rezistența la coroziune și protecția suprafeței
7075 are o rezistență la coroziune relativ scăzută în comparație cu 6061 sau aliajele 5xxx datorită conținutului său ridicat de cupru. Funcționează bine în medii interioare și industriale uscate sau ușor agresive, dar în apă de mare, umiditate ridicată sau expunere la substanțe chimice trebuie protejat: anodizare (acoperire sulfurică sau tare), acoperire de conversie sau vopsire. Foaia Alclad 7075, cu o placare subțire de aluminiu de-puritate ridicată, este specificată acolo unde este necesară combinația dintre rezistența miezului și durabilitatea suprafeței în pielea aeronavei.
Standarde, formulare de aprovizionare și aplicații
7075-T651 este furnizat conform ASTM B209 (foaie și placă), ASTM B211 (bară, tijă și sârmă) și AMS 4045 și AMS 4123, cu EN 485-2 și EN 755-2 care acoperă furnizarea europeană și GB/T 3880 echivalentul chinez. Formele obișnuite sunt foile și plăcile cu grosimea de la 0,2 mm până la 200 mm, bare rotunde și plate și semifabricate personalizate, cu tăiere, aplatizare și tratament de suprafață disponibile la cerere.
Aplicații tipice
Aerospațial și spațiu: fuzelajul aeronavei și componentele aripilor, structurile elicopterelor și părțile de rachete și rachete. Apărare: armuri și echipamente de încărcare-în cazul în care greutatea este critică. Automobile: piese de-suspensii și șasiu de înaltă performanță, pistoane și biele. Scule: matrițe de injecție, matrițe din plastic, dispozitive și dispozitive de fixare care au nevoie de rigiditate și stabilitate. Industria grea: componente de mașini și piese de precizie supuse solicitărilor repetate.
Întrebări frecvente
Ce înseamnă T651?T6 plus reducerea stresului: soluție tratată termic-, stins, îmbătrânită artificial și eliberată de stres- printr-o operație de întindere controlată. Etapa de întindere reduce stresul rezidual, astfel încât produsele groase sunt prelucrate fără distorsiuni.
Cât de puternic este 7075-T651 în comparație cu 6061-T6?cu aproximativ 80% mai puternic la randament (503 MPa tipic vs 276 MPa) și cu aproximativ 65% mai puternic la tracțiune (570 vs 310 MPa). Această rezistență vine cu o rezistență mai mică la coroziune, o sudabilitate slabă și un preț mai mare.
7075-T651 poate fi sudat?Nu prin sudare convențională prin fuziune. Aliajul este predispus la crăpare la cald și își pierde rezistența în zona afectată de căldură-. Folosiți elemente de fixare mecanice, nituri sau adezivi; metode de îmbinare-solide există, dar necesită proceduri calificate.
De ce să alegeți T651 în locul T6 pentru placa groasă?Stabilitate dimensională. Placa T651 menține planeitatea și rezistă la deformarea-de reducere a tensiunii în timpul prelucrării, astfel încât piesele mari de precizie rămân în limitele toleranței după îndepărtarea materialului. T6 este acceptabil pentru secțiuni subțiri și piese ne-critice.
7075-T651 are nevoie de protecție la suprafață?În interiorul uscat, este fin gol sau ușor anodizat. În medii umede, de coastă sau chimice, specificați anodizare, acoperire de conversie sau vopsea; Bare 7075 nu este recomandat pentru expunerea la apa de mare.
Ce certificate ar trebui să însoțească materialul 7075-T651?Solicitați un certificat de testare la fabrică cu rezultate ale analizei chimice și ale testelor de tracțiune conform standardului de reglementare (ASTM B209, AMS, EN sau GB/T) și, dacă este necesar, inspecție-terță și testare cu ultrasunete pentru plăci aerospațiale groase.
