Алюминий 7075: характеристики, методы обработки и области применения

7075

Обзор

Алюминий 7075, алюминий аэрокосмического класса, больше подходит для производства деталей, подвергающихся высоким нагрузкам, чем Алюминий 6061. В HDC мы также выбираем алюминий 7075, чтобы при необходимости повысить твердость и прочность наших компонентов. Алюминий 7075-T6 имеет низкую коррозионную стойкость, поэтому обработку поверхности необходимо производить быстро. Также, чтобы избежать появления пятен СОЖ, необходимо мыть детали сразу после обработки.

[оглавление]

Происхождение алюминия 7075

Алюминий 7075 — это высокопрочный алюминиевый сплав, основным компонентом которого является цинк, а другими элементами являются медь, магний, хром и другие. Разработанный во время Второй мировой войны для конструкции самолета, его исключительное соотношение прочности и веса, прочность и коррозионная стойкость сделали его бесценным для применения в аэрокосмической отрасли. Он получен на основе числовой системы для алюминиевых сплавов Алюминиевой ассоциации, которая также известна как «7075». В послевоенный период он проник во все остальные отрасли, включая автомобилестроение, производство спортивных товаров и высокопроизводительное оборудование. Характерные свойства, легкие и прочные, нашли здесь огромное применение. Комбинированное воздействие определенных легирующих элементов и термической обработки определяет степень прочности этого материала и делает его краеугольным камнем для отраслей промышленности, которым необходимы высокопрочные и легкие свойства. Это относится к дальнейшим разработкам в области металлургии и машиностроительных нужд.7075 aluminum 7

Почему этот алюминиевый сплав называется алюминием 7075?

Алюминиевый сплав 7075 назван так в соответствии с соглашением об наименовании Алюминиевой ассоциации. В этой системе каждый сплав представлен четырехзначным номером, первая цифра которого представляет основной сплав или содержащийся в нем элемент. Здесь, в случае алюминия 7075, цифра «7» означает, что он входит в семейство цинковых сплавов. Следующие цифры содержат более подробную информацию о составе сплава и предварительной обработке. Такая нумерация «7075» сообщает, что этот алюминиевый сплав имеет в качестве основного компонента цинк и некоторые незначительные добавки меди, магния и хрома. Используя это соглашение о числовых обозначениях, эти алюминиевые сплавы классифицируются и стандартизируются в соответствии с их свойствами и составом для различных промышленных процессов.

Химический состав алюминия 7075

Химический элемент % Процент
Марганец (Mn) 0.0 – 0.30
Железо (Fe) 0.0 – 0.50
Магний (мг) 2.10 – 2.90
Кремний (Si) 0.0 – 0.40
Медь (Cu) 1.20 -1.60
Цинк (Zn) 5.60 – 6.10
Титан (Ти) 0.0 – 0.20
Хром (Cr) 0.18 – 0.28
Другое (Каждый) 0.0 – 0.05
Другие (всего) 0.0 – 0.15
Алюминий (Al) 87.1 – 91.4

7075 aluminum 6Влияние различных химических составов на свойства алюминия 7075

Свойства алюминия 7075, высококачественного сплава, во многом зависят от его химического состава. Цинк действует как основное легирующее вещество при твердорастворном упрочнении и дисперсионном твердении, а также при твердорастворном упрочнении, дисперсионном твердении и повышении прочности. Медь также повышает предел прочности и коррозионную стойкость сплава, а магний повышает упрочнение твердого раствора и придает дополнительную коррозионную стойкость. Хром защищает от коррозии и окисления в суровых условиях. Кроме того, микроэлементы, такие как марганец, кремний, железо и титан, влияют на такие характеристики, как обрабатываемость, свариваемость и некоторую специфическую коррозионную стойкость. Правильная смесь и уровень концентрации таких элементов, а также регламентированные методы термообработки определяют конечные механические свойства сплава; поэтому он подходит для приложений с высокими требованиями, таких как аэрокосмическая и автомобильная промышленность.

Механические свойства Алюминий 70757075 aluminum 1

Характеристики Метрика Императорский
Предел прочности 572 МПа 83000 фунтов на квадратный дюйм
Предел текучести 503 МПа 73000 фунтов на квадратный дюйм
Прочность на сдвиг 331 МПа 48000 фунтов на квадратный дюйм
Предел выносливости 159 МПа 23000 фунтов на квадратный дюйм
Модуль упругости 70 ГПа 10153 тыс.фунтов/кв.дюйм
коэффициент Пуассона 0.32 0.32
Удлинение 7.9% 7.9%
Твердость по Бринеллю 150 150

Физические и термические свойства Алюминий 70757075 aluminum 5

Плотность (ρ) Температура плавления (Tm) Теплопроводность (к) Коэффициент линейного теплового расширения (α) Удельная теплоемкость (с)
2,81 г/куб.см (0,102 фунта/дюйм³) 477 ° С (891 ° F) 130–150 Вт/м*К 2,36*10-5 К-1 714,8 Дж/кг*К

Какой метод обработки алюминия 7075 наиболее подходит?

Лучшим методом изготовления алюминия 7075 обычно является закалка, например, термообработка на раствор, а затем старение, известное как дисперсионное твердение. Операция переплавки включает в себя нагрев сплава для растворения легирующих элементов, а затем быстрое его охлаждение для достижения однородной микроструктуры. Наступает время старения, момент, когда повторный нагрев при низкой температуре позволяет образовывать мелкие осадки, которые дополнительно усиливаются за счет повышения твердости. Кроме того, механическая обработка, формовка, сварка и обработка поверхности, и это лишь некоторые из используемых методов, выбор того или иного определяется фактическим спросом на продукцию. Это потребовало сознательного выбора метода обработки таким образом, чтобы обеспечить желаемые свойства при оптимизации затрат и времени производства.7075 aluminum 4

Наиболее распространенные области применения алюминия 7075

Алюминий 7075 пользуется спросом во всей отрасли из-за его применения, обеспечивающего высокую прочность, легкий вес и устойчивость к коррозии. Применение в самолетах ежедневно предполагает использование композитов для структурных элементов, таких как лонжероны крыльев, компоненты фюзеляжа и шасси. Из-за исключительно высокого соотношения прочности к весу и усталостной прочности, которыми обладают композиты. В автомобильной промышленности алюминий 7075 ценится за его вклад в производство спортивных автомобилей, гоночных автомобилей и мотоциклов, поскольку он служит для усиления деталей подвески и шасси. Кроме того, он широко используется в производстве спортивных товаров, таких как велосипедные рамы, снаряжение для скалолазания и детали огнестрельного оружия, и не зря, поскольку он прочный и долговечный. В других отраслях, таких как морское, оборонное и высокопроизводительное механическое оборудование, алюминий 7075 также используется для различных структурных компонентов и важных деталей, где необходимы как легкие, так и прочные материалы.7075 aluminum 3

Эквивалентные материалы алюминия 7075

 

НАС

Стандарт ASTM B209, ASTM B210, ASTM B211, ASTM B221, AMS-QQ-A-225/9, AMS-QQ-A-200/11, AMS-QQ-A-250/12, AMS-WW-T-700/ 7
АИСИ (УНС) 7075 (А97075)
ИСО Стандарт ИСО 209
Обозначение AW-7075
Европейский Союз Стандарт ЕН 5733
Числовой (химические символы) EN AW-7075 (EN AW-AlZn5,5MgCu)
 

Германия

Стандарт ДИН 1725-1
Обозначение (Номер материала) AlZnMgCu1,5 (3,4365)
Япония Стандарт ДЖИС Х4000; ДЖИС Х4040
Оценка 7075
Австралия Стандарт КАК 2848.1, КАК/НЗС 1734, КАК/НЗС 1865, КАК/НЗС 1866
Обозначение 7075
Китай Стандарт ГБ/т 3190; ГБ/т 3880,2
Оценка 7075

7075 aluminum 2

 

Пролистать наверх