Alloy 7075 er den mest kjente av aluminium-sink-magnesium-kobberfamilien og forblir referansematerialet der styrke-til-vektforhold bestemmer designet. I T6-tempereringen utvikler den strekkegenskaper som nærmer seg noen lav-legert stål, som er grunnen til at den brukes til flykonstruksjoner, høy-verktøy og krevende sportsutstyr.
Metallurgi bak styrken
Sink og magnesium danner de styrkende utfellingene MgZn2, mens kobber øker aldringsresponsen og forbedrer motstanden mot stress-korrosjonssprekker. Krom begrenser kornvekst og forbedrer seighet. Legeringen er fullt varmebehandlebar, og egenskaper utvikles ved løsningsvarmebehandling etterfulgt av kontrollert kunstig aldring; bråkjølingshastigheten må være rask nok til å beholde oppløst stoff, så tykke seksjoner når litt lavere egenskaper enn tynne ark.
| Element (ASTM B209, 7075) | Område, vekt % |
|---|---|
| Silisium | 0,40 maksimum |
| Stryke | 0,50 maks |
| Kopper | 1.20 - 2.00 |
| Mangan | 0,30 maks |
| Magnesium | 2.10 - 2.90 |
| Krom | 0.18 - 0.28 |
| Sink | 5.10 - 6.10 |
| Titanium | 0,20 maksimum |
Mekaniske egenskaper av Temper
| Eiendom | Verdi |
|---|---|
| Minimum strekkfasthet, T6 | 83 ksi (572 MPa) |
| Minimum flytegrense, 0,2 % offset, T6 | 73 ksi (503 MPa) |
| Tetthet | 2,81 g/cm3 |
| Elastisitetsmodul | 71,7 GPa (10,4 Msi) |
Der delen vil se vedvarende strekkspenning i den korte-tverrretningen, brukes overaldring til T73 eller T7351 temperament: en beskjeden reduksjon i statisk styrke kjøper en stor forbedring i spennings-korrosjonsmotstand. Denne handelen er den viktigste materialbeslutningen på en 7075-del, og den bør gjøres fra spenningstilstanden til den ferdige komponenten, ikke fra styrketallene alene.
Anvendelser for romfart, transport og forsvar
Vingeskinn, sparkekapper, flykroppsrammer og{0}landingsutstyrskomponenter har historisk blitt laget av 7075-plater og profiler, sammen med klinkede arkenheter. Utenfor romfart vises legeringen i-sykkelrammer med høy ytelse, klatreutstyr, skytevåpenmottakere og racingkomponenter, alltid der massen som spares rettferdiggjør den høyere kostnaden og den mer forsiktige korrosjonsbeskyttelsen.
Verktøy, støpeformer og konstruksjonsdeler med høy-belastning
Verktøyprodusenter bruker 7075-plate for sprøytestøpeformer, blåsestøpe-verktøy, jigger, inventar og kontrollmålere fordi legeringsmaskinen rengjør ved høy hastighet og holder dimensjonsstabilitet etter spenningsavlastet-tilførsel. For former som kjører med vannkjøling i et kloridholdig miljø, er en beskyttende finish avgjørende, siden kobberlagerkjemien er mindre tolerant for klorider enn 6xxx-legeringer.
Maskinering, etterbehandling og korrosjonshensyn
Bearbeidbarheten er utmerket i forhold til andre høystyrke-aluminiumslegeringer. Skarpe, polerte verktøy og sjenerøs sponklaring brukes til å kontrollere den bygde-oppkanten, og etter-bearbeiding anodisering bør spesifiseres med et hardt anodisk lag der slitestyrke er nødvendig. Bare overflater bør ikke etterlates ubeskyttet i marine eller klorid-rike atmosfærer, og kontakt med festemidler i rustfritt eller karbonstål bør brytes med isolasjon eller ved å bruke kompatible festemidler. Når ark sveises, må valg av fyllstoff og fugeeffektivitet reflektere den lavere styrken til sveisesonen, siden legeringen ikke er beregnet for sveiset primærstruktur i T6-tilstand.
Ofte stilte spørsmål
Q:Er 7075 sterkere enn 6061?
A: Ja, stort sett. 7075-T6 er spesifisert med en minimumsstrekkstyrke på 83 ksi mot 42 ksi for 6061-T6, til bekostning av høyere pris, lavere korrosjonstoleranse og redusert sveisbarhet.
Q:Når skal T73-temperamentet velges fremfor T6?
A: Når en del bærer vedvarende strekkspenninger over den korte-tverrretningen eller vil operere i et korrosivt miljø; T73 gir opp en viss styrke for markant bedre motstand mot spenning-.
Q:Kan 7075 anodiseres?
A: Ja, og harde anodiske belegg er vanlige på sliteoverflater. Beleggoppbyggingen-og maskeringsskjemaet må planlegges, siden legeringen er mindre tilgivende overfor dårlig kontrollert beleggtykkelse enn 6xxx-grader.
Q:Hvilke standarder gjelder for produktskjemaene?
A: ASTM B209/B209M dekker ark og plate, og ASTM B221 dekker ekstrudert stang, stang, former og rør, med tempereringsnomenklatur under ANSI H35.1 og spenningstesting under ASTM E8/E8M.
Q:Hvorfor trenger plate stressavlastning?
A: Maskinering fjerner materialet ujevnt og frigjør gjenværende bråkjølingsspenning, noe som forårsaker forvrengning. Strukket temperament som T651 reduserer risikoen for presisjonsdeler.
Q:Er 7075 egnet for marine service?
A: Ikke i bar tilstand. Atmosfærisk service med et beskyttende belegg er gjennomførbart, men kontinuerlig salteksponering krever en mer korrosjons-tolerant legering eller et fullstendig forseglet beleggsystem.