Hliník 6061 vs 7075: Sila, náklady a aplikácie

Rodiny zliatin a chémia

6061 je zliatina Al-Mg-Si (6xxx), ktorá je vytláčaná, valcovaná a ťahaná do konštrukčných produktov a môže byť spevnená umelým starnutím. 7075 je zliatina Al-Zn-Mg-Cu (7xxx) vyvinutá pre bežné komerčné hliníkové konštrukcie, ktorá ponúka najvyššiu pevnosť leteckých zliatin. Obe sú tvrditeľné{10}}starnutím, ale ich chemické zloženie vedie k veľmi odlišnému mechanickému, koróznemu a výrobnému správaniu.

Chemické zloženie podľa ASTM B209

V 6061 horčík a kremík tvoria Mg2Si zrazeniny, ktoré poskytujú pevnosť a zároveň zachovávajú zliatinu zvárateľnosť a odolnosť proti korózii. V 7075 kombinácia zinku, horčíka a medi vytvára husté spevňujúce precipitáty zodpovedné za jeho výnimočnú pevnosť, ale meď tiež znižuje odolnosť proti korózii a robí konvenčné tavné zváranie nepraktickým.

Mechanické vlastnosti v stave T6

Nasledujúca tabuľka ukazuje typické hodnoty a minimá ASTM B209 pre plechy a plechy s temperovaním T6 (6061) a T6/T651 (7075).

7075-T6 je zhruba o 75 – 80 % pevnejší v prieťažnosti a asi o 65 % pevnejší v ťahu ako 6061-T6 v typickej forme plechu, a preto dominuje vysoko zaťaženým častiam lietadiel. 6061 zostáva racionálnou voľbou tam, kde je namáhanie konštrukcie mierne a kde záleží na vzhľade zvárania, tvarovania alebo eloxovania.

Odolnosť proti korózii

6061 je zliatina -odolnejšia voči korózii. Jeho nižší obsah medi podporuje stabilný, -samoliečiaci sa oxidový film a funguje dobre vonku a v námornej -priľahlej prevádzke bez ochrany. 7075, je stredne odolný voči korózii, ale je náchylnejší na napadnutie, najmä v slanej vode a priemyselnej atmosfére, pretože intermetalické častice bohaté na meď- porušujú ochranný film. V náročných prostrediach špecifikujte alclad 7075 (tenký hliníkový plášť s vysokou{9}}čistotou spojený s jadrom), eloxovaný alebo konverzný náter plus farbu pre diely 7075.

Obrobiteľnosť a zvárateľnosť

6061 ľahko obrába so štandardnými nástrojmi, produkuje krátke, zvládnuteľné triesky a dobre sa zvára pomocou TIG alebo MIG s použitím plniva 4043 alebo 5356. 7075 je tvrdšia a abrazivnejšia; potrebuje ostré karbidové alebo potiahnuté nástroje, pozitívne uhly čela a dobrý odvod triesok, pretože jeho vláknité triesky upchávajú nástroje a môžu značiť povrch. Tavné zváranie 7075 sa neodporúča - tepelne-ovplyvnená zóna trpí praskaním a značnou stratou pevnosti -, preto navrhnite zostavy 7075 okolo mechanických spojovacích prvkov, lepených spojov alebo nitovaných spojov. Ak je zvárateľnosť požiadavkou projektu, 6061 je správny výber.

Náklady a aplikácie

7075 má podstatnú prémiu oproti 6061. Pre ekvivalentné plechové a tyčové produkty je 6061 zvyčajne o 20-35 % lacnejší a jeho širšia dostupnosť skracuje dodacie lehoty. Typické použitie 6061: konštrukčné rámy, konzoly, diely nákladných áut a bicyklov, námorné príslušenstvo, opláštenie budov, chladiče a všeobecná výroba. Typické použitie 7075: plášte krídel lietadiel, nosníky, rámy trupu, časti-pristávacích zariadení, vysokovýkonné automobilové komponenty, formy, prípravky a obranné zariadenia, kde cena odôvodňuje vysokú pevnosť.

Kontrolný zoznam pre výber: vyberte 6061, keď je dielec zváraný, tvarovaný, obrábaný vo veľkom objeme, vystavený vlhkému alebo pobrežnému prostrediu alebo je citlivý na náklady. Vyberte si 7075, keď je dominantnou požiadavkou pomer pevnosti-k{5}}hmotnosti, prostredie je suché alebo chránené a spájanie sa uskutočňuje pomocou spojovacích prvkov alebo lepením. V prípade pochybností vytvorte prototyp v 6061 a upgradujte na 7075 len tam, kde si to vyžaduje nameraná záťaž.

Často kladené otázky

Je 7075 vždy silnejšie ako 6061?Pri porovnateľných teplotných podmienkach áno: medza klzu 7075-T6 je typicky asi 503 MPa oproti asi 276 MPa pre 6061-T6. Ale sila je len jednou osou výberu; odolnosť proti korózii, zvárateľnosť a cena zvyčajne rozhodujú o skutočných aplikáciách.

Dá sa 7075 zvárať?Konvenčné tavné zváranie sa pre 7075 neodporúča. Zliatina je náchylná na praskanie za tepla a v tepelne-ovplyvnenej oblasti stráca pevnosť. Použite nity, skrutky alebo lepiace spoje; niektoré opravárenské postupy využívajú špecializované trecie alebo pevné-procesy, ale vyžadujú si kvalifikované postupy.

Ktoré zliatinové stroje sú lepšie?6061 strojov výrazne lepšie. Produkuje krátke triesky, umožňuje vyššie rezné rýchlosti so štandardnými nástrojmi a poskytuje jemné povrchové úpravy. 7075 vyžaduje tvrdšie nástroje a starostlivú kontrolu triesky, no napriek tomu, keď je správne nastavený, obrába na dobré výsledky.

Je 6061 lacnejší ako 7075?Áno, zvyčajne o 20-35% lacnejšie pre rovnakú formu a veľkosť, pretože 6061 používa menej nákladné prísady do zliatin a vyrába sa v oveľa väčších objemoch. Medzera sa mení v závislosti od trhových cien, preto si vždy vyžiadajte aktuálne ponuky pre obe.

Ktorá zliatina lepšie odoláva slanej vode?6061. Jeho ochranný oxidový film zostáva neporušený v morskej atmosfére. 7075 potrebuje eloxovanie alebo opláštenie pre pobrežné služby. Pre zvárané pokovovanie trupu v trvalom ponorení do morskej vody zostávajú štandardom pre obe zliatiny zliatiny 5xxx, ako napríklad 5083.

Jeho ochranný oxidový film zostáva neporušený v morskej atmosfére. 7075 potrebuje eloxovanie alebo opláštenie pre pobrežné služby. Pre zvárané pokovovanie trupu v trvalom ponorení do morskej vody zostávajú zliatiny 5xxx, ako napríklad 5083, štandardom pre obe zliatiny.Pri porovnateľných teplotných podmienkach áno: medza klzu 7075-T6 je typicky asi 503 MPa oproti asi 276 MPa pre 6061-T6. Ale sila je len jednou osou výberu; odolnosť proti korózii, zvárateľnosť a cena zvyčajne rozhodujú o skutočných aplikáciách.

Aké sú štandardné teploty?6061 je bežný v O, T4, T6 a T651; 7075 v O, T6, T651, T7351 a T7651. T7xx tempery vymieňajú malú pevnosť za lepšiu odolnosť voči korózii pod napätím a sú preferované pre hrubšie letecké sekcie. Pošlite nám svoju prihlášku, požadovanú silu, prostredie a spôsob pripojenia a získajte odporúčanie na hodnotenie-a{12}}temperu s pevnou cenovou ponukou.