7075-T651 Hliník: Vlastnosti, obrábanie a aplikácie

Definícia zliatiny a temperovania

7075 je zliatina hliníka-zinku{2}}horčíka-vyvinutá pre letecké konštrukcie a teraz široko používaná všade tam, kde sa vyžaduje veľmi vysoký pomer pevnosti-k{5}}hmotnosti: obranné zariadenia, vysoko-výkonné vozidlá, formy a ťažké stroje. Označenie teploty T651 znamená, že produkt bol spracovaný teplom roztoku,-kalený, umelo starnutý a následne{10}}zbavený stresu riadeným rozťahovaním. Krok naťahovania odstraňuje zvyškové kaliace napätie, vďaka čomu majú veľké dosky a tyče vynikajúcu rozmerovú stabilitu počas obrábania - hlavný dôvod, prečo je T651 uprednostňovaný pred hladkým T6 pre presné súčiastky.

Chemické zloženie podľa ASTM B209

Rovnaká chémia je registrovaná v EN 573-3 ako EN AW-7075 a v Číne podľa GB/T 3190 (označenie 7A09 alebo 7075 v závislosti od špecifikácie).

Mechanické vlastnosti 7075-T651

7075-T651 je jednou z najsilnejších komerčne dostupných zliatin hliníka. Podľa ASTM B209 musia doska a plech v tomto stave poskytovať minimálnu pevnosť v ťahu 510 MPa (74 ksi) a minimálnu medzu klzu 434 MPa (63 ksi); typické namerané hodnoty sú okolo 570 MPa v ťahu a 503 MPa ťažnosti, s predĺžením 7-11% v závislosti od hrúbky. Hustota je 2,81 g/cm3 a modul pružnosti asi 71,7 GPa.

Tieto hodnoty umožňujú komponentom prenášať opakované zaťaženie a vibrácie ďaleko za hranicami toho, čo zvládajú zliatiny 6xxx, a preto 7075 zostáva predvoleným nastavením pre namáhané letecké diely a diely nástrojov.

T651 oproti T6

T6 a T651 dosahujú rovnakú úroveň pevnosti; rozdiel je zvyškové napätie. Produkt T6 starne bez kroku naťahovania, takže veľké časti si zachovávajú vnútorné kaliace napätie, ktoré sa môže zdeformovať počas obrábania. T651 je natiahnutý o 1,5-3% po ošetrení roztokom, prerozdelením a znížením tohto napätia. Pre tenké plechy je rozdiel nepatrný, ale pre hrubé plechy a dlhé tyče opracované do presných dielov je T651 spoľahlivou voľbou: diely zostanú plochejšie a funkcie držia polohu po odstránení materiálu.

Obrobiteľnosť a výroba

7075-T651 je tvrdšia a abrazívnejšia ako štandardné zliatiny, takže obrábanie si vyžaduje ostré nástroje z tvrdokovu, geometriu s pozitívnym uhlom, pevné nastavenia a primeranú chladiacu kvapalinu. Pri správnom riadení procesu vytvára frézovanie, sústruženie a vŕtanie vynikajúce povrchové úpravy a úzke tolerancie. Dôležitá je kontrola triesok: zliatina vytvára vláknité triesky, ktoré sa musia odsať. Zliatina sa všeobecne považuje za ťažko zvariteľnú; konvenčné tavné zváranie sa neodporúča, pretože tepelne-ovplyvnená zóna trpí praskaním a stratou pevnosti. Navrhnite zostavy 7075 okolo skrutkovania, nitovania alebo lepenia a zvážte mechanické upevňovacie prvky s izolačnými podložkami v zmiešaných{10}}kovových spojoch. Tvarovateľnosť je mierna; diely s ostrým ohybom by mali byť tvarované v tvrdosti O a potom by sa mali nechať starnúť, alebo by sa mali prepracovať na obrábanie.

Odolnosť proti korózii a povrchová ochrana

7075 má relatívne nízku odolnosť proti korózii v porovnaní so zliatinami 6061 alebo 5xxx kvôli vysokému obsahu medi. Funguje dobre v suchom alebo mierne agresívnom vnútornom a priemyselnom prostredí, ale v morskej vode, vysokej vlhkosti alebo vystavení chemikáliám by mal byť chránený: eloxovaním (sírový alebo tvrdý náter), konverzným náterom alebo náterom. Plech Alclad 7075 s tenkým -hliníkovým plášťom vysokej čistoty je určený tam, kde je potrebná kombinácia pevnosti jadra a odolnosti povrchu pri poťahoch lietadiel.

Normy, dodacie formuláre a aplikácie

7075-T651 sa dodáva podľa noriem ASTM B209 (plech a platňa), ASTM B211 (tyče, tyče a drôty) a AMS 4045 a AMS 4123, pričom normy EN 485-2 a EN 755-2 sa vzťahujú na európske dodávky a GB/T 3880 je čínsky ekvivalent. Bežné formy sú plechy a plechy s hrúbkou od 0,2 mm do 200 mm, kruhové a ploché tyče a zákazkové prírezy s rezaním, sploštením a povrchovou úpravou na požiadanie.

Typické aplikácie

Letectvo a kozmonautika: komponenty trupu a krídel lietadiel, konštrukcie vrtuľníkov a časti rakiet a rakiet. Obrana: brnenie a vybavenie-na nosenie, kde je hmotnosť kritická. Automobilový priemysel: vysokovýkonné-závesy a časti podvozku, piesty a ojnice. Nástroje: vstrekovacie formy, plastové formy, prípravky a prípravky, ktoré si vyžadujú tuhosť a stabilitu. Ťažký priemysel: komponenty strojov a presné diely vystavené opakovanému namáhaniu.

Často kladené otázky

Čo znamená T651?T6 plus úľava od stresu: -ošetrené roztokovým teplom, uhasené, umelo starnúce a stres-uvoľnený riadeným naťahovaním. Krok naťahovania znižuje zvyškové napätie, takže hrubé výrobky sa obrábajú bez skreslenia.

Aká silná je 7075-T651 v porovnaní s 6061-T6?približne o 80 % pevnejší vo výťažku (typicky 503 MPa oproti 276 MPa) a zhruba o 65 % pevnejší v ťahu (570 oproti 310 MPa). Táto pevnosť prichádza s nižšou odolnosťou proti korózii, zlou zvariteľnosťou a vyššou cenou.

Dá sa 7075-T651 zvárať?Nie konvenčným tavným zváraním. Zliatina je náchylná na praskanie za tepla a v tepelne-ovplyvnenej oblasti stráca pevnosť. Používajte mechanické spojovacie prvky, nity alebo lepiace spoje; polovodičové-metódy spájania existujú, ale vyžadujú si kvalifikované postupy.

Prečo zvoliť T651 pred T6 pre hrubý plech?Rozmerová stabilita. Doska T651 si zachováva rovinnosť a odoláva deformácii-odstránenia napätia počas obrábania, takže veľké presné diely zostávajú po odstránení materiálu v rámci tolerancie. T6 je prijateľná pre tenké rezy a nekritické časti.

Potrebuje 7075-T651 povrchovú ochranu?V suchom interiéri je jemne holý alebo jemne eloxovaný. Vo vlhkom, pobrežnom alebo chemickom prostredí špecifikujte anodizáciu, konverzný náter alebo farbu; Holý 7075 sa neodporúča na vystavenie morskej vode.

Aké certifikáty by mali sprevádzať materiál 7075-T651?Požiadajte o osvedčenie o skúške frézy s chemickou analýzou a výsledkami ťahových skúšok podľa platného štandardu (ASTM B209, AMS, EN alebo GB/T) a v prípade potreby o inšpekciu- treťou stranou a ultrazvukové testovanie hrubých leteckých platní.