Zliatina 7075 je najznámejšia zo skupiny hliníka-zinok-horčík-meď a zostáva referenčným materiálom, kde pomer pevnosti-k-hmotnosti rozhoduje o dizajne. Pri tvrdosti T6 má vlastnosti v ťahu, ktoré sa približujú niektorým nízkolegovaným oceliam, a preto sa používa na letecké konštrukcie, vysoko{9}}záťažové nástroje a náročné športové vybavenie.
Hutníctvo za silou
Zinok a horčík tvoria spevňujúce zrazeniny MgZn2, zatiaľ čo meď zvyšuje reakciu starnutia a zlepšuje odolnosť voči namáhaniu-koróznemu praskaniu. Chróm obmedzuje rast zrna a zlepšuje húževnatosť. Zliatina je plne tepelne spracovateľná a vlastnosti sa rozvíjajú tepelným spracovaním v roztoku, po ktorom nasleduje kontrolované umelé starnutie; rýchlosť ochladzovania musí byť dostatočne vysoká, aby zadržala rozpustenú látku, takže hrubé časti dosahujú o niečo nižšie vlastnosti ako tenké plechy.
| Prvok (ASTM B209, 7075) | Rozsah, hmotn. % |
|---|---|
| Silikón | maximálne 0,40 |
| Železo | maximálne 0,50 |
| Meď | 1.20 - 2.00 |
| mangán | maximálne 0,30 |
| horčík | 2.10 - 2.90 |
| Chromium | 0.18 - 0.28 |
| Zinok | 5.10 - 6.10 |
| titán | maximálne 0,20 |
Mechanické vlastnosti podľa temperovania
| Nehnuteľnosť | Hodnota |
|---|---|
| Minimálna pevnosť v ťahu, T6 | 83 ksi (572 MPa) |
| Minimálna medza klzu, ofset 0,2 %, T6 | 73 ksi (503 MPa) |
| Hustota | 2,81 g/cm3 |
| Modul pružnosti | 71,7 GPa (10,4 Msi) |
Tam, kde bude súčiastka vystavená trvalému ťahovému namáhaniu v krátkom-priečnom smere, sa používa prestarnutie na temperovanie T73 alebo T7351: miernym znížením statickej pevnosti sa dosiahne výrazné zlepšenie odolnosti voči-korózii napätím. Tento obchod je najdôležitejším rozhodnutím o materiáli dielu 7075 a mal by sa robiť na základe stavu napätia hotového komponentu, nie iba na základe údajov o pevnosti.
Aplikácie pre letectvo, dopravu a obranu
Kryty krídel, nosníky, trupové rámy a komponenty podvozku{0}} sa historicky vyrábali z platní 7075 a výliskov spolu s nitovanými plechovými zostavami. Mimo kozmonautiku sa zliatina objavuje vo vysoko-výkonných rámoch bicyklov, horolezeckom vybavení, prijímačoch strelných zbraní a pretekárskych komponentoch, vždy tam, kde ušetrená hmota odôvodňuje vyššie náklady a starostlivejšiu ochranu proti korózii.
Nástroje, formy a vysoko{0}}zaťažené konštrukčné diely
Výrobcovia nástrojov používajú dosku 7075 na vstrekovacie formy, vyfukovacie{1}}formovacie nástroje, prípravky, upínacie prípravky a kontrolné meradlá, pretože zliatina obrába čisto pri vysokej rýchlosti a zachováva si rozmerovú stabilitu po odľahčení dodávky-. Pre formy, ktoré bežia s vodným chladením v prostredí s chloridovými-ložiskami, je nevyhnutná ochranná povrchová úprava, pretože chémia medeného-ložiska je menej tolerantná voči chloridom ako zliatiny 6xxx.
Úvahy o obrábaní, povrchovej úprave a korózii
Obrobiteľnosť je v porovnaní s inými-hliníkovými zliatinami s vysokou pevnosťou vynikajúca. Ostré, leštené nástroje a veľkorysá vzdialenosť od triesok sa používajú na ovládanie vybudovanej-hrany a eloxovanie po-obrábaní by malo byť špecifikované s tvrdou anodickou vrstvou tam, kde je potrebná odolnosť proti opotrebeniu. Holé povrchy by nemali zostať nechránené v morskej atmosfére alebo atmosfére bohatej na chlorid{5}} a kontakt s upevňovacími prvkami z nehrdzavejúcej alebo uhlíkovej ocele by sa mal prerušiť izoláciou alebo použitím kompatibilných upevňovacích prvkov. Ak sa zvára plech, výber plniva a účinnosť spoja musia odrážať nižšiu pevnosť zóny zvaru, pretože zliatina nie je určená na zváranie primárnej konštrukcie v stave T6.
Často kladené otázky
Q:Je 7075 silnejšie ako 6061?
Odpoveď: Áno, v podstate. 7075-T6 je špecifikovaná s minimálnou pevnosťou v ťahu 83 ksi oproti 42 ksi pre 6061-T6, za cenu vyššej ceny, nižšej odolnosti voči korózii a zníženej zvárateľnosti.
Q:Kedy by ste mali zvoliť teplotu T73 pred T6?
Odpoveď: Vždy, keď súčiastka prenáša trvalé ťahové napätie v krátkom-priečnom smere alebo bude fungovať v korozívnom prostredí; T73 dáva určitú silu pre výrazne lepšiu-odolnosť voči korózii.
Q:Môže byť 7075 eloxovaný?
Odpoveď: Áno a tvrdé anodické povlaky sú bežné na opotrebovaných povrchoch. Schéma vytvárania povlaku- a maskovania musia byť naplánované, pretože zliatina je menej zhovievavá, pokiaľ ide o nedostatočne kontrolovanú hrúbku povlaku, ako triedy 6xxx.
Q:Aké normy platia pre formy produktov?
Odpoveď: ASTM B209/B209M pokrýva plechy a dosky a ASTM B221 pokrýva extrudované tyče, tyče, tvary a rúrky s nomenklatúrou teploty podľa ANSI H35.1 a testovaním ťahom podľa ASTM E8/E8M.
Q:Prečo tanier potrebuje úľavu od stresu?
Odpoveď: Obrábanie odstraňuje materiál nerovnomerne a uvoľňuje zvyškové kaliace napätie, ktoré spôsobuje deformáciu. Natiahnuté tempery ako T651 znižujú toto riziko pre presné diely.
Q:Je 7075 vhodný pre námornú službu?
A: Nie v holom stave. Atmosférická prevádzka s ochranným povlakom je uskutočniteľná, ale nepretržité vystavenie soli si vyžaduje zliatinu -odolnejšiu voči korózii alebo úplne utesnený náterový systém.