7075 – це високо{1}}мідний-алюмінієвий сплав, до якого тягнуться більшість інженерів, коли деталь має бути легкою та водночас високонавантаженою. Його міцність наближається до міцності деяких сталей приблизно на одну третину ваги, але це також сімейство сплавів, у яких вибір загарту має найбільший вплив, оскільки найміцніші загарти є найменш стійкими до-корозійного розтріскування під напругою. Отже, розуміння того, що насправді означають T6, T651 і T7351, — це дизайнерське рішення, а не деталь покупки.
Позначення темперу розшифровані
Позначення відповідають американській національній стандартній системі загартування, ANSI H35.1, і є такими ж, що містяться в ASTM B209/B209M. T6 означає термічну обробку розчину, а потім штучне старіння до максимальної міцності. T651 додає етап-зняття напруги: після загартування виріб розтягується на контрольовану величину, щоб створити постійну фіксацію, що знімає внутрішню напругу та значно зменшує викривлення, коли деталь виготовляється з товстої пластини. T7351 — це той самий спосіб обробки з навмисним перестареним станом, який замінює невелику кількість міцності на набагато кращу стійкість до-корозійного розтріскування та відшарування. Важку пластину майже завжди замовляють у T651 або T7351, оскільки пластина T6 не розтягується і буде рухатися під час обробки.
Обмеження складу
| елемент | Межа (мас.%) | функція |
|---|---|---|
| Цинк | 5.1-6.1 | Основне зміцнення |
| Mg | 2.1-2.9 | Утворює з цинком зміцнюючий осад |
| Мідь | 1.2-2.0 | Підвищує міцність, знижує стійкість до корозії |
| кр | 0.18-0.28 | Зерниста структура покращує -корозійну поведінку під напругою |
| Залізо | 0,50 макс | Домішка, контрольована на міцність |
| Так | 0,40 макс | Домішки |
| Мн | 0,30 макс | Домішки |
| Ти | 0,20 макс | Зерноочисник |
| інші | Кожен 0,05 макс., всього 0,15 макс | - |
| Ал | Залишок | Баланс |
Міцність і фізичні властивості
| Власність, кімнатна температура | 7075-T6 / T651 | 7075-T7351 |
|---|---|---|
| Типова міцність на розрив | приблизно . 572 МПа (83 ksi) | приблизно. 505 МПа (73 ksi) |
| Типовий межа текучості 0,2 % | приблизно. 503 МПа (73 ksi) | приблизно. 435 МПа (63 ksi) |
| Типове видовження, 2 дюйма. | приблизно . 11 % | приблизно . 10 % |
| Щільність | 2,81 г/см3 | 2,81 г/см3 |
| Модуль пружності | приблизно . 71.7 ГПа | приблизно . 71.7 ГПа |
Це типові опубліковані значення для характерів. Мінімальні гарантовані значення залежать від форми, товщини та напрямку продукту та наведені в таблиці ASTM B209/B209M; сертифікат відповідності слід порівнювати з цими мінімумами, а не з типовими цифрами. Сама термічна обробка контролюється аерокосмічною практикою, для якої специфікації AMS для термічної обробки сировини з алюмінієвих сплавів є звичайною договірною посиланням.
Стрес-Корозія та відшарування
7075 у відпуску T6 є класичним прикладом високо-міцного сплаву, який не підходить для тривалої напруги розтягування в корозійному середовищі, особливо коли напруга діє вздовж короткого-поперечного напрямку товстого профілю. Перевищення до T73 і відповідний розтягнутий продукт T7351 було розроблено спеціально для усунення цього обмеження ціною приблизно десяти відсотків міцності на розрив. Тести, які вирішують прийнятність, це ASTM G47 на схильність-корозійного розтріскування під напругою, ASTM G34, випробування на корозію відшарування, відоме як EXCO, і ASTM G44 на альтернативне занурення. У виробництві відпуск також перевіряється не-руйнівно шляхом вимірювання електропровідності за допомогою методу вихрових струмів ASTM E1004, оскільки умова перестарілого T73 має значно вищу провідність, ніж умова T6. Ця перевірка електропровідності є корисним-інструментом для перевірки вхідних повідомлень для будь-якої майстерні, яка обробляє 7075.
Механічна обробка, формування та оздоблення
Цей сплав добре працює й є основою високо-швидкісної обробки конструкційних деталей із твердосплавним інструментом, великою кількістю охолоджувальної рідини та увагою до видалення стружки. Контроль деформації має більше значення, ніж параметри різання: пластина T651 або T7351 зі зниженим розтягуванням-, симетричне зняття матеріалу та проміжне зняття напруги-зняття напруги, де видаляється велика кількість заготовки. 7075, як правило, не зварюють плавленням; вміст міді робить сплав схильним до розтріскування, а зона-термічного впливу втрачає міцність, тому деталі з’єднуються механічно або, якщо зварювання неминуче, вибирається зовсім інша група сплавів. Формування під час старіння обмежується невеликими радіусами, а деталі, які необхідно різко зігнути, зазвичай формуються в м’якшому стані й потім піддаються термічній обробці. Тверді анодні покриття відповідно до MIL-A-8625 типу III наносяться регулярно та забезпечують чудову зносостійкість; безхроматне{13}}конверсійне покриття використовується там, де потрібен захист від корозії без накопичення.
Типові застосування
Застосування включають фітинги літаків, структурні кронштейни та затискачі, компоненти приводу, шестерні та вали, корпуси інструментів і кріплень, порожнини форм, планери дронів і безпілотних-автомобілів, високо-компоненти велосипедів і мотоциклів, а також будь-які високонавантажені деталі, де економія ваги має значення. У всіх цих випадках рішення про загартування випливає з напруженого стану та навколишнього середовища, а не тільки з міцності: деталі, які постійно перебувають у напрузі в корозійній атмосфері, повинні бути вказані в табличці T7351, тоді як деталі, які захищені, навантажені на стиск або навантажені лише короткочасно, можуть використовувати T6 або T651.
Часті запитання
Q:Яка різниця між 7075-T6 і 7075-T651?
A: Вони мають по суті однакову силу. Продукт T651 знімає напругу шляхом розтягування після загартування, що зменшує внутрішню напругу та деформацію під час механічної обробки. Товста пластина для точних деталей зазвичай позначається як T651.
Q:Навіщо вибирати T7351, якщо він слабший за T6?
A: Тому що T7351 набагато стійкіший до-корозійного розтріскування та відшарування. Для товстих секцій, які піддаються тривалому розтягуванню в корозійному середовищі, перестарений відпуск є правильним інженерним вибором, незважаючи на втрату приблизно десяти відсотків міцності на розрив.
Q:Чи можна зварювати 7075?
A: Зазвичай це не зварювання плавленням. Сплав чутливий до розтріскування, а зона термічного-впливу сильно ослаблена. Перевага віддається механічному кріпленню або для зварних вузлів вибирається інший тип сплаву.
Q:Як я можу перевірити температуру доставленої плити?
Відповідь: шляхом вимірювання електропровідності за-методом вихрових струмів ASTM E1004. Стан T73 з перевищенням терміну дії чітко відрізняється від стану T6, і перевірки провідності широко використовуються як швидкий екран-інспекції вхідного каналу.
Q:Які випробування на корозію застосовуються до 7075 темперів?
A: ASTM G47 для-корозійного розтріскування під напругою, ASTM G34 для відшарування корозії та ASTM G44 для альтернативного впливу занурення є стандартними методами, на які посилаються, коли необхідно продемонструвати корозійну поведінку загартування.
Q:Які загартування доступні як листи, так і плити?
Відповідь: Тонкий лист зазвичай постачається у форматі T6, тоді як листи товщиною приблизно 0,250 дюйма (6,35 мм) і вище зберігаються в основному в розтягнутих загартуваннях T651 і T7351, оскільки це форми, для яких потрібна стабільність розмірів після механічної обробки.
