7075 Bazna legura iza oba temperamenta
7075 pripada seriji 7000 i prepoznat je kao porodica{2}}najveće čvrstoće aluminijuma koja se koristi za konstrukcije aviona. Cink je glavni legirajući element, a dodaci bakra i magnezija koji idu uz njega daju visoku statičku čvrstoću zajedno s odličnim performansama zamora. Legura kombinuje snagu, duktilnost, žilavost i otpornost na zamor na način koji je čini pogodnom za visoko naprezane strukturne komponente.
Obje ćudi o kojima se ovdje govori polaze od potpuno iste hemije. Razlika u ponašanju u potpunosti proizlazi iz načina na koji je materijal termički obrađen i od toga ko izvodi tu obradu.
Kako se razlikuju tretmani T6 i T62
U stanju T6, 7075 je termički obrađen rastvorom, kaljen i zatim veštački odležan tako da ispunjava specificirane zahteve mehaničkih svojstava. Ovaj ciklus se završava u proizvodnom mlinu, primenjuje se na celo punjenje u kontrolisanoj peći, a materijal se otprema u svom konačnom stanju sa svojstvima zabeleženim u sertifikatu o ispitivanju mlina.
U stanju T62, korak umjetnog starenja se izvodi nakon što je materijal isporučen, obično od strane proizvođača ili krajnjeg proizvođača. Budući da se obrada provodi na gotovim ili djelomično gotovim dijelovima, proces je dodijeljen dijelu, a ne mlinu, a rezultirajući skup svojstava odražava specifični ciklus starenja koji se koristi. U praksi se put T62 često koristi s kontroliranim korakom prekomjernog starenja, koji mijenja malu količinu vršne čvrstoće za poboljšanu žilavost, vijek trajanja i otpornost na pucanje korozijom pod naponom.
Upoređene mehaničke performanse
| Karakteristično | 7075-T6 | 7075-T62 |
|---|---|---|
| Put toplinske obrade | Rastvor termički obrađen i vještački odležan u proizvodnom mlinu | Rastvorom termički obrađen materijal star nakon porođaja, često s kontroliranim korakom starenja |
| Tipična vlačna čvrstoća | oko 520 - 570 MPa | Nešto niže vršne vrijednosti od T6 |
| Tipična granica popuštanja | oko 460 - 505 MPa | Nešto niže vršne vrijednosti od T6 |
| Izduženje | Obično malo viši od T62 | Nešto niža duktilnost u zamjenu za žilavost |
| Otpornost na zamor | Dobro | Poboljšano, posebno pod cikličnim opterećenjem |
| Čvrstoća loma | Niže | Više |
| Pucanje od korozije pod naponom | Osjetljiviji u zahtjevnim okruženjima | Izrazito smanjena osjetljivost |
| Tipičan obrazac nabavke | Obično neodjeven osim ako se ne zatraži | Često se isporučuju u Alclad obliku |
Budući da ciklus starenja kontroliše strana koja ga izvodi, mehaničke vrijednosti postignute u stanju T62 ovise o peći, vremenu namakanja i korištenoj temperaturi. Verifikaciono testiranje na gotovim delovima ili na uzorcima svedoka je normalan način da se potvrdi usklađenost.
Zamor, žilavost i korozivno ponašanje
Razlog zbog kojeg postoji prestara ruta je pucanje od korozije pod naponom. U radu, 7075-T6 komponente pod stalnim vlačnim naprezanjem u vlažnoj atmosferi ili atmosferi koja sadrži hlorid mogu razviti pukotine koje počinju na obrađenim rubovima, rupama za pričvršćivanje i drugim faktorima koji povećavaju naprezanje. Prekomjerno starenje mijenja mikrostrukturu tako da legura toleriše više tog okruženja bez pucanja, po cijenu malog smanjenja vršne vlačne čvrstoće.
Ponašanje pri umoru se poboljšava iz istog razloga. Veća žilavost znači da se pukotina sporije širi, tako da komponenta opterećena vibracijama ili ponovljenim ciklusima manje brzo akumulira oštećenja i intervali pregleda se mogu planirati s većom marginom. Za dinamički opterećene konstrukcije, trasa T62 je stoga često bolji inženjerski izbor, iako brojke statičke čvrstoće izgledaju nešto niže na papiru.
Alclad i opcije zaštite površine
7075-T62 se često isporučuje u Alclad obliku, gdje je tanak sloj čistog aluminija metalurški vezan za površinu tako da se korozivni napad usmjerava na oblogu, a ne na strukturno jezgro. T6 proizvodi se obično isporučuju neobloženi osim ako kupac ne odredi drugačije, a zaštita je tada obezbeđena eloksiranjem, premazom za hemijsku konverziju ili obojenim sistemom. Alclad materijal košta više i uključuje mali dodatak u proračunima dizajna, ali nudi značajan dobitak u zaštiti od korozije za izložene površine.
Biranje između 7075-T6 i 7075-T62
Odaberite T6gdje je maksimalna statička čvrstoća glavni zahtjev, dio je zaštićen premazom ili živi u benignom okruženju, a obrazac naprezanja je uglavnom kratkotrajan-ili kompresivan.
Odaberite T62gdje dio doživljava trajni zatezni napon u vlažnom ili hloridnom{0}}okruženju, gdje je ciklično opterećenje značajno, ili gdje su tolerancija oštećenja i intervali pregleda važniji od posljednjih nekoliko posto vlačne čvrstoće.
Uzmite u obzir obojeza armature okvira aviona, komponente krila i trupa, dijelove stajnog trapa i drugi hardver sa visokim-naprezanjima, te uporediti potrebnu čvrstoću sa zahtjevima korozije i zamora u stvarnom radnom okruženju.
Često postavljana pitanja
P: Koja je glavna razlika između 7075-T6 i 7075-T62?
Oba su proizvedena od iste hemije 7075 i termički su obrađena rastvorom. U stanju T6, veštačko starenje je završeno u proizvodnom mlinu; u stanju T62 starenje, često uz kontrolirani korak starenja, se provodi nakon isporuke, što poboljšava žilavost, vijek trajanja i otpornost na koroziju pod naponom po cijenu male vršne čvrstoće.
P: Da li je 7075-T62 slabiji od 7075-T6?
Što se tiče vršne vlačne i čvrstoće tečenja, da, neznatno. Korak prekomjernog starenja koji daje temperamentu poboljšano ponašanje korozije i zamora također smanjuje maksimalnu moguću čvrstoću, tako da je T62 odabran zbog izdržljivosti, a ne zbog najvećih mogućih statičkih vrijednosti.
P: Zašto je manja vjerovatnoća da će 7075-T62 pretrpjeti pucanje zbog korozije?
Prestarjela mikrostruktura je manje osjetljiva na trajna vlačna naprezanja u vlažnim ili hloridnim{0}}uslovima nosivosti. To ga čini pogodnim za komponente koje se neprekidno opterećuju u vanjskoj, pomorskoj ili industrijskoj atmosferi.
P: Šta Alclad znači na 7075-T62?
Alclad opisuje proizvod sa tankim slojem čistog aluminijuma koji je zalijepljen na površinu. Obloga korodira i štiti jezgro, što je posebno vrijedno na T62 limovima i pločama koje se koriste u izloženim konstrukcijama aviona.
P: Mogu li se oba temperamenta mašinski obrađivati i formirati na isti način?
Praksa obrade je slična za oba, i oba se isporučuju u otopini toplinski-tretiranom ili odležanom, a ne u mekom stanju. Formiranje je općenito ograničeno nakon starenja, tako da se dijelovi koji zahtijevaju oblikovanje formiraju prije završnog koraka starenja kad god proces procesa dozvoljava.
P: Kako se potvrđuje usklađenost sa specifikacijom T62?
Budući da se tretman starenjem izvodi nakon isporuke, odgovorna strana obično testira uzorke svjedoka ili gotove dijelove na vlačnu čvrstoću, granicu tečenja i tvrdoću i bilježi ciklus termičke{0}}obrade tako da se može pratiti svaka serija. Rezultati se upoređuju sa mehaničkim zahtjevima dogovorenim za primjenu.
