Zašto je izbor temperamenta važniji od izbora legure
7075 je legura Al-Al-Zn-Mg-Cu koja se može tretirati toplinom i koja pruža među najjačima dostupnim u uobičajenom proizvodu od kovanog aluminijuma. Međutim, sama oznaka legure ne definira svojstva koja će dizajn doživjeti. Temper, prikazan slovnim i cifrenim sufiksom, opisuje termičku obradu i mehaničku radnu istoriju materijala, i mijenja ravnotežu između čvrstoće, duktilnosti, stabilnosti dimenzija i otpornosti na napon{7}}korozijsko pucanje više od bilo koje druge odluke.
Prije odabira temperamenta potrebno je riješiti tri servisna pitanja: koja opterećenja i cikluse dio mora podnijeti, kakvo će okruženje vidjeti i koliko izobličenja obrade gotova komponenta može tolerirati. Odgovori obično upućuju na jednu ćud i eliminišu ostale.
Oznake temperamenta koje će vam biti ponuđene
| Narav | Stanje | Snaga | Otpornost na napon{0}}koroziju | Tipična upotreba |
|---|---|---|---|---|
| 7075-O | Annealed | Najniže | Nije primjenjivo | Formiranje i ozbiljno savijanje prije starenja |
| 7075-T6 | Obrađen rastvorom i veštački odležan | Najviša | Najniža od starosti | Dijelovi visoke{0}}vrste u zaštićenom, ne-korozivnom radu |
| 7075-T651 | T6 plus kontrolirano istezanje | Isto kao i T6 | Slično T6 | Precizno obrađene ploče kod kojih se izobličenje mora svesti na minimum |
| 7075-T73 / T7351 | Prestario zbog otpornosti na koroziju, T7351 se također rastezao | Nešto niže od T6 | Značajno poboljšana | Komponente izložene trajnom vlačnom naprezanju u vlažnom ili hloridnom okruženju |
Čvrstoća, naprezanje-otpornost na koroziju i zamjena T6 u odnosu na T73-
Gdje je maksimalna snaga glavni zahtjev, 7075-T6 je obično poželjna opcija. Njegova vlačna čvrstoća je reda veličine 570 MPa s tipičnim izduženjem od oko 11 posto u uzdužnom smjeru, zbog čega se pojavljuje u visoko opterećenim armaturama okvira aviona, alatima, strukturalnim nosačima visokog naprezanja i kalupima koji moraju biti otporni na habanje.
Kazna te čvrstoće je osjetljivost na trajni zatezni napon u korozivnom okruženju. T6 materijal može razviti naponske{2}}korozione pukotine kada se drži pod stalnim vlačnim naprezanjem u vlažnom zraku ili gdje se skupljaju hloridi. Tretmani T73 i T7351 koriste korak starenja koji namjerno odustaje od male količine čvrstoće, obično u području od deset posto, u zamjenu za veliko poboljšanje otpornosti na stres{6}}korozijsko pucanje i koroziju od ljuštenja. Svaki dio koji će stajati pod stalnim opterećenjem na otvorenom, blizu obale ili u kontaktu s vlagom treba stoga biti specificiran u temperamentu tipa T73 umjesto T6.
Slijede dvije praktične napomene. Prvo, dio T6 se i dalje može koristiti na korozivnoj lokaciji ako je u potpunosti zaštićen sistemom premaza i zaštita se održava, ali to je obaveza održavanja, a ne materijalno rješenje. Drugo, mehanička svojstva variraju u zavisnosti od oblika i smjera proizvoda: svojstva su specificirana u uzdužnom, dugom-poprečnom i kratkom-poprečnom smjeru, a kratki-poprečni smjer je uvijek najslabiji. Dozvoljene vrijednosti dizajna treba uzeti iz smjera koji upravlja dijelom.
Stabilnost obrade: T651, T6511 i zaostalo naprezanje
Kada je stabilnost dimenzija tokom obrade kritični zahtjev, 7075-T651 je prikladniji izbor. Oznaka T651 znači da je materijal tretiran rastvorom, zatim rastegnut u kontrolisanoj količini, a zatim veštački odležan. Istezanje oslobađa većinu unutrašnjeg preostalog naprezanja koji bi se inače oslobodio prilikom uklanjanja metala, tako da tanka rebra i dugi džepovi ostaju ravni umjesto da se savijaju nakon konačnog rezanja.
Ekstrudirana ili valjana šipka u stanju tipa T6511- pruža isti princip u dugim presjecima. Redoslijed operacija je također bitan: gruba mašina sa ostavljenim dodatkom na svim stranama, pustite da se dio stabilizuje, a zatim završite mašinu u laganom, uravnoteženom prolazu sa obe strane. Zalihe-oslobođene naprezanjem plus dvostepeni slijed obrade kontrolišu izobličenje daleko pouzdanije nego bilo koja mjera sama.
Ostala imovina i čekovi kupovine
Tipična svojstva 7075 vredi navesti pored temperamenta. Gustina je oko 2,81 g/cm³ i Youngov modul oko 71,7 GPa, sa Poissonovim omjerom blizu 0,33. Opseg topljenja je približno 477 do 635 stepeni, a toplotna provodljivost je u području od 130 do 150 W/m·K. Tvrdoća po Rockwellu u stanju T6 je otprilike 87 HRB. Registrirani raspon sastava je oko 5,1 do 6,1 posto cinka, 2,1 do 2,9 posto magnezija, 1,2 do 2,0 posto bakra i 0,18 do 0,28 posto hroma, sa aluminijumom kao balansom i manjim dodacima gvožđa, silicijuma, mangana i titana.
Zavarivanje zaslužuje izričito upozorenje: 7075 se obično ne smatra zavarljivim za konstrukcijske usluge, jer zona{1}}zahvaćena toplinom gubi veliki dio svoje čvrstoće i postaje sklona pucanju. Spojevi bi trebali biti dizajnirani kao mehanički pričvršćeni ili spojeni sklopovi, a ne kao zavareni.
Prije nego što objavite narudžbu, potvrdite četiri stvari: da je temperament eksplicitno naveden uz leguru i oblik proizvoda, da certifikat o inspekciji navodi svojstva zatezanja i sastav za stvarnu toplinu, da je materijal isporučen prema priznatoj specifikaciji proizvoda kao što je ASTM B209 za lim i ploču ili ASTM B211 za šipku, i da je ultrazvučno ispitivanje unutrašnjeg naprezanja na raspolaganju. Certifikat koji imenuje leguru, ali izostavlja temperament, ne može se provjeriti u skladu sa zahtjevima dizajna.
FAQ
P: Da li je 7075-T6 pogodan za upotrebu u moru na otvorenom?
Nije u nezaštićenom stanju pod stalnim vlačnim opterećenjem. Pucanje od korozije pod stresom- je glavni rizik u vlažnom hloridnom okruženju, tako da je temperatura T73 ili T7351 plus zaštitni premaz uobičajena specifikacija.
P: Koliko se snage gubi pri prelasku sa T6 na T73?
Otprilike deset posto u vlačnoj granici i granici tečenja, ovisno o obliku i smjeru proizvoda. Zauzvrat, otpornost na naprezanje{1}}korozijsko pucanje i koroziju od ljuštenja se značajno poboljšava.
P: Šta znači dodatna cifra u T651?
To ukazuje da je materijal rastegnut u kontrolisanoj količini nakon tretmana rastvorom kako bi se ublažio unutrašnji zaostali napon, što ga čini pogodnim za preciznu mašinsku obradu.
P: Može li se 7075 zavariti?
Obično se ne može zavariti za konstrukcijske primjene jer zona -zahvaćena šavom i toplinom gube veliki dio svoje čvrstoće i osjetljiva je na pukotine. Poželjno je mehaničko pričvršćivanje ili lijepljenje.
P: Da li 7075 ima dobre performanse zamora?
Njegova otpornost na zamor je visoka za leguru aluminija u ostarjelim uvjetima, što je jedan od razloga zašto se koristi u biciklističkim i zrakoplovnim konstrukcijama. Performanse i dalje zavise od završne obrade površine, zareza i prisutnosti korozivnih jama.
P: Koliko dugo će 7075 komponenta trajati u službi?
Vijek trajanja je određen opterećenjem, okolinom i održavanjem, a ne fiksnom cifrom. Sa zaštitnim premazima i brzim uklanjanjem korozije, dugotrajan rad se postiže, ali nezaštićeni materijal pod stalnim opterećenjem u vlažnom okruženju može se mnogo brže pokvariti.
