Vad 7075-T6 aluminium är
7075 är en värme-behandlad smideslegering baserad på ett aluminium-zink-magnesium-kopparsystem. Zink är det huvudsakliga legeringselementet, magnesium förstärker nederbörden och koppar ökar styrkan ytterligare. T6-tempereringen betyder att produkten har värmebehandlats med lösning och sedan åldrats på konstgjord väg till nästan -topstyrka. Den levereras som plåt, plåt, strängpressad stång och profil, och smidd material, med krav på sammansättning och egenskaper inskrivna i standarder som ASTM B209 för plåt och plåt och ASTM B221 för strängpressade former.
Typiska publicerade värden för 7075-T6-plåt är i storleksordningen 570 MPa brottgräns, cirka 500 MPa sträckgräns och ungefär 10 till 11 procent töjning, vid en densitet av 2,81 g/cm3 och en Brinell-hårdhet nära 150. figur, bör avgöra acceptans.
Fördelar: Styrka, styvhet och vikt
Extremt hög hållfasthet bland vanliga bearbetade aluminiumlegeringar, konkurrenskraftig med vissa konstruktionsstål vid ungefär en tredjedel av densiteten.
Ett högt utbyte-till-dragförhållande, vilket gör att komponenter kan designas nära deras arbetsbelastning.
Bra utmattningsprestanda i väldesignade, hackfria-delar, vilket är anledningen till att legeringen har en lång erfarenhet av skrovstrukturer.
Styvhet per massenhet långt över stålalternativ, användbar för armar, fästen och ställdonlänkar.
Utmärkt bearbetningsförmåga i T6-tempereringen, med fina ytfinishar som kan uppnås från en enda installation.
Viktbesparing är den praktiska drivkraften. Eftersom 7075-T6 är nära en tredjedel av stålets densitet samtidigt som den erbjuder jämförbar hållfasthet, är en likvärdigt belastad del vanligtvis mindre än hälften av ståloriginalets massa, förutsatt att skarvarna och utmattningsdetaljerna omarbetas i stället för att kopieras.
Fördelar med bearbetade strukturella delar
7075-T6 håller toleransen bra på grund av sin höga styvhet och sin låga termiska distorsion i förhållande till titan, så tunna banor och ribbor kan fräsas utan överdriven fjäder-bakåt. Dess styrka tillåter aggressiv fickning, vilket innebär att vikten kan optimeras lokalt istället för globalt. Legeringen tar också hårt anodiserings- och kemiska omvandlingsbeläggningar väl och kan grundmålas eller målas för ytterligare miljöskydd, vilket är anledningen till att flygplansskrov, obemannade flygplan, cyklar, motorsport och högbelastningsindustriarmaturapplikationer fortsätter att förlita sig på den.
Begränsningar: Korrosion, bearbetning och fogning
Lägre korrosionsbeständighet än 5xxx eller 6xxx legeringar, särskilt i kloridmiljöer och i den korta-tvärriktningen av tjock plåt.
Mottaglig för spänningskorrosionssprickor när den belastas kontinuerligt genom tjockleken; ett övergammalt humör eller en annan legering är det vanliga svaret.
Kräver större spindelkraft, styvt arbetsgrepp och tätare verktygsbyten än 6061, och T6-tempereringen har begränsad formbarhet.
Inte lätt smältsvetsad, så nitning, bultning och limning är de normala sammanfogningsmetoderna.
Egenskaper faller bort vid förhöjda-temperaturer, så kontinuerlig exponering över cirka 100 C bör undvikas.
Högre kostnad än allmänna tekniska aluminiumkvaliteter, vilket gör det till ett dåligt val där styrka inte är det styrande kravet.
Skydd är därför en del av konstruktionen snarare än en eftertanke: anodisering, primersystem, tätningsmedel vid falsande ytor och undvikande av skarpa skåror förlänger livslängden. När en applikation kombinerar långvarig dragspänning med en marin atmosfär, är ett överåldrat temperament som T73, eller en återgång till en 5xxx-serielegering, normalt det mer hållbara beslutet.
Bearbetnings- och urvalsvägledning
När du anger 7075-T6, definiera produktformen och den styrande specifikationen, ange sedan om våt- eller torrbearbetning är acceptabel, vilka beläggningar som krävs och hur delen ska inspekteras. Eftersom legeringen är hackkänslig bör ritningar begränsa skarpa inre hörn och använda generösa filéer. Hål för fästelement drar nytta av brotschning och, där utmattningslivslängden är kritisk, av kallexpansion eller ingreppspassade fästelement.
Urvalslogiken är okomplicerad. Om maximal styrka per kilogram är målet och korrosionsexponeringen är mild eller hanterbar genom beläggning, är 7075-T6 det effektiva svaret. Om delen utsätts för kontinuerlig fukt, klorid eller förhöjd temperatur, ger 6061-T6 eller en legering i 5xxx-serien vanligtvis en lägre total livscykelkostnad även vid högre vikt. Mellan dessa ytterligheter erbjuder 7075-T73 och 7075-T7351 plåt en användbar kompromiss för tjocka sektioner där tjocklekspåkänning är oundviklig.
Vanliga frågor
F: Är 7075-T6 den starkaste vanliga aluminiumlegeringen?
Det är bland de starkaste kommersiellt tillgängliga smideslegeringarna, även om andra zink-baserade kvaliteter och specialiserade produkter når liknande eller något högre värden i specifika produktformer.
F: Kan 7075-T6 svetsas?
Fusionssvetsning är inte praktiskt eftersom det förstör temperamentet och främjar sprickbildning. Nitar, bultar och konstruktionslim är de accepterade sammanfogningsmetoderna.
F: Hur jämförs 7075-T6 med 6061-T6?
7075-T6 är avsevärt starkare och styvare, medan 6061-T6 är mer korrosionsbeständig, lättare att forma, svetsbar och billigare. Valet beror på vilken egenskap som sätter designgränsen.
F: Behöver 7075-T6 ytskydd?
I de flesta utomhus- eller marina applikationer, ja. Anodisering eller ett skyddande primersystem rekommenderas, och skurna kanter bör skyddas varhelst beläggningen avbryts.
F: Kan 7075-T6 användas vid hög temperatur?
Inte för ihållande tjänst. Legeringen är normalt begränsad till nära-omgivningsförhållanden och hållfastheten sjunker vid långvarig exponering över cirka 100 C.
F: Vad betyder T6-temperamentet?
Lösningsvärmebehandling följt av artificiell åldring till ett kontrollerat temperament, vilket utvecklar den nästan-toppstyrka för vilken legeringen väljs.
