Kas nosaka alumīnija plāksnes stiprību
Kaltas alumīnija plāksnes izturība ir atkarīga no trim lietām: sakausējuma sistēmas, temperamenta un izstrādājuma formas. Varš un magnijs nodrošina cieto-šķīduma stiprināšanu, cinks un magnijs 7xxx sērijā veido nogulsnes, kas rada vislielāko stiprību, un temperaments kontrolē to, kā šīs nogulsnes tiek izkārtotas matricā.
Plāksne arī nav tas pats, kas loksne. Plāksne parasti tiek piegādāta biezumā, sākot no aptuveni 6 mm, un biezākas daļas pēc dzēšanas atdziest lēnāk, un tas ir viens no iemesliem, kādēļ plāksne ar augstu -izturību bieži tiek norādīta sprieguma-atslābinātā stāvoklī, nevis vienkāršā T6.
7075-T6 īpašības un reģistrētais sastāvs
7075 ir Al-Zn-Mg-Cu sakausējums. Tā reģistrētajā sastāvā ir 5,1–6,1 procenti cinka, 2,1–2,9 procenti magnija, 1,2–2,0 procenti vara un 0,18–0,28 procenti hroma, ar silīciju un dzelzi, katrs ierobežots līdz 0,40 un 0,50 procentiem, un pārējā daļa alumīnija. Blīvums ir 2,81 g/cm3.
ASTM B209 nosaka, ka 7075-T6 plāksnes minimālajai stiepes izturībai ir jābūt 572 MPa (83 ksi) un minimālajai tecēšanas robežai 503 MPa (73 ksi). 7xxx saimē tās ir vērtības, kas padara T6 plāksni par etalonu ļoti noslogotām konstrukcijas daļām.
| Novērtējums / raksturs | Min. stiepes (MPa) | Min. raža (MPa) | Piezīmes |
|---|---|---|---|
| 7075-T6 | 572 | 503 | Augstākās izturības uzkrāto plākšņu pakāpe |
| 7075-T651 | 572 | 503 | Izstiepts pēc novecošanas, lai nodrošinātu stabilitāti |
| 2024-T3 | 483 | 345 | Labāka noguruma un bojājumu tolerance |
Kā 7075-T651 atšķiras no 7075-T6
T651 norāda, ka plāksne tika izstiepta kontrolētā daudzumā pēc šķīduma termiskās apstrādes un novecošanas, kas mazina iekšējo stresu. Stiprības prasības ir tādas pašas kā T6, bet atlikušais spriegums ir mazāks, tāpēc tiek samazināti deformācijas smagas apstrādes laikā. Detaļām ar ciešu līdzenumu vai koncentriskuma prasībām T651 ir praktiska izvēle.
Detaļas, kas ir apstrādātas no biezas plāksnes abās pusēs, vienmēr jānovērtē attiecībā uz atlikušo spriegumu, jo materiāla noņemšana izjauc iekšējo sprieguma lauku un detaļa var pārvietoties pēc skavas atbrīvošanas neatkarīgi no temperamenta.
Korozijas izturēšanās un metināšanas ierobežojumi
7075 plāksnei ir zemāka izturība pret spriedzes{1}}koroziju nekā 5xxx vai 6xxx saimēm, un, to lietojot ārpus telpām vai piekrastes gaisā, tai parasti tiek piešķirta aizsargājoša apdare. Tiek uzklāts ciets anodēšanas vai ķīmiskās konversijas pārklājums, un jāapstrādā grieztās malas un apstrādātās kabatas, kā arī virsmas.
Metināšana nav ieteicama 7075. Kodolmetināšana gan iznīcina temperamentu, gan rada plaisu jutīgo zonu, tāpēc savienojumi tiek veidoti ar kniedēm, skrūvēm, savienotiem ieliktņiem vai mehāniskiem stiprinājumiem. Jebkuram dizainam, kam nepieciešama metināšana, labāk izmantot 6xxx vai 5xxx sakausējumu.
Izvēle starp 7075-T6 un citām klasēm
Izvēlieties 7075-T6, kad dominē minimālais svars un maksimālā izturība, piemēram, gaisa kuģu veidgabalos, instrumentu plāksnēs, sacīkšu komponentos un lielas slodzes kronšteinos. Izvēlieties 2024-T3, ja braukšanas prasības ir noguruma plaisu augšana un izturība pret bojājumiem. Izvēlieties 6061-T6 vai 5083, ja metināmība, izturība pret koroziju un izmaksas ir svarīgākas par maksimālo izturību.
Bieži uzdotie jautājumi
Q:Vai 7075-T6 ir spēcīgākā alumīnija plāksne, ko var iegādāties?
A: Tā ir spēcīgākā pakāpe parastajā komerciālajā piedāvājumā. Daži 7xxx varianti sasniedz augstāku izturību noteiktās produktu formās, taču tie tiek ražoti saskaņā ar šaurām specifikācijām un netiek glabāti kā vispārēja-pielietojuma plāksne.
Q:Kādas ir 7075-T6 minimālās mehāniskās īpašības?
A: ASTM B209 7075-T6 plāksnei nepieciešama vismaz 572 MPa (83 ksi) stiepes izturība un 503 MPa (73 ksi) tecēšanas robeža. Gan garenvirzienā, gan šķērsvirzienā pārbaudītās vērtības ir norādītas dzirnavu sertifikātā.
Q:Vai 7075-T6 plāksni var metināt?
A: Nē, metināšana nav ieteicama. Tas vairāk-noveco materiālu un rada plaisas-savienojumu, tāpēc tā vietā tiek izmantoti kniedēti, pieskrūvēti vai savienoti savienojumi.
Q:Kāpēc norādīt 7075-T651, nevis 7075-T6?
A: T651 tiek atbrīvots no spriedzes{1}}izstiepšanas, tāpēc ir mazāka iespēja, ka apstrādātā daļa deformēsies pēc materiāla noņemšanas. Stiprums nemainās, un papildu apstrāde parasti ir attaisnojama precīzām daļām.
Q:Kā 7075-T6 būtu jāaizsargā jūras vidē?
A: Norādiet virsmas apstrādi, piemēram, cieto anodēšanu vai ķīmiskās konversijas pārklājumu, kā arī apstrādājiet grieztās malas un apstrādātās virsmas. Bare 7075 ir ierobežota izturība pret sāļu{2}}piesātinātu gaisu.
Q:Vai 7075-T6 ir piemērots apstrādei?
A: Jā, tas tiek apstrādāts labi un rada labu virsmas apdari ar salīdzinoši lielu griešanas ātrumu. Instrumentu nodilums ir mazāks nekā daudziem citiem augstas stiprības{1}} sakausējumiem ar salīdzināmu cietību.