7075 Алуминиева плоча: Характеристики на сплавта и укрепващ механизъм
7075 алуминиева плоча принадлежи къмAl-Zn-Mg-Cu серия от ултра{3}}високо-якостни алуминиеви сплави. Неговата изключителна здравина произтича от внимателно балансиран химичен състав, съчетан с прецизни процеси на термична обработка.
Сред неговите основни легиращи елементи,цинк (Zn)играе доминираща укрепваща роля. Заедно смагнезий (Mg)имед (Cu), цинкът образува високо{0}}интерметални съединения катоMgZn₂иAl2CuMg.
След термична обработка на разтвора и стареене, тези укрепващи фази са фино и равномерно диспергирани в алуминиевата матрица, което значително подобрява механичната якост. В допълнение, контролираното добавяне нахром (Cr)усъвършенства структурата на зърната, като допълнително подобрява механичните характеристики и подобрява устойчивостта на корозия.
Алуминиевата сплав 7075 се характеризира с aвисок коефициент на добив, което означава, че неговата граница на провлачване е близка до неговата якост на опън, както и отличнасъотношение-към-тегло. Неговите механични свойства остават стабилни при стайна температура и при температури под нея120 градуса. Въпреки това, сплавта показва относително ниска пластичност и намалена якост при високи -температури. Следователно са необходими специфични температури на топлинна обработка, за да се постигне оптимален баланс между якост и пластичност. Сред тях,Т6 и Т651са най-широко използваните и представителни условия.
Сравнение на основните механични свойства: 7075 T6 срещу 7075 T651
Разликите в производителността между7075 T6и7075 T651 алуминиева плочапроизлизат от фини вариации в техните процеси на термична обработка. Следното сравнение се основава на1–10 mm дебелина на листа, общ търговски диапазон, с позоваване на стандарти като напрGB/T 3190-2020иASTM B209, както и данни от практически тестове.
1. Якост на опън (σb)
7075 T6: По-голямо или равно на540 MPa
7075 T651: По-голямо или равно на550 MPa
T651 показва малко по-висока якост на опън, главно поради процеса на предварително -разтягане, който прецизира разпределението на утайката и подобрява общата якост.
2. Граница на провлачване (0,2% граница на провлачване, σs)
7075 T6: По-голямо или равно на480 MPa
7075 T651: По-голямо или равно на485 MPa
И двете температури показват много сходни стойности на граница на провлачване. T651 обаче предлага по-добра консистенция на границата на провлачване, което го прави по-подходящ за широкомащабно-прецизно производство.
3. Удължение след счупване (δ)
7075 T6: По-голямо или равно на8%
7075 T651: По-голямо или равно на6%
Удължението е основният показател за пластичност. T6 осигурява по-добра пластичност, докато T651 жертва известна степен на удължаване поради процеса на разтягане-за освобождаване на напрежението.
4. Твърдост (HBW)
7075 T6: 145–150 HBW
7075 T651: 150–155 HBW
Общите нива на твърдост са сравними. Предимството на T651 се крие в неговото по-равномерно разпределение на твърдостта, което намалява риска от локализирани промени в твърдостта по време на обработка и обслужване.
5. Еластичен модул (E)
И двата характера:71 GPa
Тъй като и двете принадлежат към една и съща система от алуминиева сплав 7075, техният модул на еластичност е идентичен, осигурявайки постоянно еластично поведение при натоварване.
6. Якост на умора (σ₋₁)
7075 T6: ~ 155 MPa
7075 T651: ~ 175 MPa
Благодарение на по-ниското остатъчно напрежение, T651 демонстрира значително подобрена устойчивост на умора. Това го прави особено подходящ за структурни плочи, подложени на циклично или повтарящо се натоварване.
7. Устойчивост на корозионно напукване под напрежение (SCC).
7075 T6: Умерена устойчивост
7075 T651: Отлична устойчивост
Процесът на-облекчаване-напрежението при предварително разтягане в T651 значително подобрява устойчивостта му на корозионно напукване при напрежение, особено във влажна, морска или солена- среда.
Забележка:
Когато дебелината на плочата надвишава10 мм, както T6, така и T651 изпитват леко намаляване на якостта (например якостта на опън намалява до По-голямо от или равно на530 MPaза дебелини 10–50 mm). Въпреки това относителната разлика в производителността между двата характера остава постоянна. За дебелини по-горе50 мм, са необходими специални процеси на валцуване и термична обработка, което води до по-забележимо намаляване на якостта.
