7075 Alumīnija plāksne: sakausējuma raksturojums un stiprināšanas mehānisms
7075 alumīnija plāksne pieder pieAl-Zn-Mg-Cu sērija īpaši-augstas-izturības alumīnija sakausējumi. Tā izcilā izturība ir iegūta no rūpīgi līdzsvarota ķīmiskā sastāva apvienojumā ar precīziem termiskās apstrādes procesiem.
Starp tā primārajiem sakausējuma elementiem,cinks (Zn)spēlē dominējošo stiprinošo lomu. Kopā armagnijs (Mg)unvarš (Cu), cinks veido augstas -stiprības intermetāliskus savienojumus, piemēram,MgZn₂unAl₂CuMg.
Pēc šķīduma termiskās apstrādes un novecošanas šīs stiprināšanas fāzes tiek smalki un vienmērīgi izkliedētas alumīnija matricā, ievērojami uzlabojot mehānisko izturību. Turklāt kontrolēta pievienošanahroms (Cr)uzlabo graudu struktūru, vēl vairāk uzlabojot mehānisko veiktspēju un uzlabojot izturību pret koroziju.
7075 alumīnija sakausējumu raksturo aaugsta ražas attiecība, kas nozīmē, ka tā tecēšanas robeža ir tuvu stiepes izturībai, kā arī lieliskastipruma{0}}līdz-svara attiecība. Tā mehāniskās īpašības paliek stabilas istabas temperatūrā un zemākā temperatūrā120 grādi. Tomēr sakausējumam ir salīdzinoši zema elastība un samazināta izturība augstā temperatūrā. Tāpēc, lai panāktu optimālu līdzsvaru starp izturību un plastiskumu, ir nepieciešami īpaši termiskās apstrādes tempi. Starp tiem,T6 un T651ir visplašāk izmantotie un reprezentatīvie nosacījumi.
Pamata mehānisko īpašību salīdzinājums: 7075 T6 pret 7075 T651
Veiktspējas atšķirības starp7075 T6un7075 T651 alumīnija plāksnerodas no smalkām izmaiņām to termiskās apstrādes procesos. Tālāk sniegtais salīdzinājums ir balstīts uz1-10 mm loksnes biezums, kopīgs komerciāls klāsts, atsaucoties uz tādiem standartiem kāGB/T 3190-2020unASTM B209, kā arī praktiskās pārbaudes dati.
1. Stiepes izturība (σb)
7075 T6: lielāks par vai vienāds ar540 MPa
7075 T651: lielāks par vai vienāds ar550 MPa
T651 ir nedaudz lielāka stiepes izturība, galvenokārt pateicoties iepriekšējai izstiepšanas procesam, kas uzlabo nokrišņu sadalījumu un uzlabo kopējo izturību.
2. Izneses stiprums (0,2% noturības spriegums, σs)
7075 T6: lielāks par vai vienāds ar480 MPa
7075 T651: lielāks par vai vienāds ar485 MPa
Abiem temperamentiem ir ļoti līdzīgas tecēšanas robežas vērtības. Tomēr T651 piedāvā labāku tecēšanas robežas konsekvenci, padarot to piemērotāku liela mēroga-precīzai ražošanai.
3. Pagarinājums pēc lūzuma (δ)
7075 T6: lielāks par vai vienāds ar8%
7075 T651: lielāks par vai vienāds ar6%
Pagarinājums ir galvenais elastīguma rādītājs. T6 nodrošina labāku plastiskumu, savukārt T651 zaudē zināmu pagarinājumu spriedzes-izstiepšanas procesa dēļ.
4. Cietība (HBW)
7075 T6: 145–150 HBW
7075 T651: 150–155 HBW
Kopējie cietības līmeņi ir salīdzināmi. T651 priekšrocība ir tā vienmērīgākā cietības sadalījumā, kas samazina lokālu cietības izmaiņu risku apstrādes un apkopes laikā.
5. Elastības modulis (E)
Abi temperamenti:71 GPa
Tā kā abi pieder vienai un tai pašai 7075 alumīnija sakausējuma sistēmai, to elastības modulis ir identisks, nodrošinot nemainīgu elastību slodzes apstākļos.
6. Noguruma izturība (σ₋₁)
7075 T6: ~ 155 MPa
7075 T651: ~ 175 MPa
Pateicoties mazākam atlikušajam spriegumam, T651 demonstrē ievērojami uzlabotu noguruma izturību. Tas padara to īpaši piemērotu konstrukcijas plāksnēm, kas pakļautas cikliskai vai atkārtotai slodzei.
7. Sprieguma korozijas plaisāšanas (SCC) izturība
7075 T6: Mērena pretestība
7075 T651: Lieliska pretestība
Pirms-izstiepšanas spriedzes-atslodzes process T651 ievērojami uzlabo tā izturību pret sprieguma korozijas plaisāšanu, īpaši mitrā, jūras vai sāls -izsmidzinātā vidē.
Piezīme:
Kad plāksnes biezums pārsniedz10 mm, gan T6, gan T651 ir neliels stiprības samazinājums (piemēram, stiepes izturība samazinās līdz Lielāka vai vienāda ar530 MPa10–50 mm biezumam). Tomēr relatīvā veiktspējas atšķirība starp abiem temperamentiem paliek nemainīga. Augstākam biezumam50 mm, ir nepieciešami īpaši velmēšanas un termiskās apstrādes procesi, kā rezultātā tiek ievērojami samazināta izturība.
