7075 알루미늄 시트
금속의 영역에서 7075 알루미늄 시트는 강도, 내구성 및 다양성의 전형으로 두드러집니다. 적당한 강도와 형성의 용이성으로 알려진 전형적인 알루미늄 시트와 달리 7075 합금은 부식성이 강한 가벼운 패키지에 구운 항공 우주 등급 성능을 제공 하여이 이야기를 방해합니다.
중량에 민감한 응용 분야의 구조적 효율을 최적화하기 위해 도전받은 현대 엔지니어의 렌즈를 통해 7075 알루미늄 시트를 살펴 보겠습니다. 이 관점은이 합금의 특징과 응용 프로그램이 까다로운 환경에 독특하게 조정되는 이유에 대해 독특한 빛을 비추고 있습니다.
구성과 그 영향을 풀기
화학 심장에서 7075 알루미늄 사양은 주로 al-zn-mg-cu로 분류됩니다. 다음은 그 속성의 비밀을 보는 자세한 구성입니다.
매일 7075 알루미늄 시트와 함께 일하면서 탁월한 강도 대 무게 비율에 감사하게되었습니다. 그것은 우리가 처리하는 다른 많은 알루미늄 합금보다 훨씬 더 힘든 진짜 공작물입니다. 그러나이 강점은 트레이드 오프와 함께 제공됩니다. 기계에는 훨씬 더 어려운 도전입니다. 우리의 기계공은 종종 특히 드릴링이나 밀링과 같은 작업 중에 재료를 찢거나 파쇄하지 않기 위해 전문적인 툴링 및 기술이 필요합니다. 높은 항복 강도는 또한 균열을 피하기 위해 공정을 형성하는 동안 더 많은주의가 필요하다는 것을 의미합니다. 우리는이를 성공적으로 관리하기 위해 고급 프레스 브레이크와 정확하게 보정 된 툴링에 투자했습니다. 그러나 완제품을 볼 때 보수는 부인할 수 없습니다. 7075로 만든 엄청나게 내구성있는 부품은 일관되게 있습니다.
기술적 인 과제 외에도 다른 알루미늄 시트와 비교하여 7075의 취급에서 뚜렷한 차이를 발견했습니다. 밀도가 높을수록 즉시 명백하므로 특히 더 큰 시트에서 약간 더 육체적으로 다루어야합니다. 또한 제대로 처리되지 않으면 특정 유형의 부식에 대한 감수성이 높기 때문에 7075에 대한 엄격한 품질 관리 조치가 있습니다. 이를 통해 시설을 떠나기 전에보다 엄격한 표면 세척과 잠재적으로 전문화 된 양극화 또는 코팅 공정이 필요합니다. 이러한 복잡성에도 불구하고, 특히 항공 우주 및 방어 응용 분야 에서이 고성능 합금에 대한 일관된 수요는 우리의 생산의 초석이자 우리가 마스터하기 위해 노력하고있는 재료 속성에 대한 증거입니다.
요소 | 백분율 (%) |
---|---|
아연 (Zn) | 5.1 - 6.1 |
마그네슘 (Mg) | 2.1 - 2.9 |
구리 (CU) | 1.2 - 2.0 |
크롬 (CR) | 0.18 - 0.28 |
기타 (FE, SI, MN, TI 등) | <0.5 |
알루미늄 (AL) | 균형 |
마그네슘과 구리에 의해 균형이 잡힌 높은 아연 함량을 갖는이 독특한 블렌드는 7075를 엘리트 고 강성 도메인으로 압축합니다. 또한, 미량 크롬은 곡물 구조를 개선하여 골절 강인성과 응력 부식 저항성을 향상시킵니다.
기계적 특성 : 강도는 탁월했습니다
일반 알루미늄 이외의 재료 특성을 지정할 때 기계 숫자는 설계 타당성에 대한 영향력있는 이야기를합니다.
재산 | 값 (시트 양식) |
---|---|
궁극적 인 인장 강도 | 아연 호일 성질 T6 : ~ 572 MPa |
항복 강도 | ~ 503 MPa |
탄성 계수 | 70 GPA |
휴식시 신장 | ~ 11% |
밀도 | 2.81 g/cm³ |
경도 (Brinell) | ~ 150 (HB) |
템퍼링 조건 (용액 열처리 후 T6 조건으로 인공 노화)은 이러한 강도 및 공정 신뢰성의 이러한 강성 혼합을 배양합니다.
기존의 항공 우주 강과 비교하여 7075는 대량으로 슬래시하는 동안 비슷한 강도 대 중량 비율을 제공합니다. 야금을 통한 이러한 차이는 고성능 기체 및 스포츠 제품과 같이 대량 절약이 중요 할 때 엔지니어의 도전을 해결합니다.
기계적 행동에 대한 독특한 미세 구조적 영향
인공 노화 후 7075의 미세 구조입니다. 연령화는 강수량 경화를 통해 알루미늄 매트릭스를 강화시켜 MGZN2 단계의 강수량을 초래합니다. 매트릭스와 침전물 사이 의이 스케일 수준 대화는 높은 인장 강도를 생성하지만 순수한 금속 알루미늄에 비해 비교적 낮은 연성을 유발합니다.
이 현상은 열성 농도 제한 및 표면 처리 사용과 같은 양심적 인 설계를 통해 균열 전파를 완화하고 피로 저항을 향상시키는 데 도움이됩니다.
장단점 : 실제 공학 상충 관계
모든 엔지니어링 선택에는 트레이드 오프가 포함됩니다. 7075 시트의 경우 고려 사항이 포함됩니다.
장점 :
- 전형적인 알루미늄 합금을 초과하는 탁월한 강도 대 중량비
- 올바른 성질로 좋은 피로 강도와 적당한 스트레스 부식 균열 저항
- 표면 부식 방지 및 미학을 향상시키기 위해 양극화 가능
- 항공 우주 부품에서 일반적으로 사용되는 Flyaway Robotic Machining에서 치수 안정성을 유지합니다.
제한 사항 :
- 대체 고정 또는 마찰 교반 용접과 같은 고급 융합 방법이 필요한 용접 성 감소
- 신중한 표면 보호 (특히 해양 또는 산성 환경에서)를 요구하는 적당한 부식 저항
- 정확한 제조 조건을 요구하는 더 부드러운 합금 (예 : 6061 또는 3003 합금)에 비해 작업성이 적습니다.
구조적 효율에 최적화 된 대상 응용
7075 시트를 통합하면 미션이 가벼운 내구성 미션 크리티컬을 선언 할 때 신중하게 가치를 생성합니다. 일반적인 고급 응용 프로그램에는 다음이 포함됩니다.
- 항공 우주 :윙 스킨, 벌크 헤드 및 동체 프레임과 같은 1 차 및 2 차 항공기 구조는 무게 감소가 연비와 페이로드 기능을 직접 향상시킵니다.
- 모터 스포츠 :최대 속도와 신뢰성을 위해 최소화 된 질량으로 강성을 요구하는 자동차 섀시 요소.
- 군사 장비 :장갑판, 미사일 성분 및 헬리콥터 부품은 까다로운 운영 조건에서 견고성을 요구합니다.
- 정밀 기기 :항공 우주 도구, 응력 및 열 하중 하에서 일관된 치수 안정성이 필요한 견고한 로봇 마운트.
- 스포츠 용품 :고급 자전거, 등반 장비 및 기타 성능 장비는 불필요한 무게를 줄임으로써 민첩성을 극대화합니다.
구현 표준 및 품질 관리
제조업체는 크기, 템퍼링 및 기계적 특성 균일 성 측면에서 ASTM B209 및 AMS 4037/AMS 4045와 같은 표준을 밀접하게 준수합니다.
성미 명명법은 핵심입니다.
- 7075-tet :용액 열처리 및 인공 노화로 최대 강도를 강조합니다.
- 7075-Cut :해양 응용 분야에서 선호되는 궁극적 인 인장 강도 비용으로 내식성 향상에 대한 과잉.
7075 알루미늄 시트로 엔지니어링에 대한 반사 결론
구조적 중량 절약 및 고성능 트림을 목표로하는 엔지니어링 설계 관점을 통해 볼 수있는 7075 알루미늄 시트는 알루미늄 합금의 특수 강국으로 나타납니다. 화학, 열처리, 미세 구조 제어 및 기계적 우수성의 상호 작용은 평범한 알루미늄 제품을 넘어서 독특한 달콤한 지점에서 7075를 위치시킵니다.
그러나 그 한계와 성질 조건 경계 내에서 작동하면 단순한 재료 구매자를 부가가치 설계 엔지니어와 분리시킵니다. 항공 우주 및 경주에 필요한 홀 마크 응용 품질은 내일의 지속적인 성과 빌드에서 야금 공학 및 제조 기교가 달성 할 수있는 것의 실현을 보여줍니다.
7075 알루미늄 시트 재료를 선택하면 모든 그램이 중요하고 강도를 이론화 할 수없는 중요한 응용 분야에서 정보에 입각 한 재료 과학 전문 지식의 정밀한 결정을 분명히합니다.
참조 :
- ASM 핸드북, 2 권 : 특성 및 선택 : 비철 합금 및 특수 목적 금속
- 7075 합금에 대한 알루미늄 연관 AA 데이터 시트, T6 템퍼
- ASTM B209- 알루미늄 및 알루미늄 합금 시트 및 플레이트의 표준 사양