Al 6061 против 7075: Понимание ключевых различий | MachineMFG

Al 6061 против 7075: Понимание ключевых различий

0
(0)

Алюминиевый сплав 6061

Введение в алюминиевый сплав 6061

Основные легирующие элементы Алюминий серии 6000 В состав сплава 6061 входят магний и кремний. Он обладает умеренной прочностью, хорошей коррозионной стойкостью, свариваемостью и хорошим эффектом окисления.

Она широко используется в различных промышленных конструкциях, требующих определенной прочности и высокой коррозионной стойкости, например, при производстве грузовиков, башенных зданий, кораблей, трамваев, железнодорожного транспорта, мебели и т.д.

Основной химический состав алюминиевый сплав 6061 это: Cu 0,15-0,4, Si 0,4-0,8, Fe 0,7, Mn 0,15, Mg 0,8-1,2, Zn 0,25, Cr 0,04-0,35, Ti 0,15. Это алюминиевые сплавы, представленные четырьмя цифрами, с магнием и кремнием в качестве основных легирующих элементов и Mg2Si в качестве упрочняющей фазы.

Первая цифра используется для различения групп. Последние две цифры используются для различения разных номеров материалов в рамках одной серии и не имеют особого значения.

Первая цифра четырехзначной системы счисления и четырехсимвольный номер системы обозначают категорию алюминия и алюминиевых сплавов следующим образом:

  • Промышленный чистый алюминий серии 1XXX;
  • Серия 2XXX сплавы Al-Cu, Al-Cu-Mn;
  • Серия 3XXX Al-Mn, пригодный для работы чистый алюминий;
  • Сплав Al-Si серии 4XXX;
  • Сплав Al-Mg серии 5XXX;
  • Сплав Al-Mg-Si серии 6XXX.
  • 7XXX сплав серии Al-Zn-Mg-Cu;
  • Другие сплавы серии 8XXX.

Алюминиевый сплав 6061 - это термообрабатываемый, упрочняемый сплав, обладающий хорошей формуемостью, свариваемостьи обрабатываемость, а также умеренная прочность. Он может сохранять хорошую обрабатываемость даже после отжиг.

Основными легирующими элементами алюминиевого сплава 6061 являются магний и кремний, которые образуют фазу Mg2Si. Если добавить определенное количество марганца и хрома, это может нейтрализовать негативное влияние железа.

Иногда добавляют небольшое количество меди или цинка, чтобы повысить прочность сплава без существенного снижения его коррозионной стойкости. Небольшое количество меди также добавляют в проводящие материалы, чтобы нейтрализовать негативное влияние титана и железа на проводимость.

Цирконий или титан может уточнить размер зерна и контролировать структуру рекристаллизации. Свинец и висмут могут быть добавлены для улучшения обрабатываемости. Когда Mg2Si растворяется в алюминии, сплав приобретает функцию искусственного упрочнения при старении.

6061-T651 является основным сплавом алюминиевого сплава 6061, который представляет собой высококачественный продукт из алюминиевого сплава, полученный путем термической обработки и предварительного растяжения. Хотя его прочность не может сравниться с 2XXX или 7XXX Серия обладает многими характеристиками магниевых и кремниевых сплавов.

Он обладает отличными технологическими характеристиками, отличными сварочными свойствами, хорошими гальваническими свойствами, хорошей коррозионной стойкостью, высокой прочностью, отсутствием деформации после обработки, плотными и бездефектными материалами, легкой полировкой, легким окрашиванием пленки и отличным эффектом окисления.

Типичные области применения алюминиевого сплава 6061

  • Алюминиевые полосы находят широкое применение в различных отраслях промышленности, таких как декорирование, упаковка, строительство, транспорт, электроника, авиация, аэрокосмическая промышленность и оружие.
  • Алюминиевые материалы для авиации и космонавтики используются для изготовления обшивки самолетов, авиационных рам, балок, роторов, пропеллеров, топливных баков, стеновых панелей, стоек шасси, а также для штамповки ракет и стеновых панелей космических кораблей.
  • Алюминиевые материалы для транспорта используются для изготовления конструктивных элементов кузовов автомобилей, вагонов метро, железнодорожных пассажирских вагонов, скоростных пассажирских вагонов, а также автомобильных дверей и окон, полок, деталей двигателей, кондиционеров, радиаторов, панелей кузова, ступиц колес и материалов для судостроения.
  • Алюминиевые материалы для упаковки в основном используются в качестве металлических упаковочных материалов в виде тонких листов и фольги для изготовления банок, крышек, бутылок, бочек и упаковочных пленок. Они широко используются для упаковки напитков, продуктов питания, косметики, фармацевтических препаратов, сигарет и промышленных товаров.
  • Алюминиевые материалы для печати в основном используются для изготовления PS-пластин. PS-пластины на основе алюминия - это новый тип материала в полиграфической промышленности, используемый для автоматизированного изготовления пластин и печати.
  • Алюминиевые материалы для отделки зданий широко используются в строительных конструкциях, дверях и окнах, потолках, декоративных поверхностях и других областях благодаря хорошей коррозионной стойкости, достаточной прочности, отличным технологическим характеристикам и свариваемости. В качестве примера можно привести различные алюминиевые профили для дверей и окон зданий, алюминиевых навесных панелей, рельефных пластин, пластин с узором и алюминиевых пластин с цветным покрытием.
  • Алюминиевые материалы для электроники и бытовой техники в основном используются в различных шинах, проволочных стойках, проводниках, электрических компонентах, холодильниках, кондиционерах, кабелях и других областях. Технические характеристики включают круглые и квадратные прутки. Они используются в аэрокосмических стационарных устройствах, электрических стационарных устройствах, коммуникационных областях, а также широко применяются в деталях автоматизированного оборудования, точной обработке, производстве пресс-форм, электронике и точных приборах, SMT, носителях для пайки печатных плат и т.д.

Химический состав алюминиевого сплава 6061

Диапазон химического состава алюминиевого сплава 6061 составляет 0,4-0,8% Si, 0,70% Fe max, 0,15-0,40% Cu, 0,15% Mn max, 0,80-1,20% Mg, 0,04-0,35% Cr, 0,25% Zn max, 0,15% Ti max. Максимальное содержание каждого дополнительного элемента составляет 0,05%, а общее максимальное содержание всех дополнительных элементов - 0,15%. Остаток приходится на алюминий.

Типичные физические и механические свойства алюминиевых сплавов

Марки и отпуск алюминиевых сплавовКоэффициент теплового расширения (20-
100℃)мкм/м-к
Диапазон температур плавления (℃)Электропроводность 20℃ (68℉)
(%IACS)
Электрическое сопротивление 20℃ (68℉)
Ωmm2/m
Плотность (20℃)
(г/см3)
2024-T35123.2500-635300.0582.82
5052-H11223.8607-650350.0502.72
5083-H11223.4570-640290.0592.72
6061-T65123.6580-650430.0402.73
7050-T745123.5490-630410.04152.82
7075-T65123.6475-635330.05152.82

Типичные механические свойства алюминиевых сплавов

Марки и отпуск алюминиевых сплавовПрочность на разрыв (25°C МПа)Предел текучести (25°C МПа)Твердость 500 кг нагрузка 10 мм диам.Толщина удлинения 1,6 мм (1/16 дюйма)
5052-H1121751956012
5083-H1121802116514
6061-T6513102769512
7050-T745151045513510
7075-T65157250315011
2024-T35147032512020

Алюминиевый сплав 7075

Введение в алюминиевый лист 7075

Алюминиевый лист 7075 - это сверхтвердый алюминиевый сплав, относящийся к системе Al-Zn-Mg-Cu. Он широко используется в авиационной промышленности с конца 1940-х годов и остается популярным выбором для производства самолетов благодаря своей высокой прочности и устойчивости к деформации.

Сплав обладает хорошей пластичностью после обработки твердым раствором и отличным упрочняющим эффектом после термической обработки. Он обладает высокой прочностью при температуре ниже 150℃ и отличной низкотемпературной прочностью.

Однако его сварочные свойства невысоки, и он склонен к коррозионному растрескиванию под напряжением. Чтобы использовать ее, она должна быть подвергнута защитной обработке, например, плакированию алюминием или другим методам.

Устойчивость сплава к коррозионному растрескиванию под напряжением может быть улучшена с помощью двухступенчатой обработки старением. В отожженном и закаленном состоянии он обладает несколько меньшей пластичностью, чем 2А12, и несколько лучшей статической прочностью. усталостные свойства чем 7A04.

Он чувствителен к надрезам и обладает лучшей коррозионной стойкостью по сравнению с 7A04, а 7075T651 считается самым высококачественным продуктом в семействе алюминиевых сплавов, обладая превосходной прочностью, значительно превышающей прочность низкоуглеродистой стали.

Этот сплав обладает превосходными механическими свойствами и анодной реакцией и является типичным алюминиевым сплавом для аэрокосмической отрасли.

Механические свойства алюминиевого листа 7075

Прочность на разрыв /МПаПредел текучести /МПаУдлинение /%Коэффициент теплового расширения m3(.m3.k)ˉ1Объемная электропроводность при 20℃ /IACSУдельное сопротивление при 20℃ /NΩ.MМодуль упругости E/ГпаТвердость /HBПлотность /кг.мˉ1
5244621168*10ˉ63352.2711502810

Разновидности и типичные применения алюминия 7075

Алюминиевый лист 7075 выпускается в различных формах, включая лист, плиту, вытянутую трубу, экструдированную трубу, пруток, профиль, проволоку, прокатанный или холодно обработанный пруток и холодно обработанную проволоку. Он также доступен в различных условиях, включая O, T6, T651, T6511, T73, T7351, T7651, T76511 и H13.

Типичные области применения алюминиевого листа 7075 - аэрокосмическая и авиационная промышленность, формы для выдувного формования (бутылок), формы для ультразвуковой сварки пластмасс, высококлассные головки для гольфа, формы для обуви, бумажно-пластиковые формы, формы для вспенивания, формы для литья по выплавляемым моделям, крепеж, механическое оборудование и другие конструктивные элементы, испытывающие высокие нагрузки и требующие коррозионной стойкости.

Характеристики алюминиевого листа 7075

  • Высокопрочный и термообрабатываемый сплав.
  • Отличные механические свойства.
  • Хорошее удобство использования.
  • Легко обрабатывается, обладает хорошей износостойкостью.
  • Хорошая коррозионная стойкость и устойчивость к окислению.
  • Отличный эффект анодирования.

Прочность на разрыв и термообработка алюминиевого листа 7075

Цинк является основным легирующим элементом в алюминии 7075, и добавление магния в сплав, содержащий 3% - 7,5% цинка, может образовывать MgZn2, что значительно усиливает эффект упрочнения и улучшает эффект термообработки сплава по сравнению с бинарными сплавами алюминий-цинк.

Увеличение содержания цинка и магния в сплаве еще больше повышает его прочность на растяжение, но устойчивость к коррозии под напряжением и отслаивающейся коррозии соответственно снижается.

После термической обработки сплав может достигать чрезвычайно высоких прочностных характеристик. Материалы 7075 обычно содержат небольшое количество меди, хрома и других сплавов. Среди них алюминиевый сплав A7075 отличается особым качеством и считается лучшим продуктом в семействе алюминиевых сплавов благодаря своей высокой прочности, которая значительно превосходит прочность любой низкоуглеродистой стали.

Химический состав алюминиевого листа 7075

  • Кремний (Si): 0.40
  • Железо (Fe): 0.50
  • Медь (Cu): 1.2-2.0
  • Марганец (Mn): 0.30
  • Магний (Mg): 2.1-2.9
  • Хром (Cr): 0.18-0.28
  • Цинк (Zn): 5.1-6.1
  • Титан (Ti): 0.20
  • Алюминий (Al): остаток
  • Другие:
    • Индивидуальный: 0.05
    • Итого: 0.15

В алюминиевых сплавах марка имеет представительное значение. Если взять в качестве примера марку алюминиевого листа 7075T651, то первые 7 обозначают группу алюминия и алюминиевых сплавов - сплавы серии алюминий-цинк-магний. Алюминий и алюминиевые сплавы делятся на девять категорий:

  1. Первая категория: 1 серия - промышленный чистый алюминий
  2. Вторая категория: 2 серия - алюминиево-медный сплав
  3. Третья категория: 3 серия - сплав алюминиево-марганцевой серии
  4. Четвертая категория: 4 серия - сплав алюминиево-кремниевой серии
  5. Пятая категория: 5 серия - сплав алюминиево-магниевой серии
  6. Шестая категория: 6 серия - сплав алюминиево-магниево-кремниевой серии
  7. Седьмая категория: 7 серия - сплав серии алюминий-цинк-магний-медь
  8. Восьмая категория: 8 серия - прочие сплавы
  9. Девятая категория: 9 серия - зарезервированные сплавы

Знак 0 представляет собой ситуацию контроля предельного содержания элементы сплава или примесей: 0 - исходный сплав, что указывает на отсутствие специального контроля предельного содержания примесей, 1-9 - модифицированные сплавы, что указывает на наличие специального контроля предельного содержания одной или нескольких отдельных примесей или элементов сплава.

24 обозначает различные сплавы: указывая на две последние цифры после запятой в минимальном содержании алюминия в сплаве. Например, содержание алюминия в сплаве 1050 составляет 99,50%, и эти две цифры не имеют специального значения, но используются для обозначения различных сплавов в одной группе.

T651 представляет собой термическую обработку. Как правило, после T стоит одна или несколько цифр, например, T6, что указывает на то, что изделие подверглось термической обработке T6. Разные цифры обозначают разные виды термообработки. 51 обозначает состояние устранения внутреннее напряжение.

Заключение

В заключение следует отметить, что сплавы Al 6061 и 7075 являются популярными алюминиевыми сплавами, используемыми в различных отраслях промышленности. Хотя оба сплава обладают высоким соотношением прочности и веса и отличной коррозионной стойкостью, они различаются по прочности на разрыв, твердости и обрабатываемости.

Al 6061 - это универсальный сплав, который подходит для широкого спектра применений, а Al 7075 - это высокопрочный сплав, который обычно используется в аэрокосмической и оборонной промышленности.

Выбор подходящего сплава для конкретного применения зависит от множества факторов, включая требуемую прочность, вес и стоимость. В конечном счете, оба сплава обладают своими уникальными свойствами и преимуществами, и выбор между ними зависит от конкретных требований к применению.

Насколько публикация полезна?

Нажмите на звезду, чтобы оценить!

Средняя оценка 0 / 5. Количество оценок: 0

Оценок пока нет. Поставьте оценку первым.

Так как вы нашли эту публикацию полезной...

Подписывайтесь на нас в соцсетях!

Сожалеем, что вы поставили низкую оценку!

Позвольте нам стать лучше!

Расскажите, как нам стать лучше?

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Прокрутить вверх