آلومینیوم 7075-T6 در مقابل آلومینیوم 7075-T62: تفاوت های دما توضیح داده شده است

آلیاژ پایه 7075 پشت هر دو حالت

7075 متعلق به سری 7000 است و به عنوان بالاترین-خانواده آلومینیومی مورد استفاده برای سازه های هواپیما شناخته می شود. روی عنصر اصلی آلیاژی است و افزودنی های مس و منیزیم همراه با آن استحکام استاتیکی بالایی همراه با عملکرد خستگی عالی ارائه می دهند. این آلیاژ استحکام، شکل‌پذیری، چقرمگی و مقاومت در برابر خستگی را به گونه‌ای ترکیب می‌کند که آن را برای اجزای ساختاری با تنش بسیار مناسب می‌سازد.

هر دو خلق و خوی مورد بحث در اینجا دقیقاً از یک شیمی شروع می شوند. تفاوت در رفتار کاملاً از نحوه عملیات حرارتی مواد و اینکه چه کسی آن عملیات را انجام می دهد ناشی می شود.

درمان T6 و T62 چگونه متفاوت است

در شرایط T6، 7075 با محلول عملیات حرارتی، کوئنچ شده و سپس به طور مصنوعی کهنه می شود، به طوری که الزامات خاصیت مکانیکی مشخص شده را برآورده می کند. این چرخه در آسیاب تولید کننده تکمیل می شود، در یک کوره کنترل شده به کل شارژ اعمال می شود و مواد در شرایط نهایی خود با خواص ثبت شده در گواهی آزمایش آسیاب ارسال می شود.

در شرایط T62، مرحله پیری مصنوعی پس از تحویل مواد، معمولاً توسط سازنده یا سازنده نهایی انجام می‌شود. از آنجایی که عملیات بر روی قطعات تمام شده یا نیمه تمام شده انجام می شود، فرآیند به جای آسیاب به قطعه اختصاص داده می شود و مجموعه ویژگی های حاصل چرخه خاص پیری مورد استفاده را منعکس می کند. در عمل، مسیر T62 اغلب با یک مرحله افزایش سن کنترل‌شده استفاده می‌شود، که مقدار کمی از استحکام اوج را برای بهبود چقرمگی، عمر خستگی و مقاومت در برابر ترک خوردگی ناشی از تنش مبادله می‌کند.

مقایسه عملکرد مکانیکی

از آنجایی که چرخه پیری توسط طرفی که آن را انجام می دهد کنترل می شود، مقادیر مکانیکی به دست آمده در شرایط T62 به کوره، زمان خیساندن و دمای مورد استفاده بستگی دارد. آزمایش تأیید بر روی قطعات نهایی یا نمونه‌های شاهد روشی عادی برای تأیید انطباق است.

خستگی، سختی و رفتار خوردگی استرس

دلیل وجود مسیر بیش از حد، ترک خوردگی تنشی است. در سرویس، اجزای 7075-T6 تحت تنش کششی پایدار در یک جو مرطوب یا حاوی کلرید می‌توانند ترک‌هایی ایجاد کنند که از لبه‌های ماشین‌کاری شده، سوراخ‌های بست و سایر عوامل تنش‌زا شروع می‌شود. پیری بیش از حد ریزساختار را تغییر می دهد به طوری که آلیاژ بیشتر آن محیط را بدون ترک تحمل می کند و این به قیمت کاهش جزئی در حداکثر مقاومت کششی است.

رفتار خستگی به همین دلیل بهبود می یابد. چقرمگی بیشتر به این معنی است که یک ترک آهسته‌تر منتشر می‌شود، بنابراین قطعه‌ای که در ارتعاش یا چرخه‌های مکرر بارگذاری می‌شود، آسیب را با سرعت کمتری جمع می‌کند و فواصل بازرسی را می‌توان با حاشیه بیشتری برنامه‌ریزی کرد. برای سازه‌های بارگذاری شده دینامیکی، مسیر T62 اغلب انتخاب مهندسی بهتری است، حتی اگر ارقام مقاومت استاتیکی روی کاغذ کمی کمتر به نظر می‌رسند.

Alclad و گزینه های حفاظت از سطح

7075-T62 اغلب به شکل آلکلاد عرضه می شود، جایی که یک لایه نازک از آلومینیوم خالص به صورت متالورژیکی به سطح چسبانده می شود به طوری که حمله خوردگی به جای اینکه به هسته ساختاری وارد شود، به داخل روکش فلزی هدایت می شود. محصولات T6 معمولاً بدون روکش عرضه می‌شوند، مگر اینکه مشتری چیز دیگری را مشخص کند، و سپس محافظت با آنودایز، پوشش تبدیل شیمیایی یا سیستم رنگ‌شده ارائه می‌شود. مواد آلکلاد هزینه بیشتری دارد و شامل مقدار کمی در محاسبات طراحی می شود، اما سود قابل توجهی در محافظت در برابر خوردگی برای سطوح در معرض دید دارد.

انتخاب بین 7075-T6 و 7075-T62

T6 را انتخاب کنیددر جایی که حداکثر استحکام ساکن نیاز حاکم است، قطعه با پوشش محافظت می شود یا در یک محیط خوش خیم زندگی می کند، و الگوی تنش عمدتاً کوتاه مدت- یا فشاری است.

T62 را انتخاب کنیددر جایی که قطعه تنش کششی پایدار را در محیط مرطوب یا دارای{0}کلرید می بیند، جایی که بارگذاری چرخه ای قابل توجه است، یا جایی که تحمل آسیب و فواصل بازرسی بیشتر از چند درصد آخر استحکام کششی مهم است.

هر دو را در نظر بگیریدبرای اتصالات بدنه هواپیما، اجزای بال و بدنه، قطعات ارابه فرود و سایر سخت‌افزارهای{0}}با استرس بالا، و مقاومت مورد نیاز را با نیازهای خوردگی و خستگی محیط واقعی سرویس مقایسه کنید.

سوالات متداول

س: تفاوت اصلی بین 7075-T6 و 7075-T62 چیست؟
هر دو از همان شیمی 7075 تولید می شوند و با محلول عملیات حرارتی می شوند. در شرایط T6 پیری مصنوعی در کارخانه تولید تکمیل می شود. در شرایط T62، پیری، اغلب با یک مرحله افزایش سن کنترل شده، پس از زایمان انجام می شود، که چقرمگی، عمر خستگی و مقاومت در برابر خوردگی استرس را به قیمت مقدار کمی از اوج استحکام بهبود می بخشد.

س: آیا 7075-T62 ضعیف تر از 7075-T6 است؟
از نظر حداکثر کششی و استحکام تسلیم، بله، کمی. مرحله افزایش بیش از حد که باعث بهبود رفتار خوردگی و خستگی مزاج می شود، همچنین حداکثر استحکام قابل دستیابی را کاهش می دهد، بنابراین T62 برای دوام به جای بالاترین مقادیر استاتیکی ممکن انتخاب می شود.

س: چرا 7075-T62 کمتر دچار ترک خوردگی ناشی از استرس می شود؟
ریزساختار بیش از حد نسبت به تنش کششی پایدار در شرایط مرطوب یا دارای{0}}کلرید حساسیت کمتری دارد. این امر باعث می شود که این حالت برای قطعاتی که به طور مداوم در فضای باز، دریایی یا صنعتی بارگیری می شوند، مناسب باشد.

س: آلکلاد در 7075-T62 به چه معناست؟
آلکلاد محصولی را با یک لایه نازک آلومینیوم خالص که به سطح چسبیده است توصیف می کند. روکش به طور فداکارانه ای خورده می شود و از هسته محافظت می کند، که به ویژه در ورق و صفحه T62 مورد استفاده در سازه های هواپیمای در معرض دید ارزشمند است.

س: آیا می توان هر دو حالت را به یک شکل ماشین کاری و شکل داد؟
عمل ماشینکاری برای هر دو مشابه است، و هر دو به جای شرایط نرم، در شرایط محلول حرارتی-یا کهنه شده عرضه می شوند. شکل‌دهی معمولاً پس از پیری محدود می‌شود، بنابراین قطعاتی که نیاز به شکل‌دهی دارند، هر زمان که مسیر فرآیند اجازه دهد، قبل از مرحله نهایی پیری تشکیل می‌شوند.

س: انطباق با مشخصات T62 چگونه تأیید می شود؟
از آنجایی که عملیات پیری پس از تحویل انجام می‌شود، معمولاً طرف مسئول نمونه‌های شاهد یا قطعات تمام‌شده را از نظر استحکام کششی، استحکام تسلیم و سختی آزمایش می‌کند و چرخه عملیات حرارتی{0}}را ثبت می‌کند تا بتوان هر دسته را ردیابی کرد. نتایج با الزامات مکانیکی مورد توافق برای برنامه مقایسه می شوند.