چرا این مقایسه اهمیت دارد
آلومینیوم 7075-T651 و آلومینیوم 6061-T6 دو گرید هستند که اغلب زمانی که یک قطعه ماشینکاری شده باید هم سبک و هم قوی باشد، اما در انتهای مخالف تعادل مهندسی قرار میگیرند. یکی از آلیاژهای حاوی روی است که به استحکام بسیار بالایی برای وزن-ساختارهای بحرانی فشار داده شده است. دیگری یک آلیاژ منیزیم-سیلیکون است که برای کارایی همه جانبه، مقاومت در برابر خوردگی و صرفه جویی ارزشمند است. انتخاب بین آنها وزن جزء، استراتژی ابزار، هزینه حفاظت از سطح و نحوه اتصال قطعه را تعیین می کند. این مقایسه ترکیب، مقادیر مکانیکی، رفتار فیزیکی و ویژگیهای ساخت آنها را در کنار یکدیگر قرار میدهد.
ترکیب شیمیایی مقایسه شد
| عنصر (wt%) | آلومینیوم 7075 | آلومینیوم 6061 |
|---|---|---|
| روی | 5.1 - 6.1 | حداکثر 0.25 |
| منیزیم | 2.1 - 2.9 | 0.8 - 1.2 |
| مس | 1.2 - 2.0 | 0.15 - 0.40 |
| سیلیکون | حداکثر 0.40 | 0.40 - 0.80 |
| کروم | 0.18 - 0.28 | 0.04 - 0.35 |
| منگنز | حداکثر 0.30 | حداکثر 0.15 |
| آهن | حداکثر 0.50 | حداکثر 0.70 |
| آلومینیوم | باقی مانده | باقی مانده |
ترکیب روی، منیزیم و مس در 7075 چیزی است که واکنش سخت شدن{1}}بارشی آن را تحریک میکند، در حالی که منیزیم و سیلیکون در 6061 فاز سختشدگی سادهتری را تشکیل میدهند که همچنین آلیاژ را نسبت به جوشکاری و شکلدهی بسیار تحملتر میکند.
مقایسه خواص مکانیکی
| اموال | پلاک 7075-T651 | 6061-T6 |
|---|---|---|
| قدرت تسلیم Rp0.2 (MPa) | درباره 470 - 505 | درباره 240 - 276 |
| استحکام کششی Rm (MPa) | درباره 540 - 570 | درباره 290 - 310 |
| ازدیاد طول (%) | درباره 9 - 11 | درباره 8 - 12 |
| سختی (HBW) | حدود 150 | حدود 95 |
| نسبت قدرت-به-وزن | خیلی بالا | متوسط |
| عملکرد خستگی | در دامنه تنش برابر بهتر است | برای انجام وظیفه عمومی کافی است |
شکاف بزرگ است: 7075-T651 تقریباً 1.7 تا 1.8 برابر قدرت تسلیم 6061-T6 را ارائه می دهد، بنابراین یک قطعه می تواند برای همان بار نازک تر و سبک تر باشد، یا در همان جرم بسیار قوی تر باشد. 6061-T6 با کشیدگی کمی بیشتر پاسخ می دهد، که باعث می شود آن را در جایی که دیوار قبل از انقباض بیشتر و یا در گوشه ها تغییر شکل دهد و یا در گوشه ها انحنا پیدا کند. ماشین کاری می شوند.
آنچه که نام های Temper T651 و T6 به شما می گویند
T6به این معنی است که محصول تحت عملیات حرارتی محلول قرار گرفته و سپس به طور مصنوعی بدون عمل کشش به حداکثر قدرت رسیده است. این برای هر دو آلیاژ کاربرد دارد و در دسترس ترین حالت استحکام بالا است.
T651به معنای همان درمانی است که برای بشقابهایی که با کشش پس از درمان محلول و قبل از پیری از تنش کاسته شده است استفاده میشود. کشش صفحه را صاف می کند و بیشتر تنش های باقیمانده داخلی را از بین می برد، بنابراین 7075-T651 با اعوجاج بسیار کمتری کار می کند و صافی را روی قطعات بزرگ بهتر حفظ می کند.
برای قطعات به شدت ماشینکاری شده، تفاوت بیشتر از اعداد استحکام است. 6061-ورق T6 اغلب با کشش به عنوان T651 کاهش مییابد و رفتار ابعادی مستقیماً قابل مقایسه ای را ارائه میدهد.
رفتار فیزیکی و حرارتی
| اموال | 7075 | 6061 |
|---|---|---|
| چگالی (g/cm3) | 2.81 | 2.70 |
| مدول الاستیک (GPa) | 71.7 | 68.9 |
| هدایت حرارتی (W/(mK)) | حدود 130 | حدود 167 |
| محدوده ذوب (درجه سانتیگراد) | درباره 477 - 635 | درباره 582 - 652 |
| ضریب انبساط حرارتی (میکرو متر/(mK)) | حدود 23.6 | حدود 23.6 |
6061 گرما را به طور قابل توجهی بهتر هدایت می کند، که به هیت سینک ها، وسایل و قطعاتی که باید گرمای اصطکاک را از بین ببرند کمک می کند، در حالی که 7075 در برش های سنگین گرمتر می شود و نیاز به توجه بیشتری به پارامترهای تحویل مایع خنک کننده و برش دارد.
ماشینکاری، شکل دهی و اتصال
ماشین کاری.هر دو درجه به خوبی ماشینکاری میشوند، اما 6061-T6 روی دیوارهای نازک بلند، جیبهای عمیق و ابزارهای با قطر کوچک بخشندهتر است، زیرا سختی پایینتر آن به نیروی برش کمتری نیاز دارد و یک تراشه پیوسته و به راحتی تمیز میکند.
کنترل اعوجاجنسخه های صفحه کشیده از هر دو آلیاژ دستگاه صاف تر است. 7075 سرعت برش بالاتر را تحمل می کند، اما کار ضعیف را مجازات می کند، بنابراین خشن کردن، مکث آرامش و پاس پایان کار استاندارد هستند.
شکل گیری.6061-T6 به شعاع های تنگ تر خم می شود و شکل گیری سرد متوسطی را با ترک های کمتر انجام می دهد، در حالی که 7075 در T6 یا T651 شکل پذیری محدودی دارد و معمولاً برای هر چیزی فراتر از انحنای ملایم نیاز به بازپخت یا شکل دهی گرم دارد.
جوشکاری.6061-T6 به طور معمول جوش داده میشود، با بازیابی استحکام در ناحیه متاثر از گرما که از طریق طراحی اتصال مدیریت میشود. 7075 به دلیل ترکخوردگی داغ و کاهش شدید مقاومت، توسط فرآیندهای همجوشی معمولی غیرقابل جوش در نظر گرفته میشود.
در حال اتمام.هم پوششهای آنودایز و هم پوششهای محافظ را میگیرند و هر دو باید از فولاد یا سختافزار ضد زنگ در سرویس مرطوب جدا شوند تا از حمله گالوانیکی جلوگیری شود.
مقاومت در برابر خوردگی و محیط خدمات
6061-T6 به وضوح مقاومت در برابر خوردگی عمومی بهتری ارائه میکند، رفتار قابل پیشبینی در جوهای دریایی، کارخانههای صنعتی مرطوب و کاربریهای معماری در فضای باز دارد، و در مواردی که قطعهای بدون حفاظت سنگین در معرض دید قرار میگیرد، انتخاب استانداردی است که به دلیل محتوای مس، مقاومت کمتری دارد، و در شرایطی که در محیطهای بارگذاری مستمر در معرض تنش قرار میگیرد، حساسیت بیشتری به خوردگی تنش دارد.{4} در مواردی که نمی توان از چنین خدماتی اجتناب کرد، از مزاج های سالخورده مانند T73 و T7351 یا سیستم کامل آنودایز و پرایمر استفاده می شود. هیچ یک از آلیاژها نباید در تماس دائمی با فلز نجیب تر در حضور رطوبت خالی باقی بماند.
هزینه، در دسترس بودن و راهنمای انتخاب
7075-T651 را انتخاب کنیدزمانی که سفتی و ظرفیت بار در هر کیلوگرم طراحی را تعیین می کند: سازه های بدنه هواپیما، قطعات دنده فرود-، براکت-با استرس بالا، قالب، ابزار دقیق و سخت افزار ورزشی رقابتی.
6061-T6 را انتخاب کنیدبرای قابهای-منظور عمومی، اتصالات خودرو و دریایی، یراق آلات، جگها، منیفولدهای هیدرولیک، تجهیزات صنعتی و اجزای معماری که هزینه، جوشپذیری و مقاومت در برابر خوردگی بیشتر از حداکثر استحکام مهم است.
هزینه آلیاژ به ازای هر کیلوگرم برای 7075 به دلیل محتوای آلیاژی و پایه تولید باریکتر آن بیشتر است و عمر ابزار کوتاهتر و کنترل های ماشینکاری دقیق تر آن به هزینه قطعه تمام شده اضافه می کند.
در جایی که یک قطعه باید بعد از ماشینکاری جوش داده شود، 6061-T6 معمولاً تنها پاسخ عملی است. در جایی که یک قسمت باید به رنگ تزئینی با نتایج قابل پیش بینی آنودایز شود، 6061 نیز سازگارتر رفتار می کند.
اگر کاهش وزن به تنهایی حق بیمه را توجیه می کند، کاهش مقطعی را که استحکام تسلیم بالاتر اجازه می دهد قبل از تغییر درجه ها محاسبه کنید، زیرا یک قطعه نازک تر 7075 می تواند سفتی کمتری را نشان دهد اگر حد انحراف مدول{1}}محور حاکم باشد.
سوالات متداول
س: کدام آلیاژ قوی تر است، 7075-T651 یا 6061-T6؟
7075{8}}T651 به طور قابل ملاحظهای قویتر است، با قدرت تسلیم تقریباً 470 تا 505 مگاپاسکال در برابر حدود 240 تا 276 مگاپاسکال برای 6061-T6، بنابراین بار بسیار بالاتری را برای همان مقطع حمل میکند.
س: ماشینکاری کدام یک راحت تر است؟
6061-T6 عموماً بخشندهتر است، به خصوص در دیوارهای نازک و هندسه پیچیده. 7075-ماشینهای T651 تا پایانی عالی در سرعتهای بالاتر داشته باشد، اما مستلزم کار سخت و مدیریت استرس دقیق است.
س: آیا می توان 6061-T6 را جوش داد؟
بله، به طور معمول توسط فرآیندهای قوس معمولی جوش داده می شود و زمانی که یک قطعه ماشینکاری شده باید به یک سازه ساخته شده متصل شود، انتخاب معمولی است. 7075 نباید جوشکاری ذوبی انجام شود.
س: چرا 6061-T6 در فضای باز و هوای دریایی ترجیح داده می شود؟
محتوای مس کمتر آن مقاومت در برابر خوردگی عمومی بهتری را نشان میدهد و نوردهی لخت یا کمی محافظت شده را بسیار بهتر از 7075 تحمل میکند، که معمولاً در چنین سرویسهایی نیاز به آنودایز یا پوشش دارد.
س: آیا استحکام بالاتر 7075 همیشه به معنای قطعه سبک تر است؟
نه همیشه. هنگامی که انحراف طراحی را کنترل می کند، مدول الاستیک مشابه دو آلیاژ به این معنی است که بخش را نمی توان بسیار کاهش داد، بنابراین صرفه جویی در وزن ممکن است کوچکتر از تفاوت مقاومت باشد.
س: آیا صفحه 7075-T651 در همان محدوده ضخامت 6061-T6 موجود است؟
هر دو به صورت ورق و صفحه در طیف وسیعی از سنج ها ذخیره می شوند، اگرچه ضخیم ترین اندازه های صفحه و گسترده ترین اندازه های برش سفارشی معمولاً با 6061-T6 مرتبط است.







