خواص و کاربرد آلومینیوم آلیاژ ۷۰۴۹

خواص و کاربرد آلومینیوم آلیاژ ۷۰۴۹ را در این مقاله به اختصار مطالعه نمایید.

در کارخانه تولید آلومینیوم انواع مقاطع با این آلیاژ تولید می گردد. آلیاژهای آلومینیوم مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی دارند. آنها به دمای بالا در محدوده ۲۰۰ تا ۲۵۰ درجه سانتیگراد (۳۹۲ تا ۴۸۲ درجه فارنهایت) حساس هستند و می توانند مقداری از قدرت خود را از دست بدهند. با این حال ، مقاومت آلیاژهای آلومینیوم را می توان در دمای زیر صفر افزایش داد.

آلیاژ آلومینیوم ۷۰۴۹ مقاومت عالی در برابر ترک خوردگی در برابر تنش دارد.

آلومینیوم آلیاژی ۷۰۴۹: ویژگی‌ها، کاربردها و مقایسه با آلیاژهای مشابه

آلومینیوم آلیاژی ۷۰۴۹ یکی از آلیاژهای پیشرفته سری ۷۰۰۰ است که به دلیل ترکیب ویژه‌ای از عناصر آلیاژی، خواص مکانیکی استثنایی از جمله استحکام کششی بالا و مقاومت به خستگی دارد.

این آلیاژ به دلیل کاربردهای آن در صنایع هوافضا، خودروسازی و صنایع نظامی مورد توجه قرار گرفته است. آلومینیوم ۷۰۴۹ دارای خواصی است که آن را برای تحمل بارهای سنگین و شرایط سخت، به ویژه در ساخت قطعاتی که به استحکام زیاد نیاز دارند، مناسب می‌کند.

در این مقاله، به بررسی خواص آلومینیوم ۷۰۴۹، کاربردهای آن و مقایسه آن با آلیاژهای مشابهی مانند ۷۰۷۵ و ۷۰۵۰ خواهیم پرداخت.

جداول زیر اطلاعات بیشتری در مورد آلومینیوم ۷۰۴۹ ارائه می دهد.

ترکیب شیمیایی آلومینیوم آلیاژ ۷۰۴۹

در میان آلیاژهای آلومینیوم کار شده، ترکیب ۷۰۴۹ آلومینیوم به دلیل دارا بودن مقادیر نسبتاً زیاد روی و مس قابل توجه است.

روی برای دستیابی به افزایش قابل توجه قدرت ، با افزایش حساسیت به ترک خوردگی در برابر فشار ، استفاده می شود. از جمله این قابلیت جوش پذیری را محدود می کند.
از مس برای بهبود مقاومت استفاده می شود. این امربرای کاهش مقاومت در برابر خوردگی و قابلیت جوش پذیری است.

آلومینیوم آلیاژی ۷۰۴۹ از ترکیبی از عناصر روی (Zn)، منیزیم (Mg)، مس (Cu)، کروم (Cr) و آلومینیوم تشکیل شده است. درصد بالای روی در ترکیب این آلیاژ به آن استحکام بالایی می‌دهد، در حالی که منیزیم و مس به بهبود خواص مکانیکی و مقاومت به خوردگی کمک می‌کنند.

ترکیب شیمیایی آلیاژ ۷۰۴۹ به شرح زیر است:

• آلومینیوم (Al): پایه اصلی این آلیاژ
• روی (Zn): حدود ۷-۸ درصد
• منیزیم (Mg): حدود ۲-۳ درصد
• مس (Cu): حدود ۱٫۲-۲ درصد
• کروم (Cr): حدود ۰٫۱۵-۰٫۲۵ درصد

جدول زیر ترکیب شیمیایی آلومینیوم ۷۰۴۹ را نشان می دهد.

این ترکیب شیمیایی باعث می‌شود که آلیاژ ۷۰۴۹ در مقایسه با سایر آلیاژهای آلومینیوم، مقاومت بسیار بالاتری به خستگی و خوردگی تحت فشار داشته باشد. همچنین، با عملیات حرارتی مناسب، این آلیاژ می‌تواند به سطوح بالایی از استحکام برسد.

مقایسه آلیاژ ۷۰۴۹ با آلیاژهای مشابه

آلیاژ ۷۰۴۹ در سری ۷۰۰۰ یکی از آلیاژهای با استحکام بالا محسوب می‌شود، اما در مقایسه با آلیاژهای دیگر این سری مانند ۷۰۷۵ و ۷۰۵۰، تفاوت‌های مهمی وجود دارد که در ادامه به آن‌ها پرداخته می‌شود.

1. مقایسه آلیاژ ۷۰۴۹ با آلیاژ ۷۰۷۵:

آلیاژ ۷۰۷۵ یکی از معروف‌ترین آلیاژهای سری ۷۰۰۰ است که به دلیل استحکام بالا و مقاومت به خستگی، در صنایع هوافضا و نظامی به کار می‌رود. تفاوت اصلی بین ۷۰۴۹ و ۷۰۷۵ در عملکرد آن‌ها تحت بارهای متناوب و تنش‌های شدید است. آلیاژ ۷۰۴۹ در شرایط خستگی و بارگذاری متناوب مقاومت بهتری نسبت به ۷۰۷۵ نشان می‌دهد و برای کاربردهایی که به استحکام بالا و عملکرد مداوم نیاز دارند، مناسب‌تر است.

با این حال، ۷۰۷۵ به دلیل قابلیت ماشین‌کاری بهتر و کاربردهای گسترده‌تر در صنایع عمومی محبوبیت بیشتری دارد.

2. مقایسه آلیاژ ۷۰۴۹ با آلیاژ ۷۰۵۰:

آلیاژ ۷۰۵۰ نیز یکی دیگر از آلیاژهای قوی سری ۷۰۰۰ است که به دلیل مقاومت به خوردگی بهتر و استحکام بالا در صنایع هوافضا کاربرد دارد.

آلیاژ ۷۰۵۰ به دلیل مقاومت به خوردگی بالاتر، در محیط‌های مرطوب یا خورنده عملکرد بهتری دارد. در مقابل، ۷۰۴۹ در شرایطی که نیاز به تحمل بارهای دینامیکی و فشارهای سنگین است، گزینه مناسبی به شمار می‌رود.

خواص فیزیکی آلومینیوم آلیاژ ۷۰۴۹

جدول زیر خواص فیزیکی آلومینیوم ۷۰۴۹ را نشان می دهد.

خواص مکانیکی تیپیک آلومینیوم آلیاژ ۷۰۴۹

جدول زیر خواص مکانیکی آلومینیوم ۷۰۴۹ را نشان می دهد.

ساخت و عملیات حرارتی آلومینیوم آلیاژ ۷۰۴۹

• قابلیت ماشین کاری
  ماشینکاری آلیاژ آلومینیوم ۷۰۴۹ به خصوص در حالت عملیات حرارتی خوب ارزیابی شده است. ولی هنگام ماشینکاری باید از روان کننده ها استفاده شود.
• شکل پذیری
  شکل پذیری آلیاژ آلومینیوم ۷۰۴۹ با فرم دهی گرم انجام می شود.
• عملیات حرارتی
  عملیات حرارتی محلول را می توان روی آلیاژ آلومینیوم ۷۰۴۹ در دمای ۴۶۸ درجه سانتیگراد (۸۷۵ درجه فارنهایت) برای مدت زمان معینی انجام داد تا از گرم شدن کامل اطمینان حاصل شود.
  سپس این کار با قطع آب انجام می شود. آلیاژ ۷۰۴۹ را می توان پس از عملیات حرارتی پیر کرد.
• حالت پذیری
  آلیاژ آلومینیوم ۷۰۴۹ از ۴۳۸ درجه سانتیگراد (۸۲۰ درجه فارنهایت) تا ۳۸۲ درجه سانتیگراد (۷۲۰ درجه فارنهایت) شکل می گیرد.
• گرم کاری
  آلیاژ آلومینیوم ۷۰۴۹ را می توان از ۴۳۸ درجه سانتیگراد (۸۲۰ درجه فارنهایت) تا ۳۸۲ درجه سانتیگراد (۷۲۰ درجه فارنهایت) گرم کار کرد.
• پیر سازی
  پیری یا سخت شدن رسوب را می توان برای آلیاژ آلومینیوم ۷۰۴۹ در یک فرآیند عملیات حرارتی دو مرحله ای انجام داد.
  مرحله اول اجازه می دهد تا محصول در دمای اتاق باقی بماند ، سپس به مدت ۲۴ ساعت در دمای ۱۲۱ درجه سانتیگراد (۲۵۰ درجه فارنهایت) و در نهایت هوا خنک شود.
  مرحله دوم ، یک فرایند پیری ۱۴ ساعته در ۱۶۰ درجه سانتیگراد (۳۲۰ درجه فارنهایت) انجام می شود و به دنبال آن خنک کننده هوا به مدت ۱۴ ساعت انجام می شود.

خواص و کاربرد آلومینیوم آلیاژ ۷۰۴۹

آلیاژ آلومینیوم ۷۰۴۹ عمدتا در جعل ساختاری بخصوص در صنایع موشکی یا هواپیمایی استفاده می شود.

کاربرد های آلومینیوم آلیاژ ۷۰۴۹

اتصالات فورج شده در هواپیماها و موشکها، پروفیل های اکسترودی، سیلندرهای چرخ هواپیما (landing gear cylider) و نیز در مواردی که استحکام استاتیکی برابر با قطعات فورج شده از آلیاژ ۷۰۷۹-T6 و مقاوم در برابر خوردگی تنشی موردنیاز است، از این آلیاژ استفاده می شود. خواص خستگی این آلیاژ با آلیاژ ۷۰۷۵-T6 برابر ولی تافنس (چقرمگی) این آلیاژ بالاتر است.

آلیاژ ۷۰۴۹ به دلیل ویژگی‌های منحصر به فرد خود در بسیاری از صنایع کاربرد دارد که برخی از مهم‌ترین آن‌ها عبارتند از:

1. صنعت هوافضا:

این آلیاژ به دلیل استحکام کششی بالا و مقاومت به خستگی در ساخت قطعات هواپیما، مانند بخش‌های سازه‌ای و بخش‌هایی که تحت بارهای دینامیکی مداوم هستند، به کار می‌رود. همچنین، به دلیل سبکی و مقاومت مناسب، در ساخت اجزای سیستم‌های فرود و قطعات تحت فشار در هواپیماها استفاده می‌شود.

2. صنایع نظامی:

به دلیل مقاومت بالا در برابر تنش‌های مکانیکی، آلیاژ ۷۰۴۹ در ساخت سلاح‌ها، زره‌ها و تجهیزات نظامی کاربرد دارد. این آلیاژ می‌تواند در برابر شرایط سخت میدان‌های نبرد و فشارهای شدید، عملکرد مناسبی داشته باشد.

3. صنعت خودروسازی:

آلیاژ ۷۰۴۹ در ساخت قطعات شاسی و سازه‌های سبک‌وزن خودرو استفاده می‌شود که نیاز به تحمل بارهای سنگین دارند. این آلیاژ به دلیل مقاومت بالا و وزن کم، گزینه مناسبی برای بهبود کارایی و کاهش وزن خودروهاست.

4. تجهیزات ورزشی و دوچرخه‌سازی:

در تولید دوچرخه‌های حرفه‌ای و تجهیزات ورزشی که نیاز به مقاومت به خستگی و وزن سبک دارند، آلیاژ ۷۰۴۹ به کار می‌رود.

مزایای آلومینیوم ۷۰۴۹

• استحکام کششی بالا: این آلیاژ یکی از قوی‌ترین آلیاژهای آلومینیوم است که برای کاربردهای سنگین مناسب است.
• مقاومت به خستگی: ۷۰۴۹ برای قطعاتی که تحت بارهای متناوب قرار دارند، انتخابی ایده‌آل است.
• وزن سبک: مانند دیگر آلیاژهای آلومینیوم، ۷۰۴۹ نیز با حفظ استحکام بالا، وزنی سبک دارد که آن را برای صنایع هوافضا و خودروسازی مناسب می‌کند.

خواص و کاربرد آلومینیوم آلیاژ ۷۰۴۹

آلومینیوم آلیاژی ۷۰۴۹ به دلیل ترکیب خواص مکانیکی از جمله استحکام بالا، مقاومت به خستگی و قابلیت تحمل بارهای سنگین، در بسیاری از صنایع پیشرفته مورد استفاده قرار می‌گیرد.

این آلیاژ در مقایسه با آلیاژهای مشابهی مانند ۷۰۷۵ و ۷۰۵۰، مقاومت بیشتری در شرایط بارگذاری متناوب نشان می‌دهد و برای کاربردهایی که نیاز به تحمل بارهای دینامیکی و شرایط محیطی سخت دارند، مناسب‌تر است.

به طور کلی، آلیاژ ۷۰۴۹ گزینه‌ای ایده‌آل برای ساخت قطعات هواپیما، تجهیزات نظامی، خودروهای سبک‌وزن و تجهیزات ورزشی است که همزمان به استحکام بالا و وزن کم نیاز دارند.