خواص و کاربرد آلومینیوم آلیاژ ۷۰۷۵

خواص و کاربرد آلومینیوم آلیاژ ۷۰۷۵ شامل ترکیبات آلیاژی، خواص مکانیکی و شیمیایی و نحوه درست کاربرد این آلیاژ را در این مقاله توضیح خواهیم داد.

آلیاژهای آلومینیومی مقاومت قوی در برابر خوردگی دارند. در دمای پایینتر، قدرت آنها افزایش می یابد، بنابراین آنها را آلیاژ کم دمای مطلوب می سازند.

خواص و کاربرد آلومینیوم آلیاژ ۷۰۷۵

آلومینیوم آلیاژ ۷۰۷۵ در کارخانه تولید آلومینیم اراک ساخته می شود و یکی از محبوب‌ترین و پرکاربردترین آلیاژهای آلومینیوم است که به دلیل ویژگی‌های فنی خاص خود، در صنایع مختلف جایگاه ویژه‌ای دارد.

 آلومینیوم ۷۰۷۵ دارای استحکام بالا است ولی اگر تحت دمای بسیار بالا قرار گیرد به شدت کاهش می یابد.

این آلیاژ به‌ ویژه در صنایعی مانند هوافضا، خودروسازی و مهندسی مکانیک مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این مقاله به بررسی خواص و مزایای آلیاژ ۷۰۷۵ و همچنین کاربردهای مختلف آن خواهیم پرداخت.

خواص آلومینیوم آلیاژ ۷۰۷۵

1. مقاومت بالا به کشش و فشار:

۷۰۷۵ به دلیل داشتن ترکیب شیمیایی خاص خود، مقاومت کششی و فشاری بالایی دارد. این ویژگی آن را به یکی از قوی‌ترین آلیاژهای آلومینیوم تبدیل کرده است.

2. سبکی و چگالی پایین:

آلومینیوم به طور کلی از جمله فلزات سبک محسوب می‌شود و ۷۰۷۵ نیز از این قاعده مستثنی نیست. سبکی این آلیاژ در کنار مقاومت بالا، آن را برای کاربردهایی که نیاز به کاهش وزن دارند، مانند صنایع هوافضا و خودروسازی، ایده‌آل می‌سازد.

3. مقاومت به خوردگی:

این آلیاژ دارای مقاومت نسبتاً مناسبی در برابر خوردگی است، اگرچه در مقایسه با آلیاژهای ۶۰۶۱ و ۵۰۸۳ ممکن است کمی ضعیف‌تر عمل کند. با این حال، استفاده از پوشش‌های محافظتی می‌تواند این ضعف را جبران کند.

4. قابلیت ماشین‌کاری و فرم‌دهی مناسب:

یکی دیگر از ویژگی‌های مهم این آلیاژ، قابلیت ماشین‌کاری و فرم‌دهی بالای آن است که فرآیند تولید قطعات پیچیده را تسهیل می‌کند.

داده های زیر جزئیات بیشتری در مورد آلومینیوم ۷۰۷۵ از سری ۷۰۰۰ آلومینیوم ارائه می دهد.

ترکیب شیمیایی آلومینیوم آلیاژ ۷۰۷۵

آلیاژ ۷۰۷۵ ترکیبی از عناصر مختلف است که مهم‌ترین آن‌ها عبارت‌اند از: آلومینیوم، روی (Zinc)، مس (Copper) و منیزیم (Magnesium). وجود این عناصر به این آلیاژ خواص مکانیکی بسیار خوبی می‌دهد.

جدول زیر نشان دهنده ترکیب شیمیایی آلومینیوم ۷۰۷۵ است.

خواص فیزیکی آلومینیوم آلیاژ ۷۰۷۵

جدول زیر نشان دهنده خواص فیزیکی آلومینیوم آلیاژ ۷۰۷۵ است.

ویژگی های مکانیکی آلومینیوم آلیاژ ۷۰۷۵

برای اطلاع از خواص فیزیکی آلومینیوم آلیاژ ۷۰۷۵ جدول زیر را مشاهده فرمایید:

شرایط عملیات حرارتی آلیاژ ۷۰۷۵

دمای آنیلینگ این آلیاژ ۴۱۳ سانتیگراد، دمای انحلال سازی ۴۸۲-۴۶۶ (با توجه به نوع و اندازه قطعه) و دمای تمپر سازی آن برای عملیات T6، ۱۲۱ درجه سانتیگراد است.

تمپر سازی T7، دو مرحله ای است:

• مرحله اول رساندن قطعه به دمای ۱۰۷ درجه سانتیگراد
• در مرحله دوم قطعه در دمای ۱۶۶ تا ۱۷۷ درجه سانتیگراد (بسته به نوع قطعه) حرارت داده می شود.

سایر مشخصه ها معیارهای دیگر معادل آلومینیوم ۷۰۷۵ عبارتند از:

AMS 4044	ASTM B209	ASTM B468	QQ A-200/15
AMS 4045	ASTM B210	DMS 2233	QQ A-225/9
AMS 4049	ASTM B211	MIL A-12545	QQ A-250/13
AMS 4131	ASTM B221	MIL A-22771	QQ A-250/24
AMS 4147	ASTM B241	MIL F-18280	QQ A-367
AMS 4154	ASTM B247	MIL F-5509	QQ A-430
AMS 4323	ASTM B316	QQ A-200/11	QQ WW-T-700/7
SAE J454

عملیات حرارتی و نحوه تولید آلومینیوم ۷۰۷۵

آلومینیوم ۷۰۷۵ آلیاژ را می توان در شرایط آنیل ماشینکاری کرد. روان کننده های روغن برای انجام عملیات ماشینکاری مورد استفاده قرار می گیرند.

فرم دهی آلومینیوم ۷۰۷۵

آلومینیوم ۷۰۷۵ آلیاژ را می توان در شرایط گرم شدن تشکیل داد. در صورت بروز هر گونه مشکل، می توان آن را در دمای ۹۴ تا ۱۲۲ درجه سانتی گراد (۲۰۰ تا ۲۵۰ F) گرم کرد.

نحوه جوشکاری آلومینیوم ۷۰۷۵

آلومینیوم ۷۰۷۵ آلیاژ می تواند با استفاده از روش جوشکاری مقاومت جوش داده شود. روش جوشکاری گاز برای جوشکاری این آلیاژ مطلوب نیست. روش جوشکاری قوس نیز باید اجتناب شود، زیرا منجر به تضعیف خاصیت مقاومت خوردگی این آلیاژ می شود.

عملیات حرارتی

آلومینیوم ۷۰۷۵ آلیاژ به مدت ۲ ساعت در دمای ۹۰۰ F تبخیر می شود و سپس با رطوبت خنک کننده و رطوبت نسبی حرارت داده می شود.

فورجینگ

آلومینیوم ۷۰۷۵ آلیاژ در دمای ۳۷۲ تا ۴۸۳ درجه سانتیگراد (۷۰۰ تا ۹۰۰ F) جعلی است.

آنالینگ

آلومینیوم ۷۰۷۵ آلیاژ به مدت ۳ ساعت با دمای ۴۱۳ درجه سانتی گراد (۷۷۵ درجه فارنهایت) خنثی می شود و سپس با خنک شدن کنترل شده در دمای ۱۰ تا ۲۶۰ درجه سانتیگراد (۵۰ تا ۵۰۰ درجه فارنهایت) در ساعت و خنک کننده در هوا، حرارت داده می شود.

ایجینگ

آلیاژ آلومینیوم ۷۰۷۵ را می توان در دمای ۱۲۲ درجه سانتیگراد (۲۵۰ F) به مدت ۲۴ ساعت به دست آوردن خلوص T 6.

خنک کننده T 73 می تواند در دمای ۱۰۸ درجه سانتیگراد (۲۲۵ F) به مدت ۸ ساعت و در دمای ۱۶۳ درجه سانتیگراد (۳۲۵ F) به مدت ۲۴ ساعت حرارت داده شود.

کاربرد آلومینیوم آلیاژ ۷۰۷۵

1. صنعت هوافضا:

آلیاژ ۷۰۷۵ به دلیل وزن کم و استحکام بالا در ساخت قطعات مهم هواپیما و صنایع هوافضا استفاده می‌شود. بخش‌هایی مانند بدنه و بال هواپیما، قطعات چرخ‌ها و بخش‌هایی از موتور با این آلیاژ ساخته می‌شوند.

2. صنعت خودروسازی:

در صنعت خودروسازی نیز به دلیل نیاز به کاهش وزن و افزایش کارایی، از این آلیاژ در ساخت بخش‌های مختلف خودروها استفاده می‌شود. این موضوع به کاهش مصرف سوخت و افزایش سرعت و عملکرد خودرو کمک می‌کند.

3. صنایع نظامی:

آلیاژ ۷۰۷۵ به دلیل مقاومت بالای خود در برابر فشار و ضربه در صنایع نظامی نیز مورد توجه قرار گرفته است. از آن برای ساخت سلاح‌ها و زره‌های نظامی استفاده می‌شود.

4. تولید تجهیزات ورزشی و تفریحی:

در تولید تجهیزات ورزشی مانند دوچرخه‌های سبک و محکم، تجهیزات کمپینگ و اسکی نیز از این آلیاژ استفاده می‌شود.

استحکام بسیار بالا، جلوه آنودایز بسیار خوب، قابلیت شکل پذیری نسبتاً خوب و مقاومت به خوردگی متوسط از ویژگی های این آلیاژ است.

برای ساخت مواردی که استحکام بسیار بالا و مقاومت به خوردگی متوسط موردنیاز است، از این آلیاژ استفاده می شود:

• ورق
• مفتول
• میله
• بیلت
• لوله
• اجزاء سازه های هواپیما
• بدنه سلاحهای انفرادی

مزایا و معایب آلیاژ ۷۰۷۵

مزایا:

– مقاومت مکانیکی بالا

– سبکی و وزن کم

– قابلیت ماشین‌کاری و شکل‌دهی بالا

– کاربردهای گسترده در صنایع حساس

معایب:

– هزینه بالاتر نسبت به برخی آلیاژهای دیگر مانند ۶۰۶۱

– مقاومت کمتر به خوردگی در مقایسه با آلیاژهای مقاوم به خوردگی مانند ۵۰۸۳

آلومینیوم ۷۰۷۵ در یک کلام

آلیاژ ۷۰۷۵ یکی از آلیاژهای پرکاربرد و پیشرفته آلومینیوم است که به دلیل ویژگی‌های خاص خود از جمله استحکام بالا، وزن کم و قابلیت ماشین‌کاری مناسب، در صنایع مختلف جایگاه ویژه‌ای دارد.

این آلیاژ به خصوص در صنایع هوافضا، خودروسازی و نظامی نقش کلیدی ایفا می‌کند. با توجه به مزایای آن، می‌توان گفت که آلیاژ ۷۰۷۵ همچنان به عنوان یکی از بهترین گزینه‌ها برای کاربردهای حساس و تخصصی باقی خواهد ماند.