خواص و کاربرد آلومینیوم آلیاژ 7075

خواص و کاربرد آلومینیوم آلیاژ 7075 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 7075

آلومینیوم آلیاژ 7075 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 7075 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 7075 و همچنین کاربردهای مختلف آن خواهیم پرداخت.

خواص آلومینیوم آلیاژ 7075

1. مقاومت بالا به کشش و فشار:

7075 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 7075 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 6061 و 5083 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 7075 از سری 7000 آلومینیوم ارائه می دهد.

ترکیب شیمیایی آلومینیوم آلیاژ 7075

آلیاژ 7075 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 7075 است.

خواص فیزیکی آلومینیوم آلیاژ 7075

جدول زیر نشان دهنده خواص فیزیکی آلومینیوم آلیاژ 7075 است.

ویژگی های مکانیکی آلومینیوم آلیاژ 7075

برای اطلاع از خواص فیزیکی آلومینیوم آلیاژ 7075 جدول زیر را مشاهده فرمایید:

شرایط عملیات حرارتی آلیاژ 7075

دمای آنیلینگ این آلیاژ 413 سانتیگراد، دمای انحلال سازی 482-466 (با توجه به نوع و اندازه قطعه) و دمای تمپر سازی آن برای عملیات T6، 121 درجه سانتیگراد است.

تمپر سازی T7، دو مرحله ای است:

• مرحله اول رساندن قطعه به دمای 107 درجه سانتیگراد
• در مرحله دوم قطعه در دمای 166 تا 177 درجه سانتیگراد (بسته به نوع قطعه) حرارت داده می شود.

سایر مشخصه ها معیارهای دیگر معادل آلومینیوم 7075 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 7075

آلومینیوم 7075 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 7075

آلومینیوم 7075 آلیاژ را می توان در شرایط گرم شدن تشکیل داد. در صورت بروز هر گونه مشکل، می توان آن را در دمای 94 تا 122 درجه سانتی گراد (200 تا 250 F) گرم کرد.

نحوه جوشکاری آلومینیوم 7075

آلومینیوم 7075 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 7075 آلیاژ به مدت 2 ساعت در دمای 900 F تبخیر می شود و سپس با رطوبت خنک کننده و رطوبت نسبی حرارت داده می شود.

فورجینگ

آلومینیوم 7075 آلیاژ در دمای 372 تا 483 درجه سانتیگراد (700 تا 900 F) جعلی است.

آنالینگ

آلومینیوم 7075 آلیاژ به مدت 3 ساعت با دمای 413 درجه سانتی گراد (775 درجه فارنهایت) خنثی می شود و سپس با خنک شدن کنترل شده در دمای 10 تا 260 درجه سانتیگراد (50 تا 500 درجه فارنهایت) در ساعت و خنک کننده در هوا، حرارت داده می شود.

ایجینگ

آلیاژ آلومینیوم 7075 را می توان در دمای 122 درجه سانتیگراد (250 F) به مدت 24 ساعت به دست آوردن خلوص T 6.

خنک کننده T 73 می تواند در دمای 108 درجه سانتیگراد (225 F) به مدت 8 ساعت و در دمای 163 درجه سانتیگراد (325 F) به مدت 24 ساعت حرارت داده شود.

کاربرد آلومینیوم آلیاژ 7075

1. صنعت هوافضا:

آلیاژ 7075 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 7075 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 7075

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 6061

– مقاومت کمتر به خوردگی در مقایسه با آلیاژهای مقاوم به خوردگی مانند 5083

آلومینیوم 7075 در یک کلام

آلیاژ 7075 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 7075 همچنان به عنوان یکی از بهترین گزینه‌ها برای کاربردهای حساس و تخصصی باقی خواهد ماند.