خواص و کاربرد آلومینیوم آلیاژ 7477
ترکیب شیمیایی آلومینیوم آلیاژ 7477
ترکیب شیمیایی آلیاژ 7477 به گونه ای طراحی شده است که تعادل مناسبی بین استحکام بسیار بالا و چقرمگی عالی ایجاد کند. این آلیاژ حاوی مقادیر کنترل شده ای از روی، منیزیم و مس است که مسئول استحکام بخشی از طریق عملیات حرارتی می باشند.
| عنصر | درصد ترکیب | نقش در آلیاژ |
|---|---|---|
| روی (Zn) | 5.2 – 6.2% | افزایش استحکام و سختی |
| منیزیم (Mg) | 2.1 – 2.9% | افزایش استحکام و مقاومت به خوردگی |
| مس (Cu) | 1.2 – 1.9% | افزایش استحکام و مقاومت به خستگی |
| کروم (Cr) | 0.18 – 0.25% | کنترل ریزساختار و بهبود خواص خوردگی |
| سیلیسیم (Si) | 0.10% حداکثر | ناخالصی کنترل شده |
| آهن (Fe) | 0.12% حداکثر | ناخالصی کنترل شده |
| منگنز (Mn) | 0.06% حداکثر | ناخالصی کنترل شده |
| تیتانیوم (Ti) | 0.06% حداکثر | کنترل اندازه دانه |
| سایر عناصر | 0.15% حداکثر | ناخالصی های کنترل شده |
| آلومینیوم (Al) | درصد باقی مانده | فلز پایه |
کنترل دقیق میزان عناصر آلیاژی به ویژه روی، منیزیم و مس، کلید دستیابی به خواص مطلوب این آلیاژ، به ویژه استحکام بسیار بالا و چقرمگی عالی است.
خواص مکانیکی و فیزیکی آلومینیوم 7477
خواص مکانیکی آلیاژ 7477 به حالت عملیات حرارتی آن بستگی دارد. این آلیاژ معمولا در حالت T6 (عملیات حرارتی شده و مصنوعی پیر شده) و T761 (عملیات حرارتی شده با مقاومت به ترک بهبود یافته) استفاده می شود.
| خاصیت | حالت T6 | حالت T761 | حالت T7351 |
|---|---|---|---|
| استحکام کششی نهایی (MPa) | 530 – 580 | 500 – 550 | 470 – 520 |
| حد تسلیم (MPa) | 470 – 520 | 440 – 490 | 410 – 460 |
| ازدیاد طول در 50mm (%) | 9 – 13 | 11 – 15 | 13 – 17 |
| سختی برینل (HB) | 140 – 155 | 130 – 145 | 120 – 135 |
| چقرمگی شکست (MPa√m) | 29 – 33 | 33 – 37 | 37 – 41 |
| چگالی (g/cm³) | 2.81 | ||
| مدول الاستیسیته (GPa) | 71 | ||
خواص فیزیکی:
- چگالی: 2.81 g/cm³ (حدود یک سوم چگالی فولاد)
- نقطه ذوب: حدود 475 – 635 درجه سانتیگراد
- ضریب انبسapt حرارتی: 23.4 μm/m·K (در دمای 20-100°C)
- هدایت حرارتی: 130 – 150 W/m.K
- هدایت الکتریکی: 33-38% IACS (International Annealed Copper Standard)
- مدول الاستیسیته: 71 GPa
مزایای کلیدی آلومینیوم آلیاژ 7477
- استحکام بسیار بالا: آلیاژ 7477 پس از عملیات حرارتی T6 به استحکام کششی بالایی در محدوده 530-580 مگاپاسکال دست می یابد که آن را برای کاربردهای سازه ای با استحکام بالا مناسب می کند.
- چقرمگی عالی: این آلیاژ چقرمگی شکست بسیار خوبی دارد که باعث مقاومت بالا در برابر رشد ترک می شود و برای قطعات تحت بارهای دینامیکی بسیار مهم است.
- مقاومت به خستگی عالی: آلیاژ 7477 مقاومت بسیار خوبی در برابر خستگی ناشی از بارهای متناوب دارد که باعث افزایش طول عمر قطعات تحت بارهای دینامیکی می شود.
- قابلیت عملیات حرارتی عالی: این آلیاژ به خوبی به عملیات حرارتی پاسخ می دهد و می توان خواص مکانیکی آن را از طریق عملیات حرارتی به میزان قابل توجهی بهبود بخشید.
- مقاومت به ترک ناشی از تنش های باقیمانده: آلیاژ 7477 در حالت T7351 و T761 مقاومت خوبی در برابر ترک ناشی از تنش های باقیمانده دارد که برای قطعات بزرگ و پیچیده بسیار مهم است.
- نسبت استحکام به وزن بالا: با وجود استحکام بسیار بالا، چگالی این آلیاژ همچنان پایین است که آن را برای کاربردهای هوافضا ایده آل می کند.
کاربردهای آلومینیوم آلیاژ 7477
با توجه به خواص ذکر شده، این آلیاژ در صنایع زیر کاربرد گسترده ای دارد:
صنعت هوافضا
تولید قطعات سازه ای هواپیما، بال ها، بدنه پهپادها، قطعات سیستم های کنترل پرواز و اتصالات سازه ای. استحکام بسیار بالا به وزن کم و چقرمگی عالی این آلیاژ را برای صنعت هوافضا ایده آل کرده است.
صنایع دفاعی و نظامی
ساخت بدنه خودروهای نظامی، پلتفرم های پرتاب، محفظه های تجهیزات الکترونیکی و قطعات سیستم های تسلیحاتی. استحکام بالا و قابلیت اطمینان این آلیاژ برای کاربردهای دفاعی بسیار ارزشمند است.
تجهیزات ورزشی
تولید قطعات تجهیزات ورزشی با استحکام بالا مانند دوچرخه های کوهستان، چوب گolf و تجهیزات کوهنوردی. نسبت استحکام به وزن بالا این آلیاژ برای تجهیزات ورزشی بسیار مفید است.
صنایع حمل و نقل پیشرفته
ساخت شاسی خودروهای مسابقه ای، قطعات سیستم تعلیق، قاب های باربند و پلتفرم های حمل بار. استحکام بسیار بالا و مقاومت به خستگی این آلیاژ برای صنعت حمل و نقل بسیار مفید است.
مقایسه با آلیاژهای هم گروه سری 7xxx
| ویژگی | آلیاژ 7477 | آلیاژ 7075 | آلیاژ 7050 |
|---|---|---|---|
| استحکام کششی (MPa) – T6 | 530 – 580 | 520 – 570 | 510 – 560 |
| حد تسلیم (MPa) – T6 | 470 – 520 | 430 – 480 | 440 – 490 |
| چقرمگی شکست (MPa√m) | 29 – 33 | 24 – 28 | 30 – 34 |
| مقاومت به خوردگی | متوسط | ضعیف | خوب |
| مقاومت به خستگی | عالی | خوب | عالی |
| قابلیت ماشینکاری | خوب | خوب | خوب |
| کاربرد اصلی | سازه های با استحکام بسیار بالا | هوافضا و نظامی | هوافضا و دفاعی |
مقایسه با آلیاژهای سری دیگر
| ویژگی | آلیاژ 7477 (سری 7xxx) | آلیاژ 2024 (سری 2xxx) | آلیاژ 6061 (سری 6xxx) |
|---|---|---|---|
| استحکام کششی (MPa) – T6 | 530 – 580 | 430 – 470 | 290 – 310 |
| حد تسلیم (MPa) – T6 | 470 – 520 | 290 – 320 | 240 – 270 |
| چقرمگی شکست (MPa√m) | 29 – 33 | 22 – 26 | 20 – 24 |
| مقاومت به خوردگی | متوسط | ضعیف | خوب |
| مقاومت به خستگی | عالی | خوب | متوسط |
| قابلیت جوشکاری | ضعیف | ضعیف | خوب |
| چگالی (g/cm³) | 2.81 | 2.78 | 2.70 |
| کاربرد اصلی | سازه های با استحکام بسیار بالا | هوافضا | سازه های عمومی |
مقایسه آلومینیوم آلیازی 7477 در یک کلام
آلومینیوم آلیاژ 7477 یک ماده مهندسی پیشرفته است که ترکیب مناسبی از استحکام بسیار بالا، چقرمگی عالی و مقاومت به خستگی فوق العاده را ارائه می دهد.
این آلیاژ به طور خاص برای کاربردهای demanding که نیاز به استحکام بسیار بالا و مقاومت به رشد ترک همزمان دارند، توسعه یافته است.
انتخاب این آلیاژ برای تولید قطعاتی که در معرض بارهای شدید و شرایط دینامیکی قرار دارند، یک تصمیم فنی هوشمندانه است. استحکام بسیار بالا и چقرمگی عالی این آلیاژ امکان طراحی قطعات سبک وزن با عمر طولانی تحت بارهای سنگین را فراهم می کند.
با توجه به رشد روزافزون صنایع هوافضا، دفاعی و حمل و نقل پیشرفته، انتظار می رود کاربرد آلیاژ 7477 در آینده گسترش بیشتری یابد و نقش مهمی در توسعه محصولات پیشرفته در این صنایع ایفا کند.
اراک – خیابان دانشگاه – ساختمان هاتف – طبقه سوم – واحد 4 – 086-33257316
واتساپ: 
دیدگاه خود را ثبت کنید
تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟در گفتگو ها شرکت کنید.