Усё, што вам трэба ведаць пра алюміній 7050

Што такое алюміній 7050 і яго абазначэнне сплаву?

Алюміній 7050 гэта высокатрывалы сплаў, які адносіцца да 7000 серыі алюмініевых сплаваў. Ён валодае выдатнай каразійнай устойлівасцю і высокім стаўленнем трываласці да вагі, што робіць яго папулярным выбарам у розных прамысловых прымяненнях, уключаючы аэракасмічную, абаронную і марскую прамысловасць. Яго абазначэнне сплаву - 7050-T7451, дзе "7050" пазначае склад сплаву, а "T7451" - тэмпературу матэрыялу пасля тэрмаапрацоўкі.

Хімічны склад алюмінія 7050

Алюміній 7050 складаецца з алюмінія ў якасці асноўнага легіруючага элемента з іншымі дэталямі, такімі як цынк, медзь і магній, дададзеныя для паляпшэння яго механічных уласцівасцей. Хімічны склад алюмінію 7050 наступны: алюміній (Al) – 89%, цынк (Zn) – 6,2%, медзь (Cu) – 2,25%, магній (Mg) – 2,1%, іншыя мікраэлементы – 0,65%. Дакладны склад можа адрознівацца ў залежнасці ад вытворчага працэсу і канкрэтных патрабаванняў прымянення.

Фізічныя ўласцівасці алюмінія 7050

Алюміній 7050 мае шчыльнасць каля 2,8 г/см³, што адносна нізка ў параўнанні з іншымі высокатрывалымі матэрыяламі, такімі як сталь. Яго тэмпература плаўлення складае 572-640°C (1062-1184°F), а яго цеплаправоднасць складае каля 156 Вт/мК. Сплаў дэманструе добрую апрацоўваемасць і зварвальнасць, хоць яго можа быць складана злучыць традыцыйнымі метадамі зваркі з-за яго высокай трываласці.

Механічныя ўласцівасці алюмінія 7050

Алюміній 7050 забяспечвае выдатныя механічныя ўласцівасці, уключаючы высокую трываласць на разрыў, гнуткасць і ўдаратрываласць. Мяжа трываласці на разрыў матэрыялу (UTS) можа дасягаць да 590 МПа, а мяжа цякучасці - каля 480 МПа. Акрамя таго, сплаў вытрымлівае значныя усталостныя нагрузкі і валодае высокай глейкасцю разбурэння. Яго выдатныя механічныя ўласцівасці робяць яго асабліва карысным у прыкладаннях, якія патрабуюць высокай трываласці і даўгавечнасці.

Даступнасць алюмінія 7050 у двух загартоўках

Алюміній 7050 даступны ў дзвюх тэмпературах - T7451 і T7651. T7451 з'яўляецца найбольш часта выкарыстоўваным адпускам для алюмінія 7050, калі матэрыял падвяргаецца тэрмічнай апрацоўцы, загартоўцы і старэнню пры пакаёвай тэмпературы. Гэты працэс паляпшае механічныя ўласцівасці сплаву, захоўваючы пры гэтым яго выдатныя ўстойлівасць да карозіі. T7651 - гэта больш высокая трываласць, чым T7451, пры якой матэрыял расцягваецца і здымаецца напружанне пасля загартоўкі і старэння. Аднак T7651 мае меншую трываласць і пластычнасць, чым T7451. Выбар тэмпературы залежыць ад канкрэтных патрабаванняў прымянення і меркаваных умоў эксплуатацыі.

У заключэнне можна сказаць, што алюміній 7050 - гэта высокатрывалы сплаў з выдатнымі механічнымі ўласцівасцямі і ўстойлівасцю да карозіі. Яго хімічны склад, фізічныя ўласцівасці і характар значна вызначаюць яго прадукцыйнасць у розных сферах прымянення. Навукоўцы па матэрыялах і інжынеры могуць выкарыстоўваць гэтую інфармацыю, каб выбраць прыдатны матэрыял для сваіх праектаў і забяспечыць аптымальную прадукцыйнасць і даўгавечнасць.

Чаму алюміній 7050 папулярны ў аэракасмічнай прамысловасці?

Алюмініевы сплаў 7050 - гэта сплаў, які паддаецца тэрмічнай апрацоўцы, які змяшчае цынк, магній, медзь і алюміній. Ён шырока выкарыстоўваецца ў аэракасмічнай галіне з-за яго выключнага суадносін трываласці і вагі, трываласці і ўстойлівасці супраць каразійнага расколіны, адслойвання і карозіі. У гэтым артыкуле будуць разгледжаны ўласцівасці алюмінія 7050, яго дзве тэмпературы і яго параўнанне з іншымі сплавамі, якія выкарыстоўваюцца ў аэракасмічнай прамысловасці.

Механічныя і фізічныя ўласцівасці алюмінія 7050

Высокатрывалыя ўласцівасці алюмінія 7050 робяць яго ідэальным матэрыялам для аэракасмічнай прамысловасці. Яго мяжа трываласці на разрыў складае ад 460 да 510 Мпа, а мяжа цякучасці - каля 420 Мпа. Модуль пругкасці алюмінія 7050 складае 71 ГПа, 44% вышэй, чым алюміній 6061.

Акрамя таго, алюміній 7050 трывалы і можа вытрымліваць раптоўныя і інтэнсіўныя нагрузкі. Яго адслойванне і ўстойлівасць да карозіі таксама робяць яго прывабным выбарам для вытворцаў аэракасмічнай прамысловасці.

Дзве тэмпературы алюмінія 7050: T7451 і T7651

Алюміній 7050 даступны ў дзвюх тэмпературах: T7451 і T7651. Загартоўка T7451 - гэта версія, якая прайшла тэрмічную апрацоўку і зняла напружанне, якая забяспечвае высокую механічную трываласць і трываласць. Загартоўка T7651, з іншага боку, з'яўляецца тэрмічнаму апрацаванай і знятай напругай версіяй, якая забяспечвае павышаную ўстойлівасць да каразійнага расколіны пад напругай.

Аэракасмічная прамысловасць у асноўным выкарыстоўвае загартоўку T7451 пры вытворчасці частак самалётаў, такіх як крылы і фюзеляжы. Тэмпература T7651 з'яўляецца пераважнай пры стварэнні дэталяў для аэракасмічнага прымянення, якія падвяргаюцца ўздзеянню больш жорсткіх умоў.

Параўнанне з іншымі сплавамі, якія звычайна выкарыстоўваюцца ў касманаўтыцы

Хоць некалькі алюмініевых сплаваў выкарыстоўваюцца ў аэракасмічнай прамысловасці, унікальнае спалучэнне высокай трываласці, трываласці, устойлівасці да карозіі і адслаення робіць алюміній 7050 лепшым выбарам для вытворцаў самалётаў і ракет. Напрыклад, тытан часта разглядаецца для аэракасмічнага прымянення з пункту гледжання суадносін трываласці і вагі. Тым не менш, тытанавыя сплавы можа быць да 8 разоў даражэй, чым алюміній 7050, што робіць яго занадта дарагім для многіх вытворцаў аэракасмічнай прамысловасці.

Заключэнне

Выдатныя ўласцівасці алюмінія 7050, у тым ліку яго трываласць, трываласць, высокая ўстойлівасць да карозіі і адслойвання, робяць яго ідэальным матэрыялам для аэракасмічнай прамысловасці. Яго даступнасць у двух розных тэмпераментах таксама дадае ўніверсальнасці ў вытворчасці. У параўнанні з іншымі звычайна выкарыстоўванымі аэракасмічнымі сплавамі, эканамічная эфектыўнасць алюмінія 7050 яшчэ больш павялічвае яго прывабнасць. Улічваючы ўсе гэтыя фактары, нядзіўна, што алюміній 7050 застаецца папулярным выбарам у аэракасмічнай прамысловасці.

Якія прымянення алюмінія 7050?

Прымяненне алюмінія 7050 у аэракасмічнай прамысловасці

Алюміній 7050 шырока выкарыстоўваецца ў аэракасмічнай галіне дзякуючы сваёй унікальнай трываласці, трываласці і ўстойлівасці да карозіі. Адным з асноўных прымянення алюмінія 7050 з'яўляецца ашалёўка крылаў у самалётах. Высокая трываласць гэтага матэрыялу дазваляе выкарыстоўваць у канструкцыі абшыўкі крылаў тонкія лісты, што дапамагае знізіць вагу і павысіць паліўную эфектыўнасць. Акрамя таго, алюміній 7050 выкарыстоўваецца ў рамах фюзеляжа, якія з'яўляюцца важнымі кампанентамі, якія забяспечваюць структурную падтрымку ўсяго самалёта.

Пласціна са сплаву 7050

Алюміній 7050 таксама даступны ў выглядзе пліты, якая шырока выкарыстоўваецца ў аэракасмічнай прамысловасці. Гэты сплаў валодае выдатнай устойлівасцю да каразійнага расколіны пад напругай і палепшанай трываласцю на разбурэнне, што робіць яго пераважным матэрыялам для структурных кампанентаў самалётаў. Ён вядомы сваёй найвышэйшай трываласцю і часта выкарыстоўваецца для шасі, пераборак і іншых важных канструкцый у самалётах.

Пераборкі і праводзячыя прыкладання

Яшчэ адно важнае прымяненне алюмінія 7050 у аэракасмічнай прамысловасці - пераборкі. Пераборкі выкарыстоўваюцца для падзелу фюзеляжа самалёта на секцыі і забеспячэння канструктыўнай падтрымкі. З-за высокай трываласці і даўгавечнасці алюміній 7050 ідэальна падыходзіць для будаўніцтва пераборак. Акрамя таго, гэты матэрыял выкарыстоўваецца ў электраправоднасці дзякуючы сваім выдатным уласцівасцям электраправоднасці. Ён звычайна выкарыстоўваецца ў дратах, кабелях і іншых электрычных кампанентах самалётаў.

Заключэнне

Такім чынам, алюміній 7050 - гэта высокатрывалы сплаў, які шырока выкарыстоўваецца ў аэракасмічнай прамысловасці. Яго унікальная трываласць, трываласць і ўстойлівасць да карозіі робяць яго важным матэрыялам для вытворчасці самалётаў. Гэты сплаў выкарыстоўваецца ў абшыўках крылаў, каркасах фюзеляжа, пераборках і электраправодных прылажэннях, спрыяючы агульнай функцыянальнасці і характарыстыкам самалёта. Паколькі патрэба ў лёгкіх і трывалых матэрыялах у аэракасмічных прылажэннях расце, выкарыстанне алюмінія 7050, як чакаецца, будзе заставацца вырашальным.

Як тэрмічная апрацоўка ўплывае на алюміній 7050?

Тэрмічная апрацоўка - гэта калі матэрыял, у дадзеным выпадку алюміній 7050, падвяргаецца цыклам награвання і астуджэння для змены яго фізічных і хімічных уласцівасцей. Ён працуе, змяняючы мікраструктуру матэрыялу, што ўплывае на яго трываласць, цвёрдасць і іншыя характарыстыкі. У выпадку з алюмініем 7050 тэрмічная апрацоўка можа значна палепшыць яго трываласць і ўстойлівасць да карозіі.

Тэрмічная апрацоўка паляпшае трываласць алюмінія 7050

Адной з асноўных пераваг тэрмічнай апрацоўкі алюмінія 7050 з'яўляецца павышэнне трываласці. Гэта дасягаецца спалучэннем тэрмічнай апрацоўкі раствора і старэння. Падчас тэрмічнай апрацоўкі раствора матэрыял награваецца да высокай тэмпературы, пакуль не растворацца ўсе легіруючыя элементы. Гэты працэс перабудоўвае атамы ў матэрыяле, робячы яго больш аднастайным і выдаляючы любыя дэфекты. Затым матэрыял хутка загартоўваецца, каб зацвярдзець. Нарэшце, ён старэе, што прадугледжвае яго паўторны нагрэў да больш нізкай тэмпературы, каб дазволіць атамам утварыць стабільную крышталічную структуру. Гэтыя дзеянні прыводзяць да атрымання больш трывалага, больш складанага і больш трывалага матэрыялу.

Тэрмічная апрацоўка можа паменшыць адслойванне карозіі ў алюмініі 7050

Яшчэ адно важнае ўласцівасць, на якое можа паўплываць тэрмічная апрацоўка, - устойлівасць да карозіі. Алюміній 7050 успрымальны да карозіі адслойвання, якая ўзнікае, калі вада пранікае паміж пластамі матэрыялу і выклікае іх аддзяленне. Спецыяльныя працэсы тэрмічнай апрацоўкі могуць прадухіліць або паменшыць гэты тып карозіі. Напрыклад, адпускі T7451 і T7651 ўключаюць камбінацыю тэрмічнай апрацоўкі раствора, загартоўкі і штучнага старэння, што павышае ўстойлівасць матэрыялу да карозіі.

Алюміній 7050 можна падвяргаць тэрмічнай апрацоўцы.

Як згадвалася раней, тэрмічная апрацоўка раствора з'яўляецца важным этапам тэрмічнай апрацоўкі алюмінія 7050. Падчас гэтага працэсу матэрыял награваецца прыкладна да 480°C - 520°C і вытрымліваецца там пэўны час у залежнасці ад яго таўшчыні. і іншыя фактары. Гэта дазваляе легіруючым элементам растварацца і раўнамерна размяркоўвацца па матэрыяле. Затым матэрыял хутка загартоўваецца ў вадзе або іншым астуджальным асяроддзі, што робіць яго цвёрдым і стварае дробназярністую мікраструктуру.

Алюміній 7050 можна загартаваць і састарэць для дасягнення патрэбных уласцівасцей.

Пасля тэрмічнай апрацоўкі раствора матэрыял можа быць загартаваны і вытрыманы для дасягнення жаданых уласцівасцяў. Працэс загартоўкі ўключае хуткае астуджэнне матэрыялу, якое загартоўвае яго і стварае метастабільную мікраструктуру. Затым матэрыял старэе, каб дазволіць атамам утварыць стабільную крышталічную структуру. Тэмпература і час старэння залежаць ад жаданых уласцівасцей, і розныя тэмпературы, такія як T7451 і T7651, могуць дасягнуць пэўных камбінацый трываласці, трываласці і ўстойлівасці да карозіі.

Пры тэрмічнай апрацоўцы алюмінія 7050 можна выкарыстоўваць адпускі T7451 і T7651

Тэмперы T7451 і T7651 з'яўляюцца найбольш распаўсюджанымі знакамі, якія выкарыстоўваюцца для алюмінія 7050. Яны абодва ўключаюць тэрмічную апрацоўку раствора з наступнай загартоўкай і штучным старэннем. Асноўнае адрозненне паміж імі - гэта тэмпература і час старэння, якія ўплываюць на канчатковыя ўласцівасці матэрыялу. T7451 падыходзіць для прыкладанняў, якія патрабуюць высокай трываласці і трываласці, у той час як T7651 з'яўляецца аптымальным для прыкладанняў, якія патрабуюць трываласці і ўстойлівасці да карозіі. Уважліва кантралюючы працэс тэрмічнай апрацоўкі, інжынеры могуць адаптаваць уласцівасці матэрыялу ў адпаведнасці з канкрэтнымі патрэбамі дадзенага прымянення.

Якія метады зваркі алюмінія 7050?

Спецыяльныя меры засцярогі і неабходныя веды для зваркі алюмінія 7050

Пры зварцы алюмінія 7050 вельмі важна прадухіліць гарачыя расколіны і сітаватасць, якія паслабляюць зварны шво і парушаюць яго цэласнасць. Каб дасягнуць гэтага, вельмі важна выкарыстоўваць правільную тэхніку зваркі, папярэдне награваць асноўны метал і кантраляваць паступленне цяпла падчас зваркі. Таксама вельмі важна выкарыстоўваць прыдатны прысадкавы матэрыял, які павінен мець той жа склад, што і асноўны метал. Акрамя таго, вы павінны мець шырокія веды аб металургічных уласцівасцях алюмінія 7050 і яго паводзінах у розных умовах зваркі.

Прыдатнасць GMAW і GTAW для зваркі алюмінія 7050

Газавая дугавая зварка (GMAW) і газава-вальфрамавай дугавая зварка (GTAW) з'яўляюцца двума найбольш часта выкарыстоўванымі метадамі зваркі алюмінія 7050. GMAW, таксама вядомая як зварка MIG, падыходзіць для зваркі тонкіх і сярэдняй таўшчыні алюмініевых дэталяў. Наадварот, GTAW, таксама вядомая як зварка TIG, падыходзіць для зваркі больш тоўстых секцый і складаных дэталяў. Абедзве методыкі забяспечваюць выдатны кантроль над уводам цяпла, што вельмі важна для зваркі алюмінія 7050.

Уплыў падводу цяпла на трывальныя ўласцівасці алюмінія 7050

Падвод цяпла падчас зваркі істотна ўплывае на трывальныя ўласцівасці алюмінія 7050. Калі падвод цяпла занадта высокі, гэта можа выклікаць гарачыя расколіны і сітаватасць, а таксама знізіць трываласць і глейкасць зварнога шва. З іншага боку, калі падвод цяпла занадта нізкі, гэта можа прывесці да халоднага парэпання і няпоўнага плаўлення. Такім чынам, жыццёва важна кантраляваць паступленне цяпла ў рэкамендаваным дыяпазоне і выкарыстоўваць адпаведныя параметры зваркі.

Важнасць выкарыстання напаўняльніка з такім жа складам, што і асноўны метал

Пры зварцы алюмінія 7050 вельмі важна выкарыстоўваць прысадкавы матэрыял з такім жа складам, што і асноўны метал. Гэта гарантуе, што зварны шво мае тыя ж ўласцівасці, што і асноўны метал, і падтрымлівае трываласць і трываласць. Выкарыстанне неадпаведнага прысадачнага матэрыялу можа прывесці да няроўнага зварнога шва, дрэнных механічных уласцівасцяў і зніжэння ўстойлівасці да карозіі.

Рэкамендуемыя прысадкавыя матэрыялы для зваркі алюмінія 7050

Некалькі прысадкавых матэрыялаў падыходзяць для зваркі алюмінія 7050, у тым ліку AMS 4201 і QQ-A-225/9. AMS 4201 - гэта высокатрывалы прысадкавы матэрыял з выдатнай устойлівасцю да карозіі, ідэальны для зваркі тоўстых секцый і частак, якія знаходзяцца пад вялікім напружаннем. QQ-A-225/9 - гэта прысадкавы матэрыял з нізкім утрыманнем крэмнія з добрай свариваемостью і нізкай сітаватасцю, ідэальна падыходзіць для зваркі тонкіх секцый і складаных дэталяў. Выбар адпаведнага напаўняльніка важны ў залежнасці ад канкрэтнага прымянення і патрабаванняў да зваркі.

У заключэнне можна сказаць, што зварка алюмінія 7050 з'яўляецца складанай задачай і патрабуе спецыяльных мер засцярогі і шырокіх ведаў. GMAW і GTAW з'яўляюцца двума найбольш часта выкарыстоўванымі метадамі зваркі для гэтага тыпу алюмінія, але вельмі важна выкарыстоўваць правільныя параметры зваркі і прысадкавы матэрыял. Выконваючы рэкамендаваныя метады і выкарыстоўваючы адпаведны прысадкавы матэрыял, можна атрымаць высакаякасныя, моцныя і даўгавечныя зварныя швы для розных прымянення.

Рэкамендуем прачытаць: АРАБОТА АЛЮМІНІЯ з ЧПУ

Часта задаюць пытанні

Пытанне: што такое алюміній 7050?

A: Алюміній 7050 - гэта высокатрывалы алюмініевы сплаў з цынкам у якасці асноўнага легіруючага элемента. Ён належыць да серыі 7000 алюмініевых сплаваў, вядомых сваімі выдатнымі механічнымі ўласцівасцямі.

Пытанне: Які хімічны склад і фізічныя ўласцівасці алюмінія 7050?

A: Хімічны склад алюмінію 7050: алюміній 87.1%, магній 2.0%, медзь 2.0%, цынк 5.7% і іншыя элементы 2.3%. Яго фізічныя ўласцівасці ўключаюць шчыльнасць 2,81 г/см3, тэмпературу плаўлення 510°C і цеплаправоднасць 132 Вт/мК.

Q: Якія механічныя ўласцівасці алюмінія 7050?

A: Алюміній 7050 мае выдатныя механічныя ўласцівасці, уключаючы высокую трываласць, добрую ўстойлівасць да каразійнага расколіны пад напругай і добрую трываласць на разрыў. Яго мяжа трываласці на разрыў складае ад 530-540 МПа, а мяжа цякучасці - 485-495 МПа. Ён таксама мае добрую ўстойлівасць да отшелушіванія.

Пытанне: Чым алюміній 7050 адрозніваецца ад іншых алюмініевых сплаваў?

A: Алюміній 7050 адрозніваецца ад іншых алюмініевых сплаваў сваёй больш высокай трываласцю і лепшай устойлівасцю да каразійнага расколіны пад напругай. Яго таксама можна падвяргаць тэрмічнай апрацоўцы для паляпшэння яго механічных уласцівасцей і зварваць стандартнымі метадамі зваркі.

Пытанне: Што такое стандарт ASTM для алюмінія 7050?

A: Стандарт ASTM для алюмінія 7050 - ASTM B209.

Пытанне: што такое стандарт QQ для алюмінія 7050?

A: Стандарт QQ для алюмінія 7050 - QQ-A-250/12.

Пытанне: у якіх розных формах даступны алюміній 7050?

A: Алюміній 7050 даступны ў лістах, плітах і экструдаваных формах. Шалі выпускаюцца ў двух формах - плакаваныя і неплакаваныя.

Пытанне: Што такое AMS 4050?

A: AMS 4050 - гэта спецыфікацыя аэракасмічных матэрыялаў для пліты з алюмініевага сплаву 7050-T7451.

Пытанне: Што такое UNS A97050?

A: UNS A97050 - гэта абазначэнне ўніфікаванай сістэмы нумарацыі для алюмініевага сплаву 7050.

Q: Якое прымяненне алюмінія 7050?

A: Алюміній 7050 звычайна выкарыстоўваецца ў аэракасмічнай прамысловасці для канструкцый самалётаў і іншых прыкладанняў, якія патрабуюць высокага суадносін трываласці і вагі і добрай устойлівасці да каразійнага расколіны пад напругай. Ён таксама выкарыстоўваецца для вытворчасці спартыўнага інвентара, напрыклад, рам для ровараў і бейсбольных біт.