7075 एल्यूमिनियम प्लेटें: उच्च -शक्ति एयरोस्पेस मिश्र धातु

7075 एल्यूमिनियम प्लेट्स का परिचय

7075 एक एल्युमीनियम {{1}ज़िंक {{2}मैग्नीशियम {{3}कॉपर मिश्र धातु है जिसे उन अनुप्रयोगों के लिए विकसित किया गया है जो एल्युमीनियम से उपलब्ध उच्चतम ताकत की मांग करते हैं। टी6 और टी651 टेम्पर्स में यह 5108570 एमपीए रेंज में तन्य शक्ति प्राप्त करता है, जो लगभग एक तिहाई वजन पर कुछ संरचनात्मक स्टील्स तक पहुंचता है। यह ताकत - से - वजन अनुपात 7075 को विमान के संरचनात्मक घटकों जैसे विंग पैनल, धड़ फ्रेम और लैंडिंग गियर भागों के साथ-साथ उच्च-लोड टूलींग और सटीक इंजीनियरिंग के लिए मानक विकल्प बनाता है। अपनी मिश्रधातु प्रणाली के कारण, 7075 वेल्डिंग, गठन और संक्षारण प्रतिरोध में 5xxx और 6xxx मिश्रधातुओं से भिन्न व्यवहार करता है, और इन अंतरों को डिजाइन और निर्माण में प्रबंधित किया जाना चाहिए। प्रासंगिक विनिर्देश संदर्भों में एएसटीएम बी209 और एएमएस 4045 शामिल हैं।

रचना और स्वभाव

7075 में प्राथमिक मिश्र धातु तत्व के रूप में लगभग 5.1 से 6.1 प्रतिशत जस्ता, मैग्नीशियम और तांबे के साथ-साथ थोड़ी मात्रा में क्रोमियम और अन्य तत्व होते हैं। जिंक {4}मैग्नीशियम{{5}तांबा का संयोजन उम्र बढ़ाने वाला अवक्षेप उत्पन्न करता है, जो मिश्र धातु को उसकी असाधारण शक्ति प्रदान करता है। प्लेट के लिए सामान्य टेम्परेचर T6 हैं, जो कि घोल से गर्म किया जाता है और कृत्रिम रूप से पुराना किया जाता है, और T651, जो समतलता और मशीनिंग स्थिरता में सुधार के लिए घोल उपचार के बाद तनाव से राहत देने वाला खिंचाव जोड़ता है। शीत-कार्यशील वेरिएंट आयामी स्थिरता बनाए रखते हुए कठोरता को और बढ़ा सकते हैं। तापमान को आदेश के साथ निर्दिष्ट किया जाना चाहिए क्योंकि यांत्रिक गुण, अवशिष्ट तनाव और संक्षारण प्रदर्शन सभी इस पर निर्भर करते हैं।

यांत्रिक और भौतिक गुण

7075-टी6 प्लेट के लिए विशिष्ट संदर्भ मूल्यों में लगभग 483-570 एमपीए की तन्य शक्ति, लगभग 414-503 एमपीए की उपज शक्ति, 50 मिमी में 8-11 प्रतिशत की बढ़ाव, और लगभग 150-160 एचबीडब्ल्यू की ब्रिनेल कठोरता शामिल है। घनत्व लगभग 2.81 ग्राम/सेमी3 है, जो तुलनीय शक्ति स्तर पर स्टील की तुलना में काफी हल्का है। मिश्र धातु अच्छी तापीय चालकता, लगभग 229 W/(m·K), और लगभग 37-38 प्रतिशत IACS की विद्युत चालकता भी प्रदान करती है, जो उच्च-प्रदर्शन वाले घटकों में गर्मी अपव्यय का समर्थन करती है। बार-बार चक्रीय लोडिंग के तहत थकान प्रतिरोध अधिक होता है, जो एक कारण है कि मिश्र धातु विमान के उन हिस्सों के लिए पसंदीदा है जो उतार-चढ़ाव वाले तनाव का अनुभव करते हैं। लागू मानक और मिल प्रमाणपत्र के अनुसार सटीक मूल्यों की पुष्टि की जानी चाहिए क्योंकि वे मोटाई और उत्पाद के रूप के साथ भिन्न होते हैं।

संक्षारण प्रतिरोध और फिनिशिंग

उच्च जस्ता और तांबे की सामग्री 6061 या 5083 जैसे मिश्रधातुओं की तुलना में 7075 को तनाव के कारण जंग टूटने के प्रति अधिक संवेदनशील बनाती है, विशेष रूप से छोटी अनुप्रस्थ दिशा में और पुराने तापमान में। आधुनिक स्वभाव और नियंत्रित विनिर्माण इस जोखिम को कम करते हैं, लेकिन मांग वाले वातावरण के लिए सुरक्षात्मक परिष्करण की अभी भी सिफारिश की जाती है। एनोडाइजिंग सबसे आम सुरक्षात्मक उपचार है और यह नमी, नमक स्प्रे और हल्के रसायनों के प्रतिरोध में काफी सुधार कर सकता है; स्पष्ट एनोडाइज का उपयोग अक्सर प्राकृतिक स्वरूप को बनाए रखने के लिए किया जाता है, जबकि रंगीन एनोडाइज का उपयोग वहां किया जाता है जहां सौंदर्यशास्त्र मायने रखता है। कठोर या समुद्री परिस्थितियों के लिए, असुरक्षित 7075 से बचें और घटक को उचित कोटिंग, जल निकासी और संयुक्त डिजाइन के साथ डिजाइन करें। जिंक की समृद्ध संरचना एनोडाइजिंग के दौरान मामूली ऑक्सीकरण विसंगतियों का कारण बन सकती है, इसलिए प्रोसेसर के साथ फिनिश विनिर्देशों पर सहमति होनी चाहिए।

मशीनिंग और निर्माण

अपनी उच्च शक्ति के बावजूद, जब उचित कटिंग तरल पदार्थ और मापदंडों का उपयोग किया जाता है, तो 7075 मशीनें मानक उपकरणों के साथ अच्छी तरह से काम करती हैं, और विशेष रूप से T651 तापमान मशीनिंग के बाद अच्छी आयामी स्थिरता प्रदान करता है, जो सटीक भागों के लिए मूल्यवान है। उपयुक्त तकनीकों से निर्माण संभव है, लेकिन मिश्र धातु 6xxx या 5xxx ग्रेड की तुलना में कम लचीला है, इसलिए तंग आकृतियों के लिए उदार रेडी और वृद्धिशील झुकने का उपयोग करें; गंभीर गठन से पहले एनीलिंग और उसके बाद पुनः ताप उपचार को महत्वपूर्ण कार्य के लिए माना जा सकता है। 7075 की वेल्डिंग कठिन है: पारंपरिक फ्यूजन वेल्डिंग को आम तौर पर संरचनात्मक अनुप्रयोगों के लिए टाला जाता है क्योंकि गर्मी से प्रभावित क्षेत्र की ताकत कम हो जाती है और टूटने का खतरा अधिक होता है। जब जुड़ना अपरिहार्य हो, तो यांत्रिक बन्धन को प्राथमिकता दी जाती है, और किसी भी वेल्डिंग को एक योग्य प्रक्रिया का पालन करना चाहिए। लेजर या वॉटरजेट से काटने पर साफ किनारे मिलते हैं, थर्मल प्रभाव से बचने के लिए मोटे गेज के लिए वॉटरजेट को प्राथमिकता दी जाती है।

अनुप्रयोग और चयन संबंधी विचार

7075 प्लेट का उपयोग एयरोस्पेस संरचनाओं, यूएवी फ्रेम, उच्च प्रदर्शन ऑटोमोटिव घटकों, सटीक टूलींग, हाइड्रोलिक मैनिफोल्ड्स और मांग वाली औद्योगिक मशीनरी में किया जाता है। इसका चयन तब किया जाना चाहिए जब उच्च शक्ति से -वजन अनुपात और थकान प्रदर्शन शासकीय आवश्यकताएं हों। जहां संक्षारण प्रतिरोध, वेल्डेबिलिटी, या फॉर्मैबिलिटी डिज़ाइन पर हावी होती है, वहां 5xxx या 6xxx मिश्र धातु आमतौर पर अधिक उपयुक्त होती है। ऑर्डर करते समय, मिश्र धातु, तापमान, मोटाई, चौड़ाई, लंबाई, लागू मानक, समतलता और किसी भी गैर-विनाशकारी परीक्षण आवश्यकताओं को निर्दिष्ट करें, और प्रमाणित अनुप्रयोगों के लिए मिल परीक्षण प्रमाणपत्र का अनुरोध करें। प्लेटों को सपाट रखें, सतहों को नमी से बचाएं, और मशीनिंग तक सुरक्षात्मक फिल्म रखें।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों

प्रश्न: क्या 7075, 6061 से अधिक मजबूत है?
हाँ, . 7075 T6 टेम्परेचर आमतौर पर 510-570 MPa रेंज में तन्य शक्ति तक पहुँचता है, जबकि 6061-T6 में आमतौर पर 290-310 MPa होता है। हालाँकि, 6061 बेहतर वेल्डेबिलिटी, फॉर्मैबिलिटी और संक्षारण प्रतिरोध प्रदान करता है, इसलिए विकल्प एप्लिकेशन पर निर्भर करता है।

प्रश्न: क्या 7075 एल्यूमीनियम को वेल्ड किया जा सकता है?
7075 को वेल्ड करना कठिन माना जाता है। फ़्यूज़न वेल्डिंग में गर्मी प्रभावित क्षेत्र में दरार पड़ने और महत्वपूर्ण शक्ति हानि का जोखिम होता है, इसलिए आमतौर पर यांत्रिक बन्धन को प्राथमिकता दी जाती है। किसी भी महत्वपूर्ण वेल्डेड जोड़ के लिए एक योग्य वेल्डिंग प्रक्रिया की आवश्यकता होती है।

प्रश्न: क्या 7075 संक्षारण का विरोध करता है?
7075 में मध्यम वायुमंडलीय संक्षारण प्रतिरोध है, लेकिन यह कई अन्य एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं की तुलना में तनाव {{1} के संक्षारण दरार के प्रति अधिक संवेदनशील है। एनोडाइजिंग या पेंटिंग जैसी सुरक्षात्मक फिनिशिंग की सिफारिश की जाती है, खासकर बाहरी, तटीय या आर्द्र सेवा के लिए।

प्रश्न: 7075 प्लेट के लिए टी6 और टी651 के बीच क्या अंतर है?
T6 घोल गर्मी से उपचारित और कृत्रिम रूप से वृद्ध है। T651 समाधान उपचार के बाद तनाव से राहत देता है, अवशिष्ट तनाव को कम करता है और सपाटता और मशीनिंग स्थिरता में सुधार करता है। T651 को अक्सर मोटी प्लेट के लिए निर्दिष्ट किया जाता है जिसे मशीनीकृत किया जाएगा।

प्रश्न: क्या 7075 समुद्री उपयोग के लिए उपयुक्त है?
7075 तनाव{{1}संक्षारण संवेदनशीलता के कारण समुद्री सेवा के लिए पहली पसंद नहीं है। समुद्री जल अनुप्रयोगों के लिए, 5083 या 5086 जैसी 5xxx-श्रृंखला मिश्रधातुओं को प्राथमिकता दी जाती है। यदि 7075 का उपयोग किया जाना है, तो मजबूत सुरक्षात्मक कोटिंग्स और रूढ़िवादी डिजाइन लागू करें।

प्रश्न: क्या 7075 मशीन अच्छी है?
हां, जब तेज उपकरण, उचित गति और काटने वाले तरल पदार्थ का उपयोग किया जाता है तो इसकी मशीनेबिलिटी अच्छी होती है। T651 टेम्परेचर मशीनिंग के बाद अच्छी आयामी स्थिरता प्रदान करता है, यही कारण है कि मिश्र धातु सटीक टूलींग और फिक्स्चर के लिए लोकप्रिय है।