Dviejų lydinių apžvalga
6061 yra vidutinio stiprumo aliuminio lydinys, kurio pagrindiniai legiravimo elementai yra magnis (0,8–1,2 %) ir silicis (0,4–0,8 %), kurie senėjimo metu susijungia ir sudaro magnio silicido nuosėdas. Jis vertinamas už puikų suvirinamumą, gerą atsparumą korozijai ir vidutinį apdirbamumą. Jis naudojamas konstrukciniuose komponentuose, automobilių dalyse, dviračių rėmuose ir pramoginėje įrangoje . 7075 yra didelio stiprumo lydinys su cinku (5,1–6,1 %), magniu (2,1–2,9 %) ir vario priedais (.0,0 %). jos senėjimo metu sudaro smulkias nuosėdas, kurios sukuria žymiai didesnį stiprumą{15}}, plačiai naudojamas aviacijoje ir kitose didelio{16}}streso srityse.
6061-T6 terminio apdorojimo procesas
6061 T6 temperamentas yra trijų{2}}veiksmų seka. Terminis apdorojimas tirpalu lydinį įkaitina iki maždaug 510–530 laipsnių ir išlaiko pakankamai ilgai, kad magnis ir silicis visiškai ištirptų aliuminio matricoje; mirkymo laikas priklauso nuo dalies storio, paprastai nuo vienos iki kelių valandų. Tada gesinimo metu medžiaga greitai atšaldoma iki kambario temperatūros, naudojant vandenį maksimaliam stiprumui arba polimerinius gesintuvus, kad sumažintų iškraipymus. Dirbtinis sendinimas maždaug 160 laipsnių temperatūroje kelias valandas leidžia tolygiai susidaryti smulkioms Mg₂Si nuosėdoms, kurios trukdo dislokacijos judėjimui ir padidina stiprumą bei kietumą. Rezultatas yra gerai{10}}apvalus savybių derinys: tempiamasis stipris apie 290 MPa, takumo riba apie 240 MPa, maždaug 12–17 % pailgėjimas ir maždaug 95 HB Brinelio kietumas, priklausomai nuo gaminio formos ir standarto.
7075-T6 terminio apdorojimo procesas
7075-T6 apima sudėtingesnę seką. Terminis apdorojimas tirpalu lydinį įkaitina iki maždaug 460–480 laipsnių, kad ištirptų cinkas, magnis ir varis; greitas gesinimas yra labai svarbus, nes 7075 yra jautrus stambių nuosėdų susidarymui, o bet koks delsimas gali pakenkti galutinėms savybėms. Toliau vyksta dviejų etapų dirbtinis sendinimas: pirmasis etapas 120–130 laipsnių temperatūroje 6–8 valandas sudaro smulkias GP zonas ir tarpines nuosėdas, o antrasis etapas 160–170 laipsnių temperatūroje 2–4 valandas auga ir transformuoja jas, kad pasiektų didžiausią stiprumą. Rezultatas yra daug didesnis stiprumas nei 6061-T6: tempiamasis stipris apie 570 MPa, takumo riba apie 500 MPa, pailgėjimas maždaug 10–11%, o Brinelio kietumas yra apie 150 HB, vėlgi priklausomai nuo gaminio formos ir standarto.
Tiesioginis dviejų temperamentų palyginimas
Skirtumai atspindi dvi chemines savybes: 6061 naudojamas paprastesnis vienos-pakopės sendinimas ir susidaro magnio silicidas, o 7075 naudojamas dviejų-pakopų sendinimas, kad būtų optimizuotas nuosėdų susidarymas, o stiprumas pasiekiamas iš cinko-magnio-vario nusodinimo. Pagal stiprumą 7075-T6 pirmauja dideliu skirtumu. Suvirinamumas 6061 yra puikus, o 7075 - prastas, o 7075 suvirintos jungtys paprastai nerekomenduojamos naudoti konstrukcijoms. Atsparumas korozijai 6061 yra didelis, o 7075 vidutinis, todėl gali prireikti apsauginės dangos arba tinkamo atsparumo agresyviai aplinkai. 6061 taip pat yra mažesnio tankio, o tai svarbu svoriui jautriose konstrukcijose.
Pasirinkimas tarp 6061-T6 ir 7075-T6
Pasirinkite 6061-T6, kai komponentas reikalauja suvirinamumo, gero atsparumo korozijai, vidutinio stiprumo ir ekonomiško-gamybos: konstrukciniai rėmai, automobilių dalys, laivybos detalės ir bendroji inžinerija. Pasirinkite 7075-T6, kai dizainas reikalauja maksimalaus stiprumo-svorio ir nereikia suvirinimo: aviacijos ir erdvės konstrukcijų dalių, didelio našumo dviračių komponentų, formų ir įrankių. Kai 7xxx lydinio atsparumas korozijai yra labai svarbus, temperatūrų parinkimas ir orientacija turi atitikti taikomą medžiagos specifikaciją, nes 7075 tam tikrose temperatūrose yra jautresnis nei 6061.
Išvada
Terminis apdorojimas yra labai svarbus veiksnys nustatant aliuminio lydinio eksploatacines savybes. Palyginus 6061-T6 ir 7075-T6, paaiškėja, kaip lydinio chemija skatina tirpalo apdorojimą, gesinimą, senėjimą ir dėl to atsirandančias mechanines savybes. Tinkamo lydinio ir temperatūrų pasirinkimas konkrečioms eksploatavimo sąlygoms yra raktas į patikimą, ekonomišką komponentų dizainą.
DUK
Kl.: Kuris yra stipresnis, 6061-T6 ar 7075-T6?
A: 7075-T6 yra daug stipresnis, jo tempiamasis stipris yra apie 570 MPa, palyginti su maždaug 290 MPa 6061-T6, todėl jis dominuoja didelio įtempimo erdvėlaiviuose.
Klausimas: Ar 7075-T6 galima suvirinti?
A: Suvirinti 7075 yra sudėtinga ir paprastai nerekomenduojama konstrukcinėms jungtims dėl įtrūkimų rizikos ir didelio stiprumo praradimo karščio paveiktoje zonoje.
Kl.: Kodėl 7075-T6 naudojamas dviejų etapų senėjimas?
A: Dviejų{0}}pakopų sendinimas optimizuoja kritulių seką, pirmiausia suformuojant smulkias GP zonas ir tarpines nuosėdas, o tada jas auginant, kad būtų pasiektas didžiausias stiprumas ir geriau valdoma.
Klausimas: Ar 6061-T6 pakankamai tinka naudoti kosmose?
A: 6061-T6 naudojamas nekritiniuose kosmoso komponentuose, tokiuose kaip laiptai, takai ir įrankiai, kur pakanka vidutinio stiprumo ir puikaus suvirinamumo.
K: Kaip turėčiau nurodyti T6 medžiagą?
A: Nurodykite lydinį, temperatūrą, gaminio formą, matmenis, taikomą standartą ir reikalingas mechanines savybes, kad malūnas galėtų tiekti medžiagą, atitinkančią projektavimo tikslą.
