Hliníkový tanier 7005 vs. obyčajný čistý hliníkový tanier

Prečo 7005 nie je obyčajný hliníkový tanier

Alloy 7005 je tepelne-spracovateľná hliníková-zinok{3}}zliatina horčíka obsahujúca 4,0 – 5,0 % zinku, 1,0 – 1,8 % horčíka a malý, ale rozhodujúci prídavok 0,08 – 0,20 % zirkónu, s hustotou okolo 2,78 g/cm³. Doska opísaná ako obyčajný hliník zvyčajne znamená komerčne čistú triedu, ako je 1050 alebo 1100, čo je 99,0–99,5 % hliníka a nemožno ju spevniť tepelným spracovaním. Tieto dva produkty nie sú zameniteľné v žiadnom smere: nahradenie 7005 čistým hliníkom odstráni väčšinu{18}}nosnej kapacity, zatiaľ čo použitie 7005, kde je vodivosť, tvarovanie alebo nízka cena skutočnou požiadavkou, plytvá peniazmi a vytvára problémy so spracovaním.

Porovnanie pevnosti a vlastností

Praktické zhrnutie je, že 7005 poskytuje zhruba dvojnásobnú až trojnásobnú pevnosť ako čistý hliníkový plech za vyššiu cenu a s prísnejšími pravidlami spracovania. Je špecifikované, kedy musí byť konštrukcia ľahká a pevná; čistý hliník je špecifikovaný, keď diel musí viesť, tvarovať, lacno odolávať korózii alebo jednoducho vyplniť priestor.

Povaha, starnutie a citlivosť na stresovú koróziu

Pretože je 7005 tepelne spracovateľný, mení sa temperovanie uvedené na objednávke dodané vlastnosti. Praktiky umelého starnutia alebo nadmerného starnutia vytvárajú rodiny T6 a T53; stav prestarnutého typu T53 sa používa tam, kde je prioritou odolnosť voči koróznemu praskaniu pod napätím pri skromných nákladoch na pevnosť, zatiaľ čo T6 poskytuje maximálnu pevnosť v aplikáciách, ktoré zostávajú suché a bez napätia na hraniciach zŕn. Na platňu sa vzťahuje ASTM B209 a ekvivalentné národné normy pre hliníkové plechy a platne a certifikáty bežne uvádzajú výsledky v ťahu, prieťažnosti a predĺžení zo skúšok vykonaných podľa ASTM E8 alebo ISO 6892-1. Kupujúci by mali uviesť požadovanú teplotu a potvrdiť, že je uvedená v certifikáte, pretože doska 7005 dodaná v nesprávnom stave starnutia môže prejsť skúškou v ťahu a stále praskať v prevádzke pri trvalom zaťažení a vlhkosti.

Aplikácie a poznámky k výrobe

Letectvo a kozmonautika: konštrukčné komponenty lietadiel, armatúry, náboje rakiet a odpaľovacích zariadení a vnútorné rámy, kde zníženie hmotnosti prevažuje nad materiálovými nákladmi.

Doprava: rámy bicyklov a motocyklov, konštrukcie nákladných vozidiel a prívesov, komponenty koľajových vozidiel a hydraulické rúry, kde je 7005 zváraný alebo spájkovaný.

Obrábané diely: vysoko{0}}pevné konzoly, svorky, rozdeľovače a namáhané konzoly vyrobené z plechu.

Trajektové a mostné konštrukcie: palubové a portálové komponenty navrhnuté so zváranými 7xxx profilmi a doskou.

Pravidlá spracovania sa výrazne líšia od pravidiel pre čistý hliník. Zváranie je možné, pretože prídavok zirkónu potláča praskanie za tepla, ale zvárané spoje strácajú 30–50 % pevnosti základného-kovu v tepelne-ovplyvnenej zóne, takže spoje musia byť navrhnuté s ohľadom na vlastnosti zmäkčenia a tepelné spracovanie po-zvare je pri veľkých výrobách len zriedka praktické. Tvarovanie si vyžaduje veľké polomery ohybu, zvyčajne dvoj{7}}a{8}}-pol až štvornásobok hrúbky pri temperovaní typu T6-. Eloxovanie vytvára sivý alebo mierne žltkastý odtieň kvôli obsahu zinku, čo robí 7005 zlou voľbou pre dekoratívne svetlé povrchy. Tam, kde je ochrana proti korózii kritická, môže byť doska dodaná s metalurgicky viazaným plášťom z obetovanej zliatiny obloženia série 7xxx, čo zvyšuje náklady a vyžaduje, aby bola doska objednaná špeciálne na tento účel.

Bežné mylné predstavy a kontrola kvality

Jedným z častých nedorozumení je, že hliník „hrdzavie“ ako oceľ. Hliník netvorí hrdzu; vytvára tenký, pevne priľnavý oxidový film, ktorý chráni kov, kým sa nerozbije v kyslom alebo alkalickom prostredí alebo v štrbine bohatej na chloridy. Druhá mylná predstava je, že všetky zliatiny 7xxx sa správajú rovnako. Zliatina 7005 bola vyvinutá ako zvárateľný člen rodiny a správa sa úplne inak ako zliatiny s vysokým-meďom, ako sú 7075 alebo 7050, ktoré sú pevnejšie, ale nie sú určené na tavné zváranie primárnej konštrukcie. Tretím faktom je, že samotná cena určuje kvalitu. Správne obstarávanie uvádza zliatinu, tvrdosť, hrúbku a toleranciu, stav hrany, limity rovinnosti a opláštenie, ak je to vhodné, a vyžaduje certifikát s tepelným číslom a mechanickými výsledkami. Vstupná kontrola by mala skontrolovať meradlo po mikrometri, rovinnosť rovnačky, povrchové chyby a dôkaz o správnom identifikačnom označení na každom štítku.

Často kladené otázky

Otázka: Aký je rozdiel medzi hliníkovou doskou 7005 a bežnou hliníkovou doskou?

A: 7005 je zliatina so zinkom, horčíkom a zirkónom, ktorá môže byť tepelne spracovaná na pevnosť v ťahu približne 350 MPa, zatiaľ čo obyčajný plech je z 99,0 % čistého kovu spevnený iba valcovaním.

Otázka: Môže sa 7005 zvárať?

A: Áno; prídavok zirkónu z nej robí jednu z mála zvárateľných zliatin 7xxx, ale tepelne-ovplyvnená zóna stráca 30–50 % pôvodnej pevnosti.

Otázka: Hrdza hliník 7005?

A: Nie; hliník tvorí skôr ochrannú oxidovú vrstvu než hrdzu, hoci táto vrstva môže byť napadnutá silnými kyselinami, zásadami a chloridovými štrbinami.

Otázka: Akú náladu si objednať?

Odpoveď: Potvrdenia typu T6 pre maximálnu pevnosť a prestarnuté temperovania typu T53, kde je dôležitejšia odolnosť voči koróznemu praskaniu.

Otázka: Prečo 7005 eloxuje do sivej alebo žltkastej farby?

Odpoveď: Obsah zinku v zliatine ovplyvňuje vrstvu oxidu, takže nie je vhodný pre svetlé dekoratívne povrchové úpravy.

Otázka: Ktoré normy platia?

A: ASTM B209 pre plechy a dosky, s mechanickým testovaním podľa ASTM E8 alebo ISO 6892-1 a plášťom špecifikovaným samostatne, ak je to potrebné.