Menu Kandungan
● Memahami aloi aluminium 7075
>> Sifat utama 7075 aluminium
● Proses penyemperitan aluminium
● Kelebihan 7075 Penyemperitan Aluminium
● Permohonan 7075 Extrusions Aluminium
● Pemprosesan dan penyemperitan yang dibantu ricih (bentuk)
● Peranan 7075 aluminium dalam kenderaan elektrik (EV)
● Mengatasi cabaran dengan penyemperitan aluminium 7075
● Masa depan penyemperitan aluminium
● Analisis perbandingan dengan aloi lain
● Keberkesanan kos 7075 aluminium
● Aplikasi di seluruh industri
● Kesimpulan
● Soalan Lazim
>> 1. Apakah kelebihan utama menggunakan 7075 aluminium?
>> 2. Bagaimanakah proses penyemperitan mempengaruhi sifat -sifat aluminium?
>> 3. Adakah 7075 aluminium tahan kakisan?
>> 4. Bolehkah 7075 aluminium dikimpal?
>> 5. Di mana industri adalah 7075 aluminium biasa digunakan?
● Petikan:
Aluminium adalah salah satu bahan yang paling banyak digunakan dalam pelbagai industri kerana rintangan kakisan yang ringan, dan sifat mekanikal yang sangat baik. Di antara pelbagai aloi aluminium, '7075 aluminium ' menonjolkan kekuatan dan ketahanannya yang luar biasa. Artikel ini menyelidiki bagaimana '7075 Penyemperitan aluminium 'Meningkatkan ketahanan produk, memeriksa sifat, aplikasi, dan kelebihannya terhadap bahan lain.
Memahami aloi aluminium 7075
7075 Aluminium adalah aloi kekuatan tinggi yang terdiri daripada zink, dengan jumlah magnesium, tembaga, dan elemen lain yang lebih kecil. Komposisi uniknya memberikan sifat mekanikal yang luar biasa, menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang memerlukan kekuatan dan ketahanan yang tinggi terhadap tekanan.
Sifat utama 7075 aluminium
-Nisbah kekuatan-ke-berat yang tinggi: 7075 aluminium menawarkan nisbah kekuatan-ke-berat yang jauh lebih tinggi daripada banyak aloi aluminium lain dan juga beberapa keluli [2]. Ini menjadikannya sesuai untuk aplikasi di mana penjimatan berat badan adalah kritikal tanpa menjejaskan kekuatan.
- Kekuatan tegangan: Kekuatan tegangan 7075-T6 aluminium boleh mencapai sehingga 83,000 psi (kira-kira 572 MPa), menjadikannya salah satu aloi aluminium terkuat [5].
- Rintangan Keletihan: Ia mempamerkan rintangan keletihan yang sangat baik, membolehkan ia menahan beban kitaran tanpa kegagalan [5].
- Rintangan kakisan: Walaupun tidak tahan karat seperti beberapa aloi lain, 7075 boleh dirawat (contohnya, anodized) untuk meningkatkan ketahanannya terhadap kakisan [2].
Proses penyemperitan aluminium
Penyemperitan aluminium adalah proses pembuatan yang mengubah aloi aluminium menjadi bentuk yang dikehendaki dengan memaksanya melalui mati. Proses ini melibatkan beberapa langkah:
1. Penyediaan mati: Extrusion mati dipanaskan untuk memastikan aliran logam yang optimum.
2. Memanaskan billet aluminium: Billet dipanaskan untuk menjadikannya cukup lembut untuk penyemperitan.
3. Penyemperitan: Billet yang dipanaskan ditolak melalui mati di bawah tekanan tinggi untuk membentuk bentuk yang dikehendaki.
4. Penyejukan dan Pemotongan: Bahan yang diekstrusi disejukkan dan dipotong menjadi panjang yang ditentukan.
Kelebihan 7075 Penyemperitan Aluminium
Proses penyemperitan meningkatkan sifat 7075 aluminium dalam beberapa cara:
- Keseragaman dalam Struktur: Penyemperitan menghasilkan struktur bijirin yang lebih seragam berbanding dengan proses pembentukan lain. Keseragaman ini menyumbang kepada sifat mekanikal dan ketahanan yang lebih baik.
- Kekuatan yang dipertingkatkan: Proses penyemperitan menyelaraskan struktur bijirin di sepanjang arah aliran, dengan ketara meningkatkan kekuatan produk yang diekstrusi.
- Bentuk serba boleh: Keupayaan untuk mencipta bentuk kompleks membolehkan reka bentuk inovatif yang dapat meningkatkan prestasi produk dan mengurangkan berat badan [2].
Permohonan 7075 Extrusions Aluminium
Oleh kerana sifat unggulnya, penyeksaan 7075 aluminium digunakan dalam pelbagai aplikasi yang menuntut:
- Komponen Aeroangkasa: Digunakan dalam struktur pesawat di mana kekuatan ringan dan tinggi adalah kritikal [2]. Ia juga digunakan dalam kelengkapan pesawat dan pengikat [2].
- Bahagian Automotif: Sesuai untuk kenderaan berprestasi tinggi yang memerlukan komponen tahan lama namun ringan [2]. Ia digunakan dalam komponen casis, sistem penggantungan, dan komponen enjin [2].
- Peralatan sukan: biasanya terdapat dalam basikal, peralatan memanjat, dan peralatan lain di mana kekuatan dan berat adalah faktor penting.
- Industri Marin: Digunakan untuk membina badan kapal, tiang, dan komponen struktur lain [2].
- Industri pembinaan: Digunakan dalam perancah, bingkai tingkap, dan unsur -unsur seni bina lain [2].
Pemprosesan dan penyemperitan yang dibantu ricih (bentuk)
Penyemperitan konvensional 7075 aluminium adalah terhad oleh kelajuan perlahannya, biasanya sekitar 2 meter seminit [3] [6]. Keterbatasan ini disebabkan oleh faktor -faktor seperti permukaan yang merobek dan retak yang disebabkan oleh pencairan fasa lebur rendah (LMP), pertumbuhan bijirin yang tidak normal, dan masalah aliran bahan [6]. Untuk memerangi isu -isu ini, kaedah baru yang dipanggil pemprosesan dan penyemperitan (bentuk) yang dibantu ricih telah dibangunkan [3] [6].
Bentuk menawarkan beberapa kelebihan mengenai penyemperitan konvensional:
- Peningkatan kelajuan penyemperitan: Bentuk boleh mencapai kelajuan penyemperitan sehingga 12.2 meter seminit, jauh lebih cepat daripada kaedah konvensional [3] [6].
-Mengurangkan rawatan haba: Bentuk menghapuskan keperluan homogenisasi dan pemanasan pra-pemanasan, dan juga boleh menghapuskan rawatan haba penyelesaian pasca pelarut [3].
- Ciri -ciri mekanikal yang lebih baik: 7075 aluminium diekstrusi menggunakan bentuk menunjukkan kekuatan hasil yang sangat baik, kekuatan tegangan muktamad, dan pemanjangan [3].
Kelajuan yang meningkat yang dicapai oleh bentuk disebabkan oleh ubah bentuk ricih yang lebih luas, yang mengakibatkan ketumpatan tinggi sempadan bijian sudut rendah yang memudahkan ubah bentuk yang berterusan dan menangguhkan permulaan permukaan yang merobek [6].
Peranan 7075 aluminium dalam kenderaan elektrik (EV)
Pasaran kenderaan elektrik (EV) dijangka memacu pertumbuhan dalam sektor penyemperitan aluminium, yang memerlukan ekstrusi aloi aluminium berprestasi tinggi [1]. 7075 aluminium boleh digunakan untuk menghasilkan komponen struktur untuk EV, seperti dulang bateri [1]. Nisbah kekuatan-ke-berat yang tinggi 7075 aluminium menjadikannya bahan yang ideal untuk aplikasi ini, kerana ia dapat membantu mengurangkan berat keseluruhan kenderaan, meningkatkan kecekapan dan prestasi tenaga [2].
Mengatasi cabaran dengan penyemperitan aluminium 7075
Walaupun kelebihannya, extruding 7075 aluminium membentangkan beberapa cabaran:
- Kelajuan penyemperitan yang perlahan: Seperti yang dinyatakan sebelum ini, 7075 aluminium sukar untuk mengeluarkan kelajuan tinggi kerana risiko permukaan merobek dan retak [6]. Bentuk adalah satu kaedah untuk menangani ini [3] [6].
- Kos Tinggi: Proses pembuatan untuk penyerapan aluminium 7075 boleh menjadi lebih mahal daripada mereka untuk aloi lain [6].
- KELEBIHAN: 7075 Aluminium tidak mudah dikimpal berbanding dengan aloi lain seperti 6061 kerana kerentanannya untuk menekankan retak kakisan [6].
Untuk mengatasi cabaran ini, penyelidik dan pengeluar sedang meneroka kaedah penyemperitan baru dan teknik pasca pemprosesan. Kemajuan ini bertujuan untuk meningkatkan kelebihan 7075 aluminium, mengurangkan kos pembuatan, dan meningkatkan ketahanan dan ketahanan kakisannya.
Masa depan penyemperitan aluminium
Sektor penyemperitan aluminium terus berkembang, dengan aloi aluminium yang baru dan bertambah baik yang dibangunkan untuk memenuhi tuntutan pelbagai industri [4]. Kebangkitan aloi aluminium kekuatan tinggi seperti 7075 dan 7050 merevolusi aplikasi profil aluminium dalam menuntut sektor seperti aeroangkasa, tentera, dan automotif [4].
Memandangkan industri terus mencari penyelesaian yang inovatif untuk meningkatkan prestasi produk ringan dan meningkatkan, penggunaan 7075 aluminium extrusions mungkin akan berkembang lagi. Dengan usaha penyelidikan dan pembangunan yang berterusan, cabaran-cabaran yang dikaitkan dengan extruding aloi kekuatan tinggi ini sedang ditangani, membuka jalan bagi penggunaannya yang lebih luas dalam pelbagai aplikasi.
Analisis perbandingan dengan aloi lain
Apabila membandingkan 7075 aluminium dengan aloi popular lain seperti 6061, jelas bahawa 7075 menawarkan kekuatan dan ketahanan yang unggul [5]:
| harta | 6061 aluminium | 7075 aluminium |
| Kekuatan tegangan | Sehingga 310 MPa | Sehingga 572 MPa |
| Kekuatan hasil | Sehingga 276 MPa | Sehingga 480 MPa |
| Kekuatan keletihan | Sederhana | Tinggi |
| Rintangan kakisan | Baik | Sederhana |
Keberkesanan kos 7075 aluminium
Walaupun 7075 aluminium mungkin lebih mahal daripada beberapa bahan lain, ketahanan dan prestasinya boleh membawa kepada penjimatan kos dalam jangka masa panjang [2]. Keperluan yang dikurangkan untuk penyelenggaraan dan penggantian, bersama -sama dengan kecekapan yang lebih baik, dapat mengimbangi pelaburan awal [2]. Di samping itu, jangka hayat produk yang dibuat dari 7075 aluminium menyumbang kepada keberkesanan kos keseluruhannya [2].
Aplikasi di seluruh industri
Industri Aeroangkasa:
Industri aeroangkasa sangat bergantung pada 7075 aluminium aluminium kerana keperluan kritikal untuk bahan ringan dan kuat dalam reka bentuk dan pembuatan pesawat [2]. Komponen seperti bingkai pesawat, struktur sayap, dan gear pendaratan sering menggunakan 7075 aluminium kerana kekuatan tinggi dan rintangan keletihan [2]. Sektor aeroangkasa menuntut bahan -bahan yang dapat menahan keadaan yang melampau, dan 7075 aluminium memenuhi keperluan ini dengan berkesan [2].
Industri Automotif:
Dalam sektor automotif, 7075 aluminium digunakan dalam kenderaan berprestasi tinggi, terutamanya dalam perlumbaan dan kereta sukan [2]. Aloi digunakan di bahagian -bahagian seperti komponen casis, sistem penggantungan, dan komponen enjin di mana pengurangan berat badan penting untuk prestasi [2]. Nilai Industri Automotif 7075 untuk keupayaannya untuk menahan tekanan yang tinggi sambil mengekalkan profil ringan [2].
Industri Marin:
Dalam industri marin, 7075 aluminium digunakan untuk membina badan kapal, tiang, dan komponen struktur lain [2]. Rintangan aloi terhadap kakisan, terutamanya apabila anodized, menjadikannya sesuai untuk persekitaran laut [2]. Di samping itu, sifat ringan 7075 aluminium membantu meningkatkan kecekapan dan kecekapan bahan api bot [2]. Aplikasi marin sering memerlukan bahan -bahan yang dapat menahan keadaan air masin yang keras, dan 7075 aluminium memenuhi tuntutan ini dengan berkesan [2]. Kekuatannya membolehkan pembinaan kapal -kapal yang kuat yang dapat mengendalikan laut kasar sambil mengekalkan prestasi [2].
Industri Pembinaan:
Industri pembinaan juga mendapat manfaat daripada penggunaan 7075 extrusions aluminium, terutamanya dalam aplikasi yang memerlukan komponen struktur ringan [2]. Aloi ini digunakan dalam perancah, bingkai tingkap, dan unsur -unsur seni bina yang lain di mana kekuatan dan berat adalah faktor kritikal [2]. Keupayaan untuk melepaskan aluminium 7075 ke dalam pelbagai bentuk membolehkan arkitek dan pembina membuat reka bentuk inovatif yang berfungsi dan estetika menyenangkan [2].
Kesimpulan
Ringkasnya, penggunaan penyemperitan aluminium 7075 dengan ketara meningkatkan ketahanan produk kerana sifat mekanikal yang luar biasa, struktur seragam dari proses penyemperitan, dan fleksibiliti dalam reka bentuk [2] [5]. Kemunculan teknologi bentuk terus meningkatkan potensinya dengan meningkatkan kelajuan penyemperitan dan mengurangkan rawatan haba [3] [6]. Aplikasinya di pelbagai industri menyerlahkan kepentingannya sebagai bahan yang menggabungkan kekuatan dengan ciri -ciri ringan [2]. Sebagai kemajuan teknologi, potensi untuk peningkatan selanjutnya dalam teknik pemprosesan boleh membawa kepada aplikasi yang lebih luas untuk aloi yang luar biasa ini [4]. Usaha penyelidikan dan pembangunan yang berterusan yang bertujuan untuk menangani cabaran-cabaran yang berkaitan dengan extruding 7075 aluminium menjanjikan masa depan di mana aloi kekuatan tinggi ini lebih banyak diterima pakai dan digunakan di pelbagai sektor [6].
Soalan Lazim
1. Apakah kelebihan utama menggunakan 7075 aluminium?
Kelebihan utama menggunakan 7075 aluminium adalah nisbah kekuatan-ke-berat yang tinggi, menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang memerlukan bahan ringan namun tahan lama [2] [5].
2. Bagaimanakah proses penyemperitan mempengaruhi sifat -sifat aluminium?
Proses penyemperitan meningkatkan keseragaman struktur bijirin dan menyelaraskannya di sepanjang arah aliran, mengakibatkan sifat mekanikal yang lebih baik seperti kekuatan dan rintangan keletihan.
3. Adakah 7075 aluminium tahan kakisan?
Walaupun 7075 aluminium mempunyai rintangan kakisan sederhana berbanding dengan aloi lain, ia boleh dirawat (contohnya, anodized) untuk meningkatkan ketahanannya terhadap persekitaran yang menghakis [2].
4. Bolehkah 7075 aluminium dikimpal?
Kimpalan 7075 Aluminium mencabar kerana kerentanannya untuk menekankan retak kakisan; Walau bagaimanapun, ia boleh disambungkan menggunakan kaedah tertentu seperti kimpalan rintangan [6].
5. Di mana industri adalah 7075 aluminium biasa digunakan?
7075 Aluminium biasanya digunakan dalam industri aeroangkasa, automotif, pembuatan peralatan sukan, marin, dan pembinaan, dan apa-apa permohonan yang memerlukan bahan-bahan kekuatan tinggi [2].
Petikan:
[1] https://www.pnnl.gov/main/publications/external/technical_reports/pnnl-32387.pdf
[2] https://www.yjing-extrusion.com/what-industries-most-commonly-utilize-7075-aluminum-extrusions.html
[3] https://www.osti.gov/servlets/purl/1843596
[4] https://www.fortune-alu.com/info-detail/trends-shaping-the-future-of-aluminum-extrusion
[5] https://www.wellste.com/6061-vs-7075Which-is-better-for-your-aluminium-extrusion-profiles/
[6] https://www.osti.gov/servlets/purl/1829474
[7] https://www.nrel.gov/docs/fy22osti/80038.pdf
[8] https://www.chaluminium.com/common-aluminium-extrusion-defects-causes-and-solutions
[9] https://www.researchgate.net/publication/223842777_extrusion_of_7075_aluminium_alloy_through_double-pocket_dies_to_to_manufacture_a_plex_profile
[10] https://hplmachining.com/blog/what-are-the-problems-with-aluminum-extrusion/
[11] https://www.mdpi.com/1996-1944/17/5/1210
[12] https://www.howardprecision.com/benefits-of-7075-aluminum-for-various-industries/
[13] https://www.researchgate.net/publication/348246953_improving_both_strength_and_ductility_of_al-7075_by_combining_dual_Channel_Lateral_extrusion_With_With_With_With_With_With_With_With_With_With_With_With_With_With_With_With_With_With_With_With_With_With_With_With_With_With_With_With_With_With_With_With_With_With_With_With_With_With_With_With_With
[14] https://www.linkedin.com/pulse/7075-aluminium-market-report-in-depth-wb2nf/
[15] https://redstonemanufacturing.com/properties-of-alumunium-7075/
[16] https://www.researchgate.net/publication/257516704_case_studies_on_virtual_extrusion_of_aluminium_alloys_in_real_size
[17] https://www.zetwerk.com/resources/knowledge-base/aluminum-extrusions/6061-vs-7075-aluminum-the-ultimate-comparison-guide/
[18] https://www.researchgate.net/publication/225607252_extrusion_tests_of_7075_aluminium_alloy_at_high_solid_fraction
[19] https://profileprecisionextrusions.com/lead-time-for-7075-and-2024-aluminum-alloy-extrusions-is-over-1-pelding/
[20] https://www.zetwerk.com/aluminium-extrusions/
