Контент меню
● Понимание 7075 алюминиевого сплава
>> Ключевые свойства 7075 алюминия
● Процесс экструзии алюминия
● Преимущества алюминиевой экструзии 7075
● Применение 7075 алюминиевых экстраогионов
● Обработка и экструзия с помощью сдвига (форма)
● Роль 7075 алюминия в электромобилях (EV)
● Преодоление проблем с 7075 алюминиевой экструзией
● Будущее алюминиевой экструзии
● Сравнительный анализ с другими сплавами
● Экономическая эффективность 7075 алюминия
● Приложения в разных отраслях
● Заключение
● Часто задаваемые вопросы
>> 1. Каково основное преимущество использования 7075 алюминия?
>> 2. Как процесс экструзии влияет на свойства алюминия?
>> 3. 7075 устойчив к коррозии алюминия?
>> 4. Может ли 7075 алюминий быть свариен?
>> 5. В каких отраслях обычно используется алюминий 7075?
● Цитаты:
Алюминий является одним из наиболее широко используемых материалов в различных отраслях из -за его легкой, коррозионной стойкости и превосходных механических свойств. Среди различных алюминиевых сплавов '7075 Алюминий ' выделяется своей замечательной силой и долговечностью. Эта статья углубляется, как '7075 Алюминиевая экструзия »повышает долговечность продукта, исследуя его свойства, приложения и преимущества по сравнению с другими материалами.
Понимание 7075 алюминиевого сплава
7075 Алюминий представляет собой высокопрочный сплав, в основном состоящий из цинка, с меньшим количеством магния, меди и других элементов. Его уникальная композиция дает ему исключительные механические свойства, что делает его подходящим для применений, которые требуют высокой прочности и сопротивления напряжению.
Ключевые свойства 7075 алюминия
-Высокое соотношение прочности к весу: 7075 Алюминий предлагает соотношение прочности к весу, которое значительно выше, чем у многих других алюминиевых сплавов и даже некоторых сталей [2]. Это делает его идеальным для приложений, где экономия веса имеет решающее значение без ущерба для силы.
- Прочность на растяжение: прочность на растяжение алюминия 7075-T6 может достигать 83 000 фунтов на квадратный дюйм (приблизительно 572 МПа), что делает его одним из самых сильных алюминиевых сплавов [5].
- Устойчивость к усталости: он демонстрирует превосходную устойчивость к усталости, что позволяет ему противостоять циклическим нагрузкам без разрушения [5].
- Коррозионная устойчивость: хотя и не такой коррозионной резистентом, как некоторые другие сплавы, 7075 можно лечить (например, анодированный), чтобы улучшить ее сопротивление коррозии [2].
Процесс экструзии алюминия
Алюминиевая экструзия - это производственный процесс, который превращает алюминиевый сплав в желаемые фигуры, заставляя его через кубик. Процесс включает в себя несколько шагов:
1. Подготовка матрицы: умирает экструзию предварительно нагревается, чтобы обеспечить оптимальный поток металла.
2. Предварительное нагревание алюминиевой заготовки: заготовка нагревается, чтобы сделать ее достаточно податливым для экструзии.
3. Экструзия: нагретая заготовка проталкивается через матрицу под высоким давлением, чтобы сформировать желаемую форму.
4. Охлаждение и резка: экструдированный материал охлаждается и разрезают на указанные длины.
Преимущества алюминиевой экструзии 7075
Процесс экструзии повышает свойства 7075 алюминия несколькими способами:
- Единообразие в структуре: экструзия приводит к более равномерной структуре зерна по сравнению с другими процессами формирования. Эта однородность способствует улучшению механических свойств и долговечности.
- Улучшенная прочность: процесс экструзии выравнивает структуру зерна вдоль направления потока, значительно усиливая прочность экструдированного продукта.
- Универсальные формы: способность создавать сложные формы позволяет создавать инновационные конструкции, которые могут улучшить производительность продукта и снизить вес [2].
Применение 7075 алюминиевых экстраогионов
Из -за превосходных свойств 7075 алюминиевых экстрами используются в различных требовательных приложениях:
- Аэрокосмические компоненты: используются в самолетных конструкциях, где легкие и высокая прочность имеют решающее значение [2]. Он также используется в авиационных фитингах и крепежах [2].
- Автомобильные детали: идеально подходит для высокопроизводительных транспортных средств, которые требуют долговечных, но легких компонентов [2]. Он используется в компонентах шасси, подвесных системах и компонентах двигателя [2].
- Спортивное оборудование: обычно встречается в велосипедах, скалолазании и другое оборудование, где прочность и вес являются важными факторами.
- Морская промышленность: используется для построения корпус лодок, мачты и других структурных компонентов [2].
- Строительная отрасль: используется в лесах, оконных рамках и других архитектурных элементах [2].
Обработка и экструзия с помощью сдвига (форма)
Обычная экструзия алюминия 7075 ограничена медленной скоростью, как правило, около 2 метров в минуту [3] [6]. Это ограничение связано с такими факторами, как разрыв поверхности и растрескивание, вызванные плавлением фаз низкой температуры плавления (LMP), аномальным ростом зерна и проблемами с потоком материала [6]. Для борьбы с этими проблемами был разработан новый метод, называемый обработкой и экструзией (Shape) с помощью сдвига (3] [6].
Форма предлагает несколько преимуществ по сравнению с обычной экструзией:
- Увеличенная скорость экструзии: форма может достигать скорости экструзии до 12,2 метра в минуту, что значительно быстрее, чем обычные методы [3] [6].
-Снижение тепловой обработки: форма устраняет необходимость гомогенизации и предварительного нагрева заготовки, а также может устранить термообработку после избыточного раствора [3].
- Улучшенные механические свойства: 7075 Алюминиевый экструдированный с использованием формы демонстрирует превосходную прочность урожая, максимальная прочность на растяжение и удлинение [3].
Повышенная скорость, достигнутая по форме, объясняется более обширной деформацией сдвига, что приводит к высокой плотности границ зерна с низким углом, которые облегчают продолжение деформации и задерживают начало разрыва поверхности [6].
Роль 7075 алюминия в электромобилях (EV)
Ожидается, что рынок электромобилей (EV) будет стимулировать рост алюминиевого экструзионного сектора, потребуя высокопроизводительных экстраотлетов алюминиевого сплава [1]. 7075 алюминий может использоваться для производства структурных компонентов для электромобилей, таких как лотки аккумулятора [1]. Высокое соотношение прочности к весу 7075 алюминия делает его идеальным материалом для этих приложений, поскольку оно может помочь снизить общий вес автомобиля, повышая его энергоэффективность и производительность [2].
Преодоление проблем с 7075 алюминиевой экструзией
Несмотря на свои преимущества, экструдирование 7075 алюминия представляет несколько проблем:
- Медленная скорость экструзии: как упоминалось ранее, 7075 алюминий трудно экструдировать на высоких скоростях из -за риска разрыва поверхности и растрескивания [6]. Форма является одним из методов решения этого [3] [6].
- Высокая стоимость: производственные процессы для 7075 алюминиевых экструзий могут быть дороже, чем для других сплавов [6].
- Свартоваемость: 7075 Алюминий нелегко сваривать по сравнению с другими сплавами, такими как 6061 из -за его восприимчивости к растрескиванию коррозии напряжения [6].
Чтобы преодолеть эти проблемы, исследователи и производители изучают новые методы экструзии и методы постобработки. Эти достижения направлены на улучшение вытягиваемости алюминия 7075, снижение производственных затрат и повышение его сварки и коррозионной стойкости.
Будущее алюминиевой экструзии
Сектор алюминиевого экструзии постоянно развивается, причем новые и улучшенные алюминиевые сплавы разрабатываются для удовлетворения требований различных отраслей промышленности [4]. Рост высокопрочных алюминиевых сплавов, таких как 7075 и 7050, революционизирует применение алюминиевых профилей в требовательных секторах, таких как аэрокосмическая, военная и автомобильная [4].
Поскольку отрасли промышленности продолжают искать инновационные решения для легкого веса и улучшения производительности продукта, использование 7075 алюминиевых экстраогин, вероятно, будет расширяться. Благодаря продолжающимся исследованиям и разработкам, возникают проблемы, связанные с вытягиванием этого высокопрочного сплава, прокладывая путь к его более широкому внедрению в различных приложениях.
Сравнительный анализ с другими сплавами
При сравнении 7075 алюминия с другими популярными сплавами, такими как 6061, очевидно, что 7075 предлагает превосходную силу и долговечность [5]:
| свойство | 6061 Алюминий | 7075 Алюминий |
| Предел прочности | До 310 МПа | До 572 МПа |
| Урожайность | До 276 МПа | До 480 МПа |
| Усталость сила | Умеренный | Высокий |
| Коррозионная стойкость | Хороший | Умеренный |
Экономическая эффективность 7075 алюминия
В то время как 7075 алюминий может быть дороже, чем некоторые другие материалы, его долговечность и производительность могут привести к экономии средств в долгосрочной перспективе [2]. Сокращенная потребность в техническом обслуживании и замене, наряду с повышением эффективности, может компенсировать первоначальные инвестиции [2]. Кроме того, длительный срок службы продуктов, изготовленных из 7075 алюминия, способствует его общей экономической эффективности [2].
Приложения в разных отраслях
Аэрокосмическая промышленность:
Аэрокосмическая промышленность в значительной степени опирается на 7075 алюминиевых экстраогионов из -за критической потребности в легких и сильных материалах в проектировании и производстве самолетов [2]. Такие компоненты, как авиационные рамы, крыло и шасси, часто используют алюминий 7075 из -за его высокой прочности и устойчивости к усталости [2]. Аэрокосмический сектор требует материалов, которые могут выдержать экстремальные условия, а 7075 алюминий эффективно соответствует этим требованиям [2].
Автомобильная промышленность:
В автомобильном секторе 7075 алюминий используется в высокопроизводительных автомобилях, особенно в гоночных и спортивных автомобилях [2]. Сплав используется в таких частях, как компоненты шасси, системы подвески и компоненты двигателя, где снижение веса имеет решающее значение для производительности [2]. Автомобильная промышленность ценит 7075 за его способность выдерживать высокий стресс, сохраняя при этом легкий профиль [2].
Морская промышленность:
В морской промышленности 7075 алюминий используется для построения корпус лодок, мачты и других структурных компонентов [2]. Сопротивление сплава коррозии, особенно при анодировании, делает его подходящим для морской среды [2]. Кроме того, легкий характер алюминия 7075 помогает повысить скорость и топливную эффективность лодок [2]. Морские применения часто требуют материалов, которые могут противостоять суровым условиям соленой воды, и 7075 алюминий выполняет эти требования эффективно [2]. Его сила позволяет строить надежные суда, которые могут обрабатывать грубые моря, сохраняя при этом производительность [2].
Строительная отрасль:
Строительная отрасль также извлекает выгоду из использования 7075 алюминиевых экструзий, особенно в приложениях, требующих легких структурных компонентов [2]. Этот сплав используется в лесах, оконных рамках и других архитектурных элементах, где сила и вес являются критическими факторами [2]. Способность выдавать алюминий 7075 в различные формы позволяет архитекторам и строителям создавать инновационные проекты, которые являются как функциональными, так и эстетически приятными [2].
Заключение
Таким образом, использование алюминиевой экструзии 7075 значительно улучшает долговечность продукта благодаря его исключительным механическим свойствам, равномерной структуре из процесса экструзии и универсальности в конструкции [2] [5]. Появление технологии формы еще больше повышает его потенциал за счет увеличения скорости экструзии и снижения тепловых обработок [3] [6]. Его приложения в различных отраслях подчеркивают его важность как материал, который сочетает в себе силу с легкими характеристиками [2]. По мере продвижения технологий потенциал дальнейших улучшений в методах обработки может привести к еще более широким приложениям для этого замечательного сплава [4]. Продолжающиеся исследования и разработки, направленные на решение проблем, связанных с вытягиванием 7075 алюминиевого обещания, будущее, в котором этот высокопрочный сплав более широко используется и используется в различных секторах [6].
Часто задаваемые вопросы
1. Каково основное преимущество использования 7075 алюминия?
Основным преимуществом использования алюминия 7075 является его высокое соотношение прочности к весу, что делает его идеальным для применений, требующих легких, но долговечных материалов [2] [5].
2. Как процесс экструзии влияет на свойства алюминия?
Процесс экструзии усиливает однородность зерновой структуры и выравнивает ее вдоль направления потока, что приводит к улучшенным механическим свойствам, таким как прочность и устойчивость к усталости.
3. 7075 устойчив к коррозии алюминия?
В то время как 7075 алюминий обладает умеренной коррозионной устойчивостью по сравнению с другими сплавами, его можно лечить (например, анодированный) для повышения его сопротивления к коррозийной среде [2].
4. Может ли 7075 алюминий быть свариен?
Сварка 7075 Алюминий сложен из -за его восприимчивости к растрескиванию в коррозии напряжения; Однако его можно соединить с использованием конкретных методов, таких как сварка сопротивления [6].
5. В каких отраслях обычно используется алюминий 7075?
7075 Алюминий обычно используется в аэрокосмической, автомобильной, спортивной технической промышленности, морской и строительной промышленности, а также в любом применении, требующем высокопрочных материалов [2].
Цитаты:
[1] https://www.pnnl.gov/main/publications/external/technical_reports/pnnl-32387.pdf
[2] https://www.yjing-extrusion.com/what-industries-most-commonly-utize-7075-aluminum-extrusions.html
[3] https://www.osti.gov/servlets/purl/1843596
[4] https://www.fortune-alu.com/info-detail/trends-work-the-future-of-alminum-extrusion
[5] https://www.wellste.com/6061-vs-7075which-is-better-for-your-aluminum-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-aluminum-extrusion-defects-causes-andsolutions
[9] https://www.researchgate.net/publication/223842777_extrusion_of_7075_aluminium_alloy_through_double-pocket_dies_to_manufacture_a_complex_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-7075-aluminum-for-various-industries/
[13] https://www.researchgate.net/publication/348246953_improving_both_strength_and_ductility_of_al-7075_by_combining_dual_equal_channel_lateral_extrusion_with_agy_heat_treatment
[14] https://www.linkedin.com/pulse/7075-aluminum-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-for-7075-hor
[20] https://www.zetwerk.com/aluminum-extrusions/
