7075鋁合金概述
7075鋁合金是一種冷處理鍛壓合金,強(qiáng)度高,遠(yuǎn)勝于軟鋼。7075是商用較力度強(qiáng)合金之一。普通抗腐蝕性能、良好機(jī)械性能及陽(yáng)極反應(yīng)。細(xì)小晶粒使得高層度鉆孔性能更好,工具耐磨性增強(qiáng),螺紋滾制更與眾不同。鋅是7075中主要合金元素,向含3%-7.5%鋅的合金中添加鎂,可形成強(qiáng)化效果顯著的MgZn2,使該合金的熱處理效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝過(guò)于鋁-鋅二元合金。提高合金中的鋅、鎂含量,抗拉強(qiáng)度會(huì)得到進(jìn)一步的提高,但其抗應(yīng)力腐蝕和抗剝落腐蝕的能力會(huì)隨之下降。經(jīng)受熱處理,能到達(dá)非常高的強(qiáng)度特性。7075材料一般都加入少量銅、鉻等合金,該系當(dāng)中以7075-T651鋁合金尤為上品,被譽(yù)為鋁合金中較優(yōu)良的產(chǎn)品,強(qiáng)度高、遠(yuǎn)勝任何軟鋼。此合金并具有良好機(jī)械性及陽(yáng)極反應(yīng)。代表用途有模具加工、機(jī)械設(shè)備、工裝夾具,特別用于制造結(jié)構(gòu)及其他要求強(qiáng)度高、抗腐蝕性能強(qiáng)的高應(yīng)力結(jié)構(gòu)體。
物理特性
抗拉強(qiáng)度:524Mpa
0.2%屈服強(qiáng)度:455Mpa
彈性模量E:71GPa
硬度:150HB
密度:2.81g/cm^3
主要用途
吹塑(瓶)模、超聲波塑焊模具、高爾夫球頭、鞋模、紙塑模、發(fā)泡成型模、脫臘模、范本、夾具、機(jī)械設(shè)備、模具加工,用于制作高等鋁合金自行車(chē)車(chē)架。
化學(xué)成分
硅Si:0.40
鐵Fe: 0.50
銅Cu:1.2-2.0
錳Mn:0.30
鎂Mg:2.1-2.9
鉻Cr:0.18-0.28
鋅Zn:5.1-6.1
鈦Ti:0.20
鋁Al:余量
其他: 單個(gè):0.05 合計(jì):0.15
特點(diǎn)
1.高度度可熱處理合金。
2.良好機(jī)械性能。
3.可使用性好。
4.易于加工,耐磨性好。
5.抗腐蝕性能、舒緩反應(yīng)性好。
力學(xué)性能
抗拉強(qiáng)度 σb (MPa):≥560
伸長(zhǎng)應(yīng)力 σp0.2 (MPa):≥495
伸長(zhǎng)率 δ5 (%):≥6
注 :無(wú)縫管的力學(xué)性能
試樣尺寸:直徑>12.5
狀態(tài)代號(hào)
范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了變形鋁合金的狀態(tài)代號(hào)。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于鋁及鋁加工產(chǎn)品。
基本原則
2.1基礎(chǔ)狀態(tài)代號(hào)用一個(gè)英文大寫(xiě)字母表示。 2.2細(xì)分狀態(tài)代號(hào)采用基礎(chǔ)狀態(tài)代號(hào)后跟一位或多位阿拉伯?dāng)?shù)字表示。 2.3基本狀態(tài)代號(hào) 基本狀態(tài)分為5種 代號(hào) 名稱(chēng) 說(shuō)明與應(yīng)用 F 自由加工狀態(tài) 適用于在成型過(guò)程中,對(duì)于加工硬化和熱處理?xiàng)l件無(wú)特殊要求的產(chǎn)品,該狀態(tài)產(chǎn)品的力學(xué)性能不作規(guī)定。 O 退火狀態(tài) 適用于經(jīng)完全退火獲得較低強(qiáng)度的加工產(chǎn)品。 H 加工硬化狀態(tài) 適用于通過(guò)加工硬化提高度度的產(chǎn)品,產(chǎn)品在加工硬化后可經(jīng)過(guò)(也可不經(jīng)過(guò))使強(qiáng)度有所降低的附加熱處理。 W 固熔熱處理狀態(tài) 處理狀態(tài) 一種不穩(wěn)定狀態(tài),僅適用于經(jīng)固溶熱處理后,室溫下自然時(shí)效的合金,該狀態(tài)代號(hào)僅表示產(chǎn)品處于自然時(shí)效階段。 T 熱處理狀態(tài)(不同于F、O、H狀態(tài)) 適用于熱處理后,經(jīng)過(guò)(或不經(jīng)過(guò))加工硬化達(dá)到穩(wěn)定的產(chǎn)品。T代號(hào)后面必須跟有一位或多位阿拉伯?dāng)?shù)字。在T字后面的較好位數(shù)字表示熱處理基本類(lèi)型(從1~10),其后各位數(shù)字表示在熱處理細(xì)節(jié)方面有所變化。如 6061—T 62 ;5083—H 343等。 T1—從成型溫度冷卻并自然時(shí)效至大體穩(wěn)定狀態(tài)。 T2—退火狀態(tài)(只用于鑄件)。 T3—固溶處理冷作后自然時(shí)效。 T31—固溶處理冷作(1%)后自然時(shí)效。 T36—固溶處理冷作(6%)后自然時(shí)效。 T37—固溶處理冷作(7%)后自然時(shí)效,用于2219合金。 T4—固溶處理后自然時(shí)效。 T41—固溶處理后沸水淬火。 T411—固溶處理后空冷至室溫,硬度在O及T6之間,殘余應(yīng)力低。 T42—固溶處理后自然時(shí)效。由用戶進(jìn)行處理,適于2024合金,強(qiáng)度比T4稍低。 T5—從成型溫度冷卻后人工時(shí)效。 T6—固溶處理后人工時(shí)效。 T61—T41 人工時(shí)效。 T611—固溶處理,沸水淬火。 T62—固溶處理后人工時(shí)效。 T7—固溶處理后穩(wěn)定化。提高尺寸穩(wěn)定性,減小殘余應(yīng)力,提高抗蝕性。 T72—固溶處理后過(guò)時(shí)效。 T73—固溶處理后進(jìn)行分級(jí)時(shí)效,強(qiáng)度比T6低,抗蝕性顯著提高。 T76—固溶處理后進(jìn)行分級(jí)時(shí)效。 T8—固溶處理冷作后人工時(shí)效。 T81—固溶處理后冷作,人工時(shí)效。為改善固溶處理后的變形及改善強(qiáng)度。 T86—固溶處理后冷作(6%),人工時(shí)效。 T87—T37 人工時(shí)效。 T9—固溶處理后人工時(shí)效再冷作。 T10—從成型溫度冷卻,人工時(shí)效后冷作。 Tx51—為消除固溶處理后的殘余應(yīng)力進(jìn)行拉伸處理。 板材0.5~3%的較好變形,棒、型材1~3%的較好變形。 X代表3、4、6或8,例如T351、T451、T651、T851,適用于板、拉制棒、線材,拉伸消除應(yīng)力后不作任何矯正而時(shí)效。T3510、T4510、T8510,適用于擠壓型材,拉伸消除應(yīng)力后為使平直度符合公差進(jìn)行矯正,并時(shí)效。 Tx52—為消除固溶處理后的殘余應(yīng)力進(jìn)行壓縮變形,固溶處理后進(jìn)行2.5%的塑性變形然后時(shí)效,例如T352、T652。 Tx53—消除熱應(yīng)力。 Tx54—為消除準(zhǔn)確鍛件固溶處理后的殘余應(yīng)力進(jìn)行壓縮變形。
機(jī)械性能
機(jī)械性能分析(Typical Mechanical Properties) |
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鋁合較好號(hào)
及狀態(tài)
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拉伸強(qiáng)度 |
屈服強(qiáng)度 |
硬度 |
延伸率 |
(250℃MPa) |
(250℃MPa) |
500kg力10mm球 |
1.6mm(1/16in)厚度 |
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ALLOYAND TEMPER |
Ultimate Tensile
Strength
|
Ultimate Tensile
Strength
|
Hardness |
Elongation |
7075-T651 |
572 |
503 |
160 |
11 |
物理性能分析(Typical Physical Properties) |
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鋁合較好號(hào)
及狀態(tài)
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熱膨脹系數(shù)
(20-100℃)um/m.k
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熔點(diǎn)范圍(℃) |
電導(dǎo)率20℃(68°F)(%ACS) |
電阻率20℃(68°F)m㎡/m |
ALLOY AND
TEMPER
|
Average Coefficient Of
Thermal Expansion
|
Melting Range |
Electrical Conductivity |
Electrical
Resistivity
|
7075-T651 |
23.6 |
475-635 |
33 |
0.0515 |
(1)組合之元素性質(zhì)以較高百分率表示,除非列出的是一個(gè)范圍或是較低值。
(2) 為了定出合適的數(shù)值限制,分析得來(lái)的觀察或計(jì)算數(shù)值都是依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)則(ANSI Z25.1)
以表示明確的范圍。
(3) 除了非合金外,合金內(nèi)的元素所規(guī)定的份量通常在分析報(bào)告中指示出來(lái)。但如果在分析 過(guò)程中
懷疑有其它元素存在或有部份元素被懷疑有過(guò)量的情形,更應(yīng)進(jìn)一步的分析直至有證實(shí)為止。
(4) 不是經(jīng)由精煉過(guò)程的非合金鋁中的鋁質(zhì)的含量就是其它的金屬的總量和高標(biāo)準(zhǔn)純鋁之差-其差別
在于百份0.01或稍多一點(diǎn)。(百份比的小數(shù)點(diǎn)后第二位)
(5) 較多可含有0.25%鋯和鈦。
鋅是7075中主要合金元素,向含3%-7.5%鋅的合金中添加鎂,可形成強(qiáng)化效果顯著的MgZn2,使該合金的熱處理效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝過(guò)于鋁-鋅二元合金。提高合金中的鋅、鎂含量,抗拉強(qiáng)度會(huì)得到進(jìn)一步的提高,但其抗應(yīng)力腐蝕和抗剝落腐蝕的能力會(huì)隨之下降。經(jīng)受熱處理,能到達(dá)非常高的強(qiáng)度特性。
7075材料一般都加入少量銅、鉻等合金,該系當(dāng)中以7075-T651鋁合金尤為上品,被譽(yù)為鋁合金中優(yōu)良的產(chǎn)品,強(qiáng)度高、遠(yuǎn)勝任何軟鋼。此合金并具有良好機(jī)械性及陽(yáng)極反應(yīng)。代表用途有模具加工、機(jī)械設(shè)備、工裝夾具,特別用于制造結(jié)構(gòu)及其他要求強(qiáng)度高、抗腐蝕性能強(qiáng)的高應(yīng)力結(jié)構(gòu)體。
計(jì)算公式
板料重量(公斤)=長(zhǎng)*寬*厚*密度(0.0000028) 單位(mm)
鋁管重量(公斤)=0.0000028×3.14×0.25x(外徑^2-內(nèi)徑^2)×長(zhǎng)度 單位(mm)鋁棒重量計(jì)算公式(公斤)=0.0000028 ×3.14×半徑×半徑×長(zhǎng)度 單位(mm)
對(duì)應(yīng)牌號(hào)
國(guó)標(biāo):7075 GB/T3190--1996
日標(biāo):A7075 JIS H4000-1999 JIS H4080-1999
非標(biāo):76528 IS 733-2001 IS737-2001
俄標(biāo):B95/1950 rocT 4785-1974
EN:EN AW-7075/AlZn5.5MgCu EN573-3-1994
德標(biāo):AlZnMgCu1.5/3.4365 DIN172.1-1986/w-nr
法標(biāo):7075(A-Z5GU) NFA50-411 NFA50-451
英標(biāo):7075(C77S) BS 1470-1988
美標(biāo):7075/A97075 AA/UNS
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