Кованые детали из алюминиевого сплава 7075: изучение их физических свойств и характеристик

Алюминиевый сплав 7075 — это высокопрочный материал, используемый в аэрокосмической отрасли, который обычно используется для изготовления конструктивных элементов самолетов, ракет и других высокопроизводительных устройств.Сплав состоит в основном из цинка и магния и широко известен своим превосходным соотношением прочности к весу и высокой усталостной стойкостью.

В этой статье мы обсудим физические свойства и характеристики поковок из алюминиевого сплава 7075 и выясним, почему этот материал так хорошо подходит для применения в условиях высоких напряжений.

Физические свойства поковок из алюминиевого сплава 7075

Алюминиевый сплав 7075 имеет плотность 2,81 г/см3 и температуру плавления 640°С.В ковочном состоянии он имеет предел прочности на разрыв около 83 тысяч фунтов на квадратный дюйм (570 МПа) и предел текучести 73 тысячи фунтов на квадратный дюйм (500 МПа).Кроме того, сплав обладает высокой усталостной прочностью, что делает его устойчивым к повреждениям, вызванным многократными нагрузками и разгрузками.

По своим термическим свойствам алюминиевый сплав 7075 имеет теплопроводность 130 Вт/мК и коэффициент линейного теплового расширения 23,2 мкм/мК при комнатной температуре.Это делает сплав очень проводящим и очень мало расширяется при изменении температуры, что может быть полезно в тех случаях, когда важна термическая стабильность.

Химические характеристики поковок из алюминиевого сплава 7075

Алюминиевый сплав 7075 имеет уникальный химический состав, который придает ему отличительные свойства.Сплав в основном состоит из цинка, магния и меди с меньшим количеством других микроэлементов.Сочетание этих металлов позволяет получить сплав, обладающий высокой стойкостью к коррозии и окислению, а также высоким соотношением прочности к весу.

В частности, медь играет значительную роль в прочностных свойствах сплава, образуя с алюминием твердый раствор, который создает прочную и пластичную матрицу.Между тем, магний увеличивает прочность матрицы за счет создания интерметаллических частиц, которые повышают общую прочность сплава.

Применение поковок из алюминиевого сплава 7075

Благодаря своей превосходной прочности и долговечности поковки из алюминиевого сплава 7075 широко используются в аэрокосмической промышленности для изготовления компонентов конструкции, таких как лонжероны крыльев, рамы фюзеляжа и компоненты шасси.Сплав также широко используется в приложениях с высокими нагрузками в других отраслях, таких как автомобильная промышленность и автоспорт.

Кроме того, алюминиевый сплав 7075 также используется при производстве высококачественного спортивного инвентаря, такого как велосипедные рамы, бейсбольные биты и теннисные ракетки.Это связано с высокой усталостной прочностью сплава и исключительной прочностью на разрыв, что делает его идеальным для применений, где прочность и долговечность имеют решающее значение.

Заключение

В заключение отметим, что поковки из алюминиевого сплава 7075 обладают уникальным сочетанием физических и химических свойств, что делает их отличным выбором для применения в условиях высоких напряжений в широком спектре отраслей промышленности.Его высокое соотношение прочности к весу, превосходная усталостная прочность, устойчивость к коррозии и окислению делают его очень востребованным материалом, особенно в аэрокосмической промышленности.

Благодаря своей высокой прочности и превосходной долговечности алюминиевый сплав 7075, вероятно, на долгие годы останется популярным выбором для производителей самолетов, гоночных автомобилей, высококачественного спортивного оборудования и других высокопроизводительных устройств.