Обзор алюминиевый сплав 7075 порошок
Алюминиевый сплав 7075 - это алюминиевый сплав, упрочняющийся осаждением, в состав которого входят алюминий, цинк, магний, медь, хром, титан, марганец и другие элементы в незначительных количествах. Он считается одним из самых высокопрочных алюминиевых сплавов и широко используется в тех областях, где требуется высокое соотношение прочности и веса, а также хорошая усталостная прочность.
Некоторые ключевые детали о порошке из алюминиевого сплава 7075:
- Состав - алюминиевая основа с цинком, магнием, медью и другими легирующими элементами
- Тип сплава с закалкой осаждением - приобретает прочность в результате термической обработки
- Очень высокая прочность для своего веса
- Хорошая усталостная прочность и средняя обрабатываемость
- К распространенным областям применения относятся конструкционные детали, компоненты самолетов, пресс-формы и т.д.
- Поставляется в различных диапазонах размеров порошка для использования в аддитивном производстве
Таблица 1: Состав порошка алюминиевого сплава 7075
| Элемент | Вес % |
|---|---|
| Алюминий | 87.1-91.4% |
| Цинк | 5.1-6.1% |
| Магний | 2.1-2.9% |
| Медь | 1.2-2.0% |
| Железо | Макс 0,5% |
| Кремний | Макс 0,4% |
| Марганцовка | Максимум 0,3% |
| Хром | 0,18-0,28% |
| Титан | Макс 0,2% |
| Другие металлы | Каждая не более 0,05% |
| Другие примеси | Макс 0,15% |
алюминиевый сплав 7075 порошок Свойства и характеристики
Порошок из алюминиевого сплава 7075 - это исключительное сочетание высокой прочности и низкой плотности. Вот некоторые из его ключевых свойств и характеристик:
Таблица 2: Свойства порошка алюминиевого сплава 7075
| Недвижимость | Подробности |
|---|---|
| Плотность | 2,81 г/см3 |
| Температура плавления | Около 635-655°C |
| Предел текучести | От 500 до 540 МПа |
| Прочность на разрыв | 570 - 620 МПа |
| Удлинение при разрыве | 8 - 10% |
| Модуль Юнга | 71 - 72 ГПа |
| Коэффициент отравления | 0.33 |
| Твердость | Бринелль 150 |
| Коррозионная стойкость | Справедливо. Склонна к точечной и межкристаллитной коррозии |
| Износостойкость | Ярмарка |
| Теплопроводность | 120-130 Вт/м-К |
| Усталостная прочность | 159 МПа |
Некоторые дополнительные характеристики алюминиевого порошка 7075:
- Отличное соотношение прочности и веса и высокая удельная прочность
- Хорошая прочность и усталостная прочность
- Склонна к коррозионному растрескиванию под напряжением в определенных температурных режимах
- Подвержены разрушению под воздействием повышенных температур
- Легко обрабатывается в полностью отожженном состоянии, плохо поддается обработке в закаленном состоянии
- Ковка требует предварительного нагрева; горячая обработка должна производиться при температуре 400-510°C
- Может быть легко сварен газовой, дуговой и контактной сваркой.
Таблица 3: Применение и использование порошка алюминиевого сплава 7075
| Область | Примеры использования |
|---|---|
| Аэрокосмическая промышленность | Авиационная арматура, шестерни, валы |
| Автомобили | Колеса, детали, требующие высокой прочности |
| Морской | Корпуса лодок, мачты, гребные винты |
| Формы | Пресс-формы для литья пластмасс под давлением, штампы |
| Промышленность | Конструктивные элементы, крепления, мосты |
| Аддитивное производство | Печать высокопрочных деталей на заказ |
| Отдых | Горные велосипеды, рамы для дельтапланов |
| Оборона | Ракетные и ракетные компоненты |
| Электроника | Опорные плиты, детали двигателя, ребра охлаждения |
Технические характеристики и классы
Алюминиевый сплав 7075 порошок Выпускается в различных стандартных спецификациях и температурах в зависимости от механических свойств, условий термообработки и т.д.
Таблица 4: Технические характеристики и марки порошка алюминиевого сплава 7075
| Спецификация | Подробности |
|---|---|
| Военное обозначение США | 7075-T6, 7075-T651 и т.д. |
| Спецификация ISO | AlZn5.5MgCu |
| Европейские стандарты | EN AW-7075 / EN AW-AlZn6CuMgZr |
| ASTM Spec | ASTM B247, ASTM B211M |
| SAE Spec | AMS 4045, AMS 4154 |
| DIN | AlZn5,5MgCu |
| UNI | 56NiCrMo4 |
К числу распространенных темперов относятся:
- F - В изготовленном виде, без обработки
- O - отожженное состояние, самая низкая прочность
- T6 - термическая обработка и искусственное состаривание до максимальной прочности
- T651 - облегченный и искусственно состаренный вариант T6
- Доступны различные другие темперы
Таблица 5: Диапазоны размеров и доступные размеры порошка
| Размер порошка | Микроны | Сетка Tyler/ASTM |
|---|---|---|
| Распыленный тонкий порошок | 3-8 микрон | н/а |
| Тонкий порошок | 10-30 микрон | -325 меш |
| Грубый порошок | 30-120 микрон | от -140 до -170 |
| Очень грубый порошок | 120-250 микрон | от -60 до -120 |
| Обрезанный провод | Менее 150 мкм | -100 меш |
Поставщики и ценообразование
Порошок из алюминиевого сплава 7075 можно легко приобрести у многих поставщиков в различных диапазонах размеров, подходящих для различных процессов аддитивного производства. Некоторые примеры ценовых диапазонов приведены ниже для справки.
Таблица 6: Примерные поставщики порошка алюминиевого сплава 7075
| Поставщик (пример) | Описание |
|---|---|
| Технология LPW | Поставщик высококачественных металлических порошков из алюминиевых сплавов, расположенный в Великобритании |
| Пауль Мюллер ГмбХ | Немецкий поставщик порошков из алюминия и алюминиевых сплавов |
| Erasteel | Глобальный производитель специальных сплавов и продуктов высокой чистоты |
| Металлическая крепость | Американский поставщик порошков из алюминиевых сплавов |
| Безупречные металлические пудры | Китайский производитель порошка из алюминиевого сплава |
Таблица 7: Пример ценообразования на порошок алюминиевого сплава 7075 стандартной марки
| Размер порошка | Диапазон цен за кг |
|---|---|
| Тонкий порошок (10-30 мкм) | $50 - $80 |
| Крупнозернистый порошок (30-120 мкм) | $40 - $60 |
| Очень грубый порошок (120-250 мкм) | $30 - $45 |
- Цены варьируются в зависимости от заказанного количества, точных размеров и выбранного поставщика. Цена может быть выше за более высокую чистоту или специальные сорта.
Сравнение
Таблица 8: Сравнение алюминиевого сплава 7075 с другими алюминиевыми сплавами
| Сплав | Основные свойства | Преимущества | Ограничения |
|---|---|---|---|
| 7075 | Высочайшая прочность, хорошая вязкость, лучшая усталостная прочность, хорошая коррозионная стойкость | Очень высокая удельная прочность, подходит для критических применений, хорошая износостойкость | Восприимчивы к SCC, легко подвергаются коррозии, кроме случаев высокой чистоты, трудно поддаются сварке |
| 6061 | Средняя прочность, отличная коррозионная стойкость, хорошая формуемость и свариваемость | Проще в обработке и изготовлении, наиболее универсальна | Не подходит для применения в условиях высоких нагрузок |
| 2024 | Высокая прочность, усталостная прочность, хорошая вязкость, плохая коррозионная стойкость | Высокая прочность в толстых сечениях, хорошая вязкость разрушения | Склонны к растрескиванию, часто требуют облицовки для защиты от коррозии |
| 5056 | Средняя и высокая прочность, отличная коррозионная стойкость, хорошая свариваемость | Устойчивость к морской атмосфере и коррозии в соленой воде, хорошие криогенные свойства | Более низкая прочность по сравнению со сплавами 2xxx и 7xxx |
Преимущества и ограничения
Таблица 9: Преимущества и ограничения Алюминиевый сплав 7075 порошок
| Преимущества | Ограничения |
|---|---|
| Исключительно высокая прочность для критически важных применений | Относительно дорого |
| Лучшее соотношение прочности и веса среди алюминиевых сплавов | Восприимчивость к коррозионному растрескиванию под напряжением |
| Отличная усталостная прочность; хорошо выдерживает циклические нагрузки | Плохая коррозионная стойкость требует защиты |
| Хорошая прочность даже в толстых секциях | Сложная сварка; требуется предварительный нагрев |
| Толстые и сложные секции могут быть напечатаны на 3D-принтере | Обработка в закаленных температурах затруднена |
| Используется там, где сталь была бы слишком тяжелой | Механические свойства ухудшаются при высоких температурах |
Вопросы и ответы
Вопрос: Что делает алюминиевый сплав 7075 таким прочным по сравнению с другими алюминиевыми сплавами?
О: Сплав 7075 приобретает исключительно высокую прочность благодаря термической обработке с закалкой осадком. Мелкие частицы переходных фаз, таких как MgZn2 и Al2CuMg, осаждаются внутри алюминиевой матрицы во время старения и препятствуют движению дислокаций, резко повышая прочность.
Вопрос: Почему алюминий 7075 предпочтительнее использовать в аэрокосмической промышленности по сравнению с другими сплавами 2xxx или 6xxx?
О: Алюминиевый сплав 7075 предлагает наилучшее сочетание высокой прочности, хорошей вязкости разрушения и отличной усталостной прочности. Это делает его хорошо подходящим для сложных аэрокосмических деталей, подверженных динамическим нагрузкам. Он также обеспечивает более высокую прочность в толстых секциях.
Вопрос: Требует ли порошок из алюминиевого сплава 7075 каких-либо особых мер предосторожности при хранении или обращении?
О: Да, порошки алюминиевых сплавов могут быть взрывоопасны при попадании в воздух. При работе с порошком обеспечьте надлежащее заземление и вентиляцию. Храните герметичные контейнеры в сухом прохладном месте, вдали от искр, пламени и других источников возгорания. Соблюдайте стандартные меры предосторожности при работе с мелкими металлическими порошками.
Вопрос: Каковы примеры применения порошка из алюминиевого сплава 7075 в аддитивном производстве?
О: Некоторые распространенные области применения AM включают печать легких аэрокосмических и автомобильных компонентов, высокопрочных морских изделий, таких как гребные винты, форм и штампов для литья пластмасс под давлением, роботизированных рук, компонентов БПЛА, деталей горных велосипедов и т.д.
Вопрос: Какой размер порошка предпочтителен для 3D-печати DMLS деталей из алюминиевого сплава 7075?
О: Для печати DMLS обычно рекомендуется диапазон размеров частиц 15-45 микрон, чтобы обеспечить хороший поток порошка и высокую плотность. Однако параметры зависят от конкретной модели 3D-принтера и мощности лазера.
