Ključne razlike između legure aluminijuma 6061 i 7075

Dva sistema legure s različitim namjerama dizajna

Aluminijske legure su metalni materijali izgrađeni na aluminijskoj bazi s dodanim elementima koji poboljšavaju specifična svojstva kao što su čvrstoća, otpornost na koroziju ili provodljivost. Stotine legura razvijene su za industrijsku upotrebu, a dvije najšire primjenjene su 6061 i 7075. Često se razmatraju zajedno jer se obje mogu termički-obraditi i obje se pojavljuju u zrakoplovstvu, transportu i inženjeringu, ali su dizajnirane oko različitih prioriteta, a odabir između njih treba slijediti primjenu, a ne naviku.

Aluminijum 6061 pripada seriji 6000 i legiran je uglavnom sa magnezijumom i silicijumom. Ta kombinacija daje dobru obradivost, odličnu otpornost na koroziju i umjerenu čvrstoću, te je lako zavarljiva. Aluminij 7075 pripada seriji 7000 i postiže vrlo visoku čvrstoću dodatkom cinka zajedno s magnezijem i bakrom. Otporan je na koroziju slabije od 6061 i teže ga je zavariti, ali radi tamo gdje je odnos snage{8}}i-odnosa prema težini glavni zahtjev.

Hemijski sastav po standardu

Granice sastava ispod slijede priznate standarde za aluminijum za ove razrede. Male razlike u ravnoteži legirajućih elemenata su ono što proizvodi vrlo različito mehaničko ponašanje ova dva materijala.

U 6061 magnezijum i silicijum se kombinuju da formiraju talog za jačanje, zbog čega su ova dva elementa navedena u tako uskim rasponima. U 7075 mnogo veći nivo cinka, podržan magnezijumom i bakrom, proizvodi reakciju starenja koja leguri daje izuzetnu snagu.

Mehanička svojstva i izbor temperamenta

Obje legure se isporučuju u nizu temperamenta, a temperatura je često važnija od legure za datu primjenu. Tipične vrijednosti za najčešće temperamente su prikazane u nastavku; oni su reprezentativni podaci o sobnoj{1}}temperaturi i treba ih zamijeniti zagarantovanim vrijednostima važećeg standarda za projektantske radove.

T6 je radni konj za obe legure. T651 označava ploču koja je termički obrađena rastvorom, rastezanjem otpuštena i zatim veštački odležana, čime se poboljšava stabilnost dimenzija tokom obrade. T73 se primjenjuje na 7075 gdje je otpornost na koroziju pod naponom važnija od vršne čvrstoće, a O temperament se koristi kada se materijal mora formirati prije starenja.

Otpornost na koroziju, zavarivanje i obrada

6061 je odličan u većini okruženja. Njegova hemija magnezijuma-silicida i nizak sadržaj bakra održavaju ga stabilnim u morskoj, industrijskoj i ruralnoj atmosferi, i dobro se ponaša u zavarenim sklopovima gdje je zona{3}}izložena toplinom. 7075 je dobra općenito, ali je očito inferiornija u odnosu na 6061, a sechemistry ga čini bogatijim od naprezanja{6}} pucanje, zbog čega T73 temperament postoji.

6061 lako mašini i zavari i ima dobru formabilnost, što je glavni razlog zašto dominira zavarenim strukturama i opštom proizvodnjom. 7075 je teže mašinski i generalno se ne preporučuje za fuziono zavarivanje, ali se obrađuje na fine tolerancije pod pravim uslovima rezanja i često se koristi tamo gde deo mora biti čvrst i ostati dimenziono precizan, jer njegova skromna težina takođe podiže sav sadržaj automobila gustina na oko 2,81 g/cm3 naspram 2,70 g/cm3 za 6061.

Primjena: 6061 naspram 7075

Gdje je Aluminij 6061 Excels

Konstrukcija i infrastruktura: mostovi, cjevovodi i sistemi skela, gdje otpornost na koroziju, čvrstoća i zavarljivost moraju biti uravnoteženi

Transport: ramovi vozila, ramovi bicikala, oprema za čamce i druge konstrukcije izgrađene zavarivanjem ili mehaničkim pričvršćivanjem

Električni radovi: konektori, fitinzi i hladnjaci, podržani dobrom provodljivošću i jednostavnom obradom

Potrošački i opšti proizvodi: proizvodi za domaćinstvo, nameštaj, posuđe i hardver, gde dominiraju jednostavnost izrade i ekonomičnost

Gdje je Aluminij 7075 Excels

Vazduhoplovstvo i odbrana: konstrukcije krila i trupa, vojna vozila i zaštitna oprema, gdje je snaga po kilogramu kritična

Sportska oprema-visokih performansi: komponente bicikla, oprema za penjanje i oprema za streličarstvo za koju je potrebna velika snaga uz malu težinu

Motosport i automobili visokih{0}}performansi: dijelovi ovjesa, komponente motora i trkačke strukture koje nose velika opterećenja

Robotika i precizna oprema: ruke, zupčanici i obrađeni dijelovi koji kombinuju snagu sa malim tolerancijama

Smjernice za odabir i često postavljana pitanja

Ako dio mora biti otporan na koroziju i biti zavaren, oblikovan ili proizveden ekonomično, 6061 u temperamentu T6 ili T651 je obično pravi odgovor. Ako dio mora nositi veliko opterećenje uz minimalnu težinu i može se strojno obraditi umjesto zavariti, 7075 u T6 ili T73 temperamentu je bolji izbor. Odlučujuća pitanja su slučaj opterećenja, način spajanja i radno okruženje, a ne sam broj legure.

P: Koja je glavna razlika između 6061 i 7075 aluminijuma?
6061 je legura magnezijuma-silicijuma umjerene čvrstoće, odlične otpornosti na koroziju i dobre zavarljivosti. 7075 je legura cinka-magnezijuma-bakara sa mnogo većom čvrstoćom, manjom otpornošću na koroziju i mnogo nižom zavarljivošću.

P: Koja je legura jača?
7075 je znatno jači. U T6 temperamentu njegova tipična vlačna čvrstoća je oko 570 MPa naspram otprilike 310 MPa za 6061-T6, zbog čega dominira visoko opterećenim dijelovima avio-kosmosa i motosporta.

P: Može li se 7075 zavariti?
7075 se općenito ne zavaruje konvencionalnim procesima fuzije. Zavareni sklopovi koji moraju biti jaki i otporni na koroziju obično se izrađuju u 6061 ili drugom zavarljivom razredu, a ne u 7075.

P: Koja legura je bolje otporna na koroziju?
6061 ima bolje performanse korozije u većini okruženja. 7075 pruža adekvatnu otpornost u mnogim uvjetima, ali njegov sadržaj bakra čini ga podložnijim pucanju od korozije pod naprezanjem, tako da su komponente izložene stalnom naprezanju često specificirane u T73 temperamentu.

P: Da li 7075 teži više od 6061?
Nešto više. Veći sadržaj legure povećava gustinu na oko 2,81 g/cm3 za 7075 u poređenju sa oko 2,70 g/cm3 za 6061, ali mnogo veća čvrstoća i dalje daje 7075 jasnu prednost u pogledu snage po jedinici težine.

P: Koje su temperature dostupne za svaku leguru?
Oba se isporučuju u uvjetima O, T4 ili T73, T6 i T651 ovisno o obliku proizvoda. Ploče se obično naručuju u T651 za stabilnost obrade, ekstruzije u T6 ili T4, a lim u O temperamentu kada se mora formirati prije starenja.