铝合金7050和7075哪个更好?
7050铝合金好。
7050属高强度可热处理合金,具有极高的强度及抗剥落腐蚀和抗应力腐蚀断裂的性能。常用于飞机结构件用于中厚板 挤压件、自由锻打件与模锻件。制造这类零件对合金要求是:抗剥落腐蚀性与抗应力腐蚀开裂能力、断裂韧性与抗疲劳性能都强。
成分:7050是在7075的基础上提高了Zn、Cu含量和Cu/Mg的比值,增加了强度,而且用Zr代替Cr。
性能:7050增加了强度,并且有较高的断裂韧性和抗应力腐蚀性能。
铝合金的用途
一、作为受力构件。
二、作为门、窗、管、盖、壳等材料。
三、作为装饰和绝热材料。利用铝合金阳极氧化处理后可以进行着色的特点,制成各种装饰品。铝合金板材、型材表面可以进行防腐、轧花、涂装、印刷等二次加工,制成各种装饰板材、型材,作为装饰材料。
7050铝合金是以7075铝合金为基础,提高了Zn、Cu含量和Cu/Mg比值来增加强度,并用Zr代替Cr,克服淬火敏感性问题和抑制再结晶,具有较高的强度、断裂韧度和抗应力腐蚀性能。
7075铝合金:7075铝合金是一种冷处理锻压合金,强度高,远胜于软钢。7075是商用最强力合金之一。7075铝合金结构紧密,耐腐蚀效果强,对于航空、船用板材最佳。普通抗腐蚀性能、良好机械性能及阳极反应。细小晶粒使得深度钻孔性能更好,工具耐磨性增强,螺纹滚制更与众不同。7075铝合金抗拉强度524Mpa,0.2%屈服强度455Mpa:伸长率11%,弹性模量E/Gpa:71,硬度150HB,密度:2810。
7050铝合金:7050铝合金属于高强度可热处理合金,具有极高的强度及抗剥落腐蚀和抗应力腐蚀断裂的性能。常用于飞机结构件用于中厚板挤压件、自由锻打件与模锻件。7075系铝合金主要合金元素是锌,向含3%-75%锌的合金中添加镁,可以形成强化效果显著的MgZn2,使该合金的热处理效果远远胜过铝锌二元合金。提高合金中的锌镁含量,抗拉硬度就得会到进一步的提高,但其抗应力腐蚀和抗剥落腐蚀的能力会随之下降.经热处理,能达到非常高的强度特性。
7050铝合金是目前在我国自主开发的航天器和飞机,尤其是引进的 各种飞机中亟需的材料,由于我国尚未批量生产这种合金,因此有相当部分需要7050铝合金制作的构件现在仍沿用过去的老牌号合金或依赖进口,因此7050铝合金的国产化已刻不容缓。
但是铝合金表面硬度低,不耐磨,其应用范围受到一定限制,对铝合金进行硬质阳极氧化(阳极硬化)处理,可以获得与基体结合力好、具有一定厚度的膜层,能使用在铝制传动花键、轴承安装位置、螺纹紧固处等部位。(当然规则对某些部位的铝合金件也做了阳极硬化的要求,有人说做了没必要或者做了其他的比如镀硬铬等呵呵,其实阳极硬化的实用性和功能性的优势和必要性还是显而易见的)
根据调研和实验,7系铝合金在做完阳极硬化后,氧化膜厚度可为30μm-50μm,硬度为50-55HRC,可使铝材满足花键要求。(电解液为草酸,直流,电解温度0度以下,氧化颜色为带有金属光泽枯草黄绿色--屎黄色)
能做这项工作的工厂少之又少,这项技术会的技术人员更是稀少,小弟不才,在前辈和队友努力下,找到一家为出口活塞和核电设备做氧化的厂家,最终还是成功做了硬质氧化的铝制花键,其中曲折不多说,说一下具体步骤和注意事项吧。
氧化前的准备:
1,氧化要在完成所有机加工之后成品之前做
2,有条件最好做一下金相分析,确定材料真假,或者让供应商提供成分报告(据本人调研国内南平铝和西南铝还是不错的,货单上会提供这份报告)被某些材料供应商提供的假铝材坑到哭,成分不明确,烧蚀了我第一个做的最完美的加工件(因为不同系列铝材电解液配比不同,而且两种不同系列材料在一电解池中氧化肯定会发生烧蚀)
氧化过程:
1,首先要酸洗,这里要注意,酸洗之前一定要明白之前做没做过放电类的加工,比如说电火花放电加工花键,线切割加工等,如果有加工表面也会形成一层坚硬的氧化膜(是不是氧化铝没研究),酸洗一定要把这层膜腐蚀掉,否则这部分不导电不会被附上氧化膜,但是这样会影响工件的表面光滑度和亮泽,使工件发暗。为了使表面平整光亮,达到德雷克斯勒差速器壳的效果,我用抛光磨片加抛光蜡打磨了一次,但结果却呵呵,后来跟专家了解到,金属加工表面是物理平整,就是凸凹抚平的感 觉,氧化中会使其暴露,想要镜面效果只能通过化学抛光,用硝酸等化学试剂对加工表面处理再去氧化会得到镜面效果,因为这项工艺会对周围环境污染极大,极少有做的,所以处女座的朋友可以试试。
2,注意计算好工件表面积,这会和通电电流有一定比例关系,还有草酸含量也有关,否则会出现上膜慢,膜层较薄等问题,当然也和电解液有一定关系,我这边厂家只能做草酸的
3,电解过程中切勿频繁取出查看膜的厚度,会发生再次放入氧化池不反应的问题
4,注意控制好电流,过大会烧蚀,过小不反应
5,达到膜厚要求后取出后颜色会较重,用水清洗后,光泽十分好,水层干了之后会变暗,应该是正常反应,刚做出来那个亮啊
6,用测膜厚仪器多测几个点,我要求做到50丝硬度50多度(1丝,=0.01毫米=10微米),在因为材料失败过一次之后,第二次完美成功。测硬度,简单点可以用钥匙,钥匙不会在上面留下划痕的,氧化之前则不然。
注意氧化后就尽量不要再加工了,铝花键经过氧化之后更加放心,而且材料用的更极限,体积更小质量更轻,我做的差速器壳总重0.9KG,加上CUSCO差速器一共重2.5KG。
附上7系铝材的物理和化学成分,希望你们做金相实验和分析的时候能用得到
7075铝合金物理特:
性抗拉强度:524Mpa
0.2%屈服强度:455Mpa
伸长率:11%
弹性模量E:71GPa
硬度:150HB
密度:2.81g/cm^3
抗拉强度 σb (MPa):≥560
伸长应力 σp0.2 (MPa):≥495
伸长率 δ5 (%):≥6
7075铝合金化学组成:
硅Si:0.40
铁Fe: 0.50
铜Cu:1.2-2.0
锰Mn:0.30
镁Mg:2.1-2.9
铬Cr:0.18-0.28
锌Zn:5.1-6.1
钛Ti:0.20
铝Al:余量
其他: 单个:0.05 合计:0.15
7050铝合金化学成分:
铝(Al) 余量
铬(Cr)≤0.04
锆(Zr)0.08~0.15
锌(Zn)5.7~6.7
硅(Si)≤0.12
铁(Fe)0.000~0.150
锰(Mn)≤0.10
镁(Mg)1.9~2.6
钛(Ti)≤0.06
铜(Cu)2.0~2.6
(区分2系与7系主要金属看锌和镁,7系之间区分看铜和锌含量)
6063铝合金
T1处理的屈服强度:90MPa,硬度:42HB
T5处理的屈服强度:175MPa,硬度:60HB
T6处理的屈服强度:210MPa,硬度:73HB
T832处理的屈服强度:240MPa,硬度:95HB
10HW对应的强度大致是120MPa,13HW对应的强度大致是270MPa。这个HW对应强度是外推的,所以只能做参考。
7050属高强度可热处理合金,具有极高的强度及抗剥落腐蚀和抗应力腐蚀断裂的性能。常用于飞机结构件用于中厚板 挤压件、自由锻打件与模锻件。制造这类零件对合金要求是:抗剥落腐蚀性与抗应力腐蚀开裂能力、断裂韧性与抗疲劳性能都强。
7075系铝合金主要合金元素是锌,向含3%-75%锌的合金中添加镁,可以形成强化效果显著的MgZn2,使该合金的热处理效果远远胜过铝锌二元合金.提高合金中的锌镁含量,抗拉硬度就得会到进一步的提高,但其抗应力腐蚀和抗剥落腐蚀的能力会随之下降.经热处理,能达到非常高的强度特性.该系材料一般都会加入商量铜铬等合金.该系中以7075-7651铝合金为上品,被誉为铝合金中最优良的产品,强度高,远胜于软钢.此合金具有良好的机械性能及阳极反应.主要用于航空航天,模具加工,机械设备.工装夹具,特别用于飞机制造结构及其它要求强度高,抗腐蚀性能强的高应力结构体.
编辑本段机械性能状态 拉伸强度 屈服强度 延伸率 硬度(a) 剪切强度 疲劳强度(b)
MPa ksi MPa ksi 样品厚度
1.6mm(1/16in) HB MPa ksi MPa ksi
T73510 496 72 434 63 12 135 - - 71 10.4
T7451 524 76 469 68 11 135 303 44 71 10.4
T7651 552 80 490 71 11 135 324 47 71 10.4
注: (a)载荷500kg直径10mm球(b)R.R.Moore型试验,循环5*108次全反向应力。
其它性能
密度:20℃(68℉)时为 2.83g/cm3(0.102lb/in3)。
退火温度 415℃(775℉)
固溶温度 475℃(890℉)
时效温度 120-175℃(250-350℉)
编辑本段化学成分铝(Al) 余量
焊条用万能505或者MG400焊条,直流焊机。氩弧焊焊丝可以选用M55TIG焊丝。气焊建议用万能55焊丝焊剂。
MG 400
*通用焊剂涂覆的铝合金焊条
*当MIG/TIG不适合时,用作室外焊接非常理想
*在低的电流强度下,具有异常的电弧稳定性,火花飞溅最少
*焊缝具有优异的抗腐蚀性能和颜色搭配
*应用举例
-------铸件堆焊
-------机械误差的修复
-------水管和水槽
技术数据(典型值)
抗拉强度……………………………up tp 25,000psi(173N/mm2)
硬度…………………………………HB40-55
颜色搭配……………………………良好(如果做阳极化处理将变黑)