铝合金:航空铝7075的特点和应用

  • 发布时间:2023-05-05
  • 作者:材数库
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7075俗称航空铝,主要用于飞机和运载火箭中的零部件,同时也用于螺母。


  

一、简介


7000系列铝合金代表7075是典型的航空超硬铝,属于Al-Zn-Mg-Cu系超硬铝合金,是以Zn为主要合金元素的非改进型原始铝合金,是一种冷处理锻压合金。


7075是比较常用的铝合金中强度最高的合金之一。该合金于20世纪40年代末已用于航空领域中的飞机制造行业,至今仍是航空工业中广泛应用的超高强度变形铝合金。



  

二、特点:


1、强度高,远胜于软钢,结构紧密;


2、固溶处理后,屈强比在0.85左右,其塑性较好;热处理强化效果好;


3、机械性能良好;


  • 高温:随着温度的升高,合金的强度会下降,室温时强度高,在 150℃ 以下有较高的强度,但在200°C时,合金的强度只有室温时的一半。
  • 低温:合金具有特别好的低温强度和韧性,在-196°C的液氮中,合金的强度和韧性仍然很高,因此被广泛用于航空航天领域和其他需要在低温环境中的设备;

4、在热处理强化状态下具有良好的切削加工性能;耐磨性好;


5、具有良好的抗腐蚀和抗氧化性能,但有应力腐蚀开裂倾向;


  • 在T6状态下,特别在短横向上时对应力腐蚀开裂非常敏感。
  • 在T73和T76状态下,可以很大程度改善合金的抗应力腐蚀能力,其中T73状态的抗应力腐蚀能力最高,T76状态不但具有较高的强度,也具有较高的抗应力腐蚀性能,其抗剥落腐蚀性能也很好
  • 在固溶处理加人工时效T6状态下,7075合金的塑性略低于2024T6,稍高于7A04T6,板材的静疲劳缺口敏感,应力腐蚀性能优于7A04。
  • 7075合金有应力腐蚀开裂倾向,需经喷丸处理、包铝(包铝处理使在铝合金表面涂覆一层纯铝的方法,以保护合金表面免受腐蚀和磨损。这种处理方法可以通过电镀、喷涂或热浸度方式实现)或其他保护处理(如电化学抛光、镀铬、氧化处理)使用,此外,热处理如双级(分级)时效亦可提高合金应力腐蚀开裂的能力,双级时效是指7075合金在较低温度下时效处理,然后在较高温度下再次时效处理的方法,以提高合金的强度和韧性,并减少其应力腐蚀开裂倾向。


6、焊接性能差,焊接时易产生裂纹,不能熔焊,但可强脉冲电流接触焊接,7075合金常用铆接或胶结工艺连接。




  

三、主要用途:

  • 在航空领域主要用于制作飞机蒙皮、机身框架、大梁、螺旋桨、油箱、壁板和起落架支柱,以及航天运载火箭的流线型外罩、旋转台、遥控和主体部件以及发动机装置等。
  • 在紧固件行业使用也较多,主要用于生产各类螺母及抗剪型的高锁螺母。


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