موضوع مقاله: آلیاژ آلومینیوم ۷۰۷۵ | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # آلیاژ آلومینیوم ۷۰۷۵ | مقدمه: آلیاژ ۷۰۷۵ از سری آلیاژهای آلومینیوم است که در آن روی به عنوان عنصر اصلی آلیاژی به حساب می‌آید. | ## بخش 1: آلیاژ آلومینیوم ۷۰۷۵ | از مزایای آن می‌توان به استحکام قابل مقایسه با بسیاری از فولادها، استحکام خستگی خوب و سطح متوسط ماشین‌کاری و از معایب آن می‌توان به مقاومت کمتر در برابر خوردگی در مقایسه با بسیاری از آلیاژهای آلومینیومی اشاره کرد. آلیاژ آلومینیوم ۷۰۷۵ از مهمترین آلیاژهای آلومینیوم با استحکام بالا به شمار می‌رود که به صورت گسترده‌ای برای ساخت اجزاء مختلف در صنایع هوافضا، دفاعی و نظامی به کار می‌رود. به طوریکه در بین ۲۵ آلیاژ آلومینیوم کارپذیر رایج، آلیاژ ۷۰۷۵ به عنوان مشکلترین آلیاژ جهت اکستروژن ارزیابی شده است.محمدرضا حسن‌زاده نوغانی، علی سروراحمدی، سعید اسماعیلی، علی صنعتیان، مقاله بررسی تأثیر شکل پروفیل قالب در فرایند اکستروژن گرم آلومینیوم 7075 به روش اجزاء محدود. ترکیب آلیاژ آلومینیوم ۷۰۷۵ تقریباً شامل ۵٫۶–۶٫۱٪ روی، ۲٫۱–۲٫۵٪ منیزیم، ۱٫۲–۱٫۶٪ مس و کمتر از نیم درصد سیلیکون، آهن، منگنز، تیتانیوم، کروم و دیگر فلزات می‌باشد. از مهمترین مشتقات این آلیاژ که در عملیات برگشت دادن یا تمپر کردن تولید می‌شوند می‌توان به o-7075, T6-7075 ,T651-7075 اشاره کرد. این آلیاژ می‌تواند (کشش قبل از شکست نهایی) به میزان ۹ تا ۱۰ درصد طول خود افزایش طول پیدا کند. 7075-T6 آلیاژ آلومینیوم 7075-T6 دارای ویژگی‌هایی از جمله مقاومت به خوردگی مناسب، نسبت استحکام به وزن بالا و هدایت حرارتی خوب می‌باشد ولی این آلیاژها در مقابل روش‌های جوشکاری ذوبی قابلیت جوش‌پذیری ضعیفی از خود نشان می‌دهند . دمای عملیات T6 معمولاً به صورت یکسان‌سازی شده از آلیاژ ۷۰۷۵ در ۴۵۰ درجهٔ سانتی‌گراد به مدت چندین ساعت به کوئنچ و سپس در دمای ۱۲۰ درجهٔ سانتی‌گراد به مدت ۲۴ ساعت به پیر سختی می‌رسد. عمدتاً منشأ اصلی این استحکام به پراکندگی و زمان رسوب‌دهی بین درون دانه‌ها و در امتداد مرز دانه‌ها بستگی دارد و در مقابل مقاومت به خوردگی تنشی کاهش می‌یابد. | ## بخش 2: آلیاژ آلومینیوم ۷۰۷۵ | این امر اغلب به وسیله پیر سختی در دمای 100-120 C برای چندین ساعت صورت می‌پذیرد و سپس به مدت ۲۴ ساعت یا بیشتر در دمای 160-180 C نگهداشته می‌شود. در مقابل در دمای عملیات T6 این ذرات eta بسیار بزرگ هستند و تمایل به رشد در امتداد مرز دانه‌ها دارند. 7075-RRA همان‌طور که در بالا ذکر شد در عملیات حرارتی T6 استحکام و سختی افزایش و در عوض، مقاومت به خوردگی تنشی(SCC) کاهش می‌یابد. برای افزایش مقاومت به SCC همراه با حفظ یا تقویت استحکام و سختی عملیات حرارتی برگشت پیرسازی مجدد (RRA) بر روی نمونه‌های آلومینیومی ۷۰۷۵ فورج شده در شرایط T6 مورد استفاده قرار می‌گیرد. بدین منظور را حل زیر صورت می‌گیرد: ۱- انجام عملیات حرارتی T6 یعنی عمل حرارتی انحلالی در 465 C، کوئنچ کردن در آب سرد و پیر کردن به مدت ۲۴ ساعت در 120 C. ۲- حرارت دادن به مدت کوتاه (مثلا ۵ دقیقه) در دمایی در محدودهٔ 200-280 C و کوئنچ کردن در آب سرد. ساختار میکروسکوپی و خواص مکانیکی سختی نمونه‌های RRA شده به نمونه‌های T6 (در صورت اعمال مناسب عملیات RRA)بسیار نزدیک است و خواص مکانیکی قطعات جدار نازک آلیاژ ۷۰۷۵ به نحو مؤثری افزایش می‌یابد. آلیاژهای آلومینیم-روی-منیزیم و آلومینیم-روی-منیزیم-مس (7xxx) آلیاژهای آلومینیم-روی-منیزیم در میان کلیه آلیاژهای آلومینیم بیشترین پتانسیل پیرسختی را دارند. در آلیاژهای پر استحکام این گروه از مس به مقدار کمتر از ۰/۳ درصد، برای افزایش مقاومت به خوردگی تنشی استفاده می‌شود. | ## بخش 3: آلیاژ آلومینیوم ۷۰۷۵ | این آلیاژها در دمای محیط به طور قابل ملاحظه‌ای پیرسخت شده و محدوده وسیع دمایی برای عملیات محلول سازی آن‌ها وجود دارد؛ بنابراین در هنگام جوشکاری، استحکام آلیاژ بازیابی می‌شود و نیاز به عملیات حرارتی دیگری نیست. آلیاژهای جوش پذیر آلومینیم-روی-منیزیم در ابتدا برای ساخت پل‌های نظامی سبک مورد استفاده قرار گرفتند. امروزه برای کنترل ساختار این آلیاژها از عناصر کروم، منگنز و زیرکونیوم استفاده می‌شود. جداول و نمودارهای مرتبط با آلیاژ ۷۰۷۵ تأثیر ناخالصی بر روی چقرمگی شکست برخی آلیاژهای آلومینیوم کارپذیر استحکام بالا. آلیاژ و حالت سختیFe% حداکثرSi% حداکثرتنش سیلان (Mpa)استحکام کششی (Mpa)چقرمگی شکست(Mpa)طولیعرضی کوتاه2048-T8۰٫۵۰٫۵۴۵۰۴۸۰۲۲–۲۷۱۸–۲۲2124-T8۰٫۳۰٫۲۴۴۰۴۹۰۳۱۲۵2048-T8۰٫۲۰٫۱۵۴۲۰۴۶۰۳۷۲۸7075-T6۰٫۵۰٫۴۵۰۰۵۷۰۲۶–۲۹۱۷–۲۲7075-T73۰٫۵۰٫۴۴۳۰۵۰۰۳۱–۳۳۲۰–۲۳7175-T736۰٫۲۰٫۱۵۴۷۰۵۴۰۳۳–۳۸۲۱–۲۹7075-T736۰٫۱۵۰٫۱۲۵۱۰۵۵۰۳۳–۳۹۲۱–۲۹ کاربردها آلیاژهای سری ۷۰۰۰ از قبیل ۷۰۷۵ اغلب در صنایع حمل و نقل از جمله حمل و نقل دریایی، هوایی و خودروها به دلیل بالا بودن نسبت استحکام به چگالی مورد استفاده قرار می‌گیرد و همچنین این قابلیت سبکی و استحکام بالا باعث شده تا این آلیاژ در تجهیزات صخره نوردی، قطعات دوچرخه، قاب اسکیت‌ها و بدنه گلایدرها نیز به کار برده شود. در بدنه اغلب مدل‌های سرگرمی رادیو کنترل معمولاً از آلیاژهای ۷۰۷۵ و ۶۰۶۱ برای صفحات شاسی استفاده می‌شود. همچنین به صورت میله برای چوب بازی لاکراس، شمشیر STX و مجموعه بعضی از چاقو و چنگال‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. به علت استحکام بالا، چگالی پایین، خواص حرارتی مطلوب و قابلیت پولیش بالا آلیاژ ۷۰۷۵ به طور گسترده‌ای در ساخت ابزار قالب استفاده می‌شود. | ## جمع‌بندی | در نهایت این آلیاژ برای تولید بدنه در نیروی دریایی امپراتوری ژاپن مورد استفاده قرار گرفت.