סגסוגת הבסיס 7075 מאחורי שני המזימות
7075 שייך לסדרת 7000 ומוכר כמשפחת האלומיניום בעלת החוזק הגבוה ביותר- המשמשת למבני מטוסים. אבץ הוא אלמנט הסגסוג העיקרי, ותוספות הנחושת והמגנזיום הנלוות אליו מספקות חוזק סטטי גבוה יחד עם ביצועי עייפות מצוינים. הסגסוגת משלבת חוזק, משיכות, קשיחות ועמידות בפני עייפות באופן שהופך אותה למתאימה לרכיבים מבניים לחוצים מאוד.
שני המזגים הנידונים כאן מתחילים בדיוק מאותה כימיה. ההבדל בהתנהגות נובע לחלוטין מהאופן שבו החומר עובר טיפול בחום וממי שמבצע את הטיפול הזה.
איך הטיפולים T6 ו-T62 שונים
במצב T6, 7075 מטופל בחום, מרוווה ולאחר מכן מיושן באופן מלאכותי כך שהוא עומד בדרישות המאפיינים המכניים שצוינו. מחזור זה מסתיים במפעל המייצר, מוחל על כל המטען בכבשן מבוקר, והחומר נשלח במצבו הסופי עם תכונות הרשומות בתעודת הבדיקה של הטחנה.
במצב T62, שלב ההזדקנות המלאכותית מתבצע לאחר אספקת החומר, בדרך כלל על ידי היצרן או היצרן הסופי. מכיוון שהטיפול מתבצע בחלקים מוגמרים או חלקים גמורים, התהליך מוקצה לחלק ולא לטחנה, וערכת המאפיינים המתקבלת משקפת את מחזור היישון הספציפי שבו נעשה שימוש. בפועל מסלול T62 משמש לעתים קרובות עם שלב הזדקנות יתר מבוקר, המחליף כמות קטנה של חוזק שיא לשיפור הקשיחות, חיי העייפות ועמידות בפני פיצוח קורוזיה במתח.
ביצועים מכניים בהשוואה
| מְאַפיֵן | 7075-T6 | 7075-T62 |
|---|---|---|
| מסלול טיפול בחום | התמיסה מטופלת בחום ומתיישנת באופן מלאכותי במפעל המייצר | חומר מטופל בחום מיושן לאחר הלידה, לעתים קרובות עם שלב הזדקנות יתר מבוקר |
| חוזק מתיחה אופייני | בערך 520 - 570 MPa | ערכי שיא נמוכים מעט מ-T6 |
| חוזק תנובה אופייני | בערך 460 - 505 MPa | ערכי שיא נמוכים מעט מ-T6 |
| הַאֲרָכָה | בדרך כלל קצת יותר גבוה מ-T62 | משיכות נמוכה במקצת בתמורה לקשיחות |
| התנגדות לעייפות | טוֹב | משופר, במיוחד תחת עומס מחזורי |
| קשיחות שבר | לְהוֹרִיד | גבוה יותר |
| פיצוח קורוזיה במתח | רגיש יותר בסביבות תובעניות | רגישות מופחתת באופן ניכר |
| טופס אספקה אופייני | בדרך כלל לא לבוש אלא אם כן מתבקש | מסופק לעתים קרובות בצורת Alclad |
מכיוון שמחזור ההזדקנות נשלט על ידי הגורם המבצע אותו, הערכים המכניים המושגים במצב T62 תלויים בתנור, זמן ההשריה והטמפרטורה המשמשת. בדיקת אימות על החלקים המוגמרים או על דגימות של עדים היא הדרך הנורמלית לאשר ציות.
עייפות, קשיחות והתנהגות קורוזיה במתח
הסיבה לקיומה של התוואי המופרז היא פיצוח קורוזיה במתח. בשירות, רכיבי 7075-T6 תחת לחץ מתיחה מתמשך באווירה לחה או נושאת כלוריד עלולים לפתח סדקים שמתחילים בקצוות מעובדים, בחורי מהדקים ומגבירי מתח אחרים. הזדקנות יתר משנה את מבנה המיקרו כך שהסגסוגת סובלת יותר מהסביבה הזו מבלי להיסדק, במחיר של הפחתה קטנה בחוזק המתיחה.
התנהגות עייפות משתפרת מאותה סיבה. קשיחות גבוהה יותר פירושה שסדק מתפשט לאט יותר, כך שרכיב שנטען ברטט או מחזורים חוזרים צובר נזק פחות מהר וניתן לתכנן מרווחי בדיקה עם יותר מרווח. עבור מבנים טעונים דינמית, מסלול T62 הוא לכן לעתים קרובות הבחירה ההנדסית הטובה יותר למרות שנתוני החוזק הסטטי נראים מעט נמוכים יותר על הנייר.
אפשרויות הגנת משטח ו-Alclad
7075-T62 מסופק לעתים קרובות בצורת Alclad, כאשר שכבה דקה של אלומיניום טהור מחוברת מתכתית למשטח כך שהתקפת קורוזיה מופנית אל החיפוי ולא אל הליבה המבנית. מוצרי T6 מסופקים בדרך כלל ללא חיפוי אלא אם הלקוח מציין אחרת, ולאחר מכן הגנה ניתנת על ידי אנודיז, ציפוי המרה כימי או מערכת צבועה. חומר Alclad עולה יותר וכרוך בהפרשה קטנה בחישובי עיצוב, אך הוא מציע רווח משמעותי בהגנה מפני קורוזיה עבור משטחים חשופים.
בחירה בין 7075-T6 ל-7075-T62
בחר T6כאשר החוזק הסטטי המקסימלי הוא הדרישה השולטת, החלק מוגן על ידי ציפוי או חי בסביבה שפירה, ודפוס הלחץ הוא לרוב לטווח קצר- או דחיסה.
בחר T62כאשר החלק רואה מתח מתמשך בסביבה רטובה או כלורי-נושאת, שבה העומס המחזורי משמעותי, או היכן שסבילות הנזק ומרווחי הבדיקה חשובים יותר מהאחוזים האחרונים של חוזק המתיחה.
קחו בחשבון את שניהםעבור אביזרי שלדות אוויר, רכיבי כנף וגוף, חלקי גלגלי נחיתה ושאר חומרי מתח גבוה-, והשוו את החוזק הנדרש לדרישות הקורוזיה והעייפות של סביבת השירות בפועל.
שאלות נפוצות
ש: מה ההבדל העיקרי בין 7075-T6 ל-7075-T62?
שניהם מיוצרים מאותה כימיה 7075 ומטופלים בחום בתמיסה. במצב T6 הושלמה ההזדקנות המלאכותית במפעל המייצר; במצב T62 ההזדקנות, לרוב עם שלב הזדקנות יתר מבוקר, מתבצעת לאחר הלידה, מה שמשפר את הקשיחות, חיי העייפות ועמידות בפני קורוזיה במתח במחיר של כמות קטנה של חוזק שיא.
ש: האם 7075-T62 חלש יותר מ-7075-T6?
מבחינת שיא מתיחה וחוזק תנובה, כן, מעט. שלב ההזדקנות המוגזם שנותן למזג את התנהגות הקורוזיה והעייפות המשופרת שלו מפחית גם את החוזק המקסימלי שניתן להשיג, ולכן T62 נבחר עבור עמידות ולא עבור הערכים הסטטיים הגבוהים ביותר האפשריים.
ש: מדוע יש סיכוי נמוך יותר ש-7075-T62 יסבול מפיצוח קורוזיה?
המיקרו-מבנה שעבר זקנה פחות רגיש למתח מתמשך מתמשך בתנאי נושא לחות או כלורי-. זה הופך את המזג למתאים לרכיבים המועמסים ברציפות באווירה חיצונית, ימית או תעשייתית.
ש: מה המשמעות של Alclad ב-7075-T62?
Alclad מתאר מוצר עם שכבת אלומיניום דקה טהורה המחוברת למשטח. החיפוי מחליד באופן מקריב ומגן על הליבה, שהיא בעלת ערך במיוחד על יריעות ולוח T62 המשמשים במבני מטוסים חשופים.
ש: האם ניתן לעבד את שני המזגים וליצור באותו אופן?
שיטות העיבוד בעיבוד שבבי דומה עבור שניהם, ושניהם מסופקים במצב של טיפול בחום- או מיושן ולא במצב רך. היווצרות מוגבלת בדרך כלל לאחר היישון, כך שחלקים הדורשים עיצוב נוצרים לפני שלב היישון הסופי בכל פעם שתוואי התהליך מאפשר.
ש: כיצד מאומתת התאימות למפרט T62?
מכיוון שטיפול ההזדקנות מבוצע לאחר הלידה, הגורם האחראי בודק בדרך כלל דגימות עדים או חלקים מוגמרים עבור חוזק מתיחה, חוזק תפוקה וקשיות, ומתעד את מחזור הטיפול בחום, כך שניתן יהיה לאתר כל אצווה. התוצאות מושוות לדרישות המכניות המוסכמות עבור היישום.







