English
آلیاژهای آلومینیوم، امروزه به دلیل ویژگی‌های برجسته‌ای همچون نسبت استحکام به وزن بالا، مقاومت مطلوب در برابر خوردگی، هدایت حرارتی مناسب و قابلیت‌های مهندسی مطلوب، جایگاه ویژه‌ای در صنایع پیشرفته دارند. در میان سری‌های مختلف آلیاژی، سری ۷۰۰۰ (آلیاژهای آلومینیوم-روی) به دلیل استحکام مکانیکی بسیار بالا، مقاومت مطلوب در برابر خستگی، و قابلیت عملیات حرارتی چشمگیر، به‌طور ویژه در صنایع حساس و پیشرفته‌ای نظیر صنایع هوافضا، نظامی، و تجهیزات ورزشی حرفه‌ای مورد استفاده قرار گرفته است.
عنصر اصلی تقویت‌کننده در آلیاژهای سری ۷۰۰۰ روی (Zn) است که همراه با منیزیم (Mg) و مس (Cu)، ترکیبی استثنایی از استحکام و مقاومت را ارائه می‌دهد. آلیاژهای سری ۷۰۰۰ آلومینیوم با عملیات حرارتی خاص به‌ویژه حالت T6، به استحکامی قابل توجه دست یافته و در کاربردهای با تنش مکانیکی بالا بهترین عملکرد را دارند.
در این مقاله تخصصی، آنالیز شیمیایی و فیزیکی، خواص مکانیکی، کاربردها، فرایند تولید، رفتار خوردگی، روش‌های کنترل کیفیت، و مقایسه‌ای جامع با سایر آلیاژها ارائه خواهد شد. در نهایت به توانمندی‌ها و ظرفیت‌های منحصربه‌فرد شرکت آلومینیوم ایراک در تولید مواد اولیه آلومینیومی پرداخته خواهد شد.
آنالیز شیمیایی و فیزیکی آلیاژهای سری ۷۰۰۰
آنالیز شیمیایی و فیزیکی آلیاژهای سری ۷۰۰۰جدول آنالیز شیمیایی (درصد وزنی)
| عنصر | حداقل (%) | حداکثر (%) |
|---|---|---|
| Al | 86.0 | 92.0 |
| Zn | 4.0 | 8.2 |
| Mg | 1.2 | 3.0 |
| Cu | 0.5 | 2.6 |
| Cr | – | 0.3 |
| Fe | – | 0.5 |
| Si | – | 0.4 |
| Mn | – | 0.3 |
| Ti | – | 0.2 |
| سایر عناصر | – | 0.15 |
جدول خواص فیزیکی و مکانیکی آلیاژهای سری ۷۰۰۰
| خاصیت | مقدار |
|---|---|
| چگالی (g/cm³) | 2.78–2.83 |
| نقطه ذوب (°C) | حدود ۴۷۷–۶۳۵ |
| استحکام کششی (MPa) | 500–700 (حالت T6) |
| استحکام تسلیم (MPa) | 400–450 |
| مدول الاستیسیته (GPa) | 71 |
| هدایت حرارتی (W/m·K) | 120–170 |
| هدایت الکتریکی (%IACS) | 25–35 |
| ضریب انبساط حرارتی (µm/m°C) | 23.5 |
معرفی آلیاژهای رایج سری ۷۰۰۰
- آلیاژ 7075: پرمصرف‌ترین آلیاژ این سری، استحکام بسیار بالا، کاربرد در صنایع هوافضا و دفاعی.
- آلیاژ 7050: مقاومت مکانیکی بسیار بالا، مناسب صنایع هوافضایی و تجهیزات دفاعی.
- آلیاژ 7075: محبوب‌ترین آلیاژ برای کاربردهای سازه‌ای و قطعات تحت فشار شدید در صنعت هوافضا و ورزش.
- آلیاژ 7178: استحکام بسیار بالا، استفاده در صنایع نظامی و دفاعی برای ساخت قطعات زرهی.
کاربردها و صنایع مورد استفاده آلیاژ سری ۷۰۰۰
- صنایع هوافضا: قطعات ساختاری هواپیما، بدنه و اجزای تحت بار.
- صنایع دفاعی و نظامی: تجهیزات نظامی، پوسته موشک‌ها، اجزای زرهی.
- صنعت ورزش: دوچرخه‌های حرفه‌ای، تجهیزات کوهنوردی، راکت‌ها.
- صنایع خودرو پیشرفته: قطعات تقویت‌شده موتور، شاسی و قطعات تحت بار بالا.
- صنایع ماشین‌سازی و تجهیزات صنعتی: ابزارآلات دقیق، قالب‌های تحت فشار بالا.
فرایند تولید آلیاژ آلومینیوم سری ۷۰۰۰
تولید آلیاژهای سری ۷۰۰۰ شامل ذوب تحت کنترل دقیق، ریخته‌گری پیوسته، اکستروژن، عملیات محلول‌سازی و پیرسازی مصنوعی (T6) است. کنترل دقیق ترکیبات آلیاژی در مرحله ذوب تأثیر بسیار مستقیمی بر کیفیت و خواص نهایی محصول دارد.
رفتار خوردگی آلیاژهای سری ۷۰۰۰
آلیاژهای سری ۷۰۰۰ به علت حضور روی و مس، مقاومت خوردگی متوسطی دارند و برای کاربرد در شرایط محیطی سخت نیازمند پوشش‌دهی مناسب مانند آنودایزینگ سخت، پوشش‌های کروماته و نانوپوشش‌های ضدخوردگی هستند. آزمون‌های خوردگی استاندارد ASTM B117 و ISO 9227 عملکرد مناسبی از این آلیاژها را تحت شرایط حفاظت شده نشان داده‌اند.
عملیات حرارتی و کنترل کیفیت آلیاژهای سری ۷۰۰۰
آلیاژهای سری ۷۰۰۰ با عملیات حرارتی T6 بیشترین استحکام را کسب می‌کنند:
| عملیات حرارتی | استحکام کششی (MPa) | میزان افزایش استحکام |
|---|---|---|
| بدون عملیات | 200–280 | – |
| T6 (محلول‌سازی و پیرسازی مصنوعی) | 500–650 | ۱۰۰ تا ۲۰۰ درصد |
کنترل کیفیت دقیق این آلیاژها از طریق استانداردهایی نظیر AMS، ASTM B209 و EN 485 انجام می‌شود.
مقایسه آلیاژ آلومینیوم سری ۷۰۰۰ با سایر سری‌های آلومینیوم
| ویژگی‌ها | سری ۱۰۰۰ | سری ۲۰۰۰ | سری ۳۰۰۰ | سری ۵۰۰۰ | سری ۶۰۰۰ | سری ۷۰۰۰ |
|---|---|---|---|---|---|---|
| استحکام مکانیکی | پایین | بسیار بالا | متوسط | خوب | خوب تا عالی | بسیار بالا |
| مقاومت خوردگی | عالی | متوسط | خوب | بسیار عالی | خوب تا عالی | متوسط |
| قابلیت جوشکاری | عالی | محدود | خوب | بسیار خوب | عالی | محدود |
| عملیات حرارتی | ندارد | دارد(T4,T6) | محدود | ندارد | دارد(T4,T6) | دارد(T6) |
مقایسه آلومینیوم سری ۷۰۰۰ با سایر فلزات صنعتی
| ویژگی / فلزات | سری ۷۰۰۰ | فولاد کم‌کربن | تیتانیوم (Ti-6Al-4V) | مس خالص |
|---|---|---|---|---|
| چگالی (g/cm³) | 2.78–2.83 | 7.85 | 4.43 | 8.96 |
| استحکام (MPa) | 500–650 | 370–500 | 895–1100 | 220–380 |
| مقاومت خوردگی | متوسط | پایین | بالا | متوسط |
| هدایت الکتریکی | متوسط | پایین | کم | عالی |
جمع‌بندی
شرکت آلومینیوم ایراک با تکیه بر دانش فنی و بهره‌گیری از تکنولوژی مدرن و کنترل کیفیت دقیق، توانایی تأمین تخصصی آلیاژهای پیشرفته سری ۷۰۰۰ را دارد.
به اطلاعات تخصصی بیشتری نیاز دارید؟
با ما تماس بگیرید تا درباره‌ی راهکارهای خلاقانه در صنعت آلومینیوم اطلاعات بیشتری کسب کنید.
