Úvod
Slitina 7005 je hliníková slitina řady 7000, která je známá jednou vlastností, kterou třídy 7xxx obvykle postrádají: výbornou svařitelností. Její základ zinku a hořčíku je vyvážen manganem, který udržuje vysokou pevnost a zároveň umožňuje svařovaným sestavám obnovit velkou část jejich pevnosti prostřednictvím stárnutí po svařování. Rozhodnutí obvykle spočívá v tom, zda potřebujete svařitelnou vysokou pevnost – kde 7005 překonává Hliník 6061 – nebo maximální špičkovou pevnost, kde Hliník 7075 přebírá vedení.
Co je slitina hliníku 7005?
Slitina 7005 patří do řady 7xxx, kde je zinek hlavním legujícím prvkem a hořčík tvoří zpevňující fázi. Mangan (0,20–0,50 %) a malý přídavek chrómu zlepšují pevnost a korozní chování. Typické složení: Zn 4,0–5,0 %, Mg 1,0–1,8 %, Mn 0,20–0,50 %, Cr 0,06–0,20 %, zbytek hliník. Hustota je přibližně 2,78 g/cm³.
Typické vlastnosti dle tepelného zpracování
| Temperament | Mez pevnosti v tahu (MPa) | Mez kluzu (MPa) | Prodloužení (%) | Poznámka |
|---|---|---|---|---|
| T5 | ~345 | ~290 | ~12 | Protlačované a stárnuté (nejběžnější) |
| T6 | ~350 | ~305 | ~11 | Rozpouštěcím žíháním a stárnuté |
| T53 | ~330 | ~285 | ~11 | Svařené a poté uměle stárnuté pro obnovení pevnosti |
Uvedené hodnoty jsou reprezentativní typické údaje; ověřte je proti certifikátu zkoušek z válcovny pro konkrétní šarži.
7005 vs. 6061 vs. 7075
| Slitina | Mez kluzu (MPa) | Mez pevnosti v tahu (MPa) | Svařitelnost | Koroze | Nejvhodnější použití |
|---|---|---|---|---|---|
| 6061-T6 | ~276 | ~310 | Vynikající | Dobrý | Univerzální konstrukční, snadné tváření |
| 7005-T5 | ~290 | ~345 | Vynikající | Středně dobrá | Svařované vysoce pevné rámy |
| 7075-T6 | ~503 | ~572 | Špatný | Omezené | Letectví, špičková pevnost |
Aplikace
- Rámy jízdních kol a svařované sportovní vybavení
- Automobilové konstrukční součásti a pancéřové desky
- Karoserie kolejových vozidel a svařované konstrukce
- Konstrukční profily, kde záleží jak na svařitelnosti, tak na pevnosti
Svařování, obrábění a omezení koroze
Slitina 7005 je nejsvařitelnější z běžných slitin řady 7xxx. Obvykle se svařuje přídavným materiálem 5356 nebo 5039 a poté se uměle stárne (T53/T63), aby se obnovila většina ztracené pevnosti. Obrábění je uspokojivé – je tvrdší než 6061, proto používejte ostré nástroje. Odolnost proti korozi je u tříd 7xxx dobrá, ale stále nižší než u řady 6000; pro námořní nebo slanou vodní expozici použijte povlak nebo eloxování.
Kritéria použití / nepoužití
Použijte tento rychlý přehled k rozhodnutí, zda slitina 7005 vyhovuje vašemu dílu.
Použijte – použijte 7005, když:
- Je ve svařované sestavě zapotřebí mez kluzu nad ~290 MPa – 7005-T5 se stárnutím po svařování je standardním řešením (rámy jízdních kol, karoserie kolejových vozidel, pancéřování).
- Svařitelnost je důležitější než špičková pevnost – 7005 se svařuje a znovu stárne tam, kde 7075 nelze.
- Střední korozní zatížení s povlakem je přijatelné – eloxování nebo nátěr zajišťují použitelnost.
Nepoužívejte – nepoužívejte 7005, když:
- Je požadována špičková letecká pevnost (mez kluzu nad ~500 MPa) – 7075 nebo 7055 jsou správné třídy.
- Předpokládá se agresivní námořní prostředí nebo ponoření do chloridů bez povlaku – řada 6000 nebo 5083 odolávají lépe.
- Plánuje se těžké tváření za studena po stárnutí – tempery 7xxx praskají; tvarujte před tepelným zpracováním.
Závěr
Slitina 7005 je svařitelná vysoce pevná třída 7xxx: pevnější než 6061 a výrazně lépe svařitelná než 7075, ale její odolnost proti korozi stále zaostává za řadou 6000 a zásoby nestandardních temperů mohou být omezené. Společnost Linsy Aluminum skladuje desky, tyče a protlačované profily ze slitiny 7005 a dodává vlastní rozměry při nízkém minimálním množství objednávky, s úplnou dokumentací MTC a vlastním zpracováním a povrchovou úpravou. Pokud se váš díl nachází mezi pevností a svařitelností na křivce 7xxx, zašlete výkres pro posouzení vhodnosti třídy a temperu.
Často kladené otázky
Je 7005 pevnější než 6061?
Ano. Slitina 7005-T5 má vyšší mez kluzu (~290 MPa vs. ~276 MPa) a pevnost v tahu (~345 MPa vs. ~310 MPa) než 6061-T6, zatímco 6061 se snadněji tváří, eloxuje a odolává korozi. Zvolte 7005 pro pevnost ve svaru, 6061 pro univerzálnost.
Lze 7005 svařovat?
Ano – je to nejsvařitelnější běžná slitina řady 7xxx. Svařování přídavným materiálem 5356/5039 s následným umělým stárnutím obnovuje většinu pevnosti v tepelně ovlivněné zóně.
Jaký je nejlepší temper pro svařované rámy?
Profily T5 jsou standardní; pro svařované konstrukce postup T53 (svařit a poté stárnout) obnovuje pevnost, kterou by jinak svařovací teplo odstranilo.
Jak dobře odolává 7005 korozi?
Středně dobře pro třídu 7xxx, ale hůře než 6061. Pro venkovní a námořní atmosféry použijte eloxování nebo nátěr a vyhněte se ponoření do slané vody bez povlaku.
Jaké dokumenty jsou dodávány s objednávkou?
Společnost Linsy vydává MTC pro každou objednávku. Protokoly o zkouškách SGS chemické, mechanické, ultrazvukové a RoHS+REACH jsou k dispozici na vyžádání za příplatek.
