7055 is een van de hoogsterkte gesmede aluminiumlegeringen in commerciële levering, gebaseerd op een hogere zink- en koperbelasting dan de 7xxx-graden eromheen. Alcoa introduceerde het in 1991 — T7751 voor plaat, T77511 voor extrusies — gericht op compressiegedomineerde constructies: bovenvleugelhuiden, horizontale stabilisatoren en kielbalken.
De beslissing die het afdwingt is nauw. 7055 koopt gegarandeerde sterkte in dikke sectie die geen standaard 7075 of 6061-product bereikt, en in ruil daarvoor komt het in een korte lijst van vormen en luchtvaartspecificaties, is het geen smeltlaslegering en vereist het nog steeds ontworpen corrosiebescherming. Als het onderdeel gelast wordt, of geprijsd wordt tegen 7075, is 7055 niet het antwoord.
Wat is aluminiumlegering 7055?
7055 is een warmtebehandelbare Al-Zn-Mg-Cu-legering, geregistreerd door de Aluminum Association en vermeld in het UNS-systeem als A97055. Zink en magnesium vormen het MgZn₂-versterkingsprecipitaat; koper verhoogt de sterkte en breuktaaiheid; zirkonium vormt Al₃Zr-dispersoïden die korrelgrenzen vastpinnen en herkristallisatie tijdens warmvervorming weerstaan.
| Element | Bereik (1% per gewicht) | Rol |
| Zink (Zn) | 7.6–8.4 | Primair versterkend element |
| Magnesium (Mg) | 1.8–2.3 | Vormt de MgZn₂-versterkingsfase met zink |
| Koper (Cu) | 2.0–2.6 | Verhoogt sterkte en breuktaaiheid; de belangrijkste drijfveer van corrosiegevoeligheid |
| Zirkonium (Zr) | 0.08–0.25 | Korrelverfijning; verbetert de hardbaarheid in dikke plaat |
| Silicium (Si) | ≤0,10 | Onzuiverheidslimiet |
| IJzer (Fe) | ≤0,15 | Onzuiverheidslimiet |
| Titanium (Ti) | ≤0,06 | Korrelverfijner |
| Chroom (Cr) | ≤0,04 | Korrelstructuurbeheersing |
| Mangaan (Mn) | ≤0,05 | Sporengrens |
| Overige (elk / totaal) | ≤0,05 / ≤0,15 | Sporengrenzen |
| Aluminium (Al) | Balans (85,9–88,5) | Onedel metaal |
Grenzen volgen de registratie van de Aluminum Association. De dichtheid is 2,86 g/cm³ (0,103 lb/in³), tegen ongeveer 2,81 g/cm³ voor 7075 — de legering draagt een dichtere zink- en koperbelasting in ruil voor zijn sterkte, wat de reden is dat ontwerpvergelijkingen op specifieke sterkte worden uitgevoerd in plaats van op absolute MPa.
Twee punten over vorm zijn van belang vóór al het andere. 7055 is geen cataloguslegering en de luchtvaartmateriaalspecificaties ervan omvatten slechts twee families: AMS 4206 voor plaat en AMS 4324, 4336 en 4337 voor geëxtrudeerde staaf, buis en profiel. Alles buiten die secties en maten wordt volgens uw tekening geproduceerd. Vermeld de vorm en de bijbehorende specificatie bij de aanvraag, omdat het temper-achtervoegsel met de vorm verandert.
De stijfheid verbetert niet met de legering. De elasticiteitsmodulus is 71,7 GPa (10,4 × 10³ ksi), in wezen hetzelfde als 6061 op 68,9 GPa, dus 7055 koopt sterkte en gewicht — nooit stijfheid. Een onderdeel dat in 6061 te ver doorbuigt, zal in 7055 nog steeds te ver doorbuigen.
Tempers en verouderingsroutes
7055 wordt in zijn luchtvaartspecificaties nooit piekverouderd geleverd. Elke gepubliceerde temper is een T7-type behandeling, en het verschil tussen hen is hoeveel oververoudering de legering krijgt om corrosiemarge te kopen.
- T74-type — tweetraps oververoudering. Meest bestand tegen spanningscorrosiecracking, laagste sterkte van de drie.
- T76-type — tweetraps oververoudering, minder streng. Hogere sterkte dan T74, met weerstand tegen exfoliatie als ontwerpdoel.
- T77-type — retrogression and re-aging (RRA): de legering wordt piekverouderd, kortstondig geretrogradeerd bij hoge temperatuur en vervolgens opnieuw verouderd. Dit herstelt bijna-pieksterkte terwijl T76-klasse exfoliatieweerstand behouden blijft, en het is de behandeling die 7055 levensvatbaar maakte voor vleugelhuiden.
| Temper | Formulier | Heersende specificatie | Verouderingsroute | Ontwerpminimum, Rm / Rp0,2 (L) |
| T7751 | Plaat | AMS 4206 | RRA | 614 / 593 MPa (0,5–1,5 in) |
| T77511 | Extrusie | AMS 4337 | RRA | 648 / 620 MPa (0,5–1,5 in) |
| T76511 | Extrusie | AMS 4336 | Tweetraps oververoudering (T76) | 614 / 586 MPa (≤0,25 in) |
| T74511 | Extrusie | AMS 4324 | Tweetraps oververoudering (T74) | 572 / 524 MPa (≤0,25 in) |
Kies op basis van sectie en omgeving in plaats van op basis van de sterktekolom: de RRA-tempers, T7751 en T77511, zijn de sterktkeuze, en T74511 is wat u moet specificeren waar aanhoudende trekspanning in een natte of chloridehoudende omgeving het heersende risico is. Lees elk minimum tegen de diktekolom die ernaast is afgedrukt — de cijfers voor dunne extrusie en dikke plaat zijn verschillende metingen, geen rangschikking van de tempers.
Het enkele en dubbele achtervoegsel is de vorm. Volgens ANSI H35.1 is een T_51-behandeling van toepassing op gewalste plaat en een T_511-behandeling op geëxtrudeerde staf, staaf, buis en profiel, wat de reden is dat plaat T7751 is en de extrusie T77511. Een tekening die “7055-T7451” vraagt zonder de tweede 1 beschrijft gewoonlijk een extrusie; bevestig welke vorm bedoeld is voordat u een prijsopgave doet.
7055-T7751: ontwerpminimum versus typisch
Minimums bepalen het ontwerp; typische waarden vertellen u wat er werkelijk aankomt. Beide kolommen hieronder zijn voor de L-richting in 7055-T7751-plaat.
| Eigendom | Ontwerpminimum, AMS 4206 (0,5–1,5 in) | Typisch, Alcoa (25,4 mm) |
| Trek, Rm | 614 MPa (L en LT) | 669 MPa (L) / 627 MPa (LT) |
| Vloei, Rp0,2 | 593 MPa (L) / 586 MPa (LT) | 655 MPa (L) / 614 MPa (LT) |
| Drukvloei, Fcy | 593 MPa (L) / 614 MPa (LT) | 669 MPa (L) |
| Rek | 7% (L) / 8% (LT) | 11% (L) / 10% (LT) |
Ontwerp op basis van de minimale kolom en behandel de typische waarden als een planningsrichtlijn: de garantie die voor uw partij geldt, is de waarde die op het mill test certificate is vermeld, niet het getal op een datasheet van de producent. Let op waar de drukwaarde zich bevindt — in de LT-richting ligt de minimale druk-rekgrens 28 MPa boven de minimale trek-rekgrens, en dat is de eigenschap waarop het dimensioneren van druk-kritische vleugel- en balkconstructies is gebaseerd.
7055 vs 7075 vs 6061
| Legering / temper | Typische rekgrens Rp0.2 (MPa) | Typische treksterkte Rm (MPa) | Lasbaarheid | Onbeschermde corrosie | Waar het past |
| 6061-T6 | ~276 | ~310 | Uitstekend | Goed | Algemeen constructie- en laswerk, breed op voorraad |
| 7075-T6 | ~503 | ~572 | Slecht | Beperkt | Vliegtuigframe-onderdelen met complexe geometrie; de breedste leverancierskeuze binnen de 7xxx-serie |
| 7055-T7751 | ~655 | ~669 | Slecht | Beperkt, maar beter dan het T6-type | Druk-kritische dikke plaat en extrusie |
De typische waarden gelden bij circa 25 mm in de L-richting. Op die basis ligt het ontwerpminimum van 593 MPa voor 7055-T7751 al boven de typische rekgrens van ongeveer 503 MPa voor 7075-T6 bij een vergelijkbare dikte, zodat de sterktevraag is beslecht in plaats van nipt. De afweging verschuift naar al het overige: 7055 is in veel minder vormen en tempers verkrijgbaar, kost meer en wordt gekocht op een luchtvaartspecificatie in plaats van uit het schap gehaald. Gepubliceerde overzichten van de ontwikkeling van vliegtuiglegeringen stellen de winst van 7055-T77 op ongeveer 8–12% ten opzichte van 7150-T77, de kwaliteit die het werd ontwikkeld om te verbeteren.
Als de sectie dun is, de vorm complex is of de planning kort is, is 7075-T6 het praktische antwoord. Als de maatgevende belasting druk is in dikke plaat, is 7055 de reden dat die klasse onderdelen bestaat.
Waar 7055 wordt gebruikt
7055 werd ontwikkeld voor de bovenvleugel van de Boeing 777, waar het nog steeds wordt gebruikt als T7751-plaat en T77511-extrusie. Bovenvleugelhuiden, het horizontale stabilo en kielbalken vormen dezelfde familie van onderdelen.
Kijk voorbij de vliegtuignaam en elk onderdeel is hetzelfde lid — dik, gefreesd uit plaat of gesneden uit een zware extrusie, hoofdzakelijk belast op druk of buiging, en bevestigd met bouten in plaats van gelast.
Die interpretatie op basis van onderdeeltype is de duurzame, omdat programma's snel verouderen: nieuwere widebody-vleugels zijn grotendeels overgestapt op composiet. De vraag die de moeite waard is, is of uw onderdeel een dik, drukbelast metalen lid is. Als dat zo is, hoort 7055 in de vergelijking; als dat niet zo is, levert de meerprijs niets op.
Werken met 7055
Lassen en verbinden
7055 is geen smeltlaslegering. Booglassen vernietigt de precipitatiestructuur in de las en de warmte-beïnvloede zone, en het hoge kopergehalte laat die zones zowel zwak als gevoelig voor spanningscorrosiescheuring achter, zodat luchtvaartspecificaties smeltlassen in kritieke 7055-componenten vermijden. De constructie wordt in plaats daarvan bevestigd of gelijmd.
Friction stir welding levert deugdelijke 7xxx-verbindingen op waar naadloos-veroudering wordt toegepast, en het is de onderzoeksroute voor integraal verstijfde panelen. Het is geen proces dat een algemene constructiewerkplaats kan offreren, dus behandel het als een productiebeslissing in plaats van een terugvaloptie. Als lassen de primaire verbindingsmethode is, is de kwaliteit verkeerd: 7003 en 7005 las met 5xxx-toevoegmateriaal en geef sterkte op die u mogelijk niet nodig hebt.
Bewerken en vormen
7055 laat zich schoon verspanen in de T7-type tempers. Het is hard en produceert korte, goed gebroken spanen in plaats van de lange slierten die een zachte kwaliteit oplevert, zodat de oppervlakteafwerking gemakkelijk te handhaven is — mits de opstelling stijf is, het gereedschap scherp carbide is en koelvloeistof onder druk de snede bereikt.
Vervorming is het werkelijke risico. Dikke plaat en zware extrusies dragen restspanning van het afschrikken en strekken, en ongelijkmatig verwijderd materiaal zal bewegen. Houd de materiaalafname in balans over de sectie, neem de afwerkingspassen licht en verwacht een onderdeel te moeten frezen dat in twee opstellingen vlak moet blijven in plaats van in één.
Vormen is beperkt. De T7-type tempers hebben niet genoeg ductiliteit voor krappe buigingen, dus een onderdeel met gevormd detail wordt normaal gefreesd uit plaat. Ontwerp de geometrie vanaf het begin voor de freesroute.
Corrosie- en spanningscorrosielimieten
De onbeschermde corrosieweerstand is beperkt. Met koper op 2,0–2,6% zit 7055 in dezelfde familie als 7075 en vereist het anodiseren, primer en verf, of afdichtmiddelen in elke vochtige of chloridehoudende toepassing, plus isolatie overal waar het op een ander metaal is gebout.
Wat de T7-type tempers opleveren is echter reëel. MIL-HDBK-5 vermeldt dat het T77-type temper een weerstand tegen exfoliatie heeft die vergelijkbaar is met de T76-type tempers van andere 7xxx-kwaliteiten, zodat 7055-T7751 in dat opzicht beter presteert dan 7075-T6 — de vergelijking die de sterktetabel niet toont.
Spanningscorrosiescheuring blijft een ontwerpbeperking in plaats van een randgeval. Houd aanhoudende trekspanning binnen de toelaatbare waarden voor het temper en de sectie die u koopt, en vermeld de serviceomgeving op de aanvraag zodat de temperaanbeveling daarmee overeenkomt.
Bedrijfstemperatuur
Behandel 7055 als een constructielegering voor kamertemperatuur. Zoals elke precipitatiehardende kwaliteit oververoudert het en verliest het sterkte naarmate de bedrijfstemperatuur stijgt, dus de omgevingstoelaatbare waarden zijn niet de juiste basis voor een heet onderdeel. Waar de bedrijfstemperatuur verhoogd is, werk dan vanuit de gegevens bij verhoogde temperatuur voor het temper en de dikte die u gebruikt.
Go/No-Go-limieten
Ga — specificeer 7055 wanneer:
- De maatgevende belasting druk of buiging is in een dikke sectie, en het onderdeel is gefreesd uit plaat of gesneden uit een zware extrusie.
- De sterkteberekening dikte-beperkt is, zodat een hogere druk-rekgrens zich vertaalt in reëel gewichtsverlies uit de constructie.
- Het verbinden gebeurt met bevestigingsmiddelen of lijm, en de assemblage nooit een smeltlas ziet.
- Corrosieblootstelling is ontworpen, met coating, afdichting en isolatie van verschillende metalen ingebouwd in de tekening.
No-Go — kijk elders wanneer:
- Lassen de primaire verbindingsmethode is. Gebruik in plaats daarvan 7003, 7005 of een kwaliteit uit de 6000-serie.
- Onbeschermd zeewater, spatzone of chloridehoudende toepassing zonder coating wordt verwacht. Gebruik 5083 of een beschermde 6xxx-kwaliteit.
- Het onderdeel dun, geometrisch complex is of op korte termijn nodig is — 7075-T6 is op voorraad in veel meer vormen, tempers en maten.
- Standaardsterkte met gemakkelijke vervaardiging is voldoende. 6061-T6 kost minder en laat zich veel gemakkelijker verwerken.
- De tekening vermeldt een 7055-temper buiten het bereik van AMS-plaat en -extrusie. Bevestig de maatgevende specificatie voordat u offreert.
Sourcingopmerkingen: wat u moet bevestigen voordat u bestelt
7055 is geen catalogusmateriaal zoals 7075, dus de aanvraag moet meer informatie bevatten dan gebruikelijk. 7055-plaat komt overeen met AMS 4206 en geëxtrudeerde staaf, buis en profiel met AMS 4324, 4336 of 4337, en het temper-achtervoegsel vertelt u welke vorm u koopt: T7751 is plaat, T77511 is extrusie. Een offerte die stilzwijgend het ene in het andere omzet, is een offerte voor een ander onderdeel. Vorm is niet de beperking — secties, maten en profielen buiten het standaardbereik worden volgens uw tekening geproduceerd.
Vier regels op de aanvraag doen het meeste werk:
- Maatgevende specificatie en vorm — AMS 4206 voor plaat; AMS 4324, 4336 of 4337 voor extrusie.
- Temper — T7751 of T77511 voor sterkte, T74511 of T76511 waar SCC-marge de keuze bepaalt.
- Maatgevende dikte — gepubliceerde minima worden getabelleerd per diktekolom, en dikke secties hebben de lagere waarden.
- Documentatieniveau — MTC als standaard, plus onafhankelijke testrapporten waar het programma deze vereist.
Op documenten: de MTC die met elke bestelling wordt meegeleverd, bevat de chemische en mechanische resultaten voor die partij, wat het bewijs is dat een luchtvaart- of defensie-inkoper daadwerkelijk beoordeelt. SGS chemische, mechanische en ultrasone rapporten zijn op verzoek beschikbaar tegen extra kosten wanneer verificatie door een derde partij vereist is. Als uw project volgens certificaatniveaus werkt, wordt EN 10204 3.1 ondertekend door de eigen inspectievertegenwoordiger van de fabrikant, terwijl 3.2 een onafhankelijke medeondertekening toevoegt.
Conclusie
7055 aluminium is het sterkteplafond van gewalst aluminium in dikke sectie, en de prijs van dat plafond is specifiek: een korte lijst van vormen en AMS-tempers, geen smeltlassen op dragende constructies, en corrosiebescherming die ontworpen moet worden in plaats van verondersteld. Het is een op druk gebaseerde keuze, geen algemene upgrade.
Wij leveren 7055 plaat en geëxtrudeerde staaf, buis en profiel volgens uw tekening, inclusief de T7-type tempers en niet-standaard afmetingen die buiten het standaardbereik vallen, met een MTC bij elke bestelling.
Stuur ons de tekening met de temper en het belastingsgeval voor een grade-fit beoordeling.
Veelgestelde vragen
Is 7075 een directe vervanging voor 7055?
Niet waar dikte of drukkbelasting het ontwerp bepaalt. 7055 verhoogt de minimale vloeigrens merkbaar in dikke plaat, dus een onderdeel dat op 7075-T6 is gedimensioneerd, kan overgedimensioneerd zijn in plaats van veilig. Voer de sterkte- en taaiheidscontrole opnieuw uit tegen uw eigen sectie voordat u in beide richtingen overschakelt.
Hoeveel kost 7055, en wat is de minimale bestelhoeveelheid?
Verwacht een luchtvaartkwaliteitspremie ten opzichte van 7075, dus bepaal de temper en de vorm voordat u offertes vergelijkt. Standaardafmetingen worden uit voorraad geleverd; niet-standaard tempers en afmetingen worden uitgevoerd als aangepaste productie met lage MOQ, doorgaans 10–60 dagen.
Welke documenten worden meegeleverd bij een 7055-bestelling?
Een mill test certificate wordt met elke bestelling meegeleverd, met de chemische en mechanische resultaten voor die partij. SGS chemische, mechanische en ultrasone rapporten zijn op verzoek beschikbaar tegen extra kosten, en EN 10204 3.2 voegt een medeondertekening door een derde partij toe.
Waarom kan 7055 niet worden gelast?
Omdat het kopergehalte dat de legering haar sterkte geeft, hetzelfde element is dat een smeltlas vernietigt. De warmte-beïnvloede zone oververoudert, verliest sterkte en krijgt risico op spanningscorrosie, en geen enkele behandeling na het lassen brengt dat terug. Bevestig of verlijm 7055-constructies in plaats daarvan.
