Overzicht van aluminiumlegering 7075 poeder
Aluminiumlegering 7075 poeder is een precipitatiehardende aluminiumlegering die bestaat uit aluminium, zink, magnesium, koper, chroom, titanium, mangaan en andere elementen in kleine hoeveelheden. Het wordt beschouwd als een van de aluminiumlegeringen met de hoogste sterkte en wordt veel gebruikt in toepassingen die een hoge sterkte-gewichtsverhouding vereisen, samen met een goede vermoeiingssterkte.
Enkele belangrijke details over aluminiumlegering 7075 poeder:
- Samenstelling - Aluminiumbasis met zink, magnesium, koper en andere legeringselementen
- Precipitatiehardend type legering - verkrijgt zijn sterkte door warmtebehandelingen
- Zeer hoge sterkte voor zijn gewicht
- Goede weerstand tegen vermoeiing en gemiddelde bewerkbaarheid
- Veel voorkomende toepassingen zijn structurele onderdelen, vliegtuigonderdelen, mallen, enz.
- Verkrijgbaar in verschillende poedergroottes voor gebruik in additieve productie
Tabel 1: samenstelling van aluminiumlegering 7075 poeder
| Element | Gewicht % |
|---|---|
| Aluminium | 87.1-91.4% |
| Zink | 5.1-6.1% |
| Magnesium | 2.1-2.9% |
| Koper | 1,2-2,0% |
| Ijzer | Max 0,5% |
| Silicium | Max 0,4% |
| Mangaan | Max 0,3% |
| Chroom | 0,18-0,28% |
| Titanium | Max 0,2% |
| Andere metalen | Per stuk max 0,05% |
| Andere onzuiverheden | Max 0,15% |
aluminiumlegering 7075 poeder Eigenschappen en eigenschappen
Aluminiumlegering 7075 poeder biedt een uitzonderlijke combinatie van hoge sterkte en lage dichtheid. Enkele van de belangrijkste eigenschappen en kenmerken zijn:
Tabel 2: Eigenschappen van aluminiumlegering 7075 poeder
| Eigendom | Details |
|---|---|
| Dikte | 2,81 g/cm3 |
| Smeltpunt | Ongeveer 635 tot 655°C |
| Opbrengststerkte | 500 tot 540 MPa |
| Treksterkte | 570 tot 620 MPa |
| Verlenging bij breuk | 8 tot 10% |
| Young-modulus | 71 tot 72 GPa |
| Poission-ratio | 0.33 |
| Hardheid | Brinell 150 |
| Corrosieweerstand | Redelijk. Vatbaar voor putcorrosie en interkristallijne corrosie. |
| Slijtvastheid | Eerlijk |
| Warmtegeleiding | 120 tot 130 W/m-K |
| Vermoeidheid Sterkte | 159 MPa |
Enkele extra eigenschappen van 7075 aluminium poeder:
- Uitstekende verhouding sterkte/gewicht en hoge specifieke sterkte
- Goede taaiheid en weerstand tegen vermoeiing
- Vatbaar voor spanningscorrosiescheuren in bepaalde temperaturen
- Gevoelig voor aantasting door hoge temperaturen
- Bewerkt gemakkelijk in volledig gegloeide toestand, slecht bewerkbaar in geharde toestanden
- Voor smeden is voorverwarming nodig; heet bewerken moet gebeuren tussen 400-510°C
- Kan gemakkelijk worden gelast met gaslassen, booglassen en weerstandlassen
Tabel 3: Toepassingen en gebruik van aluminiumlegering 7075 poeder
| Gebied | Voorbeeldgebruik |
|---|---|
| Lucht- en ruimtevaart | Vliegtuigfittingen, tandwielen, assen |
| Auto's | Wielen, onderdelen die een hoge sterkte vereisen |
| Marien | Bootrompen, masten, propellers |
| Vormen | Plastic spuitgietmatrijzen, matrijzen |
| Industrieel | Constructiedelen, schoren, bruggen |
| Additieve productie | Aangepaste onderdelen met hoge sterkte printen |
| Recreatie | Mountainbikes, frames voor deltavliegers |
| Verdediging | Onderdelen voor raketten |
| Elektronica | Basisplaten, motoronderdelen, koelribben |
Specificaties en kwaliteiten
Aluminiumlegering 7075 poeder is verkrijgbaar in verschillende standaardspecificaties en -temperaturen op basis van mechanische eigenschappen, warmtebehandelingscondities, enz.
Tabel 4: Specificaties en kwaliteiten van aluminiumlegering 7075 poeder
| Specificatie | Details |
|---|---|
| Amerikaanse militaire aanduiding | 7075-T6, 7075-T651 enz. |
| ISO-specificatie | AlZn5,5MgCu |
| Europese normen | EN AW-7075 / NL AW-AlZn6CuMgZr |
| ASTM-specificatie | ASTM B247, ASTM B211M |
| SAE-specificatie | AMS 4045, AMS 4154 |
| DIN | AlZn5,5MgCu |
| UNI | 56Nm4 |
De meest voorkomende temperamenten zijn:
- F - Zoals gefabriceerd, geen behandeling
- O - uitgegloeide toestand, laagste sterkte
- T6 - Warmtebehandeld en kunstmatig verouderd tot pieksterkte
- T651 - Spanningvrij en kunstmatig verouderd variant van T6
- Diverse andere tempers beschikbaar
Tabel 5: Beschikbare maatbereiken en poedermaten
| Poedergrootte | Microns | Mesh Tyler/ASTM |
|---|---|---|
| Verstoven fijn poeder | 3-8 micron | n.v.t. |
| Fijn poeder | 10-30 micron | -325 mazen |
| Grof poeder | 30-120 micron | -140 tot -170 mesh |
| Zeer grof poeder | 120-250 micron | -60 tot -120 mesh |
| Draad knippen | Minder dan 150 micron | -100 mesh |
Leveranciers en prijzen
Poeder van aluminiumlegering 7075 is bij veel leveranciers verkrijgbaar in verschillende maten die geschikt zijn voor verschillende additieve productieprocessen. Hieronder staan enkele voorbeelden van prijsklassen ter referentie.
Tabel 6: Voorbeeldleveranciers van poeder van aluminiumlegering 7075
| Leverancier (Voorbeeld) | Beschrijving |
|---|---|
| LPW-technologie | Leverancier in het Verenigd Koninkrijk van hoogwaardige metaalpoeders van aluminiumlegeringen |
| Paul Müller GmbH | Duitse leverancier van poeders van aluminium en aluminiumlegeringen |
| Erasteel | Wereldwijde producent van speciale legeringen en zeer zuivere producten |
| Metalen vesting | Amerikaanse leverancier van aluminiumlegeringspoeders |
| Vlekkeloze metaalpoeders | Chinese fabrikant van aluminiumlegeringspoeder |
Tabel 7: Prijsvoorbeeld van standaard poeder van aluminiumlegering 7075
| Poedergrootte | Prijsklasse per kg |
|---|---|
| Fijn poeder (10-30 μm) | $50 - $80 |
| Grof poeder (30-120 μm) | $40 - $60 |
| Zeer grof poeder (120-250 μm) | $30 - $45 |
- Prijzen variëren op basis van bestelde hoeveelheid, exacte maatbereiken en geselecteerde leverancier. Kan hoger zijn voor hogere zuiverheid of speciale kwaliteiten.
Vergelijking
Tabel 8: Vergelijking van 7075 aluminiumlegering met andere aluminiumlegeringen
| Legering | Belangrijkste eigenschappen | Voordelen | Beperkingen |
|---|---|---|---|
| 7075 | Hoogste sterkte, goede taaiheid, beste vermoeiingssterkte, redelijke weerstand tegen corrosie | Zeer hoge specifieke sterkte, geschikt voor kritieke toepassingen, goede slijtvastheid | Vatbaar voor SCC, gemakkelijk gecorrodeerd tenzij hoge zuiverheid, moeilijk te lassen |
| 6061 | Middelmatig sterk, uitstekende corrosiebestendigheid, goed vervormbaar en lasbaar | Gemakkelijker te bewerken en te fabriceren, meest veelzijdig | Niet geschikt voor toepassingen met hoge belasting |
| 2024 | Hoge sterkte, bestand tegen vermoeiing, goede taaiheid, slechte weerstand tegen corrosie | Hoge sterkte in dikke secties, goede breuktaaiheid | Vatbaar voor scheuren, vereist vaak bekleding voor corrosiebescherming |
| 5056 | Gemiddelde tot hoge sterkte, uitstekende corrosiebestendigheid, goed lasbaar | Bestand tegen zeewateratmosfeer en zoutwatercorrosie, goede cryogene eigenschappen | Lagere sterkte dan 2xxx en 7xxx legeringen |
Voordelen en beperkingen
Tabel 9: Voordelen en beperkingen van Aluminiumlegering 7075 poeder
| Voordelen | Beperkingen |
|---|---|
| Uitzonderlijk sterk voor kritieke toepassingen | Relatief duur |
| Beste verhouding sterkte/gewicht onder de aluminiumlegeringen | Gevoelig voor spanningscorrosie |
| Uitstekende vermoeiingssterkte; goed voor cyclische belasting | Slechte corrosiebestendigheid vereist bescherming |
| Goede taaiheid, zelfs in dikke secties | Moeilijk te lassen; voorverwarmen vereist |
| Dikke en complexe secties kunnen 3D-geprint worden | Machinale bewerking is moeilijk in geharde toestanden |
| Gebruikt waar staal te zwaar zou zijn | Mechanische eigenschappen aangetast bij hoge temperaturen |
Veelgestelde vragen
V: Wat maakt aluminiumlegering 7075 zo sterk in vergelijking met andere aluminiumlegeringen?
A: Legering 7075 ontleent zijn uitzonderlijk hoge sterkte aan precipitatiehardende warmtebehandelingen. Fijne deeltjes van overgangsfasen zoals MgZn2 en Al2CuMg slaan tijdens het verouderen neer in de aluminiummatrix en belemmeren de dislocatiebeweging, waardoor de sterkte drastisch toeneemt.
V: Waarom heeft 7075 aluminium de voorkeur voor ruimtevaarttoepassingen in vergelijking met andere 2xxx of 6xxx legeringen?
A: De aluminiumlegering 7075 biedt de beste combinatie van hoge sterkte, goede breuktaaiheid en uitstekende vermoeiingssterkte. Dit maakt het zeer geschikt voor veeleisende luchtvaartonderdelen die worden blootgesteld aan dynamische belastingen. Het biedt ook een hogere sterkte in dikke secties.
V: Zijn er speciale voorzorgsmaatregelen nodig voor het opslaan of hanteren van aluminiumlegering 7075 poeder?
A: Ja, poeders van aluminiumlegeringen kunnen explosief zijn als ze in de lucht terechtkomen. Zorg voor een goede aarding en ontluchting tijdens het hanteren van het poeder. Bewaar afgesloten containers in een koele, droge ruimte uit de buurt van vonken, vlammen en andere ontstekingsbronnen. Neem de standaard voorzorgsmaatregelen voor het hanteren van fijne metaalpoeders.
V: Wat zijn enkele voorbeelden van 7075 aluminiumlegering poedertoepassingen in additieve productie?
A: Enkele veelvoorkomende AM-toepassingen zijn het printen van lichtgewicht onderdelen voor de lucht- en ruimtevaart en de auto-industrie, zeer sterke producten voor de scheepvaart zoals propellers, mallen en matrijzen voor kunststof spuitgieten, robotarmen, UAV-onderdelen, mountainbike-onderdelen, enzovoort.
V: Welk formaat poeder heeft de voorkeur voor DMLS 3D printen van onderdelen van aluminiumlegering 7075?
A: Een deeltjesgroottebereik van 15-45 micron wordt meestal aanbevolen voor DMLS printen om een goede poederstroom en hoge dichtheid mogelijk te maken. De parameters zijn echter afhankelijk van het specifieke 3D-printermodel en het laservermogen.
