نوشته های مرتبط
بلوک آلومینیومی 7075 به عنوان یکی از مستحکم ترین آلیاژهای آلومینیوم تجاری موجود در بازار، جایگاه ویژه ای در صنعت قالب سازی پیشرفته پیدا کرده است. این آلیاژ که بر پایه سیستم آلومینیوم-روی-منیزیم-مس توسعه یافته است، پس از اعمال عملیات حرارتی سختی سازی به سطح استحکام مکانیکی بسیار بالایی دست می یابد که آن را برای کاربردهای قالب سازی با فشارهای تزریق بالا و تولید انبوه ایده آل می سازد.
در مقایسه با آلیاژهای معمول تر مانند سری 6000، بلوک آلومینیومی 7075 قادر به حفظ پایداری ابعادی فوق العاده تحت بارهای مکانیزی سنگین و چرخه های حرارتی مکرر می باشد. این ویژگی منحصر به فرد، طول عمر قالب ها را به طور قابل توجهی افزایش داده و هزینه های تولید در بلند مدت را کاهش می دهد.
ترکیب شیمیایی و ساختار بلوری بلوک آلومینیومی 7075
ترکیب شیمیایی دقیق و کنترل شده بلوک آلومینیومی 7075 عامل اصلی دستیابی به خواص مکانیکی استثنایی در این آلیاژ می باشد. حضور همزمان عناصر آلیاژی اصلی شامل روی، منیزیم و مس در مقادیر بهینه، تشکیل فازهای بین فلزی پایدار را ممکن می سازد که در طی عملیات حرارتی رسوب سختی به صورت یکنواخت در زمینه آلومینیومی توزیع می شوند.
این فازهای تقویت کننده که عمدتا شامل MgZn2 می باشند، مانع حرکت نابجایی ها در شبکه کریستالی شده و مقاومت فوق العاده ای در برابر تغییر شکل پلاستیک ایجاد می نمایند. کنترل دقیق نسبت عناصر آلیاژی و عناصر فرعی مانند کروم در بلوک آلومینیومی 7075 از تشکیل فازهای شکننده جلوگیری کرده و چقرمگی شکست مطلوبی را برای کاربردهای قالب سازی تضمین می کند.
آنالیز عنصری و کنترل ناخالصی ها
آنالیز شیمیایی بلوک آلومینیومی 7075 نشان می دهد که این آلیاژ typically حاوی 5.6-6.1% روی، 2.1-2.5% منیزیم، 1.2-1.6% مس و حداکثر 0.4% سیلیکون و 0.5% آهن می باشد. حضور کنترل شده عناصری مانند کروم در محدوده 0.18-0.28% از رشد دانه در طی فرآیندهای حرارتی جلوگیری به عمل می آورد. محدودیت دقیق ناخالصی های مخرب مانند سرب و قلع در این آلیاژ از بروز پدیده تردی در دمای بالا در طول سرویس دهی قالب ها جلوگیری می نماید. این سطح از کنترل ترکیب شیمیایی، تولید بلوک آلومینیومی 7075 با خواص یکنواخت و قابل تکرار در سرتاسربخش قطعه را ممکن می سازد.
فرآیندهای تولید و عملیات حرارتی بلوک آلومینیومی 7075
فرآیند تولید بلوک آلومینیومی 7075 با در نظر گرفتن الزامات سختگیرانه صنعت قالب سازی طراحی شده است. این فرآیند با ریخته گری نیمه مستمر شمش های آلومینیومی با خلوص بالا آغاز شده و پس از آن مراحل مختلف شکل دهی و عملیات حرارتی برای دستیابی به ریزساختار بهینه انجام می شود.
اکستروژن و آهنگری
بلوک آلومینیومی 7075 معمولا از طریق فرآیند اکستروژن داغ در دمای 350-450 درجه سانتی گراد تولید می شود. این فرآیند امکان دستیابی به سطح مقطع یکنواخت و تراکم بالای مواد را فراهم می آورد. برای کاربردهای خاص قالب سازی که نیازمند خواص مکانیکی بالاتر در جهت های مختلف می باشند، از فرآیند آهنگری بلوک آلومینیومی 7075 استفاده می شود که ریزساختار دانه ای ریزتر و یکنواخت تری ایجاد می نماید. کنترل دقیق پارامترهای شکل دهی از جمله نرخ تغییر شکل و دمای عملیاتی برای جلوگیری از ترک خوردن سطحی و ایجاد تنش های پسماند در این آلیاژ حساس از اهمیت ویژه ای برخوردار است.
عملیات حرارتی T6 و T73
عملیات حرارتی بلوک آلومینیومی 7075 معمولا در شرایط T6 (محلول سازی و پیرسازی مصنوعی) انجام می شود که استحکام کششی در حدود 570 مگاپاسکال و استحکام تسلیم حدود 500 مگاپاسکال ارائه می دهد. برای کاربردهایی که مقاومت به خوردگی تنشی اولویت بالایی دارد، عملیات حرارتی T73 اعمال می شود که اگرچه استحکام را حدود 10-15% کاهش می دهد، اما مقاومت در برابر ترک خوردگی تنشی را به طور چشمگیری بهبود می بخشد. این عملیات شامل مراحل زیر است:
- محلول سازی در دمای 470-490 درجه سانتی گراد به مدت زمان کافی
- سرد کردن سریع در آب با دمای کنترل شده
- پیرسازی دو مرحله ای در دماهای 120 و 170 درجه سانتی گراد
خواص مکانیکی بلوک آلومینیومی 7075 برای قالب سازی
بلوک آلومینیومی 7075 مجموعه ای متعادل از خواص مکانیکی را ارائه می دهد که آن را به گزینه ای ایده آل برای کاربردهای قالب سازی سنگین تبدیل کرده است. این خواص نه تنها شامل استحکام استاتیکی بالا می باشد، بلکه مقاومت به خستگی و سایش را نیز در بر می گیرد که برای طول عمر قالب ها حیاتی هستند.
استحکام و سفتی
استحکام تسلیم بالای بلوک آلومینیومی 7075 (معمولا بیش از 500 مگاپاسکال) امکان استفاده از این ماده در قالب های تزریق پلاستیک با فشارهای بالا و قالب های دایکست فلزات غیرآهنی را فراهم می آورد. مدول الاستیسیته حدود 71 گیگاپاسکالی این آلیاژ، تغییر شکل الاستیک محدود تحت بار را تضمین کرده و دقت ابعادی قطعات تولیدی را حفظ می نماید. این ترکیب استحکام و سفتی، تعداد چرخه های تولید قابل انجام با یک قالب را قبل از نیاز به تعمیر یا تعویض به طور قابل توجهی افزایش می دهد.
مقاومت به سایش و خستگی
مقاومت به سایش بلوک آلومینیومی 7075 به دلیل سختی بالای آن (معمولا در محدوده 150-160 برینل) در شرایط عملیاتی سخت قالب سازی بسیار مطلوب ارزیابی می شود. این ویژگی به خصوص در مناطق راهگاه و سیستم های خنک کاری قالب که در معرض سایش شدید هستند، حائز اهمیت می باشد. علاوه بر این، مقاومت به خستگی بالا در بلوک آلومینیومی 7075، امکان تحمل چرخه های مکرر بارگذاری حرارتی و مکانیکی در طول عمر قالب را فراهم می آورد.
جدول مقایسه ای خواص مکانیکی بلوک آلومینیومی 7075 در شرایط مختلف عملیات حرارتی:
| شرایط عملیات حرارتی | استحکام کششی (MPa) | استحکام تسلیم (MPa) | ازدیاد طول (%) | سختی (HB) |
|---|---|---|---|---|
| T6 | 570 | 500 | 11 | 160 |
| T73 | 500 | 430 | 13 | 140 |
| T76 | 540 | 470 | 12 | 150 |
ماشین کاری و پرداخت سطح بلوک آلومینیومی 7075
بلوک آلومینیومی 7075 علی رغم استحکام بالا، قابلیت ماشین کاری عالی از خود نشان می دهد که امکان تولید قالب های با هندسه پیچیده و تلرانس های دقیق را فراهم می آورد. این آلیاژ در مقایسه با بسیاری از فولادهای قالب سازی، نرخ ماده برداری بالاتری داشته و هزینه های ماشین کاری را کاهش می دهد.
پارامترهای بهینه ماشین کاری
برای دستیابی به بهترین نتایج در ماشین کاری بلوک آلومینیومی 7075، استفاده از ابزارهای کاربیدی با پوشش های پیشرفته و تنظیم پارامترهای بهینه برش توصیه می شود. سرعت برش بالا و عمق برش متوسط معمولا بهترین نتایج را در این آلیاژ ارائه می دهند. استفاده از روانکارهای مناسب و سیستم های خنک کاری کارآمد برای جلوگیری از چسبیدن material به لبه برش و دستیابی به پرداخت سطح مطلوب ضروری است. این آلیاژ تمایل به تشکیل براده های بلند دارد، بنابراین استفاده از صفحات تراشه شکن در ابزارها برای کنترل براده ها توصیه می شود.
روش های پرداخت سطح
بلوک آلومینیومی 7075 قابلیت دستیابی به کیفیت سطح عالی از طریق فرآیندهای مختلف پرداخت را دارا می باشد. از جمله روش های متداول برای بهبود سطح قالب های ساخته شده از این آلیاژ می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- پولیش مکانیکی برای دستیابی به سطح آینه ای
- اکسیداسیون آندی برای افزایش مقاومت به سایش و خوردگی
- پوشش دهی با نیترید تیتانیوم برای بهبود بیشتر خواص سطحی
این پرداخت های سطحی نه تنها ظاهر قالب را بهبود می بخشند، بلکه باعث کاهش نیروهای جدایش و افزایش طول عمر قالب می شوند.
قیمت گذاری بلوک آلومینیومی 7075
قیمت گذاری بلوک آلومینیومی 7075 از کارخانه تولید گرد آلومینیوم تحت تاثیر عوامل متعددی از جمله ابعاد بلوک، شرایط عملیات حرارتی، میزان پرداخت سطح و حجم سفارش قرار دارد. با توجه به حضور عناصر آلیاژی با ارزش مانند روی و مس در ترکیب شیمیایی این آلیاژ، قیمت بلوک آلومینیومی 7075 معمولا بالاتر از آلیاژهای معمولی آلومینیوم می باشد. علاوه بر این، هزینه های عملیات حرارتی تخصصی و کنترل کیفیت دقیق نیز بر نرخ نهایی این محصول تاثیر می گذارد. برای دریافت دقیق ترین قیمت بلوک آلومینیومی 7075 با مشخصات فنی مورد نظر خود، با کارشناسان فنی ما تماس حاصل نمایید.
کاتالوگ بلوک آلومینیومی 7075
برای دریافت اطلاعات جامع فنی شامل جدول ابعاد استاندارد، خواص مکانیکی کامل و راهنمای انتخاب شرایط عملیات حرارتی برای بلوک آلومینیومی 7075، کاتالوگ تخصصی ما را دریافت نمایید. این کاتالوگ شامل داده های مهندسی دقیق برای کمک به فرآیند طراحی و ساخت قالب می باشد.
کاربردهای ویژه بلوک آلومینیومی 7075 در قالب سازی
بلوک آلومینیومی 7075 به دلیل ترکیب منحصر به فرد خواص مکانیکی و قابلیت های ماشین کاری، در کاربردهای تخصصی قالب سازی که نیازمند عملکرد بالا هستند، مورد استفاده قرار می گیرد. این آلیاژ به خصوص در صنایعی که چرخه تولید سریع و دقت ابعادی بالا مورد نیاز است، جایگاه مستحکمی پیدا کرده است.
قالب های تزریق پلاستیک با چرخه سریع
در صنعت تزریق پلاستیک، از بلوک آلومینیومی 7075 برای ساخت قالب هایی با چرخه تزریق بسیار سریع استفاده می شود. هدایت حرارتی بالای این آلیاژ در ترکیب با استحکام مکانیزی کافی، امکان طراحی سیستم های خنک کاری بهینه را فراهم آورده و زمان چرخه تولید را به طور قابل توجهی کاهش می دهد. این ویژگی در تولید انبوه قطعات پلاستیکی که کاهش زمان چرخه حتی به میزان چند ثانیه نیز تاثیر اقتصادی قابل توجهی دارد، بسیار ارزشمند محسوب می شود.
قالب های دایکست برای فلزات غیرآهنی
بلوک آلومینیومی 7075 در ساخت قالب های دایکست برای فلزات غیرآهنی با نقطه ذوب پایین تا متوسط مانند روی، منیزیم و آلیاژهای آلومینیوم کاربرد گسترده ای دارد. مقاومت به خستگی حرارتی این آلیاژ، تحمل چرخه های حرارتی مکرر در طول فرآیند دایکست را ممکن ساخته و از ترک خوردن سطح قالب در اثر شوک های حرارتی جلوگیری می نماید. این قابلیت، طول عمر مفید قالب های ساخته شده از بلوک آلومینیومی 7075 را در مقایسه با آلیاژهای آلومینیوم معمولی به میزان 2 تا 3 برابر افزایش می دهد.
