AA 7075 T6 — Высокопрочный алюминиевый сплав для авиации (ASTM/AA)
Общие сведения
Алюминиевый сплав AA 7075 в состоянии T6 (закаливание с последующим искусственным старением) — эталон высокопрочного аэрокосмического материала по американским стандартам ASTM/AA. Сочетание удельной прочности, превосходящего многие стали, с плотностью всего 2,7–2,85 г/см³, делает его основным выбором для силовых элементов летательных аппаратов. Важная особенность: прочность сплава возрастает при отрицательных температурах.
Химический состав (масс. %, по ASTM B247 / AA)
| Элемент | Содержание, % |
|---|
| Цинк (Zn) | 5,1 – 6,1 |
| Медь (Cu) | 1,2 – 2,0 |
| Магний (Mg) | 2,1 – 2,9 |
| Хром (Cr) | 0,18 – 0,28 |
| Марганец (Mn) | 0,30 макс. |
| Кремний (Si) | 0,40 макс. |
| Железо (Fe) | 0,50 макс. |
| Титан (Ti) | 0,20 макс. |
| Прочие (каждая/сумма) | 0,05 / 0,15 макс. |
| Алюминий (Al) | Остаток |
Физические свойства (типичные для серии 7000)
| Свойство | Значение | Примечание |
|---|
| Плотность | 2,7 – 2,85 г/см³ | |
| Модуль упругости (E) | 69 – 72 ГПа | |
| Модуль сдвига (G) | 26,4 – 27,1 ГПа | |
| Коэффициент Пуассона | 0,33 | |
| Температура плавления | 465 – 655 °C | |
| Удельная теплоемкость | 795 – 1050 Дж/(кг·К) | |
| Теплопроводность | 121 – 170 Вт/(м·К) | |
| КТР (20–100 °C) | 21 – 24 × 10⁻⁶ 1/К | |
Механические свойства (состояние T652 — листы/плиты)
| Толщина, мм | Rm, МПа (мин.) | Rp0,2, МПа (мин.) | A50, % (мин.) | Стандарт |
|---|
| ≤ 12,5 | 505 | 435 | 7 | ASTM B247 |
| 12,5 – 25 | 490 | 420 | 7 | ASTM B247 |
| 25 – 50 | 475 | 405 | 7 | ASTM B247 |
| 50 – 75 | 470 | 400 | 7 | ASTM B247 |
| 75 – 100 | 455 | 385 | 6 | ASTM B247 |
| 100 – 150 | 450 | 380 | 6 | ASTM B247 |
Примечание: Приведены минимальные значения по стандарту. Типичные значения Rm достигают 510–570 МПа.
Механические свойства (типичные для состояния T6)
| Свойство | Значение |
|---|
| Плоскостная вязкость разрушения (K_IC) | 22 – 35 МПа·м1/2 |
| Твердость (Brinnell) | 150 – 160 HB |
Электрические свойства
| Свойство | Значение |
|---|
| Электрическая проводимость | 18 – 34 МСм/м (31 – 59 % IACS) |
| Электрическое сопротивление | 2,9 – 5,6 × 10⁻⁸ Ом·м |
Технологические свойства
| Операция | Оценка | Комментарий |
|---|
| Пайка (любая) | Не разработана / непригодна | Высокая чувствительность к трещинам |
| Коррозионная стойкость (общая) | Хорошая (без защиты в пром./морской атмосфере) | При отсутствии натяжных напряжений |
| КСС (Коррозионно-растрескающая стойкость) | Ограниченная | Поражение в зонах натяжения поперек зерна |
| Сверливаемость / Фрезерование | Плохая (O), хорошая – приемлемая (T6) | |
| Давление / Вытяжка / Штамповка | Непригодна (в состоянии T6) | Только в состоянии O (отпуск) |
Применение
- Силовые элементы крыльев и фюзеляжа (стрингеры, ребра, обшивка верхних панелей)
- Детали шасси и двигательных навесов
- Высоконагруженные крепежи (болты, шплинты, втулки)
- Гоночные автомобили, велосипедные рамы, спортивное снаряжение
- Военная техника, ракетно-космическая техника
Нормативная база
- ASTM B209 — Листы и плиты
- ASTM B211 — Прутки и проволока
- ASTM B221 — Профили прессованные
- ASTM B241 — Трубы бесшовные
- AMS 4045 (листы), AMS 4123 (прутки) — Аэрокосмические спецификации
