2024-T3 및 7075-T6은 부품이 최소한의 무게로 하중을 견뎌야 할 때 대부분의 엔지니어가 비교하는 두 가지 고강도 알루미늄 합금입니다. 둘 다 구리 또는 아연 기반이며 부식 방지가 필요하며 둘 다 용접이 어렵습니다. 결정은 일반적으로 얼마나 많은 힘이 필요한지, 그리고 얼마나 많은 피로와 골절 내성을 교환할 수 있는지에 따라 결정됩니다.
구성 및 강화 경로
| 요소 | 2024 | 7075 |
|---|---|---|
| 구리 | 3.8-4.9% | 1.2-2.0% |
| 마그네슘 | 1.2-1.8% | 2.1-2.9% |
| 아연 | 최대 0.25% | 5.1-6.1% |
| 망간 | 0.30-0.90% | 최대 0.30% |
| 크롬 | 최대 0.10% | 0.18-0.28% |
조성물은 시트 및 플레이트의 경우 ASTM B209를 따르고 바의 경우 ASTM B211을 따르며 GB/T에 대한 제한도 나열되어 있습니다. 3190-2020. 2024는 구리 및 마그네슘 함유 침전물로 강화되고 용액 처리 후 제어된 신장 및 자연 노화에 의해 T3 조건에 도달합니다.. 7075 아연, 마그네슘 및 구리가 함께 사용되며 최고 강도를 위해 T6으로 인위적으로 노화됩니다. 7075의 크롬은 결정구조를 조절하고 내응력부식성을 향상시키기 때문에 최대치가 아닌 좁은 범위로 지정됩니다.
힘과 손상 내성
| 특성(상온, 세로 방향) | 2024-T3 | 7075-T6 |
|---|---|---|
| 인장강도, 일반 | 483MPa | 572MPa |
| 항복 강도, 일반 | 345MPa | 503MPa |
| 신장, 일반 | 18% | 11% |
| 피로 행동 | 우수한 균열성장 저항성 | 높은 정적 강도, 낮은 인성 |
이는 상업용 자료의 일반적인 값입니다. ASTM B209 및 AMS-QQ-A-250/4에 게시된 사양 최소값은 더 낮으며 설계에 사용해야 합니다. 중요한 엔지니어링 포인트는 트레이드입니다. 7075-T6은 2024-T3보다 장력이 약 18% 더 강하지만 연신율과 파괴 인성이 훨씬 적으므로 노치 피로 및 손상 내성이 인증 요구 사항인 영역에서 성능이 더 나쁩니다.{11}}T3는 바로 그 이유 때문에 고전적인 동체이자 날개 하부 스킨 합금이며, 7075-T6은 작고 고하중 부품을 더 크게 만들 수 없는 곳에 사용됩니다.
부식 및 표면 보호
두 합금 모두 습한 환경이나 염화물 환경에서 입계 및 박리 공격을 받기 쉽습니다.. 2024 일반적으로 Alclad 시트로 공급됩니다. 이 시트에서는 고순도 알루미늄의 얇은 층이 야금학적으로 양면에 결합되어 희생적인 보호를 제공합니다. 클래딩은 ASTM B209에 정의되어 있으며 코어 강도를 약간 감소시킵니다. . 7075 양극 산화 처리, 프라이머 처리 또는 도장이 더 자주 이루어지며, 최대 강도보다는 응력 부식 저항성이 주요 요구 사항인 경우 T73 템퍼가 선택됩니다.
제작 차이점
두 합금 모두 일반적으로 아크 용접되지 않습니다. 2024 열간-균열이 발생하고 열 영향부에서 강도가 손실됩니다-. 7075는 구조적 용도로 용접할 수 있는 것으로 간주되지 않으므로 두 합금 모두 리벳, 볼트 또는 접착 본딩을 사용하여 기계적으로 접합됩니다.{4}} T3 조건에서는 기계 가공이 잘 되지만 7075에 비해 점성이 있어 기계 가공 시 고강도 등급의 최고의 표면 마감을 생성합니다.- 날카로운 초경 공구와 넉넉한 절삭유. 성형은 가능하면 시효 전에 완료해야 하며, 7075-T6은 굽힘성이 제한되어 있으며 반경이 작기 때문에 W 또는 O 상태에서 굽힘 후 열처리가 필요합니다.
자주 묻는 질문
Q:2024-T3과 7075-T6 중 어느 것이 더 강합니까?
답변: 7075-T6은 2024-T3의 483MPa에 비해 일반적인 인장 강도가 약 572MPa로 더 강하고 항복 강도도 훨씬 높지만 연성이 낮고 손상에 대한 내성이 낮습니다.
Q:피로 수명에 어떤 합금이 더 좋나요?
A: 2024-T3은 일반적으로 특히 Alclad 형태에서 더 나은 피로 균열 성장 저항을 제공합니다. 이것이 동체 스킨을 지배하는 이유입니다. 7075-T6은 정적 강도가 적용되고 피로 하중이 제한되는 곳에 사용됩니다.
Q:7075-T6을 용접할 수 있나요?
A: 아니요, 구조적 서비스용이 아닙니다. 리벳팅, 볼트 체결 또는 본딩으로 연결됩니다.. 2024 아크 공정으로도 용접할 수 없으며 동일한 방식으로 처리됩니다.
Q:2024 시트 주문에서 Alclad는 무엇을 의미합니까?
A: 코어를 희생적으로 보호하는 양면에 금속 결합된 고순도 알루미늄 코팅이-있습니다. 이는 ASTM B209에 명시되어 있으며 항공기 피부 적용 분야의 표준입니다.
Q:어떤 합금 기계가 더 좋나요?
A: 7075 기계는 더 나은 마무리를 제공하고 고속에서 더 깨끗한 칩을 형성하는 반면, 2024-T3는 구성인선이 발생하기 쉽고 날카로운 툴링과 적절한 절삭유가 필요합니다.