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adam_ddr 论坛元老 发消息
发表于 13-7-1 00:28:18 |显示全部楼层 来自: 中国上海
本帖最后由 adam_ddr 于 13-7-1 07:35 编辑

引言:
模友们一定注意到同一尺寸、样式的模型零件,会有分别以7075/6061/7075-T6/碳纤维/尼龙/混碳等不同材质制成,不同的材质造成巨大的价差,其中尤以打着“航空铝材”名头的7075价格最贵。很多不差钱的模友首选的当然是7075,本贴小小介绍下几种模型常用合金——其实指的都是铝合金,稍微偏多介绍7075。
注:本文资料和数据出处来源于美国铝行业协会标准、及相关行业资料。


什么是铝合金:
“合金”,是指两种或两种以上的金属元素,加热熔化后,合成一种新型态的物质。
而“铝合金”,需要满足两个要素,
1、当然是指使用铝元素与其他金属加热熔化而成;
2、顾名思义,既然叫“铝合金”这个名字,铝的成分在合金中一定要占有最高的比例,这样才能称为“铝合金”。

铝合金的命名规则:
为什么叫6065?7075?这就要说到铝合金的命名规则——美国铝行业协会标准,俗称AA标准。
一般铝合金成分的标示方式是采用4个阿拉伯数字来表示,它清楚载明了铝合金内所含的各种金属元素。
第一位数字是说明了铝合金中,除了铝元素以外,加入的最主要的金属元素。
6XXX…… 镁和硅
7XXX…… 锌

故此可以理解为6061是铝镁硅合金,7075是铝锌合金
此外还有
1XXX…… 纯铝,铝的比例最少占99%以上
2XXX…… 铜
3XXX…… 锰
4XXX…… 硅
5XXX…… 镁  
8XXX…… 其他金属元素
第二位数字表述合金的其他元素或杂质控制情况。0表示无特殊控制。1-9表示1项或1项以上的杂质有特殊控制。
如果是纯铝(第一位数字是1),第三位和第四位数字表示铝含量百分比的小数点后两位,如1050,指的是纯度99.50%的铝。
如果是纯铝以外铝合金,第三位和第四位数字命名方法较复杂,在此不赘述。

6061和7075的特别介绍:
既然这是模型论坛,当然要特别介绍下模型最常用的6061和7075

6061和7075成分:
6061 此铝合金中铝元素占了97.9%,镁元素占了1%,硅元素占了0.6%另外还有加入了0.28%的铜与0.2%铬。
7075 主要的铝和锌金属元素分别占了90%和5.6%,其他则是镁元素占了2.5%,铜占了1.6%,铬占了0.23%,其余元素则是硅,锰,钛…等。

6061和7075强度对比:
一般衡量铝合金强度有三个指标,分别是屈服力(Yield),剪切力(Shear)和张力(Tensile)。测量的单位最常用的是英制的KSI即每一平方英寸所能承受的千磅数(thousands of pounds persquare inch)。
让我们看看6061和7075的差别吧
铝合金代号 屈服力(Yield) 剪切力(Shear) 张力(Tensile)
6065           7KSI                  10KSI                  13KSI
7075           15KSI                22KSI                  33KSI

很明显,7075在强度上有压倒性的优势,这种优势的原因一方面是基于不同的合金成分。另外,热处理也能对铝合金的强度造成非常大的影响。

热处理的影响:
另一种提升合金强度的方式就是热处理。热处理的方式多种多样,主要目的是改变金属原子的结合状态,如“淬火”“退火”,相关热处理的字母代号如下。
F 表示金属在经过加工处理后(包括:冷加工、热加工或铸造成形)就不再施以特别处理。
O 表示金属再经过“退火(Annealed)”的处理过程,至最低要求的强度水准。而一般经由“退火”的目的,是希望能使加工硬化的机件再度软化,并回复到要求的韧性,以增加材质的延展性与安定性,方便做更进一步的加工。
W 指使用“固溶热处理”并经由“自然时效”的方式,来达到金属硬化的目的。而此热处理的方式,一般是使用在7XXX系列的铝合金,以提高其硬度。
H 表示经过加工变形的成品,这是一种不需要再经过额外热处理的过程,而能够提高材质本身强度的一种方式。
T 比上述的“F”、“O”或“H”等,更能强化材质韧性的一种热处理方式。通常在“T”的字母后,都会再跟一个或一个以上的数字。如我们常听到的“T6”就是其中一种。

综上所述,7076-T6(6061-T6同),表示经过了T6强化处理的7075(6061),是打了“鸡血”的7075(6061),比一般7075(6061),具有更高的强度,具体如下
铝合金代号 屈服力(Yield) 剪切力(Shear) 张力(Tensile)  
6061           7KSI                  10KSI                  13KSI
7075           15KSI                22KSI                  33KSI
6061-T6      31KSI                17KSI                  35KSI
7075-T6      73KSI                48KSI                  83KSI

对比可见:6061-T6和7075-T6在热处理之后,都有大量的强度提高,6061-T6和7075-T6相较6061和7075,“屈服力”和“张力”大量提高,而7075-T6和6061-T6的对比中,最大的不同是在“剪切力”方面。对于6061-T6而言,仅提升了7KSI(10KSI→17KSI),而在7075-T6上,则是从22KSI提升到48KSI,整整提升了二倍多。 由此可以了解7075尤其是7075-T6为什么要那么贵了,加工实在太费时费钱费力……

7075缺点:
作为文章的最后部分,友情提醒下大家,7075同样有一堆缺点,主要在于耐磨性差——易擦伤所以用它当底盘比6061更容易划花;耐腐蚀性差——易与腐蚀性液体反应、不耐潮湿环境、玩水不及时吹干会悲剧;难以润滑——不适用相对运动的两个零件表面;不能焊接等等……购买各种7075零件时,请充分考虑到上述方面。

(全文完)
adam_ddr 论坛元老 发消息
发表于 13-7-1 00:42:13 |显示全部楼层 来自: 中国上海
写帖子时就觉得小众,没什么人看,写了也就写了。
果断自己沙发。

点评

小巴  我去,就差几秒........  发表于 13-7-1 00:43
头像被屏蔽
发表于 13-7-1 00:42:50 |显示全部楼层 来自: 中国福建三明
沙发先抢一个再看~~~~~~~~~~~~~~

点评

小巴  还是有用的!!!!!不过对我来说不是最近~~~~~多谢LZ了  发表于 13-7-1 00:46
xzd121 论坛元老 发消息
发表于 13-7-1 01:14:06 |显示全部楼层 来自: 中国福建厦门
这种技术贴得顶啊!!7075只要经过处理后就能克服缺点啦 如果没有处理的话 经常擦拭是很有必要的
xishengqiao 金牌 Fans 发消息
发表于 13-7-1 01:22:56 |显示全部楼层 来自: 中国四川成都
太专业了。顶一顶。
麻烦素 论坛元老 发消息
发表于 13-7-1 01:43:57 |显示全部楼层 来自: 中国湖南益阳
很不错,学习中~~~
liusiren2007 超级元老 发消息
发表于 13-7-1 02:58:40 |显示全部楼层 来自: 中国吉林长春
看完!
                     



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xyhuang 长老 Fans 发消息
发表于 13-7-1 03:09:13 |显示全部楼层 来自: 中国江苏
很好的东西,另外补充一下:
锻造铝合金包括A1--Si--Mg--Cu合金和A1-Cu-Ni-Fe合金,常用的锻造铝合金有LD2、LD5、LDl0等。它们含合金元素种类多,但含量少。它们的热塑性优良,故锻造性能甚佳,且力学性能也较好。这类合金主要用于承受载荷的模锻件以及一些形状复杂的锻件(如锻造活塞、轮毂、缸盖等)。
铸造铝合金有A1-Si系、A1-Cu系、Al-Mg系和Al-Zn系四大类,对于铸造铝合金,除了要求必要的力学性能和耐蚀性外,还应具有良好的铸造性能。在铸造铝合金中,铸造性能和力学性能配合最佳的是A1-Si合金,又称硅铝明。
铸造铝合金的铸造性能好,密度小,具有优良的耐蚀性、耐热性和焊接性;用于制造形状复杂但强度要求不高的铸件,如飞机、仪表壳体等;制造低、中强度的形状复杂的铸件,如电机壳体、气缸体、风机叶片、变速箱壳体等。
希傲 元老 Fans 发消息
发表于 13-7-1 07:18:44 |显示全部楼层 来自: 中国浙江温州
整理的非常好,一看就懂。
kevin0975 论坛元老 发消息
发表于 13-7-1 08:52:03 |显示全部楼层 来自: 中国北京
学习。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
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