סגסוגות אלומיניום הן בין החומרים המובילים המשמשים למספר יישומים בתעשיות שונות כיום. שתיים מהפופולריות ביותר מבין סגסוגות אלו הן אלומיניום 6061 ו-7075.
בעוד ששתי הסגסוגות יכולות לעשות את העבודה, הבנת ההבדלים בסגסוגת האלומיניום 6061 לעומת 7075 במאפיינים מכניים, בהרכב ובעלויות תעזור לך לעשות את הבחירה הטובה ביותר.
תכונות כמו חוזק, מוליכות, עמידות בפני קורוזיה או שילוב של תכונות אלו אמורות להנחות את בחירתך. השוואה מפורטת זו תנחה אותך לבחור את הסגסוגת הטובה ביותר עבור הפרויקט שלך.
סקירה כללית של סגסוגות אלומיניום 6061 ו-7075
מכיוון שאנו שואפים לתת השוואה מפורטת בין 6061 אלומיניום ואלומיניום 7075, חשוב לבחון כל דרגת אלומיניום. הנה סקירה קצרה.
סקירה כללית של סגסוגת אלומיניום 6061
סגסוגת אלומיניום 6061 היא בין סגסוגות האלומיניום המגוונות ביותר לייצור חלקי מתכת מותאמים אישית. זוהי תרופה הניתנת לטיפול בחום אשר נקראה במקור "סגסוגת 61S".6061 אלומיניום הוא חבר בסדרת האלומיניום 6xxx. ההרכב היסודי שלו כולל כ-95 עד 98 אחוז אלומיניום, 0.8 עד 1.2 אחוז מגנזיום ו-0.4 עד 0.8 אחוז סיליקון. מלבד מרכיבים אלה, יש בו גם כמה יסודות קורט כמו נחושת וכרום.
תעשיות רבות משתמשות באלומיניום 6061 בגלל התכונות המכניות המצוינות שלו ועמידותו בפני קורוזיה. קלות הייצור שהדבר מאפשר ויכולת הצורה המעולה שלו הופכים אותו לבחירה מצוינת עבור יישומים רבים.
סקירה כללית של סגסוגת אלומיניום 7075
סגסוגת אלומיניום 7075 היא חברה בסדרת האלומיניום 7xxx. הוא מכיל כ-5.6 עד 6.1 אחוז אבץ, 2.1 עד 2.5 אחוז מגנזיום ו-1.2 עד 1.6 אחוז נחושת. המתכות הנוספות המרכיבות את הסגסוגת הזו הן סיליקון, כרום, מנגן, ברזל, טיטניום ועוד.
דרגת אלומיניום זו מתהדרת באחת החוזקות הגבוהות ביותר, עם יחס חוזק למשקל אופטימלי. המגוון הרחב של תכונות מכניות מועילות הופך את אלומיניום 7075 לאחד המבוקשים בתעשייה.
יש לו עמידות מעולה בפני רטיבות ודמעות וגמישות טובה. לפיכך, הוא מתאים ליישומי מתח גבוה בחלקים מבניים.
6061 לעומת 7075 אלומיניום: הבדלי הרכב כימיים
בעוד שלאלומיניום 6061 ואלומיניום 7075 יש רכיבים דומים, הרכב הסגסוגת בפועל של רכיבים אלה שונה מאוד בכל אחת מדרגות אלומיניום אלו. הטבלה הבאה מסכמת את ההרכב הכימי של סגסוגות האלומיניום 6061 לעומת 7075.
| אֵלֵמֶנט | 6061 אלומיניום | 7075 אלומיניום |
| אֲלוּמִינְיוּם | 95.85 – 97.90% | 86.90 – 91.40% |
| סִילִיקוֹן | 0.40 – 0.80% | 0.00 – 0.40% |
| אָבָץ | 0.00 – 0.25% | 5.6 – 6.10% |
| מגנזיום | 0.80 – 1.20% | 2.1 – 2.50% |
| מנגן (Mn) | 0.00 – 0.15% | 0.00 – 0.30% |
| כְּרוֹם | 0.04 – 0.35% | 0.07 – 0.23% |
| נְחוֹשֶׁת | 0.15 – 0.40% | 1.20 – 1.60% |
| ברזל (Fe) | 0.00 – 0.70% | 0.00 – 0.50% |
| טיטניום (Ti) | 0.00 – 0.15% | 0.00 – 0.2% |
| זירקוניום | – | 0.00 – 0.25% |
| שאריות | 0.00 – 0.15% | 0.00 – 0.15% |
כפי שהיית רואה מהטבלה לעיל, אין הבדלים נראים לעין בהרכב הכימי של סגסוגות אלו. עם זאת, אלומיניום 6061 מכיל מגנזיום וסיליקון כמרכיבי הסגסוג העיקריים שלו.
מצד שני, בסגסוגת 7075 יש נחושת ואבץ כמרכיבי הסגסוג העיקריים. מאז 6061 אלומיניום יש פחות מרכיב אבץ מאשר 7075, הוא מקבל יכולת עבודה טובה יותר ויכולות ריתוך. אין לו גם התנגדות לחצים וחוזק דומים ל-7075.
6061 לעומת 7075 אלומיניום: הבדלים במאפיינים מכניים
לאלומיניום 6061 ו-7075 יש הבדלים בתכונות מכניות שונות. הטבלה שלהלן מציגה השוואה בין המאפיינים של סגסוגות אלו.
| מאפייני חומר | סגסוגת אלומיניום 6061 | סגסוגת אלומיניום 7075 |
| חוזק תפוקה | 276 MPa | 503 MPa |
| מודול האלסטיות | 68.9 GPA | 71.7 GPA |
| מוליכות תרמית | 167 W/mK | 130 W/mK |
| נקודת המסה | 582 – 652 מעלות צלזיוס | 477 – 635 מעלות צלזיוס |
| התנגדות חשמלית | 3.99 x 10 -6 אוהם-ס"מ | 5.15 x10 -6 אוהם-ס"מ |
| קשיות (ברינל) | 95 | 150 |
| יכולת עיבוד | טוֹב | יריד |
חוזק תשואה
חוזק התפוקה של דגימת סגסוגת הוא רמת הלחץ הגבוהה ביותר שלא הייתה מעוותת אותה לצמיתות (או פשוט "אלסטית"). חוזק התפוקה של אלומיניום 7075 גבוה מזה של אלומיניום 6061. כתוצאה מכך, אלומיניום 7075 יכול לסבול לחצים ופגיעות גבוהות יותר מבלי להתעוות.
טיפול החום הכימי והרכבו של אלומיניום 7075 תורמים לחוזק התפוקה שלו. 6061 אלומיניום, לעומת זאת, בעל חוזק תפוקה של 276MPa, מה שמעיד על כך שהוא אינו שביר לחלוטין.
מוליכות תרמית
מוליכות תרמית של חומר היא מדידה של כמה טוב ניתן להעביר חום דרכו (או באיזו יעילות הוא יכול "להוליך" חום). מוליכות תרמית גבוהה (כפי שנמצא בסגסוגות אלו) מעידה על כך שהן מוליכות חום במהירות ואינן מבודדות.
מוליכות חום טובה בדרך כלל בסגסוגות אלומיניום, אך מוליכות אלומיניום 6061 ואלומיניום 7075 שונה. זה נובע מההרכבים הכימיים שלהם כמו גם מהטיפול התרמי.
לאלומיניום 6061 יש מוליכות תרמית מעט יותר גבוהה מזו שתקבל עבור 7075. כתוצאה מכך, זוהי אפשרות מבריקה עבור גופי קירור ומחלפי חום שבהם פיזור חום הוא הצורך העיקרי.
התנגדות חשמלית
ההתנגדות החשמלית של חומר היא מדידה לפי מידת ההתנגדות שלו לזרימת החשמל. זה הפוך של מוליכות חשמלית, שמתפקדת בדומה למוליכות תרמית אבל עם מטען חשמלי ולא חום.
סגסוגות אלומיניום 7075 ו-6061 בעלות התנגדות חשמלית נמוכה, מה שהופך אותן למוליכים חשמליים טובים. כתוצאה מכך, סגסוגות אלו מתאימות ליישומים חשמליים.
עם זאת, ההתנגדות החשמלית של אלומיניום 6061 נמוכה מזו של אלומיניום 7075. לפיכך, הוא מוליך חשמל טוב יותר מאלומיניום 7075.
עמידות בפני קורוזיה
לאלומיניום 6061 עמידות בפני קורוזיה גבוהה יותר מאלומיניום 7075. ההיגיון מאחורי זה די ברור. בסגסוגת 7075 יש משמעותית יותר נחושת מסגסוגת האלומיניום 6061. קורוזיה היא בלתי נמנעת מכיוון שנחושת מקיימת אינטראקציה רבה יותר עם הסביבה.
גְמִישׁוּת
אלסטיות היא מושג שעוזר לך להבין עד כמה החומרים עמידים ועד כמה הם עמידים בפני עיוותים. זה קשור גם לקשיחות החומר.
גם לאלומיניום 6061 וגם לאלומיניום 7075 יש תגובות דפורמציה אלסטיות דומות, מה שמצביע על כך שהם מתנהגים באופן דומה בעת דפורמציה.
נקודת המסה
נקודת ההיתוך של סגסוגת היא הטמפרטורה שבה היא הופכת ממוצק לנוזל. בגלל המגוון הרחב של הרכבי יסוד ומצבי פאזה ייחודיים, נקודות ההיתוך של סגסוגות מתכת מתוארות בטווחים.
אנו משווים את נקודות ההתכה של 7075 ו-6061 כדי לקבוע את עמידות הטמפרטורה שלהם. נקודת ההיתוך של אלומיניום 7075 היא 477-635 מעלות צלזיוס, טמפרטורה מעט נמוכה מזו של אלומיניום 6061, שהיא 582-652 מעלות צלזיוס.
כתוצאה מכך, סגסוגת 6061 עמידה יותר לטמפרטורות מוגברות מאשר 7075. עם זאת, ראוי לציין כי אלומיניום 7075 מגיב היטב לטיפול בחום. זה גם מספק פיזור אלמנטים טוב יותר באופן משמעותי בתוך המתכת.
קשיות חומר
התגובה של חומר לפגיעה מקומית מכוח מוגדר היא קשיותו. זוהי היכולת של חומרים להתנגד לעיוות על ידי חדירה, הזחה או אמצעים אחרים. קשיות היא מדד חשוב מכיוון שחומר קשה יותר נוטה יותר לשבר שביר. לפיכך, חיוני למצוא איזון בין משיכות וקשיות.
שתי סגסוגות האלומיניום קשיחות מספיק כדי לעמוד בלחץ עייפות ללא סדקים או עיוותים. עם זאת, אלומיניום 7075 קשיח יותר מאלומיניום 6061.
שיקולי ייצור
כשזה מגיע לקלות הייצור, אלומיניום 6061 מנצח את סגסוגת האלומיניום 7075. זה נובע מהירידה בקשיות וחוזק המתיחה של סגסוגת 6061. יש לו קשיות נמוכה יותר, מה שמקל על הליכי עיבוד CNC של סגסוגת זו.
חוזק מתיחה נמוך יותר מבטיח גם יכולת צורה טובה יותר. ניתן להשתמש בהלחמה, הלחמה או דבקים לחיבור שני החומרים. 6061 אלומיניום, לעומת זאת, ניתן לריתוך, ואילו אלומיניום 7075 לא. עם זאת, זה עשוי לדרוש גם תהליך של טיפול בחום לאחר הריתוך.
יכולת עיבוד
יכולת העיבוד של חומר מודדת עד כמה הוא מגיב לטכניקות עיבוד כמו חיתוך, כרסום, יציקה וכו'. בעת עיבוד של סגסוגת מסוימת, יכולת העיבוד מוערכת באמצעות מהירות כלי עבודה, חיי כלי עבודה, גימור פני השטח.
גם אלומיניום 6061 וגם אלומיניום 7075 ניתנים לעיבוד ללא קושי. עם זאת, אם יכולת העיבוד היא בעיה, אלומיניום 6061 עדיף.
התאמה לאנודיזציה
אילגון אלומיניום הוא אחד הגימורים הפופולריים ביותר עבור חלקים עשויים מאלומיניום. מועצת אנודיזרי האלומיניום מצהירה כי רק סדרות סגסוגת האלומיניום 5xxx ו-6xxx מתאימות ליישושי אילגון.
לפיכך, תקבלו את תוצאת האילגון הטובה ביותר עם אלומיניום 6061 מאשר עם אלומיניום 7075. זו הסיבה שתמצאו את הסגסוגות הללו יותר בתעשיות הבנייה והרכב. הגמישות שלהם מאפשרת שימוש גם במספר יישומי אנודיזציה אחרים.
6061 לעומת 7075 אלומיניום: יישומים
לסגסוגות אלומיניום יש בדרך כלל שימושים דומים. היישומים של חפיפה מאלומיניום 6061 ו-7075 היא אחת הדרכים. שתי הסגסוגות הללו חשובות לייצור חלקי תעופה וחלל, רכיבי רכב, אלקטרוניקה, מוצרי צריכה ועוד רבים אחרים. עם זאת, הם עשויים להיות שונים באזורי שימוש ספציפיים.
יישומים ספציפיים של סגסוגת אלומיניום 6061
- רכיבי רכב
- מוצרי בנייה
- חומרים מבניים
- חלקים חשמליים
- רכיבי אופניים ברמה גבוהה
- צַנֶרֶת
יישומים ספציפיים של סגסוגת אלומיניום 7075
- רכיבי תעופה וחלל
- חלקי טילים
- גלגלי שיניים וצירים
- שסתומי ויסות
- חלקי נתיך
6061 לעומת 7075 אלומיניום: באיזה מהם כדאי לבחור?
הבחירה בין סגסוגות אלומיניום לעיבוד CNC היא לרוב מאתגרת למדי. לשתי דרגות סגסוגת האלומיניום יש יחסי חוזק-משקל גבוהים יחסית. הן אפשרויות מצוינות עבור יישומי ייצור רבים וייצור מתכת מבנית.
עם זאת, כמו בשיקולי ייצור רבים אחרים, הבחירה שלך תהיה תלויה בגורמים מסוימים. אחד הגורמים העיקריים שיש לקחת בחשבון הוא היישום המיועד של המוצר הסופי. גורמים נוספים שיש לקחת בחשבון כוללים תקציב ותנאי ייצור.
סגסוגת אלומיניום 6061 היא רב-תכליתית, מה שהופך אותה למתאימה ליישומים מבניים מרובים. לכן, זו תהיה הבחירה האידיאלית כאשר התהליך דורש עיבוד רב, ריתוך או גיבוש.
אם קורוזיה היא דאגה, כפי שניתן לראות ביישומים חיצוניים, אלומיניום 6061 הוא גם האפשרות הטובה מבין השניים. יתר על כן, הוצאת צורות מורכבות מאלומיניום יתבצע טוב יותר עם 6061, במיוחד כאשר יש לך תקציב מוגבל.
מצד שני, המאפיין העיקרי של אלומיניום 7075 הוא החוזק המוגבר שלו. לכן, זו תהיה הבחירה הטובה ביותר כאשר אתה צריך אפשרות עם חוזק מתיחה גבוה מאוד. זה מלווה בעמידות גבוהה בפני שחיקה ויחס חוזק למשקל גבוה.
זוהי גם האפשרות הטובה יותר כאשר אתה צריך לחשוף את הרכיב לחום או כאשר יש הרבה חיכוך מעורב. אם העלות לא מדאיגה אותך במיוחד, עליך לבחור בסגסוגת 7075.
