Nhôm được sử dụng nhiều trong cuộc sống lẫn công nghiệp. Trong đó, có một loại hợp kim nhôm đặc biệt 7075 (A7075), được xem là vật liệu dành cho các ứng dụng cao cấp, máy bay, vũ trụ, quân sự, các động cơ chịu lực cao…Với thành phần cấu tạo có tỉ lệ khác góp phần tạo nên ưu điểm vượt trội so với các loại hợp kim nhôm còn lại. Cùng Đại Dương tìm hiểu thêm ngay tại bài viết này!
Nội dung chính
Đặc tính của hợp kim nhôm 7075
Hợp kim nhôm 7075 có đặc tính độ bền cao, chịu được tác động lực tốt và có khả năng chống ăn mòn vết nứt. So với loại nhôm 6061 cũng khá phổ biến, nhờ chứa thành phần Zn cao hơn mà A7075 có sức bền, sức căng và khả năng chịu lực tốt hơn.
Nhôm 7075 là gì?
Nhôm 7075 là hợp kim nhôm biến dạng hóa bền, có độ bền rất cao lên đến 76.000 psi (có thể xem là cao nhất trong các loại nhôm). Độ bền này tương đương với nhiều loại thép nhưng trọng lượng nhẹ hơn cũng là một lợi thế. Thành phần cấu tạo của nhôm 7075 là Al, Zn, Cu và một số nguyên tố. Ngoài kim loại nhôm, kẽm là nguyên tố hợp kim chủ yếu và có thành phần cao hơn so với các nguyên tố khác.
Bảng thành phần cấu tạo của hợp kim nhôm 7075:
| Thành phần | Tỉ lệ |
| Al (Nhôm) | 90% |
| Zn (Kẽm) | 5.6% |
| Mg (Magie) | 2.5% |
| Cu (Đồng) | 1.6% |
| Cr (Crom) | 0.23% |
Hợp kim Aluminum 7075 có khả năng gia công tốt và có thể anode. Ở nhiệt độ thấp (âm), sức mạnh của hợp kim thể hiện vượt trội trong khi lại giảm đi khi nó ở nhiệt độ cao.
Nhôm 7075 được phân loại theo trạng thái cứng, phổ biến trên thị trường có các loại A7075-0, A7075-T6, A7075-T651, A7075-T7, A7075-RRA…
Có thể bạn cần biết: Đâu là sự khác biệt giữa đồng thau và đồng đỏ
Các tính chất của nhôm 7075
Khả năng tạo hình
Hợp kim nhôm 7075 có độ bền cao và nó tạo ra phản lực trong quá trình định hình nhôm. Điều kiện ủ và nhiệt độ 122oC (250oF) sẽ giúp cho quá trình tạo hình của nhôm được dễ dàng thuận lợi hơn.
Khả năng gia công
Trong điều kiện ủ, nhôm 7075 có khả năng gia công tốt. Khuyến cáo sử dụng dầu bôi trơn để làm nguội nhằm tăng hiệu quả gia công hơn.
Trong điều kiện nhiệt độ (gia công nóng), vật liệu sẽ thuận lợi trong việc tạo hình hơn khi nó được nung nóng đến 122oC (250oF). Đối với gia công nguội, vật liệu cũng dễ tạo hình nếu được hợp kim được thực hiện trong điều kiện ủ, mềm và bằng các phương pháp thông thường. Tuy nhiên, hợp kim 7075 sẽ có độ đàn hồi lớn hơn các hợp kim nhôm khác.
Khả năng xử lý nhiệt
Hợp kim được ủ 2 giờ ở nhiệt độ 482.2oC, làm mát bằng nước. Sau đó có thể xử lý hóa già bằng phương pháp làm cứng.
Ủ nhiệt
Phương pháp ủ được thực hiện bằng cách giữ hợp kim ở nhiệt độ 412.78oC trong 3 giờ. Tiến hành làm mát cách nhau 1 giờ cho đến khi nhiệt độ còn 260oC. Sau đó làm mát hợp kim trong điều kiện không khí bình thường.
Mời xem thêm: Nhiệt độ nóng chảy của inox, vàng bạc nhôm đồng, sắt thép,… và một số kim loại khác
Tính hàn – rèn
Phương pháp hàn được sử dụng phổ biến nhất đối với hợp kim nhôm 7075 là hàn điện trở. Hàn hồ quang… sẽ làm hạn chế khả năng chống ăn mòn của nó.
Aluminum 7075 có thể rèn với nhiệt độ từ 422.2oC đến 371,1oC. Sau khi rèn, cần thực hiện các biện pháp xử lý nhiệt để sản phẩm đạt độ bền yêu cầu.
Các tính chất vật lý – cơ ký khác
Ngoài những tính chất nổi bật trên, hợp kim nhôm 7075 còn có những tính chất vật lý và cơ lý đặc thù. Tính dẫn điện kém, chỉ bằng 36% so với đồng. Tính cơ lý còn phụ thuộc nhiều vào quá trình ủ hợp kim.
| Nhiệt độ nóng chảy | 483°C |
| Độ bền tới hạn | 78,000 psi |
| Độ bền uốn | 67,000 psi |
| Độ bền trượt | 48,000 psi |
| Độ cứng (theo Brinell) | 150 |
| Tính dẫn nhiệt | 130 W/mK |
| Nhiệt độ già hóa | 121°C |
Ứng dụng của nhôm 7075
Được xem là “vật liệu máy bay”, nhôm 7075 thích hợp ứng dụng trong các ngành công nghiệp hàng không, vũ trụ. Độ bền kéo của hợp kim này khá cao nên được dùng để sản xuất và chế tạo vỏ của các phương tiện hàng hải, giao thông đường bộ và hàng không. Độ bền cao, khả năng chịu lực, sự chống ăn mòn là những ưu điểm giúp nhôm 7075 được ứng dụng trong ngành sản xuất đặc biệt và chuyên dụng như các bộ phận, chi tiết chịu lực, van, bánh răng, phụ kiện… của tên lửa, máy bay…
-
Mitsubishi A6M Zero là máy bay chiến đấu sử dụng hợp kim nhôm 7075, cho thấy khả năng cơ động và độ bền vượt trội hơn các loại hợp kim nhôm khác.
Trong quân đội, nhôm 7075 được sử dụng để chế tạo súng, súng trường (M16). Súng trường AR-15 sử dụng trong dân sự ở Mỹ cũng dùng vật liệu này để làm. Phần thân súng, ống mở rộng của súng được làm từ hợp kim Aluminum 7075-T6.
-
Công ty vũ khí PGM) Pháp và Desert Tactical Arms, SIG Sauer dùng vật liệu nhôm 7075 để chế tạo súng bắn tỉa.
Ngoài hàng không, vũ trụ, hợp kim nhôm 7075 còn được dùng để sản xuất các thiết bị leo núi, khung treo của dù lượn, giày trượt tuyết, các chi tiết và linh kiện của xe đạp.
Hợp kim nhôm 7075 được sử dụng để chế tạo khuôn, đặc biệt là khuôn thổi nhựa, đúc, ngành sản xuất và gia công cơ khí chính xác hoặc những sản phẩm không thể hàn được và có yêu cầu về chống ăn mòn vết nứt. Ưu điểm về nhiệt, khả năng đánh bóng, khả năng làm ở cường độ cao, giúp vật liệu được ứng dụng nhiều trong lĩnh vực này.
Bài viết liên quan: Tìm hiểu thêm về đặc tính và ứng dụng của nhôm 5052
Ban biên tập: Đại Dương