Yang Menentukan Kekuatan Plat Aluminium
Kekuatan pelat aluminium tempa bergantung pada tiga hal: sistem paduan, temper, dan bentuk produk. Tembaga dan magnesium memberikan penguatan larutan-padat, seng dan magnesium dalam seri 7xxx membentuk endapan yang menghasilkan kekuatan tertinggi, dan temper mengontrol bagaimana endapan tersebut disusun dalam matriks.
Piring juga tidak sama dengan lembaran. Pelat biasanya disediakan dengan ketebalan mulai dari 6 mm ke atas, dan bagian yang lebih tebal mendingin lebih lambat setelah pendinginan, yang merupakan salah satu alasan pelat berkekuatan tinggi sering kali ditentukan dalam temper yang bebas tegangan daripada T6 biasa.
Properti 7075-T6 dan Komposisi Terdaftar
7075 adalah paduan Al-Zn-Mg-Cu. Komposisi terdaftarnya mencakup 5,1 hingga 6,1 persen seng, 2,1 hingga 2,9 persen magnesium, 1,2 hingga 2,0 persen tembaga, dan 0,18 hingga 0,28 persen kromium, dengan silikon dan besi masing-masing dibatasi hingga maksimum 0,40 dan 0,50 persen dan sisanya aluminium. Massa jenisnya adalah 2,81 g/cm3.
ASTM B209 menetapkan bahwa pelat 7075-T6 harus memiliki kuat tarik minimal 572 MPa (83 ksi) dan kuat leleh minimal 503 MPa (73 ksi). Dalam keluarga 7xxx, nilai-nilai itulah yang menjadikan pelat T6 sebagai patokan untuk bagian struktural yang mengalami tekanan berat.
| Kelas / marah | Minimal. tarik (MPa) | Minimal. hasil (MPa) | Catatan |
|---|---|---|---|
| 7075-T6 | 572 | 503 | Kelas pelat yang ditebar dengan kekuatan tertinggi |
| 7075-T651 | 572 | 503 | Diregangkan setelah penuaan untuk stabilitas |
| 2024-T3 | 483 | 345 | Toleransi kelelahan dan kerusakan yang lebih baik |
Perbedaan 7075-T651 dengan 7075-T6
T651 menunjukkan bahwa pelat diregangkan dalam jumlah yang terkendali setelah perlakuan panas larutan dan penuaan, sehingga mengurangi tekanan internal. Persyaratan kekuatannya sama dengan T6, namun tegangan sisa lebih rendah, sehingga distorsi selama pemesinan berat berkurang. Untuk komponen dengan persyaratan kerataan atau konsentrisitas yang ketat, T651 adalah pilihan praktis.
Komponen yang dikerjakan dari pelat tebal pada kedua permukaannya harus selalu dinilai tegangan sisa, karena pelepasan material akan membuat medan tegangan internal tidak seimbang dan komponen dapat bergerak setelah penjepitan dilepaskan, terlepas dari temper.
Perilaku Korosi dan Batas Pengelasan
Pelat 7075 memiliki ketahanan yang lebih rendah terhadap korosi-tegangan dibandingkan kelompok 5xxx atau 6xxx dan biasanya diberi lapisan pelindung bila digunakan di luar ruangan atau di udara pantai. Anodisasi keras atau lapisan konversi kimia diterapkan, dan bagian tepi yang dipotong serta kantong yang dikerjakan harus dirawat seperti halnya bagian mukanya.
Pengelasan tidak disarankan untuk 7075. Pengelasan fusi merusak temper dan menciptakan zona-sensitif retak, sehingga sambungan dibuat dengan paku keling, baut, sisipan terikat, atau pengencang mekanis. Desain apa pun yang memerlukan pengelasan paling baik menggunakan paduan 6xxx atau 5xxx.
Memilih Antara 7075-T6 dan Kelas Lainnya
Pilih 7075-T6 ketika bobot minimum dan kekuatan maksimum mendominasi, seperti pada perlengkapan pesawat terbang, pelat perkakas, komponen balap, dan braket beban tinggi. Pilih 2024-T3 ketika pertumbuhan retak lelah dan toleransi kerusakan merupakan persyaratan berkendara. Pilih 6061-T6 atau 5083 bila kemampuan las, ketahanan korosi, dan biaya lebih penting daripada kekuatan puncak.
Pertanyaan yang Sering Diajukan
Q:Apakah 7075-T6 merupakan plat aluminium terkuat yang bisa dibeli?
J: Ini adalah kelas terkuat dalam pasokan komersial reguler. Beberapa varian 7xxx mencapai kekuatan yang lebih tinggi dalam bentuk produk tertentu, namun diproduksi dengan spesifikasi yang sempit dan tidak disimpan sebagai pelat-umum.
Q:Berapa sifat mekanik minimum 7075-T6?
A: ASTM B209 memerlukan kekuatan tarik minimal 572 MPa (83 ksi) dan kekuatan luluh 503 MPa (73 ksi) untuk pelat 7075-T6. Nilai yang diuji secara memanjang dan melintang dilaporkan pada sertifikat pabrik.
Q:Bisakah pelat 7075-T6 dilas?
A: Tidak, pengelasan sangat tidak dianjurkan. Hal ini-melebihi umur material dan menghasilkan-sambungan yang rentan retak, sehingga digunakan sambungan yang dipaku, dibaut, atau diikat.
Q:Mengapa menentukan 7075-T651 dan bukan 7075-T6?
J: T651 stresnya-dihilangkan dengan peregangan, sehingga komponen mesin cenderung tidak terdistorsi setelah material dikeluarkan. Kekuatannya tidak berubah, dan pemrosesan ekstra biasanya dibenarkan untuk komponen presisi.
Q:Bagaimana seharusnya 7075-T6 dilindungi di lingkungan laut?
J: Tentukan perlakuan permukaan seperti anodisasi keras atau pelapisan konversi kimia, dan perlakukan juga bagian tepi yang terpotong dan permukaan yang dikerjakan dengan mesin. Bare 7075 memiliki ketahanan terbatas terhadap-udara yang mengandung garam.
Q:Apakah 7075-T6 cocok untuk pemesinan?
J: Ya, mesin ini dikerjakan dengan baik dan menghasilkan permukaan akhir yang bagus dengan kecepatan pemotongan yang relatif tinggi. Keausan alat lebih rendah dibandingkan dengan banyak-paduan berkekuatan tinggi lainnya dengan kekerasan yang sebanding.