Pengantar Pelat Aluminium 7075
7075 adalah paduan aluminium-seng-magnesium-tembaga yang dikembangkan untuk aplikasi yang menuntut kekuatan tertinggi yang tersedia dari aluminium. Pada temper T6 dan T651, kekuatan tariknya mencapai kisaran 510-570 MPa, yang mendekati beberapa baja struktural dengan bobot sekitar{10}}sepertiga. Rasio kekuatan-terhadap-berat ini menjadikan 7075 pilihan standar untuk komponen struktur pesawat seperti panel sayap, rangka badan pesawat, dan bagian roda pendaratan, serta untuk perkakas beban tinggi dan rekayasa presisi. Karena sistem paduannya, 7075 berperilaku berbeda dari paduan 5xxx dan 6xxx dalam pengelasan, pembentukan, dan ketahanan terhadap korosi, dan perbedaan ini harus dikelola dalam desain dan fabrikasi. Referensi spesifikasi yang relevan mencakup ASTM B209 dan AMS 4045.
Komposisi dan Temperatur
7075 mengandung sekitar 5,1 hingga 6,1 persen seng sebagai unsur paduan utama, dengan magnesium dan tembaga, ditambah sejumlah kecil kromium dan unsur lainnya. Kombinasi seng-magnesium-tembaga menghasilkan endapan-pengerasan seiring bertambahnya usia yang memberikan kekuatan luar biasa pada paduan tersebut. Temperatur yang umum untuk pelat adalah T6, yang merupakan larutan yang diberi perlakuan panas dan berumur secara artifisial, dan T651, yang menambahkan-penghilang tegangan regangan setelah perlakuan larutan untuk meningkatkan kerataan dan stabilitas pemesinan. Varian-pengerjaan dingin dapat lebih meningkatkan kekerasan sekaligus menjaga stabilitas dimensi. Temperatur harus ditentukan sesuai urutan karena sifat mekanik, tegangan sisa, dan kinerja korosi semuanya bergantung padanya.
Sifat Mekanik dan Fisik
Nilai referensi umum untuk pelat 7075-T6 mencakup kekuatan tarik sekitar 483-570 MPa, kekuatan luluh sekitar 414-503 MPa, perpanjangan 8-11 persen dalam 50 mm, dan kekerasan Brinell sekitar 150-160 HBW. Kepadatannya sekitar 2,81 g/cm3, yang jauh lebih ringan dibandingkan baja pada tingkat kekuatan yang sebanding. Paduan ini juga menawarkan konduktivitas termal yang baik, sekitar 229 W/(m·K), dan konduktivitas listrik sekitar 37-38 persen IACS, yang mendukung pembuangan panas pada komponen berperforma tinggi. Ketahanan terhadap kelelahan akibat pembebanan siklik yang berulang adalah tinggi, yang merupakan salah satu alasan mengapa paduan ini disukai untuk bagian-bagian pesawat yang mengalami tekanan yang berfluktuasi. Nilai pastinya harus dikonfirmasi berdasarkan standar yang berlaku dan sertifikat pabrik karena nilai tersebut bervariasi menurut ketebalan dan bentuk produk.
Ketahanan Korosi dan Finishing
Kandungan seng dan tembaga yang tinggi membuat 7075 lebih rentan terhadap-retak korosi akibat tegangan dibandingkan paduan seperti 6061 atau 5083, terutama pada arah-transversal pendek dan pada temper yang lebih tua. Temperatur modern dan manufaktur terkontrol mengurangi risiko ini, namun finishing pelindung tetap disarankan untuk lingkungan yang menuntut. Anodisasi adalah perawatan perlindungan yang paling umum dan secara signifikan dapat meningkatkan ketahanan terhadap kelembapan, semprotan garam, dan bahan kimia ringan; anodisasi bening sering kali digunakan untuk menjaga tampilan alami, sedangkan anodisasi berwarna digunakan jika estetika penting. Untuk kondisi yang keras atau laut, hindari 7075 yang tidak terlindungi dan rancang komponen dengan pelapis, drainase, dan desain sambungan yang sesuai. Komposisi yang kaya seng dapat menyebabkan sedikit ketidakkonsistenan oksidasi selama anodisasi, jadi spesifikasi hasil akhir harus disetujui oleh prosesor.
Permesinan dan Fabrikasi
Meskipun memiliki kekuatan yang tinggi, 7075 dapat dikerjakan dengan baik menggunakan perkakas standar jika menggunakan cairan dan parameter pemotongan yang tepat, dan temper T651 khususnya memberikan stabilitas dimensi yang baik setelah pemesinan, yang berguna untuk komponen presisi. Pembentukan dapat dilakukan dengan teknik yang sesuai, namun paduannya kurang ulet dibandingkan nilai 6xxx atau 5xxx, jadi gunakan jari-jari yang besar dan pembengkokan tambahan untuk bentuk yang rapat; anil sebelum pembentukan parah diikuti dengan-perlakuan panas ulang dapat dipertimbangkan untuk pekerjaan kritis. Pengelasan 7075 sulit dilakukan: pengelasan fusi konvensional umumnya dihindari untuk aplikasi struktural karena zona yang terkena panas-akan kehilangan kekuatan dan risiko retak yang tinggi. Jika penyambungan tidak dapat dihindari, pengikatan mekanis lebih disukai, dan pengelasan apa pun harus mengikuti prosedur yang memenuhi syarat. Pemotongan dengan laser atau waterjet memberikan tepian yang bersih, dengan waterjet lebih disukai untuk pengukur tebal untuk menghindari efek termal.
Pertimbangan Aplikasi dan Seleksi
Pelat 7075 digunakan dalam struktur ruang angkasa, rangka UAV, komponen otomotif-performa tinggi, perkakas presisi, manifold hidrolik, dan mesin industri yang menuntut. Ini harus dipilih ketika rasio kekuatan-terhadap-berat dan kinerja kelelahan yang tinggi merupakan persyaratan utama. Jika ketahanan terhadap korosi, kemampuan las, atau sifat mampu bentuk mendominasi desain, paduan 5xxx atau 6xxx biasanya lebih tepat. Saat memesan, tentukan paduan, temper, ketebalan, lebar, panjang, standar yang berlaku, kerataan, dan persyaratan pengujian non-destruktif apa pun, dan mintalah sertifikat uji pabrik untuk aplikasi bersertifikat. Simpan pelat secara mendatar, lindungi permukaan dari kelembapan, dan simpan lapisan pelindung di tempatnya hingga pengerjaan mesin.
Pertanyaan yang Sering Diajukan
T: Apakah 7075 lebih kuat dari 6061?
Ya. 7075 pada temper T6 biasanya mencapai kekuatan tarik pada kisaran 510-570 MPa, sedangkan 6061-T6 biasanya sekitar 290-310 MPa. Namun, 6061 menawarkan kemampuan las, sifat mampu bentuk, dan ketahanan korosi yang lebih baik, sehingga pilihannya bergantung pada aplikasinya.
Q: Bisakah aluminium 7075 dilas?
7075 dianggap sulit untuk dilas. Pengelasan fusi berisiko retak dan kehilangan kekuatan secara signifikan di-zona yang terkena dampak panas, jadi pengikatan mekanis biasanya lebih disukai. Setiap sambungan las yang kritis memerlukan prosedur pengelasan yang memenuhi syarat.
T: Apakah 7075 tahan korosi?
7075 memiliki ketahanan korosi atmosferik sedang namun lebih rentan terhadap retak-korosi dibandingkan paduan aluminium lainnya. Finishing pelindung seperti anodisasi atau pengecatan direkomendasikan, terutama untuk layanan di luar ruangan, pesisir, atau lembab.
T: Apa perbedaan antara T6 dan T651 untuk pelat 7075?
T6 adalah larutan yang diberi perlakuan panas dan berumur artifisial. T651 menambahkan tegangan-penghilang regangan setelah perawatan larutan, mengurangi tegangan sisa dan meningkatkan kerataan dan stabilitas pemesinan. T651 sering kali ditentukan untuk pelat tebal yang akan dikerjakan.
T: Apakah 7075 cocok untuk penggunaan di laut?
7075 bukan pilihan pertama untuk layanan kelautan karena kerentanannya terhadap tekanan-korosi. Untuk aplikasi air laut, paduan seri 5xxx-seperti 5083 atau 5086 lebih disukai. Jika 7075 harus digunakan, gunakan lapisan pelindung yang kuat dan desain yang konservatif.
T: Apakah mesin 7075 berfungsi dengan baik?
Ya. 7075 memiliki kemampuan mesin yang baik bila perkakas tajam, kecepatan yang sesuai, dan cairan pemotongan digunakan. Temperatur T651 memberikan stabilitas dimensi yang baik setelah pemesinan, itulah sebabnya paduan ini populer untuk perkakas dan perlengkapan presisi.