Რომელი ალუმინის შენადნობა შეძლებს ექსტრემალური დატვირთვის გამძლეობას?

Ინდუსტრიულ სცენარებში, სადაც საჭიროა მაღალი ინტენსივობის წნევის წინაღობა, მასალის დატვირთვის მაჩვენებელი ხშირად გახლდათ მოწყობილობების უსაფრთხოების განმსაზღვრელი ფაქტორი — სტრუქტურული კომპონენტებიდან დაწყებული მაღალი სიმაღლის თვითმფრინავებისა და წნევის წინაღობის საშენი მასალების ჩათვლით სიღრმეში გამოკვლევის მოწყობილობებში, მასალები, რომლებიც შეიძლება დარჩნენ სტაბილური ექსტრემალური დატვირთვის დროს, ყოველთვის ინჟინრების პრიორიტეტი იყო. 7075 ალუმინის შენადნობი ასეთ მაღალი დატვირთვის გარემოში გახლდათ „სიმტკიცის სტანდარტი“.

7075 ალუმინის შენადნობის ყველაზე მნიშვნელოვანი მახასიათებელი მისი განსაკუთრებით მაღალი სიმაგრეა. როგორც მაღალი სიმაგრის მქონე ალუმინის შენადნობა, რომელშიც ძირითადი ლეგირების ელემენტი თუთიაა, T6 სითბოს დამუშავების შემდეგ, მისი სიმაგრე 503MPa-მდე აღწევს, ხოლო დამაგრების ზღვარი 434MPa-მდე აღწევს. ეს ნიშნავს, რომ მასალის თითოეული კვადრატული სანტიმეტრი 5 ტონაზე მეტი წნევის გამძლეობას უზრუნველყოფს პლასტიკური დეფორმაციის გარეშე. ეს სიმაგრის დონე აღემატება ჩვეულებრივი ალუმინის შენადნობების სიმაგრეს (მაგალითად, 6061-T6-ის სიმაგრე დაახლოებით 310MPa-ია), მაგრამ ასევე მიახლოებულია ზოგიერთი დაბალანგარიანი ფოლადის სიმაგრეს, იმავდროულად შეინახავს ფოლადის მხოლოდ 1/3 წონას.

Სუპერ მაღალი ტვირთის მატარებლობა განპირობებულია უნიკალური შენადნობის დიზაინით და სითბოს დამუშავების პროცესით. ცინკი მაგნიუმთან და სპილენძთან ერთად ქმნის კომპოზიტურ გამაგრების ფაზებს. ხსნარის დამუშავების და სწრაფი გაგრილების შემდეგ, ხელოვნური ასაკის მიცემა უზრუნველყოფს ამ გამაგრების ფაზების თანაბარ განლექას, როგორც უსასრულოდ მცირე „კარგად დამაგრებული კვანძების“ ჩართვა ალუმინის მატრიცაში, რითაც იქმნება დეფორმაციის მიმართ მდგრადი მიკროსტრუქტურა. გარეგანი ტვირთვის დროს ეს კვანძები შეძლებენ დატვირთვის ძალების ეფექტუალურად განაწილებას, რათა თავიდან იქნას აცილებული მასალის გატეხვა ზედმეტად მაღალი ლოკალური დატვირთვის გამო.

Პრაქტიკულ გამოყენებაში, 7075 ალუმინის შენადნობის მაღალი სიმაგრის მახასიათებლები ხდის მას იდეალურ არჩევანად ექსტრემალური დატვირთვის სცენარებისთვის:
Აეროსივრცის სფეროში, კომპონენტები, როგორიცაა სამარხის სარკმლები და დაშვების და დაშვების დროს თვითმფრინავის წონის რამდენიმეჯერ მეტი დამატებითი ძალების გამძლეობა საჭიროა. 7075 ალუმინის შენადნობისგან დამზადებული ნაწილები შეძლებენ სტრუქტურული მთლიანობის შენარჩუნებას ათასობით დაშვებისა და დაშვების ციკლების განმავლობაში, სამიდან ხუთჯერ გრძელ ვადაზე ჩვეულებრივი ალუმინის შენადნობებთან შედარებით, რაც პირდაპირ ამცირებს საფრენი აპარატების მავნე მუშაობის რისკს.

Მაღალი კლასის მთის ავტომობილების მოწყობილობებში, როგორიცაა ყინულის და ქვის ღონეები, რომლებიც უნდა გაუძლონ ადამიანის ვარდნის მომენტის დარტყმას ნულზე დაბალ ტემპერატურაში, მისი გატეხვის წინააღმდეგობა 40%-ზე მეტია ჩვეულებრივი ალუმინის შენადნობებთან შედარებით.
Მრეწველობის ფორმებში, მაგალითად დიდი დაწნული მატრიცების ფირფიტებში, რომლებიც მატრიცის დახურვისას ათასობით ტონა მიმაგრების ძალას გაუძლებენ, 7075 ალუმინის შენადნობის მკვეთრობა უზრუნველყოფს მატრიცის სივრცის გრძელვადიან სტაბილურობას, რაც ამცირებს პროდუქტის ზომის გადახრებს.

Სხვა მაღალი ხარისხის ალუმინის შენადნობებთან შედარებით, 7075-ის მაღალი სიმტკიცე უფრო მიმართულებულია. 2024 ალუმინის შენადნობს უკეთესი მდგრადობა აქვს დატვირთვის წინააღმდეგ, თუმცა მისი სრული სიმტკიცე დაბალია; 6061 ალუმინის შენადნობი უფრო იოლად დამუშავდება, მაგრამ ვერ მიაღწევს 7075-ის დატვირთვის მაჩვენებლს. ამიტომ, იმ შემთხვევებში, სადაც საჭიროა "ულტრამაღალი სიმტკიცე + მსუბუქობა + სტრუქტურული მდგრადობა", 7075 ალუმინის შენადნობი ხშირად ირჩევა როგორც უმჯობესი ამონახსნი.

Მწარმოებელ საწარმოებისთვის, რომლებმაც უნდა გაუმკლავონ მაღალი ინტენსივობის დატვირთვას და ექსტრემალურ გარემოში მუშაობას, 7075 ალუმინის შენადნობის მაღალი სიმტკიცის მახასიათებლები არა მარტო აუმჯობესებს მოწყობილობების სანდოობას, არამედ ამცირებს საერთო ხარჯებს სიცოცხლის გახანგრძლივებით და წონის შემსუბუქებით — ეს კი მისი მნიშვნელოვანი როლის მიზეზია სამაღარო წარმოებაში.