ластивості сплавів системи Al-Zn-Mg-Cu в різних станах: а - Відпалена (1) і свежезакаленное (2), б - стан Т1.
Введення марганцю підвищує також ефекти загартування і старіння. Вплив хрому на механічні властивості сплаву переважно аналогічно впливу марганцю, проте хром діє в два рази ефективніше, тому для досягнення того ж рівня властивостей його концентрація в сплаві може бути в два рази менше, ніж марганцю. Марганець і хром прискорюють процеси старіння сплаву. Максимум міцності досягається значно швидше в сплавах з хромом і марганцем, ніж у сплавах без цих добавок.
Марганець і хром так само позитивно впливають і на корозійну стійкість сплаву +7175 в змозі Т1. Краще використовувати обидва компоненти, так як вміст добавки тільки одного компонента, з'являється схильність до утворення інтерметалідів, що погіршують пластичність [10].
Мідь, викликаючи додаткове зміцнення, при вмісті до 2% дає підвищення опір корозійного розтріскування, пластичності.
Залізо і кремній негативно впливають на властивості сплаву. Кремній знижує міцнісні властивості всіх видів напівфабрикатів. Залізо в кількостях до 0,2% мало впливає на міцність, а при великих концентраціях викликає разупрочнение і знижує ефекти загартування і старіння.
3.2.5 Термообробка сплаву +7175
Сплав +7175 схильний піддаватися зміцнення при застосуванні гарту і подальшого природного та штучного старіння. Напівфабрикати зі сплаву 7175 піддають загартуванню з температури 465- 475 ° С. Охолодження напівфабрикатів у процесі загартування рекомендується здійснювати швидко, час перенесення їх з печі в гартівну середу не повинно перевищувати 15 сек.
Старіння сплавів системи Al-Zn-Mg-Cu протікає в декілька стадій, що характеризують зміну властивостей: на першій стадії (до 80 ° С) підвищення міцності і електроопору, на другій стадії (120 ... 140 ° С ) - подальше підвищення міцності і електроопору, на третій стадії, при більш високих температурах або тривалих витримках, - зниження міцності, пластичності і електроопору.
Ступінчастий режим старіння (витримка протягом 3:00 при температурі 115- 125 ° С, потім витримка протягом 3:00 при температурі 157- 163 ° С, і охолодження на повітрі) забезпечує більш високу корозійну стійкість і покращує расклепиваемость сплаву [11].
Відпал напівфабрикатів із сплаву 7175 проводиться при температурі 430 +10 ° С. Час витримки залежить від масивності напівфабрикатів. Так, при товщинах до 10 мм час витримки рекомендується доводити до 60 хвилин, при товщині 10..15 мм - до 90 хвилин, а при товщині 15..20 мм час витримки збільшується до 120 хвилин. Охолодження напівфабрикатів слід виробляти разом з піччю зі швидкістю 30..50 ° С/год до температури 150 ° С. Подальше охолодження можна вести на повітрі.
Коли напівфабрикати піддаються проміжного відпалу (для зняття нагартовки), температура відпалу може бути знижена до 390 ° С. У цьому випадку охолодження ведеться на повітрі.
Вироби і напівфабрикати, деформовані в свежезакаленном стані, не вимагають додаткової перезакалкі перед штучним старінням, що є перевагою деформування в свежезакаленном стані перед деформуванням в відпаленого стані.
3.2.6 Механічні та фізичні властивості сплаву 7175
Сплав +7175 володіє однією з найвищих характеристик міцності в порівнянні з основними конструкційними алюмінієвими сплавами.
Сплав задовільно зварюється контактним зварюванням, яку ведуть при жорстких імпульсах струму через підвищеної чутливості сплаву до тепломеханічного циклу зварювання. При зварюванні плавленням сплав схильний до утворення тріщин. На малюнку 6 представлено зміна механічних властивостей системи Al-Zn-Mg-Cu залежно від температури [5].
Малюнок 6 - Діаграма деформування сплавів системи Al-Zn-Mg-Cu в литому гомогенізований (а) і деформованому (б) станах: 1 у в, 2 у 0,2, 3 д , 4 ш.
Комплекс властивостей напівфабрикатів із сплаву В95пч при різних видах термообробки представлений в таблиці 4 [6].
Таблиця 4 - Типові механічні та корозійні властивості сплаву +7175 після гартування і старіння по різних режимах
Режим термообработкіув, МПау0,2, МПад,% ат.у., кДж/м2 К1с, МПа · м1/2РК *, баллукр **, МПа (по висоті) Т154047010,04030,06..7 lt; 60Т250043011,56033,52..3 ~ 200Т347040011,57536,01 gt; 260 * Расслаивающая корозія ** Критичне напруга при стандартних умовах випробування на корозію під напругою
Основні фізичні властивості сплаву +7175 зведені в таблицю 5 [7].
Таблиця 5 - Фізичні властивості злитків зі сплаву +7175
