7075 ve 6061 Alüminyum Alaşımları Arasındaki Farklar Nelerdir?

7075 alüminyum alaşımı ile 6061 alüminyum alaşımını karşılaştırırken, bu malzemelerin farklı özelliklerini ve uygulama alanlarını anlamak önemlidir. 7075, üstün mukavemeti ile tanınır ve bu nedenle yüksek stres altındaki parçalar ve yüksek mukavemet-ağırlık oranı gerektiren uygulamalar için idealdir. Buna karşılık, 6061, çok yönlülüğü, mükemmel korozyon direnci ve kaynak yapılabilirliği ile takdir edilir, bu da onu tokluğun öncelikli olduğu yapısal uygulamalar için uygun kılar. 

Her iki alaşım da havacılıktan inşaata kadar çeşitli endüstrilerde kritik roller oynar, ancak belirli özellikleri, farklı görevler için uygunluklarını belirler. Nanografi, bu malzemelerin benzersiz özelliklerinden yararlanarak potansiyel araştırmaların ve uygulamaların geliştirilmesine olanak tanıyan yüksek kaliteli 7075 ve 6061 alüminyum alaşım tozları sunar.

Giriş

Alüminyum alaşımları, hafiflik özellikleri, mukavemet ve korozyon direnci karışımı sunarak birçok endüstriyel uygulamada temel malzemelerdir. Bunlar arasında, 7075 ve 6061 alüminyum alaşımları özellikle belirgin özellikleri ve kullanımlarıyla dikkat çeker. Bu yazı, bu iki alaşımın özelliklerini, uygulamalarını ve aralarındaki farkları derinlemesine inceliyor, belirli mühendislik ihtiyaçları için uygun malzemeyi nasıl seçeceğiniz konusunda içgörüler sunuyor.

7075 Alüminyum Alaşımı Nedir?

7075 alüminyum alaşımı, yüksek mukavemet-ağırlık oranı nedeniyle başlangıçta havacılık endüstrisi için geliştirilen yüksek mukavemetli bir malzemedir. Bu alaşım esas olarak alüminyum, çinko, magnezyum ve bakırdan oluşur. Mevcut en güçlü alüminyum alaşımlarından biri olan 7075, birçok çeliğe eşdeğer mukavemete sahiptir. Mükemmel mekanik özellikleriyle tanınan 7075, yüksek mukavemeti ve dayanıklılığı kritik olan uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaktadır.

Bileşenleri ve Özellikleri

7075 alüminyumunun birincil alaşım elementi, mukavemetine önemli ölçüde katkıda bulunan çinkodur. Alaşıma magnezyum eklenmesi, korozyon direncini ve yüksek stres altında çatlamadan dayanma yeteneğini artırır. Alaşımın mukavemetini ve termal özelliklerini geliştirmek için bakır eklenir. Bu elementler bir araya gelerek, 7075 alüminyumunu yüksek performanslı uygulamalar için ideal bir seçim haline getirir.

Yüksek Mukavemet: Tüm alüminyum alaşımları arasında en yüksek mukavemetlerden biri. 

Yüksek Yorgunluk Mukavemeti: Yüksek stresli yorgunluğa maruz kalan parçalar için uygundur. 

Daha Düşük Korozyon Direnci: Yüksek mukavemeti ve bileşimi nedeniyle, bazı diğer alüminyum alaşımlarına göre daha az korozyon direncine sahiptir ve belirli uygulamalar için koruyucu kaplamalar gerektirebilir. 

Sınırlı Kaynaklanabilirlik: 7075'in kaynaklanması, kaynaklı bölgelerde zayıflamaya yatkınlığı nedeniyle genellikle önerilmez.

Şekil 1: 7075 alüminyum alaşım bar sheet örneği. 

7075 Alüminyum Alaşımının Uygulamaları

Yüksek mukavemeti sayesinde, 7075 alüminyum alaşımı birçok kritik alanda kullanılmaktadır: 

Havacılık ve Uzay: Uçak ve uzay bileşenlerinin üretiminde kullanılır, bunlar arasında dişliler ve miller, sigorta parçaları, metre milleri ve dişliler, füze parçaları, düzenleme valfi parçaları ve solucan dişlileri bulunur. 

Spor Ekipmanları: Bisiklet bileşenleri, kaya tırmanışı ekipmanları ve profesyonel derecede beyzbol sopaları yapımında kullanılır, burada yüksek mukavemet ve hafiflik avantajlıdır. 

Spor ekipmanlarında nanomalzemelerin nasıl kullanıldığını şimdi daha detaylı öğrenin.

Otomotiv: Yüksek mukavemet gerektiren otomotiv parçalarında kullanılır, örneğin iskeletler ve süspansiyon bileşenleri gibi.

Talaşlı İmalat ve Anodizasyon Özelliği

Talaşlı imalat, bir makine parçasının tasarımı ve yapısı önceden belirlendikten sonra, bu parçanın üretim sürecine uygun tezgâhlar kullanılarak kesici takımlar aracılığıyla kesilmesi ve şekillendirilmesi işlemidir. Bu yöntemde, kesme işlemi; kesici takımın ve iş parçasının birbirine göre hareket etmesiyle, iş parçası üzerinde gerilim yaratılarak gerçekleştirilir. Basitçe, talaşlı imalat süreci, bir parçanın istenilen boyut ve şekle getirilmesi için malzemeden talaş çıkarılmasını içerir.

7075 alüminyum alaşımının yüksek mukavemeti ve sertliği, talaşlı imalat sırasında bazı zorluklar oluşturur. Alaşımın mukavemetine önemli ölçüde katkıda bulunan yüksek çinko içeriği, aynı zamanda talaşlı imalat sırasında çatlamaya daha yatkın hale getirir. Bu nedenle, üreticiler genellikle özel kesici takımlar ve talaşlı imalat teknikleri gerektirir. Örneğin, 7075'i işlerken sertliğini yönetmek ve takım aşınmasını en aza indirmek için genellikle karbür veya elmas uçlu takımlar kullanılır. 

Ayrıca, aşırı ısınma riskini azaltmak ve pürüzsüz bir kesme işlemi sağlamak için uygun soğutucular ve yağlayıcılar hayati öneme sahiptir, aksi takdirde bu, malzeme israfına ve takım ömrünün azalmasına neden olabilir. Anodizasyon söz konusu olduğunda, 7075 alüminyum alaşımı bazı zorluklar sunabilir. Yüzey korumasını ve korozyon direncini artırmak için anodize edilebilir, ancak yüksek çinko içeriği, anodizasyon katmanının düzgünlüğünü ve estetiğini etkileyebilir. Bu, diğer alüminyum alaşımlarına kıyasla daha az görsel olarak çekici bir yüzey sonucu doğurabilir. Ancak, dikkatli yüzey hazırlığı ve anodizasyon sürecinin kontrolü ile hala koruyucu ve dayanıklı bir yüzey elde etmek mümkündür.

Şekil 2: Talaşlı imalat örnek gösterimi.

6061 Alüminyum Alaşımı Nedir?

6061 alüminyum alaşımı, mükemmel dayanıklılık, kaynak yapılabilirlik ve korozyon direnci kombinasyonu ile tanınan başka bir çok yönlü malzemedir. Bu alaşım, başlıca alaşım elementleri olarak magnezyum ve silikon içerir, bu da onu geniş bir uygulama yelpazesi için uygun hale getirir. Dünyada en yaygın kullanılan alüminyum alaşımlarından biridir, işlenebilirliği, mekanik özellikleri ve anodize edilebilme yeteneği açısından dengeli bir kombinasyon sunması nedeniyle takdir edilir.

Bileşenleri ve Özellikleri

Çok Yönlü Uygulamalar: 6061, mükemmel şekillendirilebilirliği ve yüksek korozyon direnci nedeniyle yapısal bileşenlerden elektronik donanımlara kadar çeşitli uygulamalarda kullanılır.

Kaynak Yapılabilirlik ve Şekillendirilebilirlik: Karmaşık şekiller ve yapılar için ideal olan mükemmel kaynak yapılabilirlik ve şekillendirilebilirliğe sahiptir.

Yüksek Korozyon Direnci: Hem deniz hem de endüstriyel ortamlarda iyi korozyon direnci sunar.

Orta Derecede Dayanıklılık: 7075 kadar güçlü olmasa da, 6061 alüminyum alaşımı birçok uygulama için yeterli dayanıklılığı sağlar, bunun yanında daha iyi korozyon direnci ve işlenebilirlik sunar.

6061 Alüminyum Alaşım Uygulamaları

6061 alüminyum alaşımının çok yönlülüğü, geniş bir uygulama alanı için uygun olmasını sağlar:

İnşaat: Dayanıklılığı ve korozyon direnci nedeniyle kirişler ve çerçeveler gibi yapısal bileşenlerin inşasında yaygın olarak kullanılır.

Otomotiv: İyi dayanıklılık, kaynak yapılabilirlik ve korozyon direncine ihtiyaç duyulan otomotiv çerçeveleri ve parçaları gibi bileşenlerde kullanılır.

Denizcilik: Tuzlu su ortamlarında iyi korozyon direnci sunduğu için denizcilik bağlantı elemanları ve yapıları için tercih edilir.

Tüketici Elektroniği: Elektronik cihazların ve kasa üretiminde, özellikle anodize edilebilme yeteneği değerli bulunduğundan kullanılır.

Talaşlı İmalat ve Anodizasyon Özelliği

6061 alüminyum, mükemmel işlenebilirliği ve kaynak yapılabilirliği ile tanınır. Magnezyum ve silisyumun dengeli bileşimi, sadece iyi mekanik özelliklere katkı sağlamakla kalmaz, aynı zamanda standart talaşlı imalat araçları ile bile kolayca kesilip şekillendirilmesine olanak tanır. Bu, 6061 kullanılarak gerçekleştirilen üretim süreçlerinin maliyetini ve karmaşıklığını azaltır.Alaşımın iyi işlenebilirliği, onun çeşitli şekillere kolayca dönüştürülmesini sağlar, böylece geniş bir uygulama alanı için uygun hale gelir. 

6061 alüminyum alaşımı ile anodizasyon özellikle etkilidir. Bu işlem, doğal oksit tabakasını güçlendirerek korozyon ve aşınmaya karşı ek koruma sağlar ve çeşitli renk bitişlerine imkan tanır. 6061'deki silikon içeriği, uniform ve estetik açıdan hoş bir anodize tabaka oluşturulmasını kolaylaştırır, bu nedenle 6061, görünüşün önemli olduğu mimari ve tüketici ürünlerinde sıkça tercih edilir. 6061 alüminyum alaşımının anodize edilebilir olması, hem fonksiyonellik hem de görsel çekicilik gerektiren birçok projede popüler bir seçim olmasını sağlayan çok yönlülüğüne katkıda bulunur.

Şekil 3: Nanografi'nin 7075 Alüminyum Alaşım Tozu ve 

6061 Alüminyum Alaşım Tozunun yaklaşık bileşen değerleri.

7075 Alüminyum Alaşımı vs. 6061 Alüminyum Alaşımı

7075 ve 6061 alüminyum alaşımları arasındaki temel farklar, kompozisyonlarında, mekanik özelliklerinde ve ideal uygulama alanlarında yatmaktadır. 7075, üstün dayanıklılığı ile tanınır ve özellikle yüksek stres direncinin kritik olduğu uygulamalarda, örneğin havacılık ve rekabetçi spor ekipmanlarında kullanılır. Bu alaşımın, çinko, magnezyum ve bakır ile zenginleştirilmiş kompozisyonu, ona çeliğe rakip bir dayanıklılık kazandırır, ancak kaynak yapılabilirlik ve korozyon direnci üzerinde daha az vurgu yapar.

Diğer yandan, 6061, magnezyum ve silisyum içeriği sayesinde üstün kaynak yapılabilirlik ve korozyon direnci ile dayanıklılığı dengeler ve çok yönlülüğü ile kutlanır. İyi mekanik özellikler ile mükemmel korozyon direncinin bir arada istendiği yapısal uygulamalar için tercih edilen malzemedir, örneğin inşaat ve otomotiv endüstrilerinde. 7075, yüksek stres ortamlarındaki performansı için aranırken, 6061 daha geniş bir uygulama yelpazesi boyunca çok yönlülüğü ve kullanım kolaylığı için tercih edilir, bu da onları farklı nedenlerle vazgeçilmez kılar.

Şekil 4: Al 7075 ve Al 6061 arasındaki farkların tablo gösterimi.

Sonuç

7075 ve 6061 alüminyum alaşımları arasındaki farkları anlamak, projeniz için doğru malzemeyi seçmek açısından önemlidir. Her alaşım, 7075'in üstün dayanıklılığından 6061'in çok yönlü özelliklerine kadar benzersiz avantajlar sunar. Uygulamanızın özel ihtiyaçlarını göz önünde bulundurarak, bu alaşımların avantajlarından yararlanabilir ve optimal performans ve dayanıklılık elde edebilirsiniz.

Araştırmaları ve en son teknolojik gelişmeleri takip etmek için, Blografi'yi ziyaret edin.

Kaynakça

6061 vs. 7075 Aluminum: Which One To Choose for Your Projects? (n.d.). Retrieved April 1, 2024, from https://www.rapiddirect.com/blog/6061-vs-7075-aluminum/

Aluminium 6061 vs. 7075: A Comprehensive Comparison | Kormax. (n.d.). Retrieved April 1, 2024, from https://www.kormax.com/aluminium-6061-vs-7075-a-comprehensive-comparison/

China Aluminum Alloy 7075 bar,sheet Manufacturers, Suppliers - Linkun. (n.d.). Retrieved April 1, 2024, from https://www.lksteelpipe.com/aluminum-alloy-7075

Karpuschewski, B., Byrne, G., Denkena, B., Oliveira, J., & Vereschaka, A. (2021). Machining Processes. Springer Handbooks, 409–460. https://doi.org/10.1007/978-3-030-47035-7_12/COVER

Spor Ekipmanlarında Nanomalzeme Kullanımı - Nanografi Türkiye. (n.d.). Retrieved April 1, 2024, from https://shop.nanografi.com.tr/blografi/spor-ekipmanlarnda-nanomalzeme-kullanm-/

Talaşlı İmalat Nedir? Avantajları ve dezavantajları nelerdir? (n.d.). Retrieved April 1, 2024, from https://malzemebilimi.net/talasli-imalat.html