7075鋁合金的案例
ABAQUS 7075鋁合金三維鉆孔仿真 ￥80
本案例為CAE文件，鉆頭為常規麻花鉆，金屬為7075鋁合金，材料本構為JC，鉆孔過程中有切屑產生，通過本案例您可以學會7075鋁合金JC參數的設置，鉆孔過程中接觸的設置，以及鉆孔轉速和進給量等參數的設置。本案例為CAE文件，鉆頭為常規麻花鉆，金屬為7075鋁合金，材料本構為JC，鉆孔過程中有切屑產生，通過本案例您可以學會7075鋁合金JC參數的設置，鉆孔過程中接觸的設置，以及鉆孔轉速和進給量等參數的設置。
7075鋁合金切削參考資料
基于ABAQUS的航空7075鋁合金切削二維仿真.pdf
大米回饋,跪求Autoform熱成型材料7075鋁合金材質文件
如題,誰有7075鋁合金的熱成型材質文件啊.熱成型材料我自己不能編輯,得R10版本才能編輯,但是我沒有.誰有這種材料啊,或者誰有R10版本能幫我編輯下啊.
納米技術使特種鋁合金AA7075變得可焊接！
據物理學家組織網近日報道，美國加州大學洛杉磯分校的工程師借助納米碳化鈦顆粒（大小僅1nm），讓無法被焊接的常用特種鋁合金AA 7075變得可被焊接，得到的產品有望應用于汽車制造等領域，使其零件更輕便、更節能，同時堅固程度不變。
比較常見的鋁合金中強度最好的就是7075合金。它其幾乎與鋼一樣堅固，但重量僅為鋼的三分之一，普遍用在CNC切削制造的零部件，飛機機身和機翼、智能手機外殼和攀巖登山扣等上。但這種合金很難被焊接，特別是無法用汽車制造中使用的焊接方法焊接，使其無法被廣泛采用。這是因為，當這種合金在焊接過程中被加熱時，其分子結構會使其構成元素鋁、鋅、鎂和銅流動不均勻，導致焊接出來的產品存在裂縫。
現在，加州大學洛杉磯分校的工程師將碳化鈦納米顆粒注入AA 7075的焊絲內，讓這些納米顆粒充當連接件之間的填充材料。使用這種新方法，生產出的焊接接頭的抗拉強度高達392MPa。相比之下，廣泛用于飛機和汽車零部件的AA 6061鋁合金焊接接頭的抗拉強度僅為186MPa。
根據研究，焊后進行熱處理，可將AA 7075接頭的抗拉強度提高到551MPa，堪與鋼材相媲美。新研究還顯示，注入了納米粒子的填充焊絲也可以更容易地連接其他難以焊接的金屬和金屬合金。
該研究主要負責人說：“新技術有望使這種高強度的鋁合金廣泛應用于那些能大規模制造的產品，比如汽車或自行車上。公司可以使用他們已經擁有的相同工藝和設備，將這種超強鋁合金納入其制造工藝中，使其產品更輕便、更節能，同時仍能保持其強度。”研究人員已經與一家自行車制造商合作，使用該合金制造自行車車身。（來源：科技日報）
展開 
無碳小車車架拓撲優化
為盡量減少安裝時定位帶來的誤差，設計了一款將后輪支座與底板做為一體的車架，為保證強度，材料選用性能較優異的 7075 鋁合金，因為 7075 鋁合金價格較高，所以在設計時更需要做到輕量化。考慮到 Altair 公司的 Inspire 軟件有著十分便利的分析、優化功能，因此選用該軟 件對車架進行拓撲優化。本文概述了用 Inspire 軟件對車架的拓撲優化過程，并將優化完的結果與優化前進行對比分析，車架經過優化實現了減重 52.5%且保證了足夠的剛度，可有效降低制作成本。
2 原模型有限元分析
2.1 模型導入
原模型包含前部兩個直徑為3 螺栓孔，中部 3 個直徑為6 螺栓孔，后部支座上兩個直徑為13 軸承通 孔，導入 Inspire 后將幾個孔處劃分為非設計空間，模型如下：
2.2材料與屬性
所使用材料為 7075 鋁合金，材料參數如下：
表 1 材料參數
2.3車架有限元模型受力和約束圖
工況：
（1） 車架前部兩個螺栓孔以及支架 上兩個軸承座孔固定約束；
（2） 中間三個孔需承受 1kg 重錘的 重力，考慮到定位精度要求， 將載荷放大為 2.1kg，三個孔 共承受向下的 21N 的力，平均 每個孔受 7N 的力；
（3） 對結構施加重力載荷。
展開 使用INSPIRE設計輕量化相機手柄底座
（本文以優化手柄底板為例）
在建模階段根據受力、約束的位置劃分好區域，建好實體之后，導入INSPIRE
爆炸圖
設置好設計空間及材料（7075鋁合金）之后，再設置工況，以及制造約束
隨即可以進行優化
分析，檢測各個工況下的應力
重建模
重建模型后，再導入INSPRE設置材料，測得重量約為35g，底板設計即完成。
鋁合金也能發《Science》新型室溫強化方式！
傳統金屬材料，比如鋼鐵、鋁合金等，是人類生存和發展的重要物質基礎，研究歷史久遠，相關研究突破往往具有重大意義。然而研究傳統金屬材料的科研人員都深有體會，想要做出新的重大成果非常困難。從發表論文來說，Acta Materialia (IF=6.036) 是傳統金屬材料的頂刊，而想發在Nature、Science等期刊則顯得過于遙遠。近兩年北京科技大學呂昭平團隊在Nature發表了兩篇相關文章，就曾引起廣泛關注（點此回顧查看）。
日前，來自澳大利亞莫納什大學和迪肯大學的科研人員在鋁合金方面取得了一項重要成果，通過2024、6061、7075等常規鋁合金發現了一種新型室溫下的強化方式！相關論文昨天（3月1日）發表在《Science》期刊。
論文鏈接：
http://science.sciencemag.org/content/363/6430/972
高強度鋁合金對于汽車輕量化非常重要，越來越多地用于汽車中，同時也廣泛用于飛機中。傳統的高強度鋁合金需要經過一系列高溫“烘烤”（120°至200°C），通過固溶析出形成高密度的納米粒子，阻礙位錯的運動從而達到強化的目的。
本論文中研究人員提出了一種新的強化手段，稱為循環強化（cyclic strengthening， CS)。通過控制鋁合金的室溫循環變形，可以充足連續地將空位引入材料中，并且調控超細（1至2nm）溶質團的動態析出行為達到強化的目的。與傳統的熱處理相比，這種處理方式可以獲得強度更高、塑性更好的鋁合金材料，但是所需的時間更短！獲得的微觀組織也比傳統熱處理的更加均勻，并且沒有發現無沉淀區。因此，這種鋁合金抵抗破壞的能力極有可能更加優異。
圖1為傳統析出強化工藝與新型CS強化工藝的對比。
展開 INSPIRE輕量化——競技反曲弓
在EVOLVE中使用參數化的實體建模，畫出弓把及ILF接口
導進INSPIRE后，設定材料為7075鋁合金
使用分割功能可以比建模軟件更快速地分離出非設計空間。
而弓的主要工況比較簡單，具體為拉弓時收到了力，及放箭時回彈的力，
由于回彈時為沖擊力，故在施加載荷時，可用較大的力代替。
上圖為拉弓時的工況，固定位置為把手后面，4個主要受力均為500N，另外也施加一點力在安裝配件的孔上，以確保有材料相連。
上圖為載荷二，放箭時的力，4個主要受力均為800N，固定位置為把手前端。
隨后即可進行拓撲優化，得出結果并分析
分析結果后發現形變量在允許范圍內
且質量尚未達到目標要求，故在重建后開始第二次的輕量化。
重建模型后導入，再次使用相同的工況計算，得出結果，質量符合預期，在分析后可按分析結果，最后重建模型時再合理分配材料，對薄弱區域再進行加強處理。
雖然兩個工況的最大位移量都比第一次的大了兩倍，但還是在合理范圍內，故確認為最終設計。
成品效果圖
展開 基于SimSolid的扳手受力分析
1 問題描述
要分析的扳手模型如圖，模型由前后兩部分組成，一部分為不銹鋼管，管前端與各類接頭相連，后部為7075鋁合金，具有電子設備倉，手握后部把手處施力。需要通過受力分析，確定該把手結構手握處能允許的最大受力。
由于有結構復雜的電子設備倉，用傳統有限元方法在網格劃分時會遇到幾何處理難和網格數量大的困難，這在很多有限元分析問題中都是常見的問題。使用SimSolid無網格法分析，輕松避免了這些問題，提升了產品設計效率。
2 分析過程
首先，導入幾何模型、建立材料數據并賦予材料屬性。
SimSolid在幾何導入時能根據用戶設置的間距值自動建立接觸約束。這里接觸類型都選擇默認的綁定約束。
因為要分析的問題是一個靜力問題，所以建立結構線性分析步。
在圓管的外端面建立固定約束。
在手握處根據實際情況施加軸承載荷（bearing load）。軸承載荷會在圓柱面上建立非均勻的壓力分布。SimSolid施加軸承載荷非常方便，可以通過矢量方向定義力的方向，并且可以通過角度來設置圓柱面上受力的范圍。
手握處一共有四個圓柱面，給每個圓柱面施加一個x軸正向的、作用角度60°的一個軸承載荷。因為最大受力是未知的，所以將每個圓柱面的受力大小先假定為25N進行試算，即四個圓柱面總受力為100N。
四個圓柱面的軸承載荷均已設置完。這時幾何、材料、分析類型、邊界條件和載荷都已經設置完成，可以進行運算了。
不到10秒鐘，結果已經計算出來了。在受力100N的情況下，可以看到把手處變形為1.4mm，最大應力為圓管側面處的45MPa。
展開 航空航天鋁合金材料發展方向及工藝處理
不管在在民機還是軍機中用材結構比例仍然主要以鋁合金材料為主，鋁合金在材料成本、工藝穩定性、綜合力學性能等方面仍具有不可替代的優勢。
航空領域飛機的鋁合金應用牌號及熱處理狀態匯總見表2。
表2 飛機常用鋁合金一覽表
0
2
鋁合金在航天領域的應用
鋁合金在航空航天領域的運載火箭上應用較多，主要牌號是7075、20X4、2219等，發動機裝置、主體部件、旋轉臺、遙控部分等主要是鋁合金7075，如液氧槽主要為2219，20X4主要用于衛星流線型外罩和控溫閥部件等。此外，載人飛行器的骨架是用2024和7075鋁合金制作而成，因為這兩種鋁合金強度高，質量輕，厚度薄。鋁合金板材在這些物體上也屢被運用，比如防護板、安全裝置、推進器等。
航空鋁合金材料工藝技術
鋁合金最后的終端使用場景與整個生產工藝過程直接相關，不同的應用場景取決于生產工藝即加工工藝的過程控制。
展開 半固態壓鑄成形技術 為汽車輕量化開“綠色通道”
熱裂產生的根源是合金在凝固過程產生的內應力，半固態壓鑄成形技術，消除了枝晶搭接產生的內應力，同時減小合金收縮量，從而減小熱裂的發生傾向。
優質的半固態壓鑄成形件，由于內部沒有氣孔，鑄件可進行高溫熱處理，從而可進一步提升產能，且鑄件具有良好的可焊性。半固態壓鑄成形技術也沿襲了常規壓鑄成形生產效率高的特點，非常適合大批量零部件的制備。
成熟的技術產業化助力車輛減重
目前，在歐美日韓等發達國家，半固態壓鑄成形件已批量化應用于汽車領域。例如意大利的Stampal公司使用半固態壓鑄技術為Alfa Romeo Spider跑車制備多連桿汽車懸架，英國康明斯渦輪技術公司采用了半固態壓鑄成形的渦輪增壓器319s鋁合金葉輪，美國IDRAPrince公司使用半固態壓鑄成形技術制備了油泵濾清器380鋁合金殼體，泰國GISSCO公司使用半固態壓鑄成形技術制備了7075鋁合金剎車卡鉗。在我國，半固態壓鑄成形技術開發應用在汽車結構件、連接件、支架、剎車卡鉗，以及對氣密性有嚴格要求的電機、發動機、車用空調壓縮機等領域。
實際上，半固態鋁合金壓鑄產品因其出色的力學性能和氣密性，被廣泛應用于各類車輛結構件。半固態鋁合金壓鑄產品具有優異的力學性能，可用來制成乘用車結構件，如支臂、控制臂、發動機支架、懸置支架、減震支架、剎車制動系統卡鉗、渦旋壓縮機動靜盤以及全鋁車身中復雜連接件等；由于半固態鋁合金壓鑄產品良好的氣密性，也可用來生產車輛的各種水泵、油泵、柴油車高壓泵、汽車空調壓縮機外殼等。此外，在商用車領域還可用半固態鋁合金壓鑄件取代鑄鐵件，如重卡1號、2號支架以及重卡變速箱和換擋撥插等。
來源：中國釬焊
展開 
高性能鋁合金開發 || 沉淀硬化理論 || 一部航空鋁合金百年發展史 || Alfred Wilm
Mg和Si的添加量應平衡，以便形成準二元Al-Mg2Si合金（Mg:Si，1.73:1），或含有超過形成Mg2Si所需量的過量Si（如6051）。
最近，鋁-鎂-硅合金的銅含量更高，例如6013(Al-1Mg-0.8Si-0.85Cu)，其屈服強度為330MPa。幾種6xxx系列合金引起了制造汽車車身板的興趣，部分原因是油漆烘烤循環（通常在制造后在160-190°C下進行）也可以促進時效硬化。
高硅含量的Al-Mg-Si合金在鑄造方面也有重要的應用。一個例子，通常被稱為356(Al-7Si-0.3Mg)的鋁合金具有亞共晶微觀結構，其中α-鋁相被Mg2Si沉淀硬化。該合金廣泛用于汽車車輪和各種發動機部件。
3.3 Al-Zn-Mg-(Cu)合金
1923年，德國的Sander和Meissner發現，一些三元Al-Zn-Mg合金對時效硬化的響應比當時研究的任何其他成分都大。
一些國家已經認識到這些合金在飛機材料方面的潛力，但由于它們很容易受到應力腐蝕開裂（SCC）的影響，它們的采用被推遲了。在日本，一種被稱為ESD（超超硬鋁）的合金被開發出來，在1938年被成功地用于減輕零式戰斗機的重量。
二戰期間，通過對一架墜毀飛機的化學分析，向盟國展示了這一創新，在美國和英國，類似的合金很快被用于制造軍用飛機。最著名的是75S(后來的7075:Al-5.6Zn-2.5Mg-1.6Cu-0.23Cr)，用于美國B-29“超級堡壘”轟炸機的蒙皮和縱梁，并立即減輕了180kg的重量。抗應力腐蝕性能的提高主要歸因于銅作為合金元素以及隨后的擠壓件、鍛件和板材的生產。
B-29轟炸機使用了7075鋁合金
7075合金被廣泛用于戰后的客機和軍用飛機，包括廣泛使用的波音707和命運多舛的彗星。
展開 鋁合金、鋅合金、鎂合金、鈦合金對比
鋁鑄件常用于內部結構件和對外觀要求不高的零件，摩托車的發動機外殼需要復雜的結構，要求重量輕同時也需要足夠的強度，大都旋轉鋁合金壓鑄作為胚料。
鋁鑄發動機外殼
鋁的牌號：
1×××系列為：純鋁（鋁含量不小于99.00%），該系列牌號的最后兩位數表示為：最低鋁含量的百分點。牌號的第二位的字母表示原始純鋁的改型情況。
2×××～8×××系列牌號的最后兩位數沒有特殊意義，僅用來區分：同一組中不同的鋁合金。牌號的第二位字母表示原始純鋁的改型情況。
2×××系列為：以銅為主要合金元素的鋁合金。2011快削合金，切削性好強度也高。2018 2218 鍛造用合金，鍛造性良好且高溫強度較高。
3×××系列為：以錳為主要合金元素的鋁合金。3105 3105建材、彩色鋁板、瓶蓋。
4×××系列為：以硅為主要合金元素的鋁合金。4032耐熱性、耐摩秏性良好，熱膨脹系數小。活塞、汽缸頭。
5×××系列為：以鎂為主要合金元素的鋁合金。5052為中程度強度之最具代表性合金，一般鈑金、船舶、車輛、建筑、瓶蓋、蜂巢板。
6×××系列為：以鎂為主要合金元素并以Mg2Si相為強化相的鋁合金。6063代表性的擠出用合金，強度比6061低，擠出性良好，可作復雜的斷面形狀之形材，耐蝕性及表面處理性均佳建筑、公路護欄、高欄、車輛、家具、家電制品、裝飾品。
7×××系列為：以鋅為主要合金元素的鋁合金。7075鋁合金中具有最高強度的合金之一，但耐蝕性不佳，與7072之覆蓋皮材可改善其耐蝕性，但成本提高。航空器、滑雪杖。
展開 SolidWorks 案例研究 | 壓力容器的疲勞分析
這里選擇Gerber平均應力糾正選項是由于材料鋁合金7075-T6的S-N曲線是在R=-1時得出的，而加載事件中至少有一種載荷形式是基于平均應力為0（沒有一個加載事件是對稱循環R=-1）的情況。
10、運行分析并查看損壞圖解
將圖例的【最大】限制調整為100，查看最終的損壞圖解。圖解顯示，有些區域的損壞情況高于100%。這個結果表明存在疲勞失效的可能。
11、損壞結果討論
損壞主要是由分布于-0.066~3.3Mpa之間的壓力脈動引起的。其他載荷（熱力事件）的影響較小。脈動壓力引起的von Mises應力變化大約是155.1MPa（參加“Static Pressure“算力的結果）。
對S-N曲線的分析表明7075-T6鋁合金應該能夠抵抗這種應力水平下的指定振幅。但是，平均應力糾正會大大降低S-N曲線中的應力值。由于壓力事件是重要的平均應力，它被糾正為明顯壓縮后，以至于155.1Mpa都顯得非常大了。
如您有 SOLIDWORKS 培訓認證及軟件購買需求，歡迎詳詢！
展開 【專業知識】關于鋁材的知識與應用，干貨滿滿，基礎全面！
6063：代表性的擠出用合金，強度比6061低，擠出性良好，可作復雜的斷面形狀之型材，耐蝕性及表面處理性均佳，適用于建筑公路護欄、車輛、家具、家電制品、裝飾品。
7072：電極電位低，主要用于防蝕性覆蓋皮材，也適用于熱交換器之散熱片、空調器鋁箔與特薄帶材。
7075：鋁合金中具有最高強度的合金之一，但耐蝕性不佳，與7072之覆蓋皮材可改善其耐蝕性，但成本提高。適用于 航空器、滑雪杖 厚板 鍛造品。
選材實例：
產品要求比較硬，表面處理為粗拉絲或粗砂面，選擇用5000系鋁合金，常用：5052
產品表面處理要求高的，不能有沙孔，型材痕跡，選擇用6000系鋁合金，常用：6063/6061
產品要求價格便宜，需要拉伸形體復查，選擇用2000系純鋁，常用：2011
產品高強度，高硬度，需要承載結構用，選擇7000系鋁合金，常用:7075
四、鋁材的表面處理
1、噴砂或拉絲后陽極氧化
2、電泳涂漆
3、拋光后粉末靜電噴涂，氟碳噴涂
4、拋光鏡面后電鍍
5、木紋熱轉印
6、高分子PVC覆膜
五、鋁型材
鋁型材是鋁棒通過熱熔、擠壓、從而得到不同截面形狀的鋁管材料。
展開 