Propriedades do alumínio 7075-T6: composição, resistência e aplicações

Composição Química do Alumínio 7075

7075 é registrado pela Aluminum Association com uma composição rigorosamente controlada. O zinco é o principal elemento de liga e é equilibrado por magnésio e cobre para desenvolver a maior resistência de qualquer liga de alumínio forjado padrão.

O cromo é deliberadamente adicionado para controlar a estrutura do grão e para melhorar a resistência à corrosão sob tensão, e a estreita faixa de zinco mantém a resistência previsível de calor a calor. Em termos práticos, a liga contém cerca de 90% de alumínio, com zinco, magnésio e cobre constituindo quase todo o restante.

Propriedades Mecânicas de 7075-T6

A têmpera T6 é tratada termicamente em solução e depois envelhecida artificialmente até atingir a resistência máxima. É a condição mais solicitada para peças usinadas.

A resistência é alcançada pela precipitação de partículas intermetálicas finas durante o envelhecimento. O mesmo mecanismo que dá resistência ao 7075-T6 deixa-o com baixo alongamento, portanto, a sensibilidade do entalhe e o design dos detalhes da fadiga são mais importantes do que em ligas mais macias.

Comportamento Térmico, Elétrico e Físico

A condutividade térmica é inferior a 6061 porque as adições de liga dispersam elétrons e fônons. Isso raramente é um problema em peças estruturais, mas deve ser considerado quando o componente também atua como caminho térmico. A grande lacuna entre solidus e liquidus limita as janelas de trabalho a quente e exige cuidado durante qualquer processo de temperatura elevada.

Comportamento de usinagem e tratamento térmico

A usinabilidade é excelente no T6: altas velocidades de corte, formação de cavacos limpos e baixa tendência a arestas postiças-

Fixação rígida e ferramentas afiadas de metal duro ou aço rápido controlam vibração em nervuras finas e bolsões profundos

Baixo alongamento significa que filetes generosos e cantos internos arredondados reduzem o risco de rachaduras em serviço

A liga não é soldada por fusão em trabalhos estruturais; rebitagem, aparafusamento, colagem adesiva e fixação mecânica são usados ​​em vez disso

As têmperas T73 e T7351 superenvelhecidas melhoram a resistência à corrosão sob tensão com uma penalidade de resistência modesta, o que é uma prática padrão para serviços com umidade ou cloreto

A conformação é limitada em T6 e normalmente é feita na condição recozida seguida de tratamento em solução e envelhecimento

A anodização produz uma aparência mais escura e menos uniforme do que as ligas 6xxx e é frequentemente especificada para resistência ao desgaste em vez de decoração

Designações, Padrões e Aplicações

7075 aparece na ASTM B209 para chapas e chapas, ASTM B221 para barras e perfis extrudados, GB/T 3190 para composição e nas séries EN 573-3 e EN 485 para fornecimento europeu. As designações usadas nos sistemas nacionais incluem EN AW-7075, 7A09 como o equivalente chinês mais próximo, A7075 no sistema japonês e AlZnMgCu1.5 com o número de material 3.4365 no sistema alemão.

O produto forma placa de cobertura, barra extrudada, haste, tubo redondo e quadrado e peças forjadas quase{0}}redes. Os usos típicos seguem a vantagem de resistência ao peso:

Estruturas, chassis, nervuras, longarinas e revestimentos de aeronaves

Conexões, engrenagens, eixos e componentes de fusíveis usinados altamente carregados

Moldes, matrizes e ferramentas que devem resistir ao desgaste e à deformação

Componentes para bicicletas, motocicletas e automobilismo

Armas de fogo e equipamento militar, equipamento de escalada e tiro com arco

Peças de transporte, automação e robótica onde a inércia deve ser minimizada

Onde a resistência por quilograma governa o projeto, o 7075-T6 permite seções mais finas e montagens mais leves que o aço-carbono ou o 6061, mas exige atenção ao projeto da junta, acoplamento galvânico com fixadores de aço e proteção de superfície.

Perguntas frequentes

P: Por que o 7075-T6 é considerado a liga de alumínio comum mais forte?
Seu teor de zinco, magnésio e cobre responde fortemente ao endurecimento por precipitação, elevando o limite de escoamento para cerca de 503 MPa, quase o dobro do 6061-T6.

P: O 7075-T6 pode ser soldado?
Não é soldado por fusão em aplicações estruturais porque o calor destrói a estrutura envelhecida e promove fissuras; em vez disso, são utilizadas fixação e colagem mecânicas.

P: Qual é a diferença entre T6 e T73?
O T73 é deliberadamente envelhecido, o que reduz ligeiramente o limite de escoamento, mas melhora muito a resistência à fissuração por corrosão sob tensão em ambientes úmidos ou com cloreto.

P: O 7075-T6 corrói facilmente?
Possui resistência moderada à corrosão. As superfícies expostas devem ser protegidas com anodização, revestimento de conversão química ou tinta, e os fixadores de aço devem ser isolados para evitar ataque galvânico.

P: Como o 7075-T6 se comporta durante a usinagem?
Ela usina mais rápido do que a maioria das ligas de alumínio com cavacos limpos, mas a baixa ductilidade significa que passes de acabamento leves e cantos arredondados são usados ​​para evitar lascamento nas bordas.

P: Quais formas de 7075 estão disponíveis para fabricação?
Placas, barras e hastes extrudadas, tubos redondos e quadrados e peças forjadas são todos produzidos, e produtos tubulares são comuns em aplicações que necessitam de alta resistência com estabilidade dimensional.