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7075 El aluminio es una de las aleaciones de aluminio más utilizadas y apreciadas del mundo..
Conocido por su excepcional relación resistencia-peso y excelentes propiedades mecánicas, aluminio 7075 es uno de los favoritos en las industrias aeroespacial y de equipamiento deportivo..
En esta guía completa, profundizaremos en todo lo que necesitas saber sobre 7075 aluminio, desde su composición y propiedades hasta sus aplicaciones y técnicas de fabricación.
1. Qué es 7075 Aluminio?
7075 El aluminio es parte de la serie 7xxx., caracterizado por el zinc como elemento de aleación principal.
Es una aleación tratable térmicamente., Diseñado para ofrecer alta resistencia y dureza., haciéndolo adecuado para aplicaciones que exigen durabilidad y precisión.
Si bien su uso principal es en la industria aeroespacial, su versatilidad le ha permitido ganar popularidad también en otros sectores de alto rendimiento.
2. 7075 Propiedades del aluminio
Propiedades químicas
La composición química de 7075 El aluminio incluye una combinación de elementos que aportan resistencia., dureza, y resistencia a la corrosión.
| Elemento | Porcentaje típico (%) | Role |
|---|---|---|
| Aluminio (Alabama) | Balance | elemento base, proporcionando ligereza y formabilidad. |
| Zinc (zinc) | 5.1–6.1 | Elemento de fortalecimiento primario, mejora la dureza y la resistencia a la tracción. |
| Magnesio (magnesio) | 2.1–2,9 | Mejora la resistencia a la corrosión y aumenta la resistencia.. |
| Cobre (Cu) | 1.2–2.0 | Aumenta la dureza y la maquinabilidad pero reduce la resistencia a la corrosión.. |
| Cromo (cr) | 0.18–0,28 | Mejora la resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión.. |
| Silicio (Y) | máx. 0.4 | Controla la estructura del grano., efecto fortalecedor menor. |
| Hierro (fe) | máx. 0.5 | Impurezas con efectos menores sobre la resistencia.. |
El equilibrio preciso de estos elementos crea una aleación de alto rendimiento adecuada para aplicaciones exigentes..
Propiedades físicas
Los atributos físicos del aluminio. 7075 contribuir a su uso generalizado en las industrias aeroespacial y automotriz.
| Propiedad | Valor | Descripción |
|---|---|---|
| Densidad | 2.81 gramos/cm³ | Ligero en comparación con el acero., haciéndolo ideal para aplicaciones sensibles al peso. |
| Punto de fusión | 477–635°C | Permite aplicaciones de alta temperatura y una fácil fabricación.. |
| Conductividad térmica | 130 W/m·K | Moderado, adecuado para piezas que disipan el calor. |
| Conductividad eléctrica | 36% SIGC | Conductor eléctrico decente para materiales estructurales.. |
| Coeficiente de expansión térmica | 23.6 µm/m·°C | Mantiene la estabilidad dimensional bajo temperaturas variables.. |
Estas propiedades hacen que el aluminio 7075 un material confiable para piezas que requieren una combinación de peso ligero, rigidez, y gestión del calor.
3. Grados de temperamento comunes de 7075 Aluminio
Cada grado de temperamento de 7075 El aluminio proporciona un equilibrio único de propiedades mecánicas.. Aquí hay un desglose detallado:
7075-oh (recocido)
- Proceso: condición recocida
No se aplica ningún tratamiento térmico.. La aleación está completamente recocida para maximizar la formabilidad y la facilidad de mecanizado.. - Propiedades mecánicas:
-
- Máxima resistencia a la tracción: ~220MPa
- Fuerza de producción: ~105 MPa
- Alargamiento: ~17–18%
- Características:
-
- forma más suave de 7075 aluminio, haciéndolo altamente viable para operaciones de conformado.
- Ideal para aplicaciones donde se planifica un tratamiento térmico posterior al mecanizado.
- Aplicaciones: Se utiliza en situaciones que requieren conformado o soldadura extensos., como componentes aeroespaciales complejos.
7075-T6 (Solución tratada térmicamente y envejecida.)
- Proceso: la solución se trata térmicamente y se envejece artificialmente
La aleación se calienta a alta temperatura., Se mantiene a esa temperatura durante algún tiempo para disolver los elementos de aleación en la matriz., y luego se enfría rápidamente (apagado) para bloquear estos elementos en solución.
Luego se envejece artificialmente a una temperatura más baja para precipitar los elementos de aleación y aumentar la resistencia..
- Propiedades mecánicas:
-
- Máxima resistencia a la tracción: ~572–580 MPa
- Fuerza de producción: ~503–540 MPa
- Alargamiento: ~11–13%
- Características:
-
- Alta relación resistencia-peso, excelente para componentes que soportan carga.
- Ductilidad reducida en comparación con 7075-O.
- Aplicaciones: Común en el sector aeroespacial, automotor, e industrias de artículos deportivos para piezas como largueros de alas y cuadros de bicicletas.
7075-T651 (Solución tratada térmicamente, trabajado en frio, y envejecido)
- Proceso: tratado térmicamente con solución, estirado, y envejecido artificialmente
Similar al T6, pero la aleación se estira después del enfriamiento para aliviar las tensiones internas y mejorar la rectitud. - Propiedades mecánicas:
-
- Máxima resistencia a la tracción: ~572–580 MPa
- Fuerza de producción: ~503–540 MPa
- Alargamiento: ~11–13%
- Características:
-
- Similar al T6, pero con estabilidad dimensional mejorada debido al alivio de tensión.
- Maquinabilidad ligeramente mejor en comparación con T6.
- Aplicaciones: Preferido para mecanizado de precisión, como herramientas de alto rendimiento, piezas aeroespaciales, y moldes.
7075-T73 (Solución tratada térmicamente, sobreedad)
- Proceso: Solución tratada térmicamente, luego sobreenvejecido para mejorar la resistencia a la corrosión.
- Propiedades mecánicas:
-
- Máxima resistencia a la tracción: ~503–540 MPa
- Fuerza de producción: ~435–475 MPa
- Alargamiento: ~13–15%
- Características:
-
- Ligeramente menor resistencia que T6 pero mucho mejor resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión..
- Adecuado para aplicaciones expuestas a ambientes corrosivos..
- Aplicaciones: Utilizado en equipos marinos., Aplicaciones aeroespaciales que requieren resistencia a la corrosión., y componentes estructurales.
7075-T7351 (Solución tratada térmicamente, trabajado en frio, y sobreenvejecido)
- Proceso: Solución tratada térmicamente, estirado, y sobreenvejecido:
Después del tratamiento térmico de la solución y el estiramiento., La aleación se sobreenvejece a una temperatura más alta para reducir la tensión residual y mejorar la tenacidad a la fractura.. - Propiedades mecánicas:
-
- Máxima resistencia a la tracción: ~503–540 MPa
- Fuerza de producción: ~435–475 MPa
- Alargamiento: ~13–15%
- Características:
-
- Combina los beneficios del alivio del estrés y la resistencia a la corrosión..
- Menos propenso a deformaciones e inestabilidad dimensional..
- Aplicaciones: Ideal para piezas aeroespaciales de precisión, aplicaciones militares, y maquinaria de alto rendimiento.
Tabla resumen de propiedades mecánicas
| Grado de temperamento | Máxima resistencia a la tracción (MPa) | Fuerza de producción (MPa) | Alargamiento (% en 50mm) | Características clave |
|---|---|---|---|---|
| 7075-oh | ~220 | ~105 | ~17-18 | Altamente dúctil y conformable. |
| 7075-T6 | ~572–580 | ~503–540 | ~11-13 | Fuerza máxima, baja ductilidad. |
| 7075-T651 | ~572–580 | ~503–540 | ~11-13 | Aliviado del estrés, excelente maquinabilidad. |
| 7075-T73 | ~503–540 | ~435–475 | ~13-15 | Resistencia a la corrosión mejorada. |
| 7075-T7351 | ~503–540 | ~435–475 | ~13-15 | Resistente a la corrosión y aliviado de tensiones. |
Efectos de las etapas del tratamiento térmico
- Tratamiento térmico de solución (SHT):
Durante esta etapa, La aleación se calienta para disolver sus elementos de aleación en una solución sólida.. Enfriamiento rápido, o apagar, “bloquea” los elementos de aleación, preparando el escenario para el endurecimiento. - Temple:
El enfriamiento rápido de la temperatura de tratamiento de la solución crea una solución sólida sobresaturada.. Este paso es fundamental para lograr una alta resistencia, pero introduce tensión residual en el material.. - Envejecimiento (Naturales o artificiales):
El envejecimiento permite que los elementos de aleación precipiten., mejorar la resistencia y dureza de la aleación. Envejecimiento artificial, realizado a temperaturas elevadas, es más rápido y más controlado.
Factores clave influenciados por el templado
- Fuerza y Dureza:
-
- Temperamento T6 y T651 Ofrecen la mayor resistencia gracias a la precipitación optimizada de elementos de aleación como zinc y magnesio..
- T73 Temperamento sacrifica algo de fuerza para mejorar la resistencia a la corrosión, adecuado para entornos propensos al agrietamiento por corrosión bajo tensión.
- Resistencia a la corrosión:
-
- El templado T6 es moderadamente resistente a la corrosión, pero puede ser propenso a agrietarse por corrosión bajo tensión..
- El templado T73 está diseñado específicamente para mejorar la resistencia a la corrosión., particularmente en aplicaciones marinas o químicas.
- Maquinabilidad y alivio del estrés:
-
- El templado T651 minimiza las tensiones internas, permitiendo un mecanizado de alta precisión sin riesgo de deformación o deformación.
- El templado T73 puede ser menos mecanizable debido a su superficie más blanda, pero ofrece una mayor estabilidad dimensional en condiciones corrosivas..
- Dureza y Ductilidad:
-
- El templado T6 proporciona dureza adecuada para aplicaciones estructurales..
- El temple T73 ofrece mayor ductilidad, haciéndolo más resistente al agrietamiento bajo impacto o carga extrema.
4. Ventajas de 7075 Aluminio
7075 El aluminio se destaca como una de las aleaciones más versátiles y de alto rendimiento disponibles., Ofrece una variedad de ventajas que lo convierten en una opción popular en todas las industrias.:
Excepcional relación fuerza-peso
- 7075 El aluminio es conocido por su impresionante relación resistencia-peso., lo que lo convierte en una excelente opción para aplicaciones que requieren materiales livianos pero duraderos.
Por ejemplo, Cuenta con una resistencia a la tracción máxima de hasta 572 MPa (83,000 psi) en el temperamento T6, Superando a muchos aceros sin dejar de ser significativamente más ligero..
Excelente resistencia a la fatiga
- Esta aleación es altamente resistente a la fatiga., haciéndolo ideal para componentes sujetos a estrés repetitivo.
Esta propiedad es especialmente valorada en el industrias aeroespacial y automotriz, donde la confiabilidad bajo carga cíclica es crítica.
Maquinabilidad superior
- 7075 La maquinabilidad del aluminio permite la producción de piezas complejas y precisas con facilidad..
A menudo se la considera una de las mejores aleaciones de aluminio para el mecanizado CNC., reduciendo el tiempo y los costos de producción.
Tratabilidad térmica
- La capacidad de adaptar las propiedades mecánicas mediante tratamientos térmicos y de templado como T6 y T651 aumenta su versatilidad..
Esta flexibilidad permite a los ingenieros personalizar la aleación para requisitos de rendimiento específicos..
Resistencia a la corrosión
- Aunque no es tan resistente a la corrosión como 6061, 7075 El aluminio ofrece una resistencia moderada a los factores ambientales..
La anodización u otros tratamientos superficiales pueden mejorar aún más su durabilidad contra la corrosión..
5. Procesamiento de 7075 Aluminio
7075 Las propiedades únicas del aluminio lo hacen adecuado para diversos métodos de fabricación., incluyendo la formación, mecanizado, y tratamientos superficiales.
Mecanizado:
- 7075 El aluminio es excelente para procesos de mecanizado como CNC. molienda, torneado, y perforacion. Su alta maquinabilidad permite una fabricación precisa y eficiente..
formando:
- 7075 El aluminio se puede formar en varias formas., pero puede requerir recocido para mejorar la formabilidad. Este proceso ayuda a lograr la forma deseada sin comprometer las propiedades del material..
Tratamiento térmico
- 7075 es tratable térmicamente, permitiendo una mayor resistencia y propiedades mecánicas personalizadas a través de procesos como el tratamiento térmico de solución y el envejecimiento. Templadores como T6 y T651 ofrecen máxima resistencia., mientras que T73 proporciona una resistencia a la corrosión mejorada.
Soldadura
- Generalmente no se recomienda soldar debido al riesgo de agrietamiento.. La soldadura por fricción y agitación es una alternativa viable para uniones de alta calidad.
6. Diferentes acabados en 7075 Aluminio
Acabado del molino:
- El acabado natural tal y como viene del molino., Es adecuado para aplicaciones donde la apariencia no es crítica..
Anodizado:
- Proporciona una capa protectora de óxido que mejora la resistencia a la corrosión y puede colorearse con fines estéticos.. El anodizado mejora la durabilidad y apariencia del material..
Pulido:
- Logra una suave, superficie reflectante, A menudo se utiliza para aplicaciones decorativas o de alta precisión.. El pulido puede mejorar el atractivo visual y reducir la rugosidad de la superficie..
Cuadro:
- Recubierto con pintura u otros revestimientos protectores para mejorar la apariencia y proteger contra la corrosión..
La pintura es un método común para mejorar la estética y la longevidad del material..
Recubrimientos de conversión química:
- Tratamientos como el recubrimiento de conversión de cromato. (alodina) mejorar la resistencia a la corrosión y la adhesión para recubrimientos posteriores.
Estos recubrimientos son esenciales para mejorar el rendimiento del material en entornos hostiles..
7. Dónde utilizar 7075 Aluminio
Aeroespacial:
- 7075 El aluminio se utiliza ampliamente en estructuras de aviones., alas, y componentes del fuselaje debido a sus propiedades de alta resistencia y ligereza.
Automotor:
- Piezas de vehículos de alto rendimiento, como componentes de suspensión y chasis, beneficiarse de la resistencia y durabilidad de 7075 aluminio.
Equipamiento deportivo:
- 7075 El aluminio se utiliza en cuadros de bicicletas., ejes de palos de golf, y fijaciones de esquí, donde la alta resistencia y el peso ligero son cruciales.
Marina:
- Los cascos de barcos y los accesorios de cubierta se benefician de la resistencia a la corrosión y la solidez del material., haciéndolo ideal para aplicaciones marinas.
Industrial:
- Componentes estructurales, piezas de maquinaria, y herramientas que suelen utilizar 7075 Aluminio por su alta resistencia y confiabilidad..
8. Comparación de 7075 Aluminio con otros grados
Cada grado de aluminio tiene su conjunto único de propiedades y es el más adecuado para aplicaciones específicas.. 7075 El aluminio destaca por su alta resistencia y ligereza..
Sin embargo, otros grados como 6061, y 2024 ofrecen diferentes ventajas en términos de conformabilidad, soldabilidad, y rentabilidad, haciéndolos adecuados para una gama más amplia de aplicaciones.
| Propiedad | 7075 | 6061 | 2024 |
|---|---|---|---|
| Fortaleza | Más alto | Moderado | Alto |
| Resistencia a la corrosión | Moderado | Excelente | Moderado |
| maquinabilidad | Excelente | Bien | Moderado |
| Soldabilidad | Limitado | Excelente | Limitado |
| Costo | Alto | Moderado | Alto |
| Aplicaciones | Aeroespacial, militar | ingenieria general | Aeroespacial, automotor |
9. Formas de aluminio 7075 La aleación existe
7075 El aluminio está disponible en una amplia gama de formas., proporcionando flexibilidad para diversos procesos y aplicaciones de fabricación.
A continuación se detallan las formas más comunes en las que existe esta aleación y sus usos típicos.:
| Forma | Descripción | Aplicaciones típicas |
|---|---|---|
| Pisos | Delgado, piezas planas ideales para componentes estructurales. | Paneles aeroespaciales, refuerzos automotrices. |
| Barras redondas | Formas cilíndricas sólidas para mecanizar. | Ejes, patas, sujetadores, y accesorios aeroespaciales. |
| Platos | Hojas planas gruesas utilizadas para piezas de alta resistencia.. | Placas de herramientas, componentes estructurales. |
| Hojas | Delgado, Superficies amplias para estructuras ligeras.. | Piel de avión, paneles, y revestimiento. |
| tiras | Hojas estrechas para corte de precisión.. | Componentes electricos, adorno decorativo. |
| Tubos redondos | Formas cilíndricas huecas. | Cuadros de bicicleta, sistemas de transporte de fluidos. |
| Tubos rectangulares | Secciones rectangulares huecas. | Marcos estructurales, componentes automotrices. |
| Barras huecas | Tubos de paredes gruesas para aplicaciones de servicio pesado. | Cilindros hidráulicos, componentes aeroespaciales. |
| Barras cuadradas | Perfiles cuadrados macizos para diversos usos.. | Piezas de construcción, paréntesis, y articulaciones. |
| Barras hexagonales | Formas hexagonales para sujetadores especializados. | Pernos, cojones, y componentes de máquinas. |
| Canales | Perfiles en U para soporte estructural. | Marcos de construcción, costillas aeroespaciales. |
10. Conclusión
7075 El aluminio es una aleación notable que combina alta resistencia., ligero, y excelentes propiedades mecánicas.
Cada grado de temple ofrece características únicas, permitiendo a los ingenieros y fabricantes seleccionar el material más apropiado para sus necesidades específicas.
Ya sea que esté trabajando en proyectos aeroespaciales, componentes automotrices, o equipamiento deportivo de alta gama, 7075 El aluminio es un material que vale la pena considerar..
Al comprender su composición, propiedades, y técnicas de fabricación, podrás maximizar su potencial y lograr resultados sobresalientes en tus proyectos.
Esperamos que esta guía le haya proporcionado información valiosa sobre las propiedades de 7075 aluminio.
Si tiene alguna pregunta o necesidad de procesamiento de productos, siéntete libre de contactanos. feliz fabricacion!
