7075 Aluminium

7075 L’aluminium est l’un des alliages d’aluminium les plus utilisés et les plus appréciés au monde..

Connu pour son rapport résistance/poids exceptionnel et ses excellentes propriétés mécaniques, aluminium 7075 est un favori dans les industries de l'aérospatiale et des équipements sportifs.

Dans ce guide complet, nous approfondirons tout ce que vous devez savoir sur 7075 aluminium, de sa composition et ses propriétés à ses applications et techniques de fabrication.

1. Qu'est-ce que 7075 Aluminium?

7075 l'aluminium fait partie de la série 7xxx, caractérisé par le zinc comme élément d'alliage principal.

C'est un alliage traitable thermiquement, conçu pour offrir une résistance et une ténacité élevées, ce qui le rend adapté aux applications qui exigent durabilité et précision.

Bien que son utilisation principale soit dans l'industrie aérospatiale, sa polyvalence lui a permis de gagner en popularité dans d'autres secteurs de haute performance également.

2. 7075 Propriétés de l'aluminium

Propriétés chimiques

La composition chimique de 7075 l'aluminium comprend une combinaison d'éléments qui assurent la résistance, dureté, et résistance à la corrosion.

Élément	Pourcentage typique (%)	Rôle
Aluminium (Al)	Équilibre	Élément de base, offrant légèreté et formabilité.
Zinc (Zn)	5.1–6.1	Élément de renforcement primaire, améliore la dureté et la résistance à la traction.
Magnésium (Mg)	2.1–2,9	Améliore la résistance à la corrosion et augmente la résistance.
Cuivre (Cu)	1.2–2,0	Augmente la dureté et l'usinabilité mais réduit la résistance à la corrosion.
Chrome (Cr)	0.18–0,28	Améliore la résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte.
Silicium (Et)	Max. 0.4	Contrôle la structure des grains, effet fortifiant mineur.
Fer (Fe)	Max. 0.5	Impuretés ayant des effets mineurs sur la résistance.

L'équilibre précis de ces éléments crée un alliage haute performance adapté aux applications exigeantes.

Propriétés physiques

Les attributs physiques de l'aluminium 7075 contribuer à sa généralisation dans les industries aérospatiale et automobile.

Propriété	Valeur	Description
Densité	2.81 g/cm³	Léger par rapport à l'acier, ce qui le rend idéal pour les applications sensibles au poids.
Point de fusion	477–635 °C	Permet des applications à haute température et une fabrication facile.
Conductivité thermique	130 W/m·K	Modéré, adapté aux pièces dissipant la chaleur.
Conductivité électrique	36% SIGC	Conducteur électrique décent pour les matériaux de structure.
Coefficient de dilatation thermique	23.6 µm/m·°C	Maintient la stabilité dimensionnelle sous différentes températures.

Ces propriétés font de l'aluminium 7075 un matériau fiable pour les pièces qui nécessitent une combinaison de légèreté, rigidité, et gestion de la chaleur.

3. Grades d'humeur courants de 7075 Aluminium

Chaque degré de trempe de 7075 l'aluminium offre un équilibre unique de propriétés mécaniques. Voici une répartition détaillée:

7075-Ô (Recuit)

• Processus: état recuit
  Aucun traitement thermique n'est appliqué. L'alliage est entièrement recuit pour maximiser la formabilité et la facilité d'usinage.
• Propriétés mécaniques:

• • Résistance à la traction ultime: ~220 MPa
  • Limite d'élasticité: ~105 MPa
  • Élongation: ~17-18 %

• Caractéristiques:

• • Forme la plus douce de 7075 aluminium, ce qui le rend très réalisable pour les opérations de formage.
  • Idéal pour les applications où un traitement thermique post-usinage est prévu.

• Applications: Utilisé dans des situations nécessitant un formage ou un soudage approfondi, tels que les composants aérospatiaux complexes.

7075-T6 (Solution traitée thermiquement et vieillie)

• Processus: la solution est traitée thermiquement et vieillie artificiellement
  L'alliage est chauffé à haute température, maintenu à cette température pendant un certain temps pour dissoudre les éléments d'alliage dans la matrice, puis refroidi rapidement (éteint) pour verrouiller ces éléments en solution.
  Il est ensuite vieilli artificiellement à une température plus basse pour précipiter les éléments d'alliage et augmenter la résistance..

• Propriétés mécaniques:

• • Résistance à la traction ultime: ~572-580 MPa
  • Limite d'élasticité: ~503-540MPa
  • Élongation: ~11-13 %

• Caractéristiques:

• • Rapport résistance/poids élevé, excellent pour les composants porteurs.
  • Ductilité réduite par rapport au 7075-O.

• Applications: Commun dans l'aérospatiale, automobile, et industries d'articles de sport pour des pièces telles que des longerons d'aile et des cadres de vélo.

7075-T651 (Solution traitée thermiquement, Travaillé à froid, et vieilli)

• Processus: solution traitée thermiquement, étiré, et vieilli artificiellement
  Similaire au T6, mais l'alliage est étiré après trempe pour soulager les contraintes internes et améliorer la rectitude.
• Propriétés mécaniques:

• • Résistance à la traction ultime: ~572-580 MPa
  • Limite d'élasticité: ~503-540MPa
  • Élongation: ~11-13 %

• Caractéristiques:

• • Similaire au T6, mais avec une stabilité dimensionnelle améliorée grâce au soulagement des contraintes.
  • Usinabilité légèrement meilleure par rapport au T6.

• Applications: Préféré pour l’usinage de précision, tels que des outils performants, pièces aérospatiales, et moules.

7075-T73 (Solution traitée thermiquement, Trop vieilli)

• Processus: Solution traitée thermiquement, puis vieilli pour améliorer la résistance à la corrosion.
• Propriétés mécaniques:

• • Résistance à la traction ultime: ~503-540MPa
  • Limite d'élasticité: ~435-475 MPa
  • Élongation: ~13-15 %

• Caractéristiques:

• • Résistance légèrement inférieure à celle du T6 mais bien meilleure résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte.
  • Convient aux applications exposées à des environnements corrosifs.

• Applications: Utilisé dans les équipements marins, applications aérospatiales nécessitant une résistance à la corrosion, et composants structurels.

7075-T7351 (Solution traitée thermiquement, Travaillé à froid, et excédentaire)

• Processus: Solution traitée thermiquement, étiré, et trop âgé:
  Après traitement thermique de mise en solution et étirement, l'alliage est vieilli à une température plus élevée pour réduire les contraintes résiduelles et améliorer la ténacité.
• Propriétés mécaniques:

• • Résistance à la traction ultime: ~503-540MPa
  • Limite d'élasticité: ~435-475 MPa
  • Élongation: ~13-15 %

• Caractéristiques:

• • Combine les avantages de la réduction des contraintes et de la résistance à la corrosion.
  • Moins sujet à la déformation et à l’instabilité dimensionnelle.

• Applications: Idéal pour les pièces aérospatiales de précision, applications militaires, et des machines performantes.

Tableau récapitulatif des propriétés mécaniques

Niveau d'humeur	Résistance à la traction ultime (MPa)	Limite d'élasticité (MPa)	Élongation (% en 50mm)	Caractéristiques clés
7075-Ô	~220	~105	~17-18	Très ductile et formable.
7075-T6	~572-580	~503-540	~11-13	Résistance maximale, faible ductilité.
7075-T651	~572-580	~503-540	~11-13	Soulagé le stress, excellente usinabilité.
7075-T73	~503-540	~435-475	~13-15	Résistance améliorée à la corrosion.
7075-T7351	~503-540	~435-475	~13-15	Résistant à la corrosion et soulagé du stress.

Effets des étapes de traitement thermique

1. Traitement thermique en solution (SHT):
   Durant cette étape, l'alliage est chauffé pour dissoudre ses éléments d'alliage dans une solution solide. Refroidissement rapide, ou trempe, « verrouille » les éléments d’alliage, préparer le terrain pour le durcissement.
2. Trempe:
   Un refroidissement rapide à partir de la température de traitement de la solution crée une solution solide sursaturée. Cette étape est essentielle pour obtenir une résistance élevée mais introduit des contraintes résiduelles dans le matériau..
3. Vieillissement (Naturel ou artificiel):
   Le vieillissement permet aux éléments d'alliage de précipiter, améliorant la résistance et la dureté de l’alliage. Vieillissement artificiel, effectué à des températures élevées, est plus rapide et plus contrôlé.

Facteurs clés influencés par le tempérament

1. Force et dureté:

• • Tempéraments T6 et T651 offrent la plus haute résistance grâce à la précipitation optimisée des éléments d'alliage comme le zinc et le magnésium.
  • humeur T73 sacrifie une certaine solidité pour une meilleure résistance à la corrosion, adapté aux environnements sujets à la fissuration par corrosion sous contrainte.

2. Résistance à la corrosion:

• • L'état T6 est modérément résistant à la corrosion mais peut être sujet à des fissures dues à la corrosion sous contrainte..
  • La trempe T73 est spécialement conçue pour améliorer la résistance à la corrosion, en particulier dans les applications marines ou chimiques.

3. Usinabilité et soulagement des contraintes:

• • La trempe T651 minimise les contraintes internes, permettant un usinage de haute précision sans risque de gauchissement ou de déformation.
  • L'état T73 peut être moins usinable en raison de sa surface plus douce, mais offre une plus grande stabilité dimensionnelle dans des conditions corrosives..

4. Robustesse et ductilité:

• • L'état T6 offre une ténacité adéquate pour les applications structurelles.
  • L'état T73 offre une ductilité plus élevée, ce qui le rend plus résistant à la fissuration sous impact ou charge extrême.

4. Avantages de 7075 Aluminium

7075 l'aluminium se distingue comme l'un des alliages les plus polyvalents et les plus performants disponibles, offrant une gamme d'avantages qui en font un choix populaire dans tous les secteurs:

Rapport résistance/poids exceptionnel

• 7075 l'aluminium est réputé pour son impressionnant rapport résistance/poids, ce qui en fait un choix idéal pour les applications nécessitant des matériaux légers mais durables.
  Par exemple, il possède une résistance à la traction ultime allant jusqu'à 572 MPa (83,000 psi) dans le tempérament T6, surpassant de nombreux aciers tout en restant nettement plus léger.

Excellente résistance à la fatigue

• Cet alliage est très résistant à la fatigue, ce qui le rend idéal pour les composants soumis à des contraintes répétitives.
  Cette propriété est particulièrement appréciée dans le industries aérospatiale et automobile, où la fiabilité sous chargement cyclique est critique.

Usinabilité supérieure

• 7075 l’usinabilité de l’aluminium permet de produire facilement des pièces complexes et précises.
  Il est souvent considéré comme l'un des meilleurs alliages d'aluminium pour l'usinage CNC., réduisant les délais et les coûts de production.

Traitement thermique

• La capacité d'adapter les propriétés mécaniques grâce à des traitements de trempe et thermiques comme le T6 et le T651 augmente sa polyvalence.
  Cette flexibilité permet aux ingénieurs de personnaliser l'alliage pour répondre à des exigences de performances spécifiques.

Résistance à la corrosion

• Bien qu'il ne soit pas aussi résistant à la corrosion que 6061, 7075 l'aluminium offre une résistance modérée aux facteurs environnementaux.
  L'anodisation ou d'autres traitements de surface peuvent améliorer encore sa durabilité contre la corrosion.

5. Traitement de 7075 Aluminium

7075 les propriétés uniques de l’aluminium le rendent adapté à diverses méthodes de fabrication, y compris le formage, usinage, et traitements de surface.

Usinage:

• 7075 l'aluminium est excellent pour les processus d'usinage comme la CNC fraisage, tournant, et forage. Sa haute usinabilité permet une fabrication précise et efficace.

Formation:

• 7075 l'aluminium peut être façonné sous différentes formes, mais cela peut nécessiter un recuit pour améliorer la formabilité. Ce processus permet d’obtenir la forme souhaitée sans compromettre les propriétés du matériau.

Traitement thermique

• 7075 peut être traité thermiquement, permettant une résistance améliorée et des propriétés mécaniques adaptées grâce à des processus tels que le traitement thermique en solution et le vieillissement. Les états tels que T6 et T651 offrent une résistance maximale, tandis que le T73 offre une résistance améliorée à la corrosion.

Soudage

• Le soudage n'est généralement pas recommandé en raison du risque de fissuration. Le soudage par friction malaxage est une alternative viable pour des joints de haute qualité.

6. Différentes finitions sur 7075 Aluminium

Finition du moulin:

• La finition naturelle telle qu'elle sort du moulin, convient aux applications où l’apparence n’est pas critique.

Anodisation:

• Fournit une couche d'oxyde protectrice qui améliore la résistance à la corrosion et peut être colorée à des fins esthétiques. L'anodisation améliore la durabilité et l'apparence du matériau.

Polissage:

• Permet d'obtenir une douceur, surface réfléchissante, souvent utilisé pour des applications décoratives ou de haute précision. Le polissage peut améliorer l’attrait visuel et réduire la rugosité de la surface.

Peinture:

• Enduit de peinture ou d'autres revêtements protecteurs pour améliorer l'apparence et protéger contre la corrosion.
  La peinture est une méthode courante pour améliorer l’esthétique et la longévité du matériau.

Revêtements de conversion chimique:

• Traitements comme le revêtement de conversion au chromate (Alodine) améliorer la résistance à la corrosion et l'adhérence pour les revêtements ultérieurs.
  Ces revêtements sont essentiels pour améliorer les performances du matériau dans des environnements difficiles.

7. Où utiliser 7075 Aluminium

Aérospatial:

• 7075 l'aluminium est largement utilisé dans les structures d'avions, ailes, et les composants du fuselage en raison de sa haute résistance et de ses propriétés légères.

Automobile:

• Pièces de véhicules hautes performances, tels que les composants de suspension et le châssis, Bénéficiez de la solidité et de la durabilité de 7075 aluminium.

Équipement sportif:

• 7075 l'aluminium est utilisé dans les cadres de vélos, manches de club de golf, et fixations de ski, où une résistance élevée et un poids léger sont cruciaux.

Marin:

• Les coques de bateaux et les équipements de pont bénéficient de la résistance à la corrosion et de la solidité du matériau., ce qui le rend idéal pour les applications marines.

Industriel:

• Composants structurels, pièces de machines, et les outils utilisent souvent 7075 l'aluminium pour sa haute résistance et sa fiabilité.

8. Comparaison de 7075 Aluminium avec d'autres qualités

Chaque qualité d'aluminium possède son ensemble unique de propriétés et convient le mieux à des applications spécifiques.. 7075 l'aluminium se distingue par sa haute résistance et sa légèreté.

Cependant, d'autres niveaux comme 6061, et 2024 offrent différents avantages en termes de formabilité, soudabilité, et la rentabilité, ce qui les rend adaptés à une gamme plus large d’applications.

Propriété	7075	6061	2024
Force	Plus haut	Modéré	Haut
Résistance à la corrosion	Modéré	Excellent	Modéré
Usinabilité	Excellent	Bien	Modéré
Soudabilité	Limité	Excellent	Limité
Coût	Haut	Modéré	Haut
Applications	Aérospatial, militaire	Ingénierie générale	Aérospatial, automobile

9. Formes Aluminium 7075 L'alliage existe

7075 l'aluminium est disponible sous une large gamme de formes, offrant de la flexibilité pour divers processus de fabrication et applications.

Vous trouverez ci-dessous les formes les plus courantes sous lesquelles cet alliage existe et leurs utilisations typiques.:

Formulaire	Description	Applications typiques
Appartements	Mince, pièces plates idéales pour les composants structurels.	Panneaux aérospatiaux, renforts automobiles.
Barres rondes	Formes cylindriques pleines pour usinage.	Arbres, épingles, attaches, et aménagements aérospatiaux.
Assiettes	Feuilles plates épaisses utilisées pour les pièces lourdes.	Plaques d'outillage, composants structurels.
Feuilles	Mince, surfaces larges pour structures légères.	Peau d'avion, panneaux, et bardage.
Bandes	Feuilles étroites pour une coupe de précision.	Composants électriques, garniture décorative.
Tubes ronds	Formes cylindriques creuses.	Cadres de vélo, systèmes de transport de fluides.
Tubes rectangulaires	Sections rectangulaires creuses.	Cadres structurels, composants automobiles.
Barres creuses	Tubes à paroi épaisse pour applications lourdes.	Vérins hydrauliques, composants aérospatiaux.
Barres carrées	Profils carrés solides pour des utilisations diverses.	Pièces de construction, parenthèses, et les articulations.
Barres hexagonales	Formes hexagonales pour fixations spécialisées.	Boulons, noix, et composants de machines.
Canaux	Profilés en U pour support structurel.	Construire des cadres, nervures aérospatiales.

10. Conclusion

7075 l'aluminium est un alliage remarquable qui allie une haute résistance, léger, et d'excellentes propriétés mécaniques.

Chaque grade de trempe offre des caractéristiques uniques, permettant aux ingénieurs et aux fabricants de sélectionner le matériau le plus approprié à leurs besoins spécifiques.

Que vous travailliez sur des projets aérospatiaux, composants automobiles, ou équipements sportifs haut de gamme, 7075 l'aluminium est un matériau à considérer.

En comprenant sa composition, propriétés, et techniques de fabrication, vous pouvez maximiser son potentiel et obtenir des résultats exceptionnels dans vos projets.

Nous espérons que ce guide vous a fourni des informations précieuses sur les propriétés de 7075 aluminium.

Si vous avez des questions ou des besoins en matière de traitement des produits, n'hésitez pas à contactez-nous. Bonne fabrication!