7075 Alluminio

7075 L’alluminio è una delle leghe di alluminio più utilizzate e apprezzate al mondo.

Noto per il suo eccezionale rapporto resistenza/peso e le eccellenti proprietà meccaniche, alluminio 7075 è uno dei preferiti nei settori aerospaziale e delle attrezzature sportive.

In questa guida completa, approfondiremo tutto ciò che devi sapere 7075 alluminio, dalla sua composizione e proprietà alle sue applicazioni e tecniche di fabbricazione.

1. Cosa è 7075 Alluminio?

7075 l'alluminio fa parte della serie 7xxx, caratterizzato dallo zinco come elemento legante primario.

È una lega trattabile termicamente, progettato per offrire elevata resistenza e tenacità, rendendolo adatto per applicazioni che richiedono durata e precisione.

Mentre il suo utilizzo primario è nel settore aerospaziale, la sua versatilità gli ha permesso di guadagnare popolarità anche in altri settori ad alte prestazioni.

2. 7075 Proprietà dell'alluminio

Proprietà chimiche

La composizione chimica di 7075 l'alluminio comprende una combinazione di elementi che forniscono resistenza, durezza, e resistenza alla corrosione.

Elemento	Percentuale tipica (%)	Ruolo
Alluminio (Al)	Bilancia	Elemento di base, fornendo leggerezza e formabilità.
Zinco (Zn)	5.1–6.1	Elemento primario di rinforzo, aumenta la durezza e la resistenza alla trazione.
Magnesio (Mg)	2.1–2.9	Migliora la resistenza alla corrosione e aumenta la robustezza.
Rame (Cu)	1.2–2.0	Aumenta la durezza e la lavorabilità ma riduce la resistenza alla corrosione.
Cromo (Cr)	0.18–0,28	Migliora la resistenza alla tensocorrosione.
Silicio (E)	Massimo 0.4	Controlla la struttura del grano, effetto rinforzante minore.
Ferro (Fe)	Massimo 0.5	Impurità con effetti minori sulla resistenza.

Il preciso equilibrio di questi elementi crea una lega ad alte prestazioni adatta per applicazioni impegnative.

Proprietà fisiche

Le caratteristiche fisiche dell'alluminio 7075 contribuiscono al suo utilizzo diffuso nei settori aerospaziale e automobilistico.

Proprietà	Valore	Descrizione
Densità	2.81 g/cm³	Leggero rispetto all'acciaio, rendendolo ideale per applicazioni sensibili al peso.
Punto di fusione	477–635°C	Consente applicazioni ad alta temperatura e facile fabbricazione.
Conducibilità termica	130 W/m·K	Moderare, adatto per parti che dissipano il calore.
Conduttività elettrica	36% SIGC	Conduttore elettrico decente per materiali strutturali.
Coefficiente di dilatazione termica	23.6 µm/m·°C	Mantiene la stabilità dimensionale a temperature variabili.

Queste proprietà rendono l'alluminio 7075 un materiale affidabile per parti che richiedono una combinazione di leggerezza, rigidità, e gestione del calore.

3. Gradi di temperamento comuni di 7075 Alluminio

Ogni grado di temperamento di 7075 l'alluminio fornisce un equilibrio unico di proprietà meccaniche. Ecco una ripartizione dettagliata:

7075-O (Ricotto)

• Processo: condizione ricotta
  Non viene applicato alcun trattamento termico. La lega è completamente ricotta per massimizzare la formabilità e la facilità di lavorazione.
• Proprietà meccaniche:

• • Massima resistenza alla trazione: ~220MPa
  • Forza di snervamento: ~105MPa
  • Allungamento: ~17–18%

• Caratteristiche:

• • Forma più morbida di 7075 alluminio, rendendolo altamente lavorabile per le operazioni di formatura.
  • Ideale per applicazioni dove è previsto un trattamento termico post-lavorazione.

• Applicazioni: Utilizzato in situazioni che richiedono formazioni o saldature estese, come componenti aerospaziali complessi.

7075-T6 (Soluzione trattata termicamente e invecchiata)

• Processo: la soluzione viene trattata termicamente e invecchiata artificialmente
  La lega viene riscaldata ad alta temperatura, mantenuto a quella temperatura per qualche tempo per sciogliere gli elementi leganti nella matrice, e poi raffreddato rapidamente (spento) per bloccare questi elementi in soluzione.
  Viene quindi invecchiato artificialmente a una temperatura più bassa per far precipitare gli elementi leganti e aumentare la resistenza.

• Proprietà meccaniche:

• • Massima resistenza alla trazione: ~572–580 MPa
  • Forza di snervamento: ~503–540 MPa
  • Allungamento: ~11–13%

• Caratteristiche:

• • Elevato rapporto resistenza/peso, eccellente per componenti portanti.
  • Duttilità ridotta rispetto al 7075-O.

• Applicazioni: Comune nel settore aerospaziale, automobilistico, e industrie di articoli sportivi per parti come longheroni alari e telai di biciclette.

7075-T651 (Soluzione trattata termicamente, Lavorato a freddo, e invecchiato)

• Processo: soluzione trattata termicamente, allungato, e invecchiato artificialmente
  Simile al T6, ma la lega viene allungata dopo la tempra per alleviare le tensioni interne e migliorare la rettilineità.
• Proprietà meccaniche:

• • Massima resistenza alla trazione: ~572–580 MPa
  • Forza di snervamento: ~503–540 MPa
  • Allungamento: ~11–13%

• Caratteristiche:

• • Simile al T6, ma con stabilità dimensionale migliorata grazie alla distensione.
  • Lavorabilità leggermente migliore rispetto al T6.

• Applicazioni: Consigliato per lavorazioni meccaniche di precisione, come strumenti ad alte prestazioni, parti aerospaziali, e stampi.

7075-T73 (Soluzione trattata termicamente, Invecchiato)

• Processo: Soluzione trattata termicamente, poi invecchiato per migliorare la resistenza alla corrosione.
• Proprietà meccaniche:

• • Massima resistenza alla trazione: ~503–540 MPa
  • Forza di snervamento: ~435–475 MPa
  • Allungamento: ~13–15%

• Caratteristiche:

• • Resistenza leggermente inferiore a T6 ma resistenza molto migliore alla tensocorrosione.
  • Adatto per applicazioni esposte ad ambienti corrosivi.

• Applicazioni: Utilizzato nell'equipaggiamento marittimo, applicazioni aerospaziali che richiedono resistenza alla corrosione, e componenti strutturali.

7075-T7351 (Soluzione trattata termicamente, Lavorato a freddo, e invecchiato)

• Processo: Soluzione trattata termicamente, allungato, e invecchiato:
  Dopo il trattamento termico di solubilizzazione e lo stiramento, la lega viene invecchiata a una temperatura più elevata per ridurre lo stress residuo e migliorare la resistenza alla frattura.
• Proprietà meccaniche:

• • Massima resistenza alla trazione: ~503–540 MPa
  • Forza di snervamento: ~435–475 MPa
  • Allungamento: ~13–15%

• Caratteristiche:

• • Combina i vantaggi della riduzione dello stress e della resistenza alla corrosione.
  • Meno incline alla deformazione e all'instabilità dimensionale.

• Applicazioni: Ideale per parti aerospaziali di precisione, applicazioni militari, e macchinari ad alte prestazioni.

Tabella riepilogativa delle proprietà meccaniche

Grado di temperamento	Massima resistenza alla trazione (MPa)	Forza di snervamento (MPa)	Allungamento (% nel 50 mm)	Caratteristiche chiave
7075-O	~220	~105	~17-18	Altamente duttile e formabile.
7075-T6	~ 572–580	~ 503–540	~ 11-13	Massima forza, bassa duttilità.
7075-T651	~ 572–580	~ 503–540	~ 11-13	Alleviato dallo stress, ottima lavorabilità.
7075-T73	~ 503–540	~ 435–475	~ 13-15	Maggiore resistenza alla corrosione.
7075-T7351	~ 503–540	~ 435–475	~ 13-15	Resistente alla corrosione e alle sollecitazioni.

Effetti delle fasi del trattamento termico

1. Soluzione Trattamento Termico (SHT):
   Durante questa fase, la lega viene riscaldata per sciogliere i suoi elementi leganti in una soluzione solida. Raffreddamento rapido, o tempra, “blocca” gli elementi di lega, ponendo le basi per l’indurimento.
2. Tempra:
   Il raffreddamento rapido dalla temperatura di trattamento della soluzione crea una soluzione solida sovrasatura. Questo passaggio è fondamentale per ottenere un'elevata resistenza ma introduce stress residuo nel materiale.
3. Invecchiamento (Naturale o artificiale):
   L'invecchiamento consente la precipitazione degli elementi leganti, migliorando la resistenza e la durezza della lega. Invecchiamento artificiale, eseguita a temperature elevate, è più veloce e più controllato.

Fattori chiave influenzati dal rinvenimento

1. Forza e durezza:

• • Temperi T6 e T651 forniscono la massima resistenza grazie alla precipitazione ottimizzata di elementi leganti come zinco e magnesio.
  • T73 Temperamento sacrifica un po' di forza per una maggiore resistenza alla corrosione, adatto per ambienti soggetti a tensocorrosione.

2. Resistenza alla corrosione:

• • La tempra T6 è moderatamente resistente alla corrosione ma può essere soggetta a fessurazioni da tensocorrosione.
  • La tempra T73 è specificamente progettata per migliorare la resistenza alla corrosione, in particolare nelle applicazioni marine o chimiche.

3. Lavorabilità e distensione:

• • La tempra T651 riduce al minimo le sollecitazioni interne, consentendo lavorazioni di alta precisione senza il rischio di deformazioni o deformazioni.
  • La tempra T73 può essere meno lavorabile a causa della sua superficie più morbida ma offre una maggiore stabilità dimensionale in condizioni corrosive.

4. Tenacità e duttilità:

• • La tempra T6 fornisce un'adeguata tenacità per applicazioni strutturali.
  • La tempra T73 offre una maggiore duttilità, rendendolo più resistente alle crepe in caso di impatto o carico estremo.

4. Vantaggi di 7075 Alluminio

7075 l’alluminio si distingue come una delle leghe più versatili e performanti disponibili, offrendo una serie di vantaggi che lo rendono una scelta popolare in tutti i settori:

Eccezionale rapporto resistenza/peso

• 7075 l'alluminio è rinomato per il suo impressionante rapporto resistenza/peso, rendendolo una scelta privilegiata per applicazioni che richiedono materiali leggeri ma resistenti.
  Per esempio, vanta una resistenza alla trazione massima fino a 572 MPa (83,000 psi) nel carattere T6, superando molti acciai pur rimanendo significativamente più leggero.

Eccellente resistenza alla fatica

• Questa lega è altamente resistente alla fatica, rendendolo ideale per componenti sottoposti a sollecitazioni ripetitive.
  Questa proprietà è particolarmente apprezzata nel industrie aerospaziali e automobilistiche, dove l'affidabilità sotto carico ciclico è fondamentale.

Lavorabilità superiore

• 7075 La lavorabilità dell’alluminio consente la produzione di parti complesse e precise con facilità.
  È spesso considerata una delle migliori leghe di alluminio per la lavorazione CNC, riducendo tempi e costi di produzione.

Trattabilità termica

• La capacità di personalizzare le proprietà meccaniche attraverso rinvenimento e trattamenti termici come T6 e T651 ne aumenta la versatilità.
  Questa flessibilità consente agli ingegneri di personalizzare la lega per requisiti prestazionali specifici.

Resistenza alla corrosione

• Sebbene non sia resistente alla corrosione come 6061, 7075 l'alluminio offre una moderata resistenza ai fattori ambientali.
  L'anodizzazione o altri trattamenti superficiali possono migliorarne ulteriormente la resistenza alla corrosione.

5. Elaborazione di 7075 Alluminio

7075 Le proprietà uniche dell’alluminio lo rendono adatto a vari metodi di fabbricazione, compresa la formatura, lavorazione, e trattamenti superficiali.

Lavorazione:

• 7075 l'alluminio è eccellente per processi di lavorazione come il CNC fresatura, girando, e perforazione. La sua elevata lavorabilità consente una fabbricazione precisa ed efficiente.

Formare:

• 7075 l'alluminio può essere modellato in varie forme, ma potrebbe richiedere una ricottura per migliorare la formabilità. Questo processo aiuta a ottenere la forma desiderata senza compromettere le proprietà del materiale.

Trattamento termico

• 7075 è trattabile termicamente, consentendo una maggiore resistenza e proprietà meccaniche personalizzate attraverso processi come il trattamento termico della soluzione e l'invecchiamento. Temperi come T6 e T651 offrono la massima resistenza, mentre T73 fornisce una migliore resistenza alla corrosione.

Saldatura

• La saldatura è generalmente sconsigliata a causa del rischio di fessurazioni. La saldatura per attrito è una valida alternativa per giunti di alta qualità.

6. Diverse finiture su 7075 Alluminio

Finitura del mulino:

• La finitura naturale come proveniente dal mulino, è adatto per applicazioni in cui l'aspetto non è fondamentale.

Anodizzazione:

• Fornisce uno strato protettivo di ossido che migliora la resistenza alla corrosione e può essere colorato per scopi estetici. L'anodizzazione migliora la durata e l'aspetto del materiale.

Lucidatura:

• Raggiunge un aspetto liscio, superficie riflettente, spesso utilizzato per applicazioni decorative o di alta precisione. La lucidatura può migliorare l'attrattiva visiva e ridurre la ruvidità della superficie.

Pittura:

• Rivestito con vernice o altri rivestimenti protettivi per migliorare l'aspetto e proteggere dalla corrosione.
  La verniciatura è un metodo comune per migliorare l’estetica e la longevità del materiale.

Rivestimenti di conversione chimica:

• Trattamenti tipo rivestimento di conversione cromata (Alodine) migliorare la resistenza alla corrosione e l'adesione per i rivestimenti successivi.
  Questi rivestimenti sono essenziali per migliorare le prestazioni del materiale in ambienti difficili.

7. Dove utilizzare 7075 Alluminio

Aerospaziale:

• 7075 l'alluminio è ampiamente utilizzato nelle strutture degli aeromobili, ali, e componenti della fusoliera grazie alle sue proprietà di elevata resistenza e leggerezza.

Automobilistico:

• Componenti per veicoli ad alte prestazioni, come componenti delle sospensioni e telaio, beneficiare della resistenza e della durata di 7075 alluminio.

Attrezzatura sportiva:

• 7075 l'alluminio è utilizzato nei telai delle biciclette, aste di mazze da golf, e attacchi da sci, dove l'elevata resistenza e la leggerezza sono cruciali.

Marino:

• Gli scafi delle barche e gli accessori di coperta beneficiano della resistenza alla corrosione e della robustezza del materiale, rendendolo ideale per applicazioni marine.

Industriale:

• Componenti strutturali, parti di macchinari, e gli strumenti spesso utilizzati 7075 alluminio per la sua elevata resistenza e affidabilità.

8. Confronto di 7075 Alluminio con altri gradi

Ogni grado di alluminio ha il suo insieme di proprietà uniche ed è più adatto per applicazioni specifiche. 7075 l'alluminio si distingue per la sua elevata resistenza e leggerezza.

Tuttavia, altri gradi simili 6061, E 2024 offrono diversi vantaggi in termini di formabilità, saldabilità, ed efficienza in termini di costi, rendendoli adatti ad una più ampia gamma di applicazioni.

Proprietà	7075	6061	2024
Forza	Più alto	Moderare	Alto
Resistenza alla corrosione	Moderare	Eccellente	Moderare
Lavorabilità	Eccellente	Bene	Moderare
Saldabilità	Limitato	Eccellente	Limitato
Costo	Alto	Moderare	Alto
Applicazioni	Aerospaziale, militare	Ingegneria generale	Aerospaziale, automobilistico

9. Forma l'alluminio 7075 La lega esiste

7075 l'alluminio è disponibile in un'ampia gamma di forme, fornendo flessibilità per vari processi e applicazioni di produzione.

Di seguito sono riportate le forme più comuni in cui esiste questa lega e i loro usi tipici:

Modulo	Descrizione	Applicazioni tipiche
Appartamenti	Magro, pezzi piatti ideali per componenti strutturali.	Pannelli aerospaziali, rinforzi automobilistici.
Barre tonde	Forme cilindriche solide per la lavorazione.	Alberi, perni, elementi di fissaggio, e raccordi aerospaziali.
Piatti	Lamiere piane spesse utilizzate per parti pesanti.	Piastre per utensili, componenti strutturali.
Fogli	Magro, ampie superfici per strutture leggere.	Pelle dell'aereo, pannelli, e rivestimento.
Strisce	Fogli stretti per tagli di precisione.	Componenti elettrici, rifinitura decorativa.
Tubi tondi	Forme cilindriche cave.	Telai di biciclette, sistemi di trasporto dei fluidi.
Tubi rettangolari	Sezioni trasversali rettangolari cave.	Telai strutturali, componenti automobilistici.
Barre cave	Tubi a parete spessa per applicazioni pesanti.	Cilindri idraulici, componenti aerospaziali.
Barre quadrate	Profili quadrati solidi per usi diversi.	Parti di costruzione, parentesi, e articolazioni.
Barre esagonali	Forme esagonali per elementi di fissaggio specializzati.	Bulloni, noci, e componenti della macchina.
Canali	Profili a U per il supporto strutturale.	Costruire strutture, costole aerospaziali.

10. Conclusione

7075 l'alluminio è una lega notevole che unisce un'elevata resistenza, leggero, ed eccellenti proprietà meccaniche.

Ogni grado di temperamento offre caratteristiche uniche, consentendo a ingegneri e produttori di selezionare il materiale più appropriato per le loro esigenze specifiche.

Sia che tu stia lavorando su progetti aerospaziali, componenti automobilistici, o attrezzature sportive di fascia alta, 7075 l’alluminio è un materiale da considerare.

Comprendendone la composizione, proprietà, e tecniche di fabbricazione, puoi massimizzare il suo potenziale e ottenere risultati eccezionali nei tuoi progetti.

Ci auguriamo che questa guida ti abbia fornito preziosi spunti sulle proprietà di 7075 alluminio.

Se hai domande o esigenze di elaborazione del prodotto, sentiti libero di contattaci. Felice fabbricazione!