Dans ce guide, vous en apprendrez davantage 7075 aluminium: sa composition, caractéristiques uniques, avantages, inconvénients, et applications. Regardons de plus près ses principales caractéristiques et les domaines dans lesquels cet alliage haute performance est utilisé..
Qu'est-ce que 7075 Aluminium?
7075 l'aluminium est un produit commercial alliage. Il comprend aluminium, zinc, magnésium, et cuivre contenu. Typiquement, il appartient au groupe 7xxx de la famille de l'aluminium. Ces alliages sont largement applicables dans les applications à haute résistance en raison de leur rapport résistance/poids, ce qui leur permet d'avoir une variété d'utilisations pour l'aérospatiale, militaire, et d'autres applications nécessitant une résistance importante.
En outre, 7075 l'aluminium a une teneur élevée en zinc (5.6-6.1% en poids) et par conséquent, offre un rapport résistance/poids élevé. Cependant, il est moins formable, plus difficile à souder, et résistant à la corrosion. Donc, il peut devoir être anodisé ou revêtu pour une utilisation dans des environnements difficiles.
Éléments clés dans 7075 Composition de l'aluminium
- Aluminium (Al): 87.1% – 91.4%
- Zinc (Zn): 5.6% – 6.1%
- Magnésium (Mg): 2.1% – 2.9%
- Cuivre (Cu): 1.2%
- Chrome (Cr): 0.18% – 0.28%
- Manganèse (Mn): 0.3%
- Silicium (Et): 0.4%
- Fer (Fe): 0.5% maximum
Comment la trempe affecte l’alliage d’aluminium 7075 Propriétés mécaniques
La trempe a un effet explicite sur les propriétés mécaniques de 7075 aluminium. Normalement, cela affecte sa force, dureté, et ductilité. En trempe d'alliage, il est chauffé à une certaine température. Alors, trempé pour solidifier la microstructure, et vieilli pour améliorer ses propriétés.
Force: Renforcement 7075 l'aluminium le rend rigide. Généralement, cela se fait en formant une substance appelée MgZn₂, ce qui augmente la dureté du matériau. Cela conduit à une résistance à la traction améliorée et le rend utile pour la fabrication de composants d'avions., et des armes.
Dureté: La trempe modifie l’alliage en se détériorant au cours du processus de vieillissement. Ainsi, augmenter la surface dure de l'alliage pour résister à l'usure et à la déformation. Cependant, une trempe excessive peut réduire légèrement sa dureté.
Ductilité: Alors que le processus de trempe intensifie la résistance et la dureté de l'aluminium, cela réduit également sa ductilité. Différentes conceptions de trempe telles que T6 offrent plus de résistance avec un allongement réduit, ce qui rend l'alliage plus rigide et susceptible à une rupture fragile lorsqu'il est soumis à des contraintes..
Résistance au stress: Alliage 7075 à l'état revenu, il offre de meilleures propriétés de fissuration par corrosion sous contrainte et de fatigue que la norme 7075 aluminium lorsqu'il est utilisé dans des applications structurelles lourdes.
Où 7075 L'alliage d'aluminium est utilisé?
7075 l'alliage d'aluminium est généralement utilisé dans les domaines qui nécessitent des métaux solides et légers dans les opérations. Donc, l'industrie aérospatiale est un grand consommateur d'aluminium 7075 et 7075 profilés d'aluminium pour fabriquer des structures d'avion, cadres et ailes du fuselage, et longerons d'aile.
En outre, il est utilisé dans des applications militaires comme les armes et dans les applications marines comme les structures où le matériau doit être résistant aux contraintes élevées. En outre, il est également utilisé dans les applications automobiles, y compris les voitures de course, et dans les équipements sportifs, y compris les vélos et les clubs.
Propriétés physiques de 7075 Aluminium
- Densité: 2.81 g/cm³
- Point de fusion: 475–635°C (880–1 175°F)
- Conductivité thermique: 130 W/m·K
- Conductivité électrique: 30% SIGC
- Module d'élasticité: 71.7 GPa
- Coefficient de dilatation thermique(k): 23.6 µm/m·K
- Chaleur spécifique: 0.96 J/g·K
- Résistance à la traction: Jusqu'à 572 MPa (Trempe T6)
Avantages de 7075 Aluminium
- Bonne usinabilité
- Bonne résistance à la fatigue (peut gérer un stress répété sans échouer)
- Modérément traitable thermiquement
- Formabilité modérée (peut être façonné, mais pas aussi facilement que certains autres alliages)
- Soudable (peut être soudé, bien que la résistance puisse diminuer dans les zones soudées)
Limites de l'aluminium 7075
- Mauvaise soudabilité (le soudage peut entraîner une dégradation de l'alliage)
- Faible formabilité (légèrement plus rigide que la plupart des autres alliages d'aluminium)
- Coût:(7075 l'alliage d'aluminium est relativement plus cher).
- Sensible à la corrosion sous contrainte (le matériau est vulnérable à la fissuration par corrosion sous contrainte dans certaines conditions)
- Difficile à fabriquer:(classé dans la catégorie des matériaux durs car il nécessite un équipement spécial et des techniques de traitement spécifiques pour travailler).
Aluminium 6061 contre 7075 – Comparaison technique
| Propriété | Aluminium 6061 | Aluminium 7075 |
| Résistance à la traction | 240–310 MPa | 510–572 MPa |
| Limite d'élasticité | 205 MPa | 450 MPa |
| Densité | 2.70 g/cm³ | 2.81 g/cm³ |
| Résistance à la corrosion | Excellent | Modéré |
| Usinabilité | Excellent, facile à usiner | Bien, mais plus dur en raison d'une résistance plus élevée |
| Formabilité | Excellent, bon pour l'extrusion/laminage | Plus pauvre, plus sujet aux fissures pendant le formage |
| Soudabilité | Très bien, surtout dans le tempérament T6 | Pauvre, peut s'affaiblir dans les zones soudées |
| Traitement thermique | T6, Trempe T651 pour plus de solidité | Trempe T6 pour une résistance maximale |
| Résistance à la fatigue | Bien, adapté à un stress modéré | Excellent, gère des conditions de stress élevé |
| Applications | De construction, automobile, aérospatial | Aérospatial, militaire, applications à forte contrainte |
| Coût | Coût inférieur | Coût plus élevé en raison de la haute résistance |
Formes/variantes de 7075 Alliage d'aluminium
- 7075-Ô (Recuit)
- 7075-T6 (Solution traitée thermiquement et vieillie artificiellement)
- 7075-T651 (Trempe T6 avec soulagement du stress)
- 7075-T73 (Solution traitée thermiquement et stabilisée)
- 7075-T7351 (Trempe T73 avec soulagement du stress et stabilisée)
- 7075-T7 (Trop vieilli, force maximale)
- 7075-T76 (Solution traitée thermiquement, stabilisé, et soulagé du stress)
Principales finitions pour 7075 Alliage d'aluminium
Les finitions courantes pour l'aluminium 7075 inclure:
Finition anodisée
Anodisation fait référence à une procédure électrolytique qui signifie la couche d'oxyde naturelle de qualité aérospatiale 7075 aluminium. De plus, il améliore sa corrosivité, abrasif, et propriétés de dureté de surface. En plus, Il augmente la capacité de l’alliage à résister à la corrosion dans des conditions hostiles et peut être coloré pour répondre à des utilisations spécifiques.. Ainsi, ces revêtements sont principalement utilisés dans l'aérospatiale, militaire, et une ingénierie performante.
Finition du moulin
Le finition du moulin de 7075 l'aluminium est la surface de finition naturelle après passage par le laminage, et techniques d'extrusion. Il a une sorte d'éclat métallique mat et peut entraîner de petites piqûres en surface..
Revêtement en poudre
Le revêtement en poudre utilise une poudre chargée électrostatiquement; appliqué à 7075 aluminium puis solidifié à la chaleur. Un tel revêtement offre une excellente défense contre la corrosion, porter, et aux chocs mécaniques et est normalement disponible dans de nombreuses couleurs et finitions. Généralement, il est appliqué à l'architecture, automobile, et les espaces extérieurs où l'apparence du produit, et la longévité compte.
Différence entre 2024 et 7075 Aluminium
2024 l'aluminium est moins sujet à la fatigue, et inestimable pour la performance à long terme des structures aéronautiques. D'autre part, 7075 l'aluminium offre une résistance mécanique plus élevée au sens général. Il est utilisé lorsqu'une résistance maximale est nécessaire, mais il est plus sujet à la corrosion et moins résistant à la fatigue que 2024.
Conclusion
7075 aluminium a un excellent résistance à la traction et offre une grande durabilité. Donc, son utilisation est courante pour des applications superflues telles que l'aérospatiale et le militaire. Bien qu'il ait un rapport résistance/poids et des propriétés de fatigue supérieurs, il manque de résistance à la corrosion et est complexe à usiner. Donc, il est crucial de choisir la bonne trempe et la bonne finition.
