7075 Aluminium: Eigenschaften, Verarbeitungsmethoden und Anwendungsfelder

Überblick

Aluminium 7075, Aluminium in Luft- und Raumfahrtqualität, eignet sich besser für die Herstellung hochbeanspruchter Teile als Aluminium 6061. Bei HDC entscheiden wir uns außerdem für Aluminium 7075, um bei Bedarf die Härte und Festigkeit unserer Komponenten zu verbessern. Aluminium 7075-T6 hat eine geringe Korrosionsbeständigkeit, daher muss die Oberflächenbehandlung schnell durchgeführt werden. Um Kühlmittelflecken zu vermeiden, müssen Sie die Teile außerdem sofort nach der Bearbeitung waschen.

[Inhaltsverzeichnis]

Der Ursprung von Aluminium 7075

Aluminium 7075 ist eine hochfeste Aluminiumlegierung, deren Hauptbestandteil Zink ist, wobei Kupfer, Magnesium, Chrom und andere die anderen Elemente sind. Es wurde im Zweiten Weltkrieg für den Flugzeugbau entwickelt und machte es aufgrund seines außergewöhnlichen Festigkeits-Gewichts-Verhältnisses, seiner Zähigkeit und Korrosionsbeständigkeit für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt von unschätzbarem Wert. Es leitet sich vom Zahlensystem der Aluminium Association für Aluminiumlegierungen ab, das auch als „7075“ bekannt ist. In der Nachkriegszeit gelangte das Unternehmen in alle anderen Sektoren, darunter Automobile, Sportartikel und Hochleistungsausrüstung. Die charakteristischen Eigenschaften von Leichtigkeit und Haltbarkeit fanden dort großen Nutzen. Die kombinierten Effekte spezifischer Legierungselemente und Wärmebehandlung bestimmen das Ausmaß der Festigkeit dieses Materials und machen es zu einem Eckpfeiler für Industrien, die hochfeste und leichte Eigenschaften benötigen. Es gehört zu Weiterentwicklungen in der Metallurgie und im Maschinenbau.

Warum heißt diese Aluminiumlegierung 7075 Aluminium?

Die Aluminiumlegierung 7075 wird gemäß der Namenskonvention der Aluminium Association als solche bezeichnet. In diesem System wird jede Legierung durch eine vierstellige Zahl dargestellt, wobei die erste Ziffer die Hauptlegierung oder das darin enthaltene Hauptelement darstellt. Im Fall von 7075-Aluminium weist die „7“ darauf hin, dass es zur Familie der Zinklegierungen gehört. Die nächsten Zahlen enthalten weitere Einzelheiten zur Legierungszusammensetzung und Vorbehandlung. Die Nummerierung „7075“ weist darauf hin, dass diese Aluminiumlegierung Zink als Hauptbestandteil enthält und einige geringfügige Zusätze an Kupfer, Magnesium und Chrom enthält. Mithilfe dieser numerischen Benennungskonvention werden diese Aluminiumlegierungen entsprechend ihrer Eigenschaften und Zusammensetzung für verschiedene industrielle Prozesse klassifiziert und standardisiert.

Chemische Zusammensetzung von Aluminium 7075

Der Einfluss verschiedener chemischer Zusammensetzungen auf die Eigenschaften von Aluminium 7075

Die Eigenschaften von Aluminium 7075, einer hochwertigen Legierung, hängen stark von seinem chemischen Gehalt ab. Zink fungiert als Hauptlegierungsstoff bei der Mischkristallverfestigung und Ausscheidungshärtung für die Mischkristallverfestigung und Ausscheidungshärtung sowie für eine erhöhte Festigkeit. Kupfer erhöht außerdem die ultimative Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit der Legierung, und Magnesium sorgt für eine Festigung der Mischkristalle und sorgt für zusätzliche Korrosionsbeständigkeit. Chrom dient als Korrosions- und Oxidationsschutz unter rauen Bedingungen. Darüber hinaus beeinflussen Spurenelemente wie Mangan, Silizium, Eisen und Titan Eigenschaften wie Bearbeitbarkeit, Schweißbarkeit und eine bestimmte Korrosionsbeständigkeit. Die richtige Mischung und Konzentration dieser Elemente sowie regulierte Wärmebehandlungstechniken bestimmen die endgültigen mechanischen Eigenschaften der Legierung. Daher eignet es sich für Anwendungen mit hohen Anforderungen, z. B. in der Luft- und Raumfahrt oder im Automobilbereich.

Mechanische Eigenschaften von Aluminium 7075

Physikalische und thermische Eigenschaften von Aluminium 7075

Was ist die am besten geeignete Methode zur Verarbeitung von Aluminium 7075?

Die beste Methode zur Herstellung von Aluminium 7075 ist normalerweise das Abschrecken wie eine Lösungsglühbehandlung und die anschließende Aushärtung, die sogenannte Ausscheidungshärtung. Beim Umschmelzvorgang wird die Legierung erhitzt, um die Legierungselemente aufzulösen, und dann schnell abgekühlt, um eine homogene Mikrostruktur zu erreichen. Es ist dann die Zeit der Alterung, der Punkt, an dem das erneute Erhitzen bei niedriger Temperatur die Bildung feiner Ausscheidungen ermöglicht, die durch die Erhöhung der Härte noch verstärkt werden. Zu den verwendeten Methoden zählen neben Bearbeitung, Umformung, Schweißen und Oberflächenbehandlung, um nur einige zu nennen, die Wahl der jeweiligen Methode hängt von der tatsächlichen Produktnachfrage ab. Dies erforderte eine bewusste Auswahl der Verarbeitungsmethode, die die gewünschten Eigenschaften liefert und gleichzeitig Kosten und Produktionszeit optimiert.

Die häufigsten Anwendungsbereiche von Aluminium 7075

Aluminium 7075 ist in der gesamten Branche aufgrund seiner Anwendungen gefragt, die eine hohe Festigkeit, geringes Gewicht und Korrosionsbeständigkeit bieten. Bei Flugzeuganwendungen werden täglich Verbundwerkstoffe für Strukturelemente wie Flügelholme, Rumpfkomponenten und Fahrwerke verwendet. Aufgrund des außergewöhnlich hohen Festigkeits-Gewichts-Verhältnisses und der Ermüdungsbeständigkeit, die Verbundwerkstoffe besitzen. Im Bereich der Automobilindustrie wird Aluminium 7075 für seinen Beitrag in Sportfahrzeugen, Rennwagen und Motorrädern geschätzt, da es zur Verstärkung von Aufhängungsteilen und Fahrgestellen dient. Darüber hinaus wird es aus gutem Grund häufig bei der Herstellung von Sportartikeln wie Fahrradrahmen, Kletterausrüstung und Feuerwaffenteilen verwendet, da es robust und langlebig ist. Auch in diesen anderen Sektoren wie der Schifffahrt, der Verteidigung und der mechanischen Hochleistungsausrüstung wird Aluminium 7075 für verschiedene Strukturkomponenten und wichtige Teile verwendet, bei denen sowohl leichte als auch robuste Materialien ein Muss sind.

Äquivalente Materialien von Aluminium 7075