6061 vs. 7075 Aluminium: Verstehen der Unterschiede

Aluminiumlegierungen werden wegen ihres Verhältnisses von Festigkeit zu Gewicht, ihrer hohen relativen Festigkeit, ihrer Korrosionsbeständigkeit und ihrer Verarbeitbarkeit sehr geschätzt, was sie zu einer beliebten Wahl in einer Vielzahl von Branchen macht, z. B. im Baugewerbe, in der Luft- und Raumfahrt, in der Elektronik, in der neuen Energiewirtschaft, bei Sportgeräten und im Automobilbau.

Bei der großen Vielfalt an verfügbaren Aluminiumlegierungen kann es jedoch schwierig sein, zu entscheiden, welche Legierung für ein bestimmtes Projekt am besten geeignet ist. In diesem Artikel vergleichen wir zwei der gängigsten Legierungen, 6061 und 7075, um eine fundierte Entscheidung treffen zu können.

Was ist 6061 Aluminium?

6061 ist ein Aluminium der Serie 6000 Legierung, die hauptsächlich aus Magnesium und Silizium besteht, mit einem relativ geringen Anteil an anderen Bestandteilen. Diese einfache Zusammensetzung führt zu einer geringeren Festigkeit im Vergleich zu 7005-Aluminium, macht es aber auch einfacher zu schweißen und zu pressen, was zu geringeren Kosten führt.

Die wichtigsten Legierungselemente von 6061 sind Magnesium und Silizium, die für eine moderate Festigkeit sorgen. Diese Legierung hat auch eine gute Korrosionsbeständigkeit, Schweißbarkeitund Oxidation. Es wird häufig für industrielle Strukturteile verwendet, die ein bestimmtes Maß an Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit erfordern.

Aufgrund seiner geringen Kosten, seines geringen Gewichts und seiner Festigkeit ist 6061 ein weit verbreitetes Aluminiummaterial. Es wird häufig für Bau- und Strukturprodukte sowie in der Luft- und Raumfahrt- und Unterhaltungsindustrie verwendet. Es ist auch die am häufigsten verwendete Aluminiumlegierung.

Anwendung von 6061 Aluminiumlegierung in der Architektur

Die Aluminiumlegierung 6061 verfügt über eine gute Zugfestigkeit, die durch Anlassen erhöht werden kann, sowie über eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit, Schweißbarkeit und Bearbeitbarkeit. Seine Bearbeitbarkeit macht es zu einer idealen Wahl für viele Strangpressprojekte, da es leicht zu formen ist.

Aufgrund seiner geringen Kosten wird 6061 häufig für die Herstellung einer Vielzahl von Präzisionsteilen in unterschiedlichen Formen verwendet. Seine Vielseitigkeit in Verbindung mit seinen guten mechanischen Eigenschaften macht es zu einer beliebten Wahl für eine Reihe von Anwendungen.

Was ist 7075 Aluminium?

7075-Aluminium ist dafür bekannt, dass es das leichteste und stärkste Material seiner Klasse ist, allerdings hat es einen hohen Preis. Diese Legierung ist in der Festigkeit vergleichbar mit vielen Arten von StahlEr hat jedoch eine viel geringere Dichte, was ihn zu einem ausgezeichneten Ersatz für Stahl in hochbelasteten Anwendungen macht. Seine außergewöhnliche Widerstandsfähigkeit gegen Ermüdungsspannungen macht ihn zu einer zuverlässigen Wahl.

Die 7075 Aluminiumplatte ist eine kaltbehandelte Schmiedelegierung mit außergewöhnlicher Festigkeit, die die von Baustahl übertrifft. Sie ist eine der leistungsfähigsten Legierungen, die kommerziell genutzt werden, und verfügt über eine allgemeine Korrosionsbeständigkeit, gute mechanische Eigenschaften und eine Anodenreaktion. Sein feines Korngefüge verbessert die Tiefe Bohren Leistung, erhöht die Verschleißfestigkeit der Werkzeuge und bietet einen deutlichen Vorteil beim Gewindewalzen gegenüber schwereren Materialien.

7075 gehört zur Al-Zn-Mg-Cu-Reihe des superharten Aluminiums und ist in der Luftfahrtindustrie, insbesondere im Flugzeugbau, weit verbreitet. Es wird in der Industrie seit den späten 1940er Jahren aufgrund seiner extrem hohen Festigkeit, seiner guten Verformbarkeit nach der Lösungsbehandlung und insbesondere seiner effektiven Verstärkungswirkung durch Wärmebehandlung verwendet.

Allerdings hat 7075 Aluminium schlechtes Schweißen Leistung und eine Tendenz zur Spannungsrisskorrosion. Um die Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion zu verbessern, kann eine zweistufige Alterung erforderlich sein. Schutzbehandlungen wie Aluminiumverkleidungen sind ebenfalls erforderlich.

Gemäß der chinesischen Norm GB/T3880.2-2006 ist 7075-Aluminium in fester Lösung stabil und weist nach der Behandlung eine gute Plastizität auf, was es zu einer ausgezeichneten Wahl für die Verstärkung durch Wärmebehandlung macht. Dieses superstarke Material ist auch als "Stahl" bekannt.

Die Aluminiumlegierung 7075 ist ein leistungsfähiges Material, das eine mit vielen Stählen vergleichbare Festigkeit aufweist. Zink ist das primäre Legierungselement in diesem Material, das ihm eine gute Ermüdungsfestigkeit und durchschnittliche Bearbeitbarkeit. Es hat jedoch eine schlechte Korrosionsbeständigkeit und ist im Vergleich zu anderen Aluminiumlegierungen anfälliger für Korrosion.

Diese Legierung gehört zur Gruppe der 7000 Serie von Aluminium und hat eine ähnliche Zusammensetzung wie 7005, jedoch mit einem höheren Zinkgehalt. Die Härte von 7075 ist viel höher als die von 6061 und übertrifft sogar die von Stahl. Trotz seiner hohen Härte ist es schwer zu schweißen und zu pressen, was die Verarbeitung erschwert. Außerdem schränkt sein relativ hoher Preis seine Verwendung ein und macht es für Anwendungen ungeeignet, die günstigere Legierungen erfordern.

Weiterführende Lektüre: Gemeinsame Härtekarte für Aluminiumlegierungen

Die Aluminiumlegierung 7075 bietet aufgrund ihres geringen Kupferanteils in der chemischen Zusammensetzung eine durchschnittliche Korrosionsbeständigkeit. Sie ist auch für ihre gute Bearbeitbarkeit, aber schlechte Umformbarkeit und Schweißbarkeit bekannt. Diese Legierung ist im Vergleich zu anderen Aluminiumlegierungen teurer, was sie in einigen Anwendungen weniger kosteneffizient macht.

Unterschiede zwischen 6061 und 7075

Vergleich der Eigenschaften von 6061- und 7075-Legierungen

1. Unterschied in der Zusammensetzung:

Die Aluminiumlegierung 6061 besteht aus 97,9% Aluminium, 1% Magnesium, 0,6% Silizium, 0,28% Kupfer und 0,2% Chrom. Diese Elemente werden kombiniert, um ein vielseitiges und haltbares Material zu bilden.

Die Aluminiumlegierung 7075 hingegen besteht im Allgemeinen aus 5,6-6,1% Zink, 2,1-2,5% Magnesium, 1,2-1,6% Kupfer und Spuren von Silizium, Eisen und Mangan, Titan, Chrom und andere Metalle. Diese Kombination verleiht der 7075-Aluminiumlegierung ihre hohe Festigkeit und Haltbarkeit und macht sie zu einer beliebten Wahl für hochbeanspruchte Anwendungen.

2. Härteunterschied:

Die Härte von 6061 beträgt 90HB.

Die Härte von 7075 kann 150HB erreichen.

3. Serienunterschied:

6061 ist eine Aluminiumlegierung der Serie 6000.

7075 ist eine Aluminiumlegierung der Serie 7000, bei der es sich um eine Zink-Magnesium-Aluminium-Legierung handelt.

4. Unterschiede in mechanische Eigenschaften:

5. Zweckunterschied:

Normalerweise ist 7075 Aluminium 20-40% teurer als 6061 Aluminium. Daher wird 6061er Aluminium häufig in Anwendungen verwendet, in denen keine teurere Aluminiumlegierung erforderlich ist.

7075- und 7005-Aluminium werden aufgrund ihrer hohen Härte und geringen Dichte häufig in der gewerblichen Industrie wie der Luft- und Raumfahrt verwendet.

Daher wird Aluminium 7075 häufig als kommerzielle Aluminiumlegierung verwendet.

6. Preisunterschied:

Der Preis von 6061er Aluminium beträgt in der Regel 18-30 Yuan pro Kilogramm, während der Preis von 7075er Aluminium in der Regel 40-60 Yuan pro Kilogramm beträgt. Aufgrund seiner niedrigeren Kosten hat 6061 Aluminium ein relativ hohes Verkaufsvolumen, während 7075 Aluminium aufgrund seines höheren Preises ein relativ geringes Verkaufsvolumen hat.

7. Vergleich der chemischen Bestandteile

(Der Spurenelementanteil in der obigen Abbildung ist auf der Grundlage der Obergrenze des Standardwerts berechnet)

Die wichtigsten Spurenelemente in der Legierung sind Magnesium und Silizium, die die Phase Mg2Si bilden. Eine begrenzte Menge an Kupfer oder Zink wird hinzugefügt, um die Festigkeit der Legierung zu erhöhen und gleichzeitig ihre Korrosionsbeständigkeit zu erhalten.

Der hohe Anteil an Spurenelementen führt jedoch zu einem höheren Kostenaufwand.

Das Hauptelement der Legierung ist Zink, und durch die Zugabe von Kupfer und Magnesium entsteht die Legierung Al Zn Mg Cu, die unter allen Aluminiumlegierungen die größte Festigkeitswirkung hat.

8. Vergleich der wichtigsten mechanischen Eigenschaften

7075 Aluminium wird aufgrund seiner außergewöhnlichen Eigenschaften oft als Flugzeugaluminium bezeichnet. Materialleistung. 7075-T6 ist derzeit die Aluminiumlegierung mit der höchsten Festigkeit und übertrifft sogar normalen Stahl.

Industrielle Fertigung

7075-Aluminium wird häufig in Anwendungen eingesetzt, die hohe Anforderungen stellen, und seine Vorteile liegen auf der Hand.

Sie zeichnet sich nicht nur durch ein hohes Maß an Präzision aus, sondern auch durch eine längere Lebensdauer, die das Produkt in vielerlei Hinsicht aufwertet und mit anderen Methoden nur schwer zu erreichen ist.

Unterhaltungselektronik:

Apple verwendet weitgehend Aluminiumlegierungen der 7er-Serie.

So verwendet Apple beispielsweise Aluminium der Serie 7 zur Herstellung des mittleren Rahmens und der hinteren Abdeckung des iPhones.

Andere Produkte wie die Aluminiumprofile sind ebenfalls aus Aluminiumlegierungen der Serie 7 gefertigt.

Der mittlere Rahmen des Xiaomi 8 ist ebenfalls aus einer Aluminiumlegierung der 7er Serie gefertigt.

Geräte-Materialien:

Die Aluminiumlegierungen der 7er-Reihe haben einzigartige Vorteile bei verschiedenen Spezialanwendungen.

Skistöcke und Golfschlägerköpfe beispielsweise sind häufig wiederholten und kontinuierlichen äußeren Kräften ausgesetzt, weshalb Aluminium aus der Luftfahrt ein bevorzugtes Material ist.

Derzeit nutzen immer mehr Branchen die Luftfahrt Aluminiumwerkstoffe um sowohl das Aussehen als auch die Leistung ihrer Produkte zu verbessern und sie so von ihren Konkurrenten zu unterscheiden.

9. Vergleich der Verarbeitungsleistung

Sowohl 6061er als auch 7075er Aluminium können effektiv bearbeitet werden mit CNC-Maschine Werkzeuge.

6061 Aluminium ist schweißbar, während 7075 Aluminium schwieriger zu schweißen ist.

6061er Aluminium ist auch leicht anfällig für Oberflächenbehandlungen wie z. B. Oxidationsfärbung, während 7075-Aluminium einen uneinheitlichen Oxidationseffekt aufweist.

In Bezug auf die Korrosionsbeständigkeit schneidet 6061er Aluminium unbehandelt besser ab als 7075er Aluminium.

Sowohl 6061T6 als auch 7075T6 haben einen hohen Härtegrad und können nicht gebogen werden.

10. Anwendung von 6061- und 7075-Aluminium-Legierungen

Im Folgenden sind einige gängige Anwendungen für jede dieser Legierungen aufgeführt:

Für Ingenieure ist es wichtig, diese typischen Anwendungen zu berücksichtigen, wenn sie entscheiden, welche Legierung für ein bestimmtes Projekt besser geeignet ist.

Umfassende Bewertung

In den meisten Fällen hat Aluminium 7075 bessere Eigenschaften als Aluminium 6061.

Es ist jedoch nicht richtig, einfach davon auszugehen, dass 7075 immer besser ist.

Es ist von entscheidender Bedeutung, zunächst den spezifischen Zweck und das Budget zu berücksichtigen, bevor man eine Entscheidung trifft.

6061er Aluminium kann in der Regel die Anforderungen der allgemeinen industriellen Fertigung erfüllen.

7075-Aluminium wird typischerweise in anspruchsvollen Anwendungen eingesetzt, z. B. in der Luft- und Raumfahrt, bei militärischen Ausrüstungen, Präzisionsgeräten, hochwertiger Elektronik und High-End-Produkten.

Sollten Sie sich für die Aluminiumlegierung 6061 oder 7075 entscheiden?

Sowohl 6061- als auch 7075-Aluminiumlegierungen haben ein hohes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht und eignen sich hervorragend für bestimmte Anwendungen.

Die Auswahl der zu verwendenden Legierung hängt vom Verwendungszweck und vom Budget ab.

Wenn Schweißen oder Umformen erforderlich ist oder mittlere bis hohe Zugfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit wichtige Faktoren sind, ist Aluminium 6061 die bessere Wahl. Dies ist auch eine kostengünstige Option für das Strangpressen komplizierte Formen.

Das bestimmende Merkmal von 7075-Aluminium ist seine extrem hohe Festigkeit. Daher ist es am besten geeignet, wenn eine außergewöhnlich hohe Zugfestigkeit erforderlich ist und gleichzeitig ein gutes Verhältnis zwischen Festigkeit und Gewicht sowie eine hohe Ermüdungsfestigkeit beibehalten werden soll.