¿Alguna vez se ha preguntado qué aleación de aluminio se adapta mejor a su proyecto, 6061 o 7075? Ambas son opciones populares, pero tienen diferencias clave. En este artículo, descubrirá las distintas propiedades de cada aleación, incluida su fuerza, resistencia a la corrosión y aplicaciones. Al final, sabrá qué aleación se adapta mejor a sus necesidades, ya sea para piezas aeroespaciales sometidas a grandes esfuerzos o para componentes industriales versátiles. Sumérjase para tomar una decisión informada que optimice el rendimiento y la longevidad de su proyecto.
Los principales elementos de aleación del Aluminio serie 6000 aleación que representa el 6061 son el magnesio y el silicio. Tiene una resistencia moderada, buena resistencia a la corrosión, soldabilidad y buen efecto de oxidación.
Se utiliza ampliamente en diversas piezas estructurales industriales que requieren cierta solidez y alta resistencia a la corrosión, como la fabricación de camiones, torres de edificios, barcos, tranvías, vehículos ferroviarios, muebles, etc.
La principal composición química de Aleación de aluminio 6061 es: Cu 0,15-0,4, Si 0,4-0,8, Fe 0,7, Mn 0,15, Mg 0,8-1,2, Zn 0,25, Cr 0,04-0,35, Ti 0,15. Son aleaciones de aluminio representadas por cuatro dígitos, con magnesio y silicio como principales elementos de aleación y Mg2Si como fase reforzante.
El primer dígito se utiliza para distinguir entre grupos. Los dos últimos dígitos se utilizan para distinguir entre diferentes números de material dentro de la misma serie y no tienen ningún significado especial.
El primer dígito del sistema numérico de cuatro cifras y el número del sistema de cuatro caracteres representan la categoría del aluminio y de las aleaciones de aluminio de la siguiente manera:
La aleación de aluminio 6061 es una aleación termotratable, reforzable y con buena conformabilidad, soldabilidady maquinabilidad, así como una resistencia moderada. Puede mantener una buena trabajabilidad incluso después de recocido.
Los principales elementos de aleación de la aleación de aluminio 6061 son el magnesio y el silicio, que forman la fase Mg2Si. Si se añade una cierta cantidad de manganeso y cromo, se pueden neutralizar los efectos adversos del hierro.
A veces, se añade una pequeña cantidad de cobre o zinc para aumentar la resistencia de la aleación sin reducir significativamente su resistencia a la corrosión. También se añade una pequeña cantidad de cobre a los materiales conductores para contrarrestar los efectos adversos del titanio y el hierro sobre la conductividad.
Circonio o titanio puede refinar el tamaño del grano y controlar la estructura de recristalización. Se pueden añadir plomo y bismuto para mejorar la maquinabilidad. Cuando se disuelve Mg2Si en aluminio, la aleación tiene función de endurecimiento artificial por envejecimiento.
6061-T651 es la aleación principal de la aleación de aluminio 6061, que es un producto de aleación de aluminio de alta calidad producido por tratamiento térmico y proceso de pre-estirado. Aunque su fuerza no se puede comparar con el 2XXX o 7XXX tiene muchas características de las aleaciones de magnesio y silicio.
Tiene un excelente rendimiento de procesamiento, excelentes características de soldadura, buenas propiedades de galvanoplastia, buena resistencia a la corrosión, alta tenacidad, sin deformación después del procesamiento, materiales densos y sin defectos, fácil pulido, fácil coloración de la película y excelente efecto de oxidación.
El rango de composición química de la aleación de aluminio 6061 es de 0,4-0,8% Si, 0,70% Fe máx, 0,15-0,40% Cu, 0,15% Mn máx, 0,80-1,20% Mg, 0,04-0,35% Cr, 0,25% Zn máx, 0,15% Ti máx. El contenido máximo de cada elemento adicional es de 0,05%, y el contenido máximo total de todos los elementos adicionales es de 0,15%. El resto es aluminio.
| Calidades y temple de las aleaciones de aluminio | Coeficiente de dilatación térmica (20- 100℃)μm/m-k | Intervalo del punto de fusión (℃) | Conductividad eléctrica 20℃(68℉) (%IACS) | Resistividad eléctrica 20℃(68℉) Ωmm2/m | Densidad (20℃) (g/cm3) |
| 2024-T351 | 23.2 | 500-635 | 30 | 0.058 | 2.82 |
| 5052-H112 | 23.8 | 607-650 | 35 | 0.050 | 2.72 |
| 5083-H112 | 23.4 | 570-640 | 29 | 0.059 | 2.72 |
| 6061-T651 | 23.6 | 580-650 | 43 | 0.040 | 2.73 |
| 7050-T7451 | 23.5 | 490-630 | 41 | 0.0415 | 2.82 |
| 7075-T651 | 23.6 | 475-635 | 33 | 0.0515 | 2.82 |
| Calidades y temple de las aleaciones de aluminio | Resistencia a la tracción(25°C MPa) | Límite elástico (25°C MPa) | Dureza 500kg carga 10mm dia. bola | Alargamiento 1,6 mm (1/16 pulg.) de grosor |
| 5052-H112 | 175 | 195 | 60 | 12 |
| 5083-H112 | 180 | 211 | 65 | 14 |
| 6061-T651 | 310 | 276 | 95 | 12 |
| 7050-T7451 | 510 | 455 | 135 | 10 |
| 7075-T651 | 572 | 503 | 150 | 11 |
| 2024-T351 | 470 | 325 | 120 | 20 |
La chapa de aluminio 7075 es una aleación de aluminio superduro perteneciente al sistema Al-Zn-Mg-Cu. Se ha utilizado ampliamente en la industria aeronáutica desde finales de la década de 1940 y sigue siendo una opción popular para la fabricación de aviones debido a su alta resistencia y resistencia a la deformación.
La aleación presenta una buena plasticidad tras el tratamiento de solución sólida y un excelente efecto de refuerzo tras el tratamiento térmico. Presenta una alta resistencia por debajo de 150℃ y una excelente resistencia a bajas temperaturas.
Sin embargo, su rendimiento en soldadura es deficiente y tiene tendencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión. Para utilizarlo, debe someterse a un tratamiento de protección, como el revestimiento con aluminio u otros métodos.
La resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión de la aleación puede mejorarse con un tratamiento de envejecimiento en dos etapas. En sus estados recocido y templado, tiene una plasticidad ligeramente inferior a la 2A12 y una estática ligeramente mejor. propiedades de fatiga que 7A04.
Es sensible a las entalladuras y tiene mejor resistencia a la corrosión bajo tensión que la 7A04. La 7075T651 se considera el producto de mayor calidad de la familia de aleaciones de aluminio, con una resistencia superior que supera con creces la del acero dulce.
Esta aleación tiene excelentes propiedades mecánicas y de reacción anódica y es una aleación de aluminio típica para aplicaciones aeroespaciales.
| Resistencia a la tracción /MPa | Límite elástico /MPa | Alargamiento /% | Coeficiente de dilatación térmica m3(.m3.k)ˉ1 | Conductividad eléctrica volumétrica a 20℃ /IACS | Resistividad a 20℃ /NΩ.M | Módulo elástico E/Gpa | Dureza /HB | Densidad /kg.mˉ1 |
| 524 | 462 | 11 | 68*10ˉ6 | 33 | 52.2 | 71 | 150 | 2810 |
La hoja de aluminio 7075 está disponible en varias formas incluyendo hoja, placa, tubo estirado, tubo extruido, barra, perfil, alambre, barra laminada o procesada en frío, y alambre procesado en frío. También está disponible en varias condiciones incluyendo O, T6, T651, T6511, T73, T7351, T7651, T76511, y H13.
Las aplicaciones típicas de la chapa de aluminio 7075 incluyen las industrias aeroespacial y de aviación, moldes de moldeo por soplado (botellas), moldes de soldadura de plástico por ultrasonidos, cabezas de golf de alta gama, moldes de calzado, moldes de papel-plástico, moldes de espumado, moldes de fundición a la cera perdida, accesorios, equipos mecánicos y otros componentes estructurales de alto esfuerzo que requieren resistencia a la corrosión.
El zinc es el principal elemento de aleación en el aluminio 7075, y la adición de magnesio a la aleación que contiene zinc 3% - 7,5% puede formar MgZn2, que aumenta significativamente el efecto de refuerzo y mejora el efecto del tratamiento térmico de la aleación en comparación con las aleaciones binarias de aluminio-zinc.
El aumento del contenido de zinc y magnesio en la aleación mejora aún más su resistencia a la tracción, pero su resistencia a la corrosión bajo tensión y a la corrosión por descascarillado disminuye en consecuencia.
Tras el tratamiento térmico, la aleación puede alcanzar propiedades de resistencia extremadamente altas. Los materiales 7075 suelen contener pequeñas cantidades de cobre, cromo y otras aleaciones. Entre ellos, la aleación de aluminio A7075 es particularmente de alta calidad y se considera el mejor producto de la familia de aleaciones de aluminio debido a su alta resistencia, que supera con creces la de cualquier acero dulce.
En las aleaciones de aluminio, el grado tiene un significado representativo. Tomando como ejemplo el grado de la lámina de aluminio 7075T651, el primer 7 representa el grupo de aleaciones de aluminio y aluminio - aleación de la serie aluminio-zinc-magnesio. El aluminio y el grupo de aleaciones de aluminio se dividen en nueve categorías:
El 0 representa la situación de control del contenido límite de elementos de aleación o impurezas: 0 representa la aleación original, indicando que no hay control especial sobre el contenido límite de impurezas, 1-9 son aleaciones modificadas, indicando que hay control especial sobre el contenido límite de una o más impurezas individuales o elementos de aleación.
El 24 representa diferentes aleaciones: indica los dos últimos dígitos después del punto decimal en el contenido mínimo de aleación de aluminio. Por ejemplo, el contenido de aluminio del aluminio 1050 es 99,50%, y los dos dígitos no tienen ningún significado especial, sino que se utilizan para identificar diferentes aleaciones del mismo grupo.
T651 representa el tratamiento térmico. Generalmente, hay uno o más dígitos después de T, como T6, indicando que ha sido sometido a un tratamiento térmico T6. Diferentes dígitos representan diferentes tratamientos térmicos. 51 representa el estado de eliminación tensión interna.
En conclusión, tanto el Al 6061 como el 7075 son aleaciones de aluminio muy utilizadas en diversas industrias. Aunque ambas aleaciones ofrecen una elevada relación resistencia-peso y una excelente resistencia a la corrosión, difieren en términos de resistencia a la tracción, dureza y mecanizabilidad.
El Al 6061 es una aleación versátil adecuada para una amplia gama de aplicaciones, mientras que el Al 7075 es una aleación de alta resistencia que se utiliza habitualmente en aplicaciones aeroespaciales y de defensa.
La elección de la aleación adecuada para una aplicación específica depende de diversos factores, como la resistencia, el peso y el coste requeridos. En última instancia, ambas aleaciones tienen sus propias propiedades y ventajas únicas, y la elección entre una y otra dependerá de los requisitos específicos de la aplicación.
Como fundador de MachineMFG, he dedicado más de una década de mi carrera a la industria metalúrgica. Mi amplia experiencia me ha permitido convertirme en un experto en los campos de la fabricación de chapa metálica, mecanizado, ingeniería mecánica y máquinas herramienta para metales. Estoy constantemente pensando, leyendo y escribiendo sobre estos temas, esforzándome constantemente por mantenerme a la vanguardia de mi campo. Deje que mis conocimientos y experiencia sean un activo para su empresa.
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