Vi siete mai chiesti perché alcuni componenti in alluminio sono più facili da saldare di altri? La differenza tra l'alluminio 6061 e 7075 sta nella composizione e nelle proprietà. Questo articolo ne esplora i punti di forza, gli usi e i costi, aiutandovi a decidere la lega più adatta alle esigenze del vostro progetto. Scoprite come la versatilità della 6061 si confronta con la resistenza superiore della 7075 e imparate le applicazioni pratiche di ciascuna lega. Continuate a leggere per fare una scelta consapevole e ottimizzare i vostri progetti di ingegneria.
Le leghe di alluminio sono molto apprezzate per il loro rapporto forza-peso, l'elevata resistenza relativa, la resistenza alla corrosione e la lavorabilità, che le rendono una scelta popolare in un'ampia gamma di settori, tra cui l'edilizia, l'aerospaziale, l'elettronica, le nuove energie, le attrezzature sportive e le automobili.
Tuttavia, con un'ampia varietà di leghe di alluminio disponibili, può essere difficile determinare quale lega sia la più adatta per un particolare progetto. In questo articolo confronteremo due delle leghe più comuni, la 6061 e la 7075, per aiutarvi a prendere una decisione consapevole.
6061 è un Alluminio serie 6000 lega composta principalmente da magnesio e silicio, con una percentuale relativamente bassa di altri componenti. Questa semplice composizione comporta una minore resistenza rispetto all'alluminio 7005, ma ne facilita anche la saldatura e la pressatura, con conseguente riduzione dei costi.
I principali elementi di lega della 6061 sono il magnesio e il silicio, che conferiscono una resistenza moderata. Questa lega ha anche una buona resistenza alla corrosione, saldabilitàe all'ossidazione. È comunemente utilizzato nelle parti strutturali industriali che richiedono un certo livello di forza e resistenza alla corrosione.
Grazie al suo basso costo, alla leggerezza e alla resistenza, il 6061 è un materiale in alluminio ampiamente utilizzato. È spesso utilizzato in edilizia e nei prodotti strutturali, oltre che nell'industria aerospaziale e dell'intrattenimento. È anche la lega di alluminio più comunemente utilizzata.
Applicazione di Lega di alluminio 6061 in architettura
La lega di alluminio 6061 ha una buona resistenza alla trazione, che può essere migliorata con il rinvenimento, e presenta anche un'eccellente resistenza alla corrosione, saldabilità e lavorabilità. La sua lavorabilità la rende una scelta ideale per molti progetti di estrusione, in quanto è facile da modellare.
Dato il suo basso costo, la 6061 è ampiamente utilizzata per la produzione di una varietà di pezzi di precisione di forme diverse. La sua versatilità, unita alle sue buone proprietà meccaniche, la rende una scelta popolare per una serie di applicazioni.
L'alluminio 7075 è noto per essere il materiale più leggero e resistente della sua categoria, ma ha un prezzo elevato. Questa lega ha una resistenza paragonabile a quella di molti tipi di acciaioma ha una densità molto più bassa, che lo rende un eccellente sostituto dell'acciaio nelle applicazioni ad alta sollecitazione. La sua eccezionale resistenza alle sollecitazioni di fatica lo rende una scelta affidabile.
Il 7075 piastra in alluminio è una lega per forgiatura trattata a freddo con una resistenza eccezionale, superiore a quella dell'acciaio dolce. È una delle leghe più potenti in commercio, con una comune resistenza alla corrosione, buone proprietà meccaniche e reazione anodica. La sua struttura a grana fine migliora la perforazione prestazioni, migliora la resistenza all'usura degli utensili e offre un netto vantaggio nella rullatura dei filetti rispetto ai materiali più pesanti.
Il 7075 fa parte della serie Al-Zn-Mg-Cu dell'alluminio superduro ed è ampiamente utilizzato nell'industria aeronautica, in particolare nella produzione di aerei. È stato utilizzato nell'industria sin dalla fine degli anni '40 grazie alla sua altissima resistenza, alla buona plasticità dopo il trattamento in soluzione e, in particolare, all'efficace effetto di rafforzamento del trattamento termico.
Tuttavia, l'alluminio 7075 ha saldatura scadente e una tendenza alla criccatura da tensocorrosione. Per migliorare la resistenza alle cricche da tensocorrosione, può essere necessario un invecchiamento in due fasi. Sono inoltre necessari trattamenti protettivi come il rivestimento in alluminio.
Secondo la norma esecutiva cinese GB/T3880.2-2006, l'alluminio 7075 è stabile in soluzione solida e ha una buona plasticità dopo il trattamento, il che lo rende una scelta eccellente per il rafforzamento mediante trattamento termico. Questo materiale super-resistente è noto anche come "acciaio".
La lega di alluminio 7075 è un materiale potente, con una resistenza paragonabile a quella di molti acciai. Lo zinco è l'elemento di lega principale di questo materiale, che gli conferisce una buona resistenza. resistenza alla fatica e lavorabilità media. Tuttavia, ha una scarsa resistenza alla corrosione ed è più suscettibile alla corrosione rispetto ad altre leghe di alluminio.
Questa lega appartiene alla serie 7000 serie di alluminio e ha una composizione simile a quella del 7005, ma con un contenuto maggiore di zinco. La durezza del 7075 è molto superiore a quella del 6061 e supera addirittura quella dell'acciaio. Nonostante l'elevata durezza, è difficile da saldare e pressare, il che rende più impegnativa la sua lavorazione. Inoltre, il suo costo relativamente elevato ne limita l'utilizzo e la rende inadatta ad applicazioni che richiedono leghe più accessibili.
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La lega di alluminio 7075 offre una resistenza media alla corrosione grazie alla piccola quantità di rame presente nella sua composizione chimica. È nota anche per la sua buona lavorabilità, ma per la scarsa formabilità e saldabilità. Questa lega ha un costo più elevato rispetto ad altre leghe di alluminio, il che la rende meno conveniente in alcune applicazioni.
Confronto delle proprietà delle leghe 6061 e 7075
| Lega di alluminio 6061 | Lega di alluminio 7075 |
| L'alluminio è legato al silicio e al magnesio. | La lega di alluminio è principalmente legata allo zinco e a una piccola quantità di magnesio e rame. |
| Lega di alluminio di tipo strutturale | Lega di alluminio di tipo strutturale |
| Resistenza media, che può essere molto elevata dopo il rinvenimento. | Elevata resistenza, ancora più elevata dopo il rinvenimento. |
| Elevato rapporto resistenza/peso, bassa densità. | Il rapporto resistenza/peso è molto elevato anche considerando una densità superiore a quella della 6061. |
| Buona resistenza alla corrosione. | Resistenza media alla corrosione. |
| Buona saldabilità, lavorabilità e lavorabilità. Molto adatto per progetti di lavorazione CC e di estrusione. | La lavorabilità convenzionale, la saldabilità e la lavorabilità sono scarse. |
| Ha un'elevata versatilità e può essere utilizzato in molti settori. | Applicazioni ad alta resistenza, principalmente nell'industria aerospaziale |
La lega di alluminio 6061 è composta da 97,9% di alluminio, 1% di magnesio, 0,6% di silicio, 0,28% di rame e 0,2% di cromo. Questi elementi sono combinati per formare un materiale versatile e resistente.
La lega di alluminio 7075, invece, è generalmente composta da 5,6-6,1% di zinco, 2,1-2,5% di magnesio, 1,2-1,6% di rame e tracce di silicio, ferro e manganese, titaniocromo e altri metalli. Questa combinazione conferisce alla lega di alluminio 7075 un'elevata resistenza e durata, rendendola una scelta popolare per le applicazioni ad alta sollecitazione.
La durezza della 6061 è di 90HB.
La durezza del 7075 può raggiungere i 150HB.
La 6061 è una lega di alluminio della serie 6000.
La 7075 è una lega di alluminio della serie 7000, una lega di zinco e magnesio.
| Codice della lega di alluminio | Rendimento | Cesoia | In trazione |
| 6061 | 7KSI | 10KSI | 13KSI |
| 7075 | 15KSI | 22KSI | 33KSI |
| 6061-T6 | 31KSI | 17KSI | 35KSI |
| 7075-T6 | 73KSI | 48KSI | 83KSI |
In genere, l'alluminio 7075 è 20-40% più costoso dell'alluminio 6061. Di conseguenza, l'alluminio 6061 è comunemente utilizzato in applicazioni in cui non è richiesta una lega di alluminio più costosa.
L'alluminio 7075 e 7005 è spesso utilizzato in settori commerciali come quello aerospaziale, grazie alla sua elevata durezza e alla sua bassa densità.
Pertanto, l'alluminio 7075 è spesso utilizzato come lega di alluminio commerciale.
Il prezzo dell'alluminio 6061 è in genere di 18-30 yuan al chilogrammo, mentre il prezzo dell'alluminio 7075 è in genere di 40-60 yuan al chilogrammo. Grazie al suo costo inferiore, l'alluminio 6061 ha un volume di vendite relativamente alto, mentre l'alluminio 7075 ha un volume di vendite relativamente basso a causa del suo prezzo più elevato.
|
Composizione chimica, w% |
|||||||||
|
Lega |
Si |
Fe |
Cu |
Mn |
Mg |
Cr |
Zn |
Zr |
Ti |
|
6061 |
0.40-0.80 |
0.70 |
0.15-0.40 |
0.15 |
0.80-1.20 |
0.10 |
0.10 |
– |
0.10 |
|
7075 |
0.40 |
0.50 |
1.2-2.0 |
0.30 |
2.1-2.9 |
0.18-0.28 |
5.1-6.1 |
0.05 |
0.20 |
(La proporzione di oligoelementi nella figura precedente è calcolata in base al limite superiore del valore standard)
I principali oligoelementi della lega sono il magnesio e il silicio, che formano la fase Mg2Si. Una quantità limitata di rame o zinco viene aggiunta per aumentare la forza della lega, mantenendo la sua resistenza alla corrosione.
Tuttavia, l'elevata percentuale di oligoelementi comporta un costo maggiore.
L'elemento principale della lega è lo zinco, mentre l'aggiunta di rame e magnesio crea la lega Al Zn Mg Cu, che ha il maggiore effetto di rafforzamento tra tutte le leghe di alluminio.
L'alluminio 7075 è spesso chiamato alluminio per l'aviazione per la sua eccezionale qualità. prestazioni del materiale. La 7075-T6 è attualmente la lega di alluminio con la più alta resistenza, superando anche l'acciaio comune.
| Alta resistenza, alta durezza | Eccellente resistenza alle forze esterne, particolarmente adatta a dimensioni ridotte e requisiti elevati. |
| Eccellente resistenza all'usura e buone prestazioni di taglio | Il CNC è comodo per realizzare i pezzi e i materiali sono compatti, resistenti all'usura e durevoli. |
| Elevata resistenza alla fatica e lunga durata | Estendere l'intervallo di ispezione degli strumenti di precisione e ridurre i costi di manutenzione. |
| Alta precisione, elevata tolleranza ai danni | Più precisa, buona tenacità, non facile da deformare sotto pressione o impatto per lungo tempo. |
Produzione industriale
L'alluminio 7075 è spesso utilizzato in applicazioni con standard elevati e i suoi vantaggi sono chiaramente evidenti.
Non solo ha un alto livello di precisione, ma anche una maggiore durata, che valorizza il prodotto da più angolazioni e che è difficile da ottenere con altri metodi.
Elettronica di consumo:
Apple utilizza ampiamente le leghe di alluminio della serie 7.
Ad esempio, Apple utilizza l'alluminio della serie 7 per produrre il telaio centrale e il coperchio posteriore dell'iPhone.
Altri prodotti come il profili in alluminio sono anch'essi realizzati in leghe di alluminio serie 7.
Anche il telaio centrale dello Xiaomi 8 è realizzato in lega di alluminio serie 7.
Materiali del dispositivo:
Le leghe di alluminio della serie 7 presentano vantaggi unici in varie applicazioni speciali.
Ad esempio, le racchette da sci e le teste delle mazze da golf sono spesso soggette a forze esterne ripetute e continue, il che rende l'alluminio aeronautico il materiale preferito.
Attualmente, un numero sempre maggiore di industrie utilizza l'aviazione materiali in alluminio per migliorare l'aspetto e le prestazioni dei loro prodotti, distinguendoli dalla concorrenza.
| Articoli a confronto | 6061 | 7075 |
| Lavorabilità | eccellente | Eccellente+ |
| Saldabilità | Può essere saldato | Difficile da saldare |
| Trattamento della superficie | facilmente | difficoltà |
| Resistenza alla corrosione | eccellente | differenza |
Sia l'alluminio 6061 che l'alluminio 7075 possono essere lavorati in modo efficace utilizzando Macchina CNC strumenti.
L'alluminio 6061 è saldabile, mentre l'alluminio 7075 è più difficile da saldare.
L'alluminio 6061 è anche facilmente soggetto a trattamenti superficiali come la colorazione per ossidazione, mentre l'alluminio 7075 ha un effetto di ossidazione inconsistente.
In termini di resistenza alla corrosione, l'alluminio 6061 si comporta meglio se non trattato, rispetto all'alluminio 7075.
Entrambi i materiali 6061T6 e 7075T6 presentano un elevato grado di durezza e non possono essere piegati.
Di seguito sono riportate alcune applicazioni comuni per ciascuna di queste leghe:
È importante che gli ingegneri tengano conto di queste applicazioni tipiche per determinare quale lega sia più adatta a un progetto specifico.
| Lega di alluminio 6061 | Lega di alluminio 7075 |
| Prodotti per l'edilizia | Ali e fusoliera di un aereo |
| Prodotti elettrici | Parti aerospaziali |
| Il condotto | Ingranaggi e alberi |
| Telaio della bicicletta | Ingranaggio a vite senza fine |
| mobili | Valvola di regolazione |
| Ricambi auto | Parti del fusibile |
Nella maggior parte dei casi, l'alluminio 7075 ha proprietà superiori rispetto all'alluminio 6061.
Tuttavia, non è esatto dare per scontato che il 7075 sia sempre migliore.
È fondamentale considerare lo scopo specifico e il budget prima di trarre una conclusione.
L'alluminio 6061 può solitamente soddisfare i requisiti della produzione industriale generale.
L'alluminio 7075 è tipicamente utilizzato in applicazioni ad alta richiesta, come il settore aerospaziale, le forniture militari, le apparecchiature di precisione, l'elettronica di alto livello e i prodotti di alta gamma.
Entrambe le leghe di alluminio 6061 e 7075 hanno un elevato rapporto resistenza/peso ed eccellono in applicazioni specifiche.
La scelta della lega da utilizzare dipende dall'uso previsto e dal budget.
Quando è richiesta la saldatura o la formatura, o quando la resistenza alla trazione medio-alta e la resistenza alla corrosione sono fattori importanti, l'alluminio 6061 è la scelta migliore. È anche un'opzione economicamente vantaggiosa per l'estrusione. forme complesse.
La caratteristica distintiva dell'alluminio 7075 è la sua resistenza estremamente elevata. Di conseguenza, è il più adatto quando è necessaria una resistenza alla trazione eccezionalmente elevata, pur mantenendo un alto rapporto resistenza/peso e un'elevata resistenza alla fatica.
In qualità di fondatore di MachineMFG, ho dedicato oltre un decennio della mia carriera al settore della lavorazione dei metalli. La mia vasta esperienza mi ha permesso di diventare un esperto nei campi della fabbricazione di lamiere, della lavorazione, dell'ingegneria meccanica e delle macchine utensili per metalli. Penso, leggo e scrivo costantemente su questi argomenti, cercando di essere sempre all'avanguardia nel mio campo. Lasciate che le mie conoscenze e la mia esperienza siano una risorsa per la vostra azienda.
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