7075 Aluminium: Alles, was Sie wissen sollten

Aluminium ist ein vielseitig einsetzbarer Werkstoff mit zahlreichen Legierungen. Auch 7075 Aluminium ist eine sehr häufig gewählte Legierung mit vielfältigen Anwendungen und Eigenschaften.

Wenn Sie 7075 Aluminium in Ihren Projekten einsetzen möchten und mehr darüber erfahren wollen, lesen Sie den folgenden Leitfaden.

Was ist eine Aluminiumlegierung?

Aluminiumlegierungen sind Metalle, deren Hauptbestandteil Aluminium ist, ergänzt durch weitere Elemente wie Zinn, Kupfer, Magnesium usw. Die Kombination dieser Legierungselemente mit Aluminium ergibt eine neue Legierung, die die Struktur und die Eigenschaften des Aluminiums verändert.

Zusammensetzung von 7075 Aluminium

Aluminium 7075 ist eine Aluminiumlegierung mit folgenden Legierungselementen:

• 87 bis 91 % Aluminium
• 5 bis 6 % Zink
• 0–0,3 % Mangan
• 1,2 bis 2 % Kupfer
• 2,1–2,9 % Magnesium
• 0–0,5 % Eisen
• 0,0–0,2 % Titan
• 0,18–2 % Chrom
• 0,05–0,15 % sonstige Elemente

Diese Elemente verändern in so geringen Mengen die Eigenschaften des Aluminiums und machen es für verschiedene Anwendungen geeignet.

Eigenschaften von Aluminium 7075

Aluminium 7075 weist folgende Eigenschaften auf:

• Es hat eine Dichte von 2,81 g/cm3 und eine Zugfestigkeit von 228–572 MPa; die Streckgrenze liegt bei 103–503 MPa.
• Der Elastizitätsmodul liegt zwischen 71,7 und 72,4 GPa, die Brinell-Härte beträgt 60–150.
• Der Schubmodul beträgt 26,9–27 GPa und die Bruchdehnung 5 % bis 19 %. Die Scherfestigkeit liegt bei 152–331 MPa, die Dauerfestigkeit bei bis zu 159 MPa.
• Aluminium 7075 bietet eine Wärmeleitfähigkeit von 130–173 W/mK und eine spezifische Wärmekapazität von 0,96 kJ/kg°C.
• Der Schmelzpunkt liegt bei 477 °C.
• Aluminium 7075 hat eine mäßige Korrosionsbeständigkeit und eine hohe Zerspanbarkeit, besitzt jedoch keine gute Schweißeignung.

Vorteile von 7075 Aluminium

Die Vorteile von 7075 Aluminium für verschiedene Projekte sind folgende:

• 7075 Aluminium bietet ein hohes Festigkeits-Gewichts-Verhältnis.
• Aufgrund seiner hohen Ermüdungsbeständigkeit bewährt es sich unter Belastung. Daher kann 7075 Aluminium für Anwendungen geeignet sein, bei denen Bauteile unter Druck stehen.
• 7075 Aluminium ist sehr gut zerspanbar und eignet sich für die Fertigung von Bauteilen.
• 7075 Aluminium ist nicht besonders korrosionsbeständig, aber einige seiner Zustände wie T73 eignen sich für maritime und Außenanwendungen.
• Es hat einen hohen Elastizitätsmodul und ist dimensionsstabil.

Einschränkungen von 7075 Aluminium

7075 Aluminium bietet Vorteile, hat aber auch einige Einschränkungen; einige davon sind folgende:

• 7075 Aluminium hat eine begrenzte Schweißeignung und erfordert spezielle Schweißtechniken; zudem neigt es beim Schweißen zur Rissbildung.
• Im Vergleich zu anderen Aluminiumlegierungen bietet 7075 Aluminium eine begrenzte Korrosionsbeständigkeit und kann daher ohne Behandlung nicht in feuchten Umgebungen eingesetzt werden.
• Aluminiumlegierungen außer 7075 sind recht erschwinglich, während 7075 sehr teuer ist und keine geeignete Wahl für Projekte mit begrenztem Budget darstellt.

Herstellungsverfahren von 7075 Aluminium

Das Herstellungsverfahren von 7075 Aluminium umfasst verschiedene Techniken; die drei gängigsten Methoden sind unten aufgeführt.

CNC-Bearbeitung

Die CNC-Bearbeitung von 7075 Aluminium nutzt ein softwaregesteuertes Fertigungsverfahren. Dabei wird ein Block aus 7075 Aluminium verwendet, und die Schneidwerkzeuge ermöglichen die Formgebung und Fertigung von Bauteilen.

7075 Aluminium bietet eine gute Zerspanbarkeit und ermöglicht hochpräzise Bauteile. Anwendungen, die 7075-Aluminium-Bauteile mit engen Toleranzen erfordern, setzen auf CNC-Bearbeitung.

Aluminiumstrangpressen

Das Aluminiumstrangpressen hilft bei der Fertigung von Bauteilen aus 7075 Aluminium. Bei diesem Verfahren wird Aluminium erhitzt und durch eine Matrize gepresst, sodass Bauteile in der Form der Matrize entstehen.

Das Verfahren eignet sich für die Fertigung mehrerer Komponenten mit gleichbleibender Qualität und einer langen Struktur. Dieses Verfahren liefert Komponenten mit verbesserten mechanischen Eigenschaften und ist kosteneffizient.

Druckguss

Druckguss Das Verfahren besteht darin, das Aluminium 7075 in geschmolzener Form unter hohem Druck in die Formen zu spritzen. Sobald das Material abgekühlt und erstarrt ist, nimmt es die Form der Gussform an.

Die durch Druckguss hergestellten Komponenten bieten eine gleichbleibende Qualität und sind in der Regel komplex in ihrer Form.

Aluminium 7075 im Vergleich zu anderen Legierungen

Es gibt verschiedene Aluminiumlegierungen, und die Vergleiche von Aluminium 7075 mit diesen Legierungen sind im Folgenden aufgeführt.

Aluminium 7075 vs. Aluminium 6061

Aluminium 6061 wird auch als Strukturaluminium bezeichnet und in der Bauindustrie eingesetzt. Es wird meist zum Extrudieren von Rohren, Röhren, Aluminiumstangen usw. gewählt. Es ist ein vielseitiges Material und wird für Kühlkörper und Fahrradrahmen gewählt.

Im Vergleich zu 7075 weist es eine bessere Korrosionsbeständigkeit, eine hohe Zerspanbarkeit auf und ist sogar schweißbar. Die Festigkeit von 6061 ist jedoch nicht so gut wie die von 7075.

Aluminium 7075 vs. Aluminium 2024

Aluminium 2024 ist in der Luft- und Raumfahrt beliebt und wird für Rümpfe und Flügel von Flugzeugen gewählt. Es ist langlebig und wird für Anwendungen gewählt, die eine zyklische Ermüdungsbeständigkeit erfordern.

Aluminium 7075 hingegen eignet sich für Anwendungen mit hoher Beanspruchung und Druckumgebung. Beide bieten keine hohe Schweißbarkeit und weisen sogar die gleiche Zerspanbarkeit auf.

7075 hat jedoch eine bessere Korrosionsbeständigkeit, während 2024 eine bessere Bearbeitbarkeit aufweist.

Anwendungen von Aluminium 7075

Die Anwendungen von Aluminium 7075 sind in verschiedenen Branchen zu finden; einige dieser Anwendungen sind wie folgt:

Luft- und Raumfahrt: Aufgrund seines hohen Festigkeits-Gewichts-Verhältnisses wird es in Flügeln, Rümpfen und Strukturbauteilen von Flugzeugen eingesetzt.

Automobil: In der Automobilindustrie wird für Hochleistungsfahrzeuge meist darauf zurückgegriffen, um deren Komponenten wie Chassis, Antriebswellen und Aufhängungsteile zu fertigen.

Marine: Auch in der Marine werden Aluminium 7075 verwendet, erfordern jedoch einige zusätzliche Beschichtungen, damit aus Aluminium 7075 hergestellte Marinekomponenten korrosionsbeständig sind.

Werkzeuge und Formen: Aluminium 7075 bietet eine hohe Festigkeit, die sich für die Fertigung von Werkzeugen, Gesenken und Formen für verschiedene Fertigungsprozesse eignet.

Fazit

Bei der Auswahl der Aluminiumlegierung 7075 erweist es sich als äußerst wichtig, ihre Eigenschaften zu verstehen.

Nachdem Sie den Leitfaden durchgearbeitet haben, kennen Sie nun die wichtigen Details zu Aluminium 7075. Wenn Sie Aluminium-7075-Komponenten mit hoher Genauigkeit fertigen lassen möchten, kontaktieren Sie uns unter DEK.