Aluminio 7075: todo lo que debe saber

El aluminio es un material versátil ampliamente utilizado que cuenta con muchas aleaciones. El aluminio 7075 es también una aleación muy habitual, con múltiples aplicaciones y propiedades.

Si está pensando en utilizar aluminio 7075 en sus proyectos y desea conocerlo a fondo, lea la guía que aparece a continuación.

¿Qué es una aleación de aluminio?

Las aleaciones de aluminio son metales que tienen el aluminio como metal principal, seguido de otros elementos como estaño, cobre, magnesio, etc. La combinación de estos elementos de aleación con el aluminio crea una nueva aleación que modifica la estructura y las propiedades del aluminio.

Composición del aluminio 7075

El aluminio 7075 es una aleación de aluminio que contiene los siguientes elementos de aleación:

• 87 a 91 % de aluminio
• 5 a 6 % de zinc
• 0-0,3 % de manganeso
• 1,2 a 2 % de cobre
• 2,1-2,9 % de magnesio
• 0-0,5 % de hierro
• 0,0-0,2 % de titanio
• 0,18-2 % de cromo
• 0,05-0,15 % de otros tipos de elementos

Estos elementos, añadidos al aluminio en cantidades tan pequeñas, modifican sus propiedades y lo hacen apto para distintas aplicaciones.

Propiedades del aluminio 7075

El aluminio 7075 presenta las siguientes propiedades:

• Tiene una densidad de 2,81 g/cm3 y una resistencia a la tracción de 228-572 MPa; el límite elástico es de 103-503 MPa.
• El módulo de elasticidad oscila entre 71,7 y 72,4 GPa, y la dureza Brinell es de 60-150.
• El módulo de cizalladura es de 26,9-27 GPa y el alargamiento a la rotura es del 5 % al 19 %. La resistencia al cizallamiento es de 152-331 MPa y la resistencia a la fatiga alcanza los 159 MPa.
• El aluminio 7075 ofrece una conductividad térmica de 130-173 W/mK y una capacidad calorífica específica de 0,96 kJ/kg°C.
• Tiene un punto de fusión de 477 °C.
• El aluminio 7075 tiene una resistencia a la corrosión moderada y una alta maquinabilidad, pero no posee buena soldabilidad.

Ventajas de utilizar aluminio 7075

Las ventajas de optar por el aluminio 7075 para los distintos proyectos son las siguientes:

• El aluminio 7075 ofrece una alta relación resistencia-peso.
• Funciona bien bajo tensión gracias a su alta resistencia a la fatiga. Por ello, las aplicaciones en las que los componentes se someten a presión pueden encontrar adecuado el aluminio 7075.
• El aluminio 7075 es altamente mecanizable y puede elegirse para la fabricación de componentes.
• El aluminio 7075 no es muy resistente a la corrosión, pero algunos de sus temple, como el T73, son aptos para aplicaciones marinas y en exteriores.
• Tiene un alto módulo de elasticidad y ofrece estabilidad dimensional.

Limitaciones del aluminio 7075

El aluminio 7075 ofrece ventajas, pero también tiene algunas limitaciones; algunas de ellas son las siguientes:

• El aluminio 7075 tiene una soldabilidad limitada y requiere técnicas especiales para soldarse; además, tiende a agrietarse durante el proceso de soldadura.
• En comparación con otras aleaciones de aluminio, el aluminio 7075 ofrece una resistencia a la corrosión limitada y, por tanto, no puede utilizarse en entornos húmedos a menos que se trate.
• Las aleaciones de aluminio distintas del 7075 son bastante asequibles, mientras que el 7075 es muy caro y no puede ser una opción adecuada para proyectos con presupuesto ajustado.

Proceso de fabricación del aluminio 7075

El proceso de fabricación del aluminio 7075 implica distintas técnicas, y los tres métodos más populares se indican a continuación.

Mecanizado CNC

El mecanizado CNC del aluminio 7075 utiliza un proceso de fabricación controlado por software. Se emplea un bloque de aluminio 7075 y las herramientas de corte permiten dar forma y fabricar los componentes.

El aluminio 7075 ofrece buena maquinabilidad y tiende a producir componentes de alta precisión. Las aplicaciones que necesitan componentes de aluminio 7075 con tolerancias ajustadas optan por el mecanizado CNC.

Extrusión de aluminio

El proceso de extrusión de aluminio ayuda a fabricar componentes de aluminio 7075. En este proceso, el aluminio se calienta y se fuerza a través de una matriz para crear componentes con la forma de la matriz.

El proceso es adecuado para fabricar múltiples componentes con consistencia y una estructura larga. Este proceso ofrece componentes con mejores propiedades mecánicas y resulta rentable.

Fundición a presión

La fundición a presión consiste en inyectar el aluminio 7075 en estado fundido dentro de los moldes mediante alta presión. Una vez que el material se ha enfriado y solidificado, adopta la forma del molde.

Los componentes fabricados mediante fundición a presión ofrecen una calidad consistente y suelen tener formas complejas.

Comparación del aluminio 7075 con otras aleaciones

Existen diferentes aleaciones de aluminio, y a continuación se presentan comparaciones del aluminio 7075 con dichas aleaciones.

Aluminio 7075 frente a aluminio 6061

El aluminio 6061 también se conoce como aluminio estructural y se utiliza en la industria de la construcción. Se elige principalmente para extruir tubos, caños, barras de aluminio, etc. Es un material versátil y se opta por él para disipadores de calor y cuadros de bicicleta.

En comparación con el 7075, presenta mejor resistencia a la corrosión, alta maquinabilidad e incluso es soldable. Sin embargo, la resistencia del 6061 no es tan buena como la del 7075.

Aluminio 7075 frente a aluminio 2024

El aluminio 2024 es popular en aplicaciones aeroespaciales y se elige para fuselajes y alas de aeronaves. Es duradero y se selecciona para aplicaciones que requieren resistencia a la fatiga cíclica.

El aluminio 7075, por su parte, es adecuado para aplicaciones que presentan un entorno de alta tensión y presión. Ambos no ofrecen una alta soldabilidad e incluso tienen la misma maquinabilidad.

Sin embargo, el 7075 tiene mejor resistencia a la corrosión, mientras que el 2024 tiene mejor trabajabilidad.

Aplicaciones del aluminio 7075

Las aplicaciones del aluminio 7075 se pueden observar en diferentes industrias; algunas de estas aplicaciones son las siguientes:

Aeroespacial: Se utiliza en alas, fuselajes y componentes estructurales de aeronaves debido a su alta relación resistencia-peso.

Automoción: En la industria automotriz, los vehículos de alto rendimiento suelen optar por él para fabricar sus componentes, como chasis, ejes de transmisión y piezas de suspensión.

Marino: Las aplicaciones marinas también utilizan aluminio 7075, pero requieren algunos recubrimientos adicionales para que los componentes marinos fabricados con aluminio 7075 resistan la corrosión.

Herramientas y moldes: El aluminio 7075 ofrece alta resistencia, lo que lo hace adecuado para fabricar herramientas, matrices y moldes para diferentes procesos de fabricación.

Conclusión

Al seleccionar la aleación de aluminio 7075, comprender sus propiedades resulta sumamente importante.

Como ha revisado la guía, ahora debe conocer los detalles importantes sobre el aluminio 7075. Si necesita fabricar componentes de aluminio 7075 con alta precisión, contáctenos en DEK.