Alumínio 6061 VS 7075Qual é a diferença?
Ao selecionar uma liga de alumínio para um projeto, é necessário ter em conta as propriedades necessárias para a aplicação final - quer se trate de resistência à corrosão, força, peso, condutividade eléctrica ou uma combinação de propriedades.
Como os dois tipos de alumínio mais utilizados são o 6061 e o 7075, vamos explorar as diferenças distintas entre o alumínio 6061 e o 7075. Neste artigo, ficará a saber mais sobre como diferem em termos de desempenho, aplicações industriais e muito mais, para que possa escolher mais eficazmente o melhor material para o seu projeto.
O que é o tipo de alumínio 6061?
Alumínio 6061 é uma liga de alumínio da série 6xxx, que é principalmente ligada com magnésio e silício (composição: 95,8% a 98,6% de alumínio, 0,8% a 1,2% de magnésio e 0,4% a 0,8% de silício), e também contém oligoelementos como o cobre e o crómio.
Originalmente conhecido como "Alloy 61S", este tipo de alumínio foi desenvolvido em 1935 e é um dos tipos de alumínio mais utilizados. Tem excelentes propriedades mecânicas, elevada resistência, resistência à corrosão, excelente capacidade de tratamento térmico e soldabilidade. Além disso, pode ser anodizado para fornecer uma camada fina de várias cores para proteger as suas peças. O AL6061 está disponível numa variedade de formas, incluindo chapa, bloco, barra e tubo de alumínio.
O que é o tipo de alumínio 7075?
Alumínio 7075 é uma liga de alumínio da série 7xxx, essencialmente uma liga de zinco-magnésio (composição: 5,6 a 6,1% de zinco, 2,1 a 2,5% de magnésio), com 1,2 a 1,6% de cobre e elementos como o silício, o ferro, o manganês, o titânio e o crómio.
Foi originalmente desenvolvida em segredo por uma empresa japonesa em 1936 e mais tarde introduzida pela Alcoa em 1943. A liga de alumínio 7075 é uma das ligas de alumínio mais fortes, com uma excelente relação resistência-peso, excelentes propriedades mecânicas, boa resistência à fadiga e ductilidade, e é amplamente utilizada em aplicações de alta tensão e componentes estruturais de aeronaves.
Qual é a diferença entre o alumínio 6061 e o alumínio 7075?
Através de uma breve introdução, ficámos a conhecer os tipos de alumínio 6061 e 7075. De seguida, iremos aprofundar o estudo dos tipos, composição química, propriedades mecânicas e aplicações das séries de ligas.
Alumínio 6061 vs. 7075: Tempos de liga
Alumínio 6061: F, O, T4, T451, T42, T5, T6, T651, T6511, H112
Alumínio 7075: F, O, T6, T651, T62, T652, T76, T7651, T73, T7351, T7451, H112
Alumínio 6061 vs. 7075: Componentes químicos
A tabela seguinte contém uma repartição completa da composição química do alumínio 6061 e 7075:
| Elemento | Alumínio 6061 | Alumínio 7075 |
|---|---|---|
| Alumínio | 95.85 - 97.90 % | 86,90 - 91,40 % |
| Silício | 0.40 - 0.80 % | 0.00 - 0.40 % |
| Zinco | 0,00 - 0,25 % | 5.6 - 6.10 % |
| Magnésio | 0.80 - 1.20 % | 2.1 - 2.50 % |
| Manganês (Mn) | 0,00 - 0,15 % | 0.00 - 0.30 % |
| Crómio | 0.04 - 0.35 % | 0.07 - 0.23 % |
| Cobre | 0.15 - 0.40 % | 1.20 - 1.60 % |
| Ferro (Fe) | 0,00 - 0,70 % | 0,00 - 0,50 % |
| Titânio (Ti) | 0,00 - 0,15 % | 0,00 - 0,2 % |
| Zircónio | - | 0,00 - 0,25 % |
| Resíduos | 0,00 - 0,15 % | 0,00 - 0,15 % |
Alumínio 6061 vs. 7075: Propriedades mecânicas
A fim de comparar as propriedades mecânicas, distinguimos principalmente o alumínio 6061 e 7075 em termos de resistência ao escoamento, elasticidade, condutividade térmica, resistividade eléctrica, dureza do material, ponto de fusão e maquinabilidade.
Resistência ao escoamento
O limite de elasticidade do alumínio 7075 é de 503 MPa, enquanto o do alumínio 6061 é de 276 MPa. Isto significa que o alumínio 7075 tem uma maior resistência à deformação do que o alumínio 6061, indicando que o alumínio 7075 pode suportar maiores impactos e pressões sem deformação. Além disso, o limite de elasticidade de 276 MPa significa que o alumínio 6061 não é completamente frágil.
Elasticidade
A elasticidade ajuda-o a compreender a elasticidade de um material e a sua capacidade de resistir à deformação, e está também relacionada com a rigidez de um material. O alumínio 6061 tem um coeficiente de elasticidade de 68,9 GPa, enquanto o alumínio 7075 tem um coeficiente de elasticidade de 71,7 GPa, e ambos reagem de forma semelhante à deformação elástica.
Condutividade térmica
As ligas de alumínio são geralmente boas condutoras de calor. O alumínio 6061 tem uma condutividade térmica de 167 W/m-K, em comparação com 130 W/m-K para o alumínio 7075, e é evidente que o alumínio 6061 tem uma condutividade térmica ligeiramente superior à do alumínio 7075. Por conseguinte, é um excelente material para permutadores de calor que requerem dissipação de calor.
Resistividade eléctrica
Tanto o alumínio 7075 quanto o 6061 têm baixa resistividade, 3,99 x 10-⁸ Ω-m para 6061 e 5,10 x 10-⁸ Ω-m para 7075, o que indica que ambos são bons condutores de eletricidade e são adequados para uso na indústria elétrica. Em contraste com o alumínio 7075, 6061 tem a menor resistividade. Portanto, é um melhor condutor de eletricidade do que o alumínio 7075.
Dureza do material
A dureza de um material determina a sua capacidade de resistir à indentação, penetração ou outra deformação. O alumínio 6061 tem uma dureza de 95 HB e o alumínio 7075 tem uma dureza de 150 HB, o que significa que ambas as ligas são suficientemente duras para resistir à pressão sem rachar ou deformar.
Ponto de fusão
Os pontos de fusão são registados como um intervalo devido ao estado de fase único da têmpera e às variações na composição química do material. O alumínio 6061 tem um ponto de fusão de 582 a 652°C, e o alumínio 7075 tem um ponto de fusão de 477 a 635°C, o que mostra que o alumínio 7075 tem um ponto de fusão mais baixo do que o 6061, o que é importante para o tratamento térmico.
Tabela de comparação de maquinabilidade
A maquinabilidade do material é um parâmetro de engenharia importante para a maquinagem. Pode conhecer os coeficientes múltiplos do alumínio 6061 e 7075 na tabela seguinte para escolher um modelo mais adequado ao seu projeto.
| Propriedades | Alumínio 6061 | Alumínio 7075 | ||
|---|---|---|---|---|
| Unidades | Imperial | Métrica | Imperial | Métrica |
| Resistência ao escoamento | 40.000 psi | 276 MPa | 73.000 psi | 503 MPa |
| Ponto de fusão | 1080 a 1205°F | 582 a 652°C | 477 a 635°F | 477 a 635°C |
| Condutividade térmica | 1160 BTU-in/hr- ft²-°F | 167 W/m-K | 900 BTU-in/hr- ft²-°F | 130 W/m-K |
| Módulo de elasticidade | 10.000 ksi | 68,9GPa | 10.400 ksi | 71,7 Gpa |
| Resistividade eléctrica | 3.99 x 10-⁸ Ω-m | 5.10 x 10-⁸ Ω-m | ||
| Maquinabilidade | Bom | Justo | ||
| Dureza (Brinell) | 95 | 150 | ||
Alumínio 6061 vs 7075: Aplicações
As ligas de alumínio 6061 e 7075 têm aplicações semelhantes, sendo ambas utilizadas para fabricar peças para automóveis, componentes aeroespaciais e produtos de consumo. No entanto, as suas aplicações específicas são diferentes.
O alumínio 6061 é a melhor escolha quando o produto tem de ser soldado ou conformado, requer uma resistência à tração moderada a elevada ou a corrosão é uma preocupação, ao passo que o alumínio 7075 é mais adequado quando é necessária uma resistência à tração extremamente elevada, uma elevada relação resistência/peso e uma elevada resistência à fadiga.
Aplicações em alumínio 6061
- Peças para aeronaves
- Peças de navios
- Peças de válvulas
- Peças para câmaras
- Produtos eléctricos
- Aplicações arquitectónicas
Aplicações em alumínio 7075
- Estruturas de aeronaves
- Trem de aterragem
- Engrenagens e veios
- Válvulas de regulação
- Componentes de rolamentos dos veículos espaciais
Perguntas frequentes sobre o alumínio 6061 vs 7075
Alumínio 6061 vs 7075, qual deles é mais resistente à corrosão?
O alumínio 6061 é mais resistente à corrosão do que o alumínio 7075 porque o teor de cobre na liga 7075 é mais elevado do que na liga 6061. Uma vez que o cobre é mais reativo ao ambiente, quanto maior for o teor, mais corrosivo é, e o alumínio 6061 tem mais aplicações em indústrias onde a corrosividade é uma preocupação do que o alumínio 7075.
Alumínio 6061 vs 7075, qual é o mais pesado?
Em termos de peso, o alumínio 7075 tem uma relação resistência/peso mais elevada do que o alumínio 6061. São preferidos para aplicações leves, como o fabrico de quadros leves para melhor manuseamento e maior alcance de combate. Em termos de relação resistência/peso, o alumínio 6061 está classificado em 115 KN-m/Kg, enquanto o alumínio 7075 está classificado em 196 KN-m/Kg.
Quais são os preços do alumínio 6061 e 7075?
O alumínio 6061 é mais económico, moderadamente forte e fácil de trabalhar, enquanto o alumínio 7075 é muito forte e tem normalmente uma superfície mais lisa, mas custa mais. O alumínio 6061 é usado com mais frequência do que o alumínio 7075, principalmente por causa da diferença de custo.
Qual é a soldabilidade do alumínio 6061 e 7075?
Em termos de desempenho de soldadura, o alumínio 6061 é soldável, enquanto o 7075 é geralmente considerado difícil de soldar e maquinar. Devido à sua menor dureza e tensão de tração, a liga de alumínio 6061 pode ter uma vantagem em cenários que exijam um bom desempenho de maquinagem e de soldadura.
Qual é o alumínio que responde melhor à anodização?
As ligas da série 6XXX são ideais para anodização. A camada de óxido após o processo de anodização é transparente e proporciona uma excelente proteção, e o alumínio 6061 é a primeira escolha de muitas oficinas mecânicas quando as peças precisam de ser anodizadas com uma variedade de cores. O alumínio 7075 também é muito adequado para a anodização, mas se o teor de zinco for demasiado elevado, pode anodizar para cinzento, cinzento-azulado ou castanho (cor mosqueada).
Qual é a sua força?
Ao analisar ambas as ligas na "têmpera T6", verifica-se que a resistência à tração do alumínio 7075-T6 é quase o dobro da do alumínio 6061-T6. Estima-se que a resistência ao cisalhamento do 7075-T6 seja 1,5 vezes maior que a do 6061-T6. Por conseguinte, o alumínio 7075 T6 é também significativamente mais duro do que o 6061-T6.
Conclusão
Depois de ler este blogue, creio que tem uma compreensão básica do alumínio 6061 e 7075, mas se precisar de considerar qual o material mais adequado para o seu projeto, pode não ter a certeza durante algum tempo, porque isto requer muito conhecimento e uma experiência rica.
Como uma loja de processamento certificada ISO 9001, DEK pode ajudá-lo a completar a seleção do material. Se tem um projeto de alumínio 6061 e 7075, ou se está à procura de Serviços de maquinagem CNC de alumínio, não hesite em contactar-nos.
