Alumínio 7075: Tudo o que deve saber
O alumínio é um material versátil amplamente utilizado que tem muitos graus. O alumínio 7075 é também um tipo muito comum, que tem múltiplas aplicações e propriedades.
Se pretende utilizar o alumínio 7075 nos seus projectos e quer aprender mais sobre ele, leia o guia abaixo.
O que é a liga de alumínio?
As ligas de alumínio são metais que têm o alumínio como metal principal, seguido de outros elementos como o estanho, o cobre, o magnésio, etc. A combinação destes elementos de liga com o alumínio cria um novo grau que modifica a estrutura e as propriedades do alumínio.
Composição do alumínio 7075
O alumínio 7075 é um liga de alumínio que possui os seguintes elementos de liga:
- 87 a 91% de alumínio
- 5 a 6% de zinco
- 0-0,3% de manganês
- 1,2 a 2% de cobre
- 2.1-2.9% de magnésio
- 0-0,5% ferro
- 0,0-0,2% titânio
- 0,18-2% crómio
- 0.05-0.15% outros tipos de elementos
Estes elementos, quando adicionados ao alumínio em quantidades tão pequenas, modificam as propriedades do alumínio e tornam-no adequado para diferentes aplicações.
Propriedades do alumínio 7075
O alumínio 7075 tem as seguintes propriedades:
- Tem uma densidade de 2,81 g/cm3 e uma resistência à tração de 228-572MPa; a resistência ao escoamento é de 103-503MPa.
- O módulo de elasticidade varia entre 71,7 e 72,4 GPa, e a dureza Brinell é de 60-150.
- O módulo de cisalhamento é de 26,9-27 GPa, e o alongamento na rutura é de 5% a 19%. A resistência ao cisalhamento é de 152-331 MPa, e a resistência à fadiga é de até 159 MPa.
- O alumínio 7075 oferece uma condutividade térmica de 130-173 W/mK e uma capacidade térmica específica de 0,96KJ/kg°C.
- Tem um ponto de fusão de 477°C.
- O alumínio 7075 tem uma resistência moderada à corrosão e uma elevada maquinabilidade, mas não possui uma boa soldabilidade.
Vantagens da utilização do alumínio 7075
As vantagens de optar pelo alumínio 7075 para os diferentes projectos são as seguintes
- O alumínio 7075 oferece uma elevada relação resistência/peso.
- Funciona bem sob tensão devido à sua elevada resistência à fadiga. Por conseguinte, as aplicações em que os componentes são sujeitos a pressão podem considerar o alumínio 7075 adequado.
- O alumínio 7075 é altamente maquinável e pode ser escolhido para o fabrico de componentes.
- O alumínio 7075 não é muito resistente à corrosão, mas algumas das suas têmperas, como a T73, são adequadas para aplicações marítimas e exteriores.
- Tem um elevado módulo de elasticidade e é dimensionalmente estável.
Limitações do alumínio 7075
O alumínio 7075 oferece vantagens, mas também tem algumas limitações; algumas dessas limitações são as seguintes:
- O alumínio 7075 tem uma soldabilidade limitada e requer técnicas especiais de soldadura. Além disso, tem tendência para fissurar durante o processo de soldadura.
- Quando comparado com outros tipos de alumínio, o alumínio 7075 oferece uma resistência limitada à corrosão e, por conseguinte, não pode ser utilizado em ambientes húmidos, a menos que seja tratado.
- As ligas de alumínio, com exceção da 7075, são bastante acessíveis, ao passo que a 7075 é muito cara e não pode ser uma escolha adequada para projectos com orçamento limitado.
Processo de fabrico do alumínio 7075
O processo de fabrico do alumínio 7075 envolve diferentes técnicas e os três métodos mais populares são apresentados em seguida.
Maquinação CNC
A maquinagem CNC do alumínio 7075 utiliza um processo de fabrico controlado por software. É utilizado um bloco de alumínio 7075 e as ferramentas de corte permitem a modelação e o fabrico de componentes.
Alumínio 7075 oferece uma boa maquinabilidade e tende a produzir componentes de elevada precisão. As aplicações que necessitam de componentes de alumínio 7075 com tolerância apertada optam pela maquinação CNC.
Extrusão de alumínio
O extrusão de alumínio ajuda a fabricar componentes a partir do alumínio 7075. Neste processo, o alumínio é aquecido e forçado através de uma matriz, de modo a criar componentes com a forma da matriz.
O processo é adequado para o fabrico de múltiplos componentes com consistência e uma estrutura longa. Este processo oferece componentes com propriedades mecânicas melhoradas e é económico.
Fundição injectada
Fundição injectada O processo consiste em injetar o alumínio 7075 em forma fundida nos moldes, utilizando alta pressão. Depois de o material arrefecer e solidificar, toma a forma do molde.
Os componentes fabricados através da fundição injectada oferecem uma qualidade consistente e têm normalmente formas complexas.
Comparação do alumínio 7075 com outras ligas
Existem diferentes ligas de alumínio, e as comparações do alumínio 7075 com essas ligas são apresentadas abaixo.
Alumínio 7075 vs. Alumínio 6061
Alumínio 6061 é também conhecido como alumínio estrutural e é utilizado na indústria da construção. É maioritariamente utilizado para extrusão de canos, tubos, barras de alumínio, etc. É um material versátil e é escolhido para dissipadores de calor e quadros de bicicletas.
Em comparação com o 7075O 6061 tem uma melhor resistência à corrosão, uma elevada maquinabilidade e pode mesmo ser soldado. No entanto, a resistência do 6061 não é tão boa como a do 7075.
Alumínio 7075 vs. Alumínio 2024
Alumínio 2024 é popular em aplicações aeroespaciais e é escolhido para fuselagens e asas de aeronaves. É durável e é escolhido para aplicações que necessitam de resistência à fadiga cíclica.
O alumínio 7075, por outro lado, é adequado para aplicações que têm um ambiente de alta tensão e pressão. Os dois não oferecem alta soldabilidade e até têm a mesma maquinabilidade.
No entanto, o 7075 tem melhor resistência à corrosão, enquanto o 2024 tem melhor trabalhabilidade.
Aplicações do alumínio 7075
As aplicações do alumínio 7075 podem ser vistas em diferentes indústrias; algumas dessas aplicações são as seguintes:
Aeroespacial: É utilizado em asas, fuselagens e componentes estruturais de aeronaves devido à sua elevada relação resistência/peso.
Automóvel: Na indústria automóvel, os veículos de alto desempenho são maioritariamente escolhidos para o fabrico dos seus componentes, como chassis, veios de transmissão e peças de suspensão.
Marinha: As aplicações marítimas também utilizam o alumínio 7075, mas requerem alguns revestimentos adicionais para que os componentes marítimos fabricados em alumínio 7075 resistam à corrosão.
Ferramentas e moldes: O alumínio 7075 oferece uma elevada resistência, o que é adequado para o fabrico de ferramentas, matrizes e moldes para diferentes processos de fabrico.
Conclusão
Ao selecionar a liga de alumínio 7075, a compreensão das suas propriedades revela-se altamente significativa.
Como já passou pelo guia, deve agora saber pormenores importantes sobre o alumínio 7075. Se precisar de mandar fabricar componentes de alumínio 7075 com elevada precisão, contacte-nos em DEK.
