7075 Alumínio: Tudo o que Deve Saber

O alumínio é um material versátil amplamente utilizado que possui muitas ligas. O alumínio 7075 é também uma liga muito comummente escolhida, que tem múltiplas aplicações e propriedades.

Se pretende utilizar alumínio 7075 nos seus projetos e quer saber mais sobre ele, leia o guia abaixo.

O que é uma Liga de Alumínio?

As ligas de alumínio são metais que têm o alumínio como metal principal, seguido de outros elementos como estanho, cobre, magnésio, etc. A combinação destes elementos de liga com o alumínio cria uma nova liga que modifica a estrutura e as propriedades do alumínio.

Composição do Alumínio 7075

O alumínio 7075 é uma 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% de ferro
• 0,0-0,2% de titânio
• 0,18-2% de crómio
• 0,05-0,15% de 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 possui as seguintes propriedades:

• Tem uma densidade de 2,81 g/cm3 e uma resistência à tração de 228-572MPa; a tensão de cedência 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 corte é de 26,9-27 GPa, e o alongamento à rutura é de 5% a 19%. A resistência ao corte 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 à corrosão moderada e uma elevada maquinabilidade, mas não possui boa soldabilidade.

Vantagens de Utilizar Alumínio 7075

As vantagens de optar pelo alumínio 7075 para os diferentes projetos 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 estão 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 altamente resistente à corrosão, mas alguns dos seus estados, como o T73, são adequados para aplicações marítimas e ao ar livre.
• Tem um elevado módulo de elasticidade e apresenta estabilidade dimensional.

Limitações do Alumínio 7075

O alumínio 7075 oferece benefícios, mas também tem algumas limitações; algumas destas limitações são as seguintes:

• O alumínio 7075 tem soldabilidade limitada e requer técnicas especiais para a soldadura; além disso, tem tendência a fissurar durante o processo de soldadura.
• Quando comparado com outras ligas de alumínio, o alumínio 7075 oferece uma resistência à corrosão limitada e, por conseguinte, não pode ser utilizado em ambientes húmidos, a menos que seja tratado.
• As ligas de alumínio, exceto o 7075, são bastante acessíveis, enquanto o 7075 é muito caro e não pode ser uma escolha adequada para projetos 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 abaixo.

Usinagem CNC

A usinagem 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 moldagem e o fabrico de componentes.

O alumínio 7075 oferece boa maquinabilidade e tende a produzir componentes de elevada precisão. As aplicações que necessitam de componentes em alumínio 7075 com tolerâncias apertadas optam pela usinagem CNC.

Extrusão de Alumínio

O processo de extrusão de alumínio ajuda a fabricar componentes a partir de 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 economicamente vantajoso.

Fundição sob pressão

A fundição sob pressão consiste na injeção do alumínio 7075 em forma fundida nos moldes, utilizando alta pressão. Depois de o material arrefecer e solidificar, assume a forma do molde.

Os componentes fabricados por fundição sob pressão oferecem qualidade consistente e têm geralmente formas complexas.

Comparação do alumínio 7075 com outras ligas

Existem diferentes ligas de alumínio, e a comparação do alumínio 7075 com essas ligas é apresentada abaixo.

Alumínio 7075 vs. alumínio 6061

O alumínio 6061 é também conhecido como alumínio estrutural e é utilizado na indústria da construção. É sobretudo escolhido para a extrusão de tubos, condutas, barras de alumínio, etc. É um material versátil e é escolhido para dissipadores de calor e quadros de bicicleta.

Em comparação com o 7075, tem melhor resistência à corrosão, elevada maquinabilidade e é até soldável. No entanto, a resistência do 6061 não é tão boa como a do 7075.

Alumínio 7075 vs. alumínio 2024

O alumínio 2024 é popular em aplicações aeroespaciais e é escolhido para fuselagens e asas de aeronaves. É durável e é escolhido para aplicações que exigem resistência à fadiga cíclica.

O alumínio 7075, por sua vez, é adequado para aplicações que envolvem ambientes de elevada tensão e pressão. Nenhum dos dois oferece elevada soldabilidade e ambos 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 observadas 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 os mais escolhidos para o fabrico dos seus componentes, como chassis, veios de transmissão e peças de suspensão.

Marítimo: As aplicações marítimas também utilizam alumínio 7075, mas requerem revestimentos adicionais para que os componentes marítimos feitos de alumínio 7075 resistam à corrosão.

Ferramentas e moldes: O alumínio 7075 oferece 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, compreender as suas propriedades revela-se altamente importante.

Depois de consultar este guia, já deve conhecer os detalhes importantes sobre o alumínio 7075. Se precisar de fabricar componentes em alumínio 7075 com elevada precisão, contacte-nos através de DEK.