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Christian Cavallo
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Ci sono molte considerazioni quando si sceglie una lega per un progetto. Le leghe di alluminio sono metalli realizzati principalmente in alluminio con elementi di lega aggiunti per aumentare le capacità dell’alluminio di base. Questi includono maggiore resistenza, resistenza alla corrosione, conduttività, ecc., o una miscela di questi tratti., Ci sono dozzine di leghe di alluminio che sono state sviluppate specialmente per questi benefici, in modo da ci sono molte scelte quando specificano la migliore lega per la vostra applicazione. Questo articolo confronterà la lega di alluminio 6061 e la lega di alluminio 7075, due tipi di alluminio comuni che sono ampiamente utilizzati nell’industria(per ulteriori informazioni, non esitate a visitare i nostri articoli su leghe di alluminio 6061 e 7075, rispettivamente). Le differenze nelle proprietà, nei punti di forza e negli usi saranno studiate, in modo da mostrare dove ciascuna di queste leghe eccelle, così come dove non dovrebbero essere specificate.,
6061 Lega di alluminio
Tipo 6061 alluminio è dalla classe 6xxx di alluminio, che includono quelle leghe che utilizzano magnesio e silicio come loro elementi primari. La composizione elementare della lega di alluminio 6061 è la seguente: 0,6% Si, 1,0% Mg, 0,2% Cr, 0,28% Cu e 97,9% Al. Il contenuto di rame del tipo 6061 lo rende in qualche modo suscettibile alla corrosione; tuttavia, questo effetto non è significativo come altre leghe cariche di rame. La densità della lega di alluminio 6061 è 2.7 g / cm3 (0.0975 lb/in3), o circa lo stesso come metallo di alluminio puro., Questa lega può essere rinforzata utilizzando il processo di trattamento termico (maggiori informazioni su questo argomento possono essere trovate nel nostro articolo tutto sull’alluminio 2024). Alcuni dei temperamenti più comuni dell’alluminio 6061 sono 6061-T6 e 6061-T4, ma gli acquirenti possono specificare il metodo esatto con cui viene rafforzato, se non del tutto. L’alluminio 6061 ha una buona formabilità, eccellendo nei progetti di estrusione ed è facilmente unito tramite saldatura., La sua resistenza moderatamente elevata e la sua giusta resistenza alla corrosione consentono all’alluminio tipo 6061 di essere una grande lega per tutti gli usi, con molte applicazioni in materiali strutturali, assemblaggi saldati, tubazioni, elementi di fissaggio, parti elettroniche e molti altri.
Lega di alluminio 7075
la lega di alluminio 7075 fa parte della serie 7xxx, dove lo zinco è usato l’elemento di lega primario, sebbene gli elementi ausiliari siano usati spesso pure. La sua ripartizione chimica nominale è 90,0% Al, 5,6% Zn, 2,5% Mg, 0,23% Cr e 1,6% Cu., Poiché 7075 ha >1% Cu, è più influenzato dagli ambienti caustici e non condivide l’elevata resistenza alla corrosione che altre leghe di alluminio hanno. Questo è uno svantaggio necessario, poiché l’alto contenuto di rame aiuta a rendere questa lega eccezionalmente forte. La densità dell’alluminio 7075 è leggermente più grande dell’alluminio puro a 2,81 g / cm3 (0,102 lb/in3) e può anche essere rafforzata utilizzando il processo di trattamento termico (il carattere più comune è 7075-T6)., Questa lega è uno dei più forti tipi di alluminio disponibili, ma è difficile da formare e saldare ed è più facilmente degradata da effetti corrosivi. Questi aspetti negativi sono giustificati dalla forza impressionante dell’alluminio 7075, dove eccelle in ambienti ad alto stress come si trova nell’industria aerospaziale, parti ad alta usura, materiali strutturali e applicazioni militari.
Confronto 6061& 7075 Leghe di alluminio
Di seguito è riportato un confronto di alcune proprietà del materiale tra 6061 e 7075 leghe di alluminio, in modo da evidenziare le differenze tra di loro., Per semplicità di comprensione, questo articolo ha scelto di confrontare lo stesso metodo di trattamento termico per entrambe le leghe (6061-T6 e 7075-T6), ma sapere che i valori sottostanti cambiano in base a come la lega viene rinforzata. Queste proprietà saranno brevemente spiegate, ma sono riassunte nella Tabella 1 per facilitare la visualizzazione.,5be71554e9″>Material properties
Type 6061 Aluminum alloy
Type 7075 Aluminum alloy
Units
Metric
English
Metric
English
Yield strength
276 MPa
40000 psi
503 MPa
73000 psi
Modulus of Elasticity
68.,9 GPa
10000 ksi
71.7 GPa
10400 ksi
Thermal conductivity
167 W/m-K
1160 BTU-in/hr- ft²-°F
130 W/m-K
900 BTU-in/hr-ft²-°F
Melting point
582 – 652°C
1080 – 1205°F
477 – 635°C
890 – 1175°F
Electrical resistivity
3.,99 x 10-6 ohm-cm
5.,15 x10-6 ohm-cm
Durezza (Brinell)
Lavorabilità
Buona
Fiera
Il carico di snervamento è la misura della massima quantità di stress che non sarà definitivamente (o semplicemente “elasticamente”) deformazione di un campione di lega (per saperne di più su questo argomento, non esitate a leggere il nostro articolo tutto su 7075 lega di alluminio)., Quando si confrontano i punti di snervamento dell’alluminio 6061 e 7075, è evidente che l’alluminio 7075 è di gran lunga superiore di un fattore quasi 2. Questa è una conseguenza della composizione chimica del 7075, nonché il risultato del trattamento termico. Tuttavia, la lega 6061 non deve essere pensata come debole, poiché un carico di snervamento di 276 MPa è solo leggermente inferiore rispetto ad alcuni acciai a basso tenore di carbonio.
Il modulo di elasticità è una misura della resistenza di un materiale alla deformazione permanente (o “plastica”). È utile come mezzo per definire la “rigidità” di un materiale., C’è una piccola differenza quando si confrontano i moduli di queste leghe, il che suggerisce che questi materiali si comportano in modo simile quando si deformano elasticamente.
La conduttività termica di un materiale è una misura di quanto bene il calore viene trasferito attraverso il materiale (o quanto bene può “condurre” il calore). Una grande conducibilità termica (come si vede in questi metalli) suggerisce che conducono il calore facilmente e non sono materiali isolanti. Si noti che questi valori sono derivati da test empirici e fluttuano in base al trattamento termico, alla composizione della lega e ad altri fattori., Poiché la conducibilità termica dell’alluminio 6061 è generalmente più alta, è più adatta per applicazioni dissipative di calore (come dissipatori di calore e scambiatori di calore) rispetto all’alluminio 7075, anche se la conducibilità termica dell’alluminio 7075 è anche abbastanza buona.
Il punto di fusione è la temperatura con cui la lega cambierà fase da solido a liquido, e sono riportati in intervalli a causa della varianza degli animi e delle composizioni elementari, nonché degli stati di fase unici., È interessante vedere che, anche se la lega 7075 è due volte più forte della lega 6061, si scioglie a una temperatura leggermente inferiore. Questo valore è utile per il processo di trattamento termico, dove a volte queste temperature devono essere raggiunte per distribuire equamente gli elementi di lega nel metallo di base, o in applicazioni ad alta temperatura.
La resistività elettrica è una misura di quanto bene il materiale resiste al trasferimento di elettricità. È l’inverso della conduttività elettrica che funziona più o meno allo stesso modo della conduttività termica, ma con carica elettrica e non calore., Entrambe queste leghe hanno una bassa resistività, suggerendo un’elevata conduttività, e sono quindi materiali conduttivi utili nelle applicazioni elettriche. 6061 è generalmente più adatto per questi usi, in quanto è più ampiamente disponibile, può essere formato e saldato più facilmente ed è leggermente più conduttivo dell’alluminio 7075.
La durezza di un materiale è la sua risposta alla rientranza locale da una forza standardizzata; in questo caso, si trova usando una forza di 500g impartita da una palla di 50mm sul metallo., Sappiate che ci sono molte scale diverse che quantificano la durezza, ma questo articolo mette in evidenza la scala Brinell più comune. Per riferimento, la durezza Brinell per il vetro (un materiale molto duro) è 1550, mentre il piombo (un materiale morbido) ha una durezza Brinell di 5. La durezza è una misura importante, poiché un materiale più duro tende a fallire più facilmente per frattura fragile, quindi è necessario trovare un equilibrio tra durezza e duttilità. Entrambe queste leghe sono abbastanza dure da sopportare una facile deformazione, ma abbastanza duttili da non frantumarsi/rompersi facilmente, rendendole entrambe scelte eccellenti per i materiali da costruzione., Se uno dovesse essere scelto per la sua durezza, l’alluminio 7075 dovrebbe essere specificato in quanto è generalmente più duro della lega di tipo 6061.
La lavorabilità di un materiale è una misura di come reagisce alle procedure di lavorazione come fresatura, taglio, pressofusione, ecc., ed è calcolato usando la velocità di lavorazione con utensili, la finitura superficiale e la durata dell’utensile durante la lavorazione di una lega specifica. Proprio come la durezza ha numerosi modi per essere definita, così fa la lavorabilità, quindi questo articolo fornisce una valutazione qualitativa (eccellente/buona/giusta/scarsa) per evitare confusione., Entrambe queste leghe possono essere lavorate senza troppi problemi, ma l’alluminio 6061 è la scelta preferita se la lavorabilità è di qualche preoccupazione. Si noti che nessuna di queste leghe dovrebbe essere scelta se la lavorabilità è una priorità, poiché alcune leghe come il tipo 2011, 2007 e 3003 rispondono bene alla lavorazione e dovrebbero essere scelte su queste due leghe.
Sommario
Questo articolo ha presentato un breve confronto tra le proprietà, la resistenza e le applicazioni tra alluminio 6061 e 7075., Per informazioni su altri prodotti, consulta le nostre guide aggiuntive o visita la piattaforma Thomas Supplier Discovery per individuare potenziali fonti di approvvigionamento o visualizzare i dettagli su prodotti specifici.,
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