Los materiales de aluminio representan algunas de las soluciones de ingeniería más versátiles disponibles en la actualidad, con las series 6000 y 7000 que ofrecen características de rendimiento distintas . Comprender sus diferencias fundamentales permiten una selección de material adecuada para aplicaciones estructurales, componentes marinos, piezas aeroespaciales y equipos industriales .}
Composición y metalurgia
Los materiales de aluminio de la serie 6000 usan principalmente magnesio y silicio como sus principales elementos de aleación . Las calificaciones comunes como 6061 placa de aluminio contienen 0.8-1.2% magnesio y 0.4-0.8% de silicio, formando precipitados de simesio de magnesio y el tratamiento de calefacción y el tratamiento con el argumento de la solución y el tratamiento de la solución de la sola. (T6 Temper) .
Por el contrario, las aleaciones de aluminio de la serie 7000 se basan en el zinc como el elemento de aleación primario, típicamente que va desde 4-8% en peso . Los grados como 7075 placa de aluminio combinan zinc con 1.2-2.0% magnesio e incluyen cobre ({{{}}% en 7075 Alloy) La composición crea precipitados complejos que ofrecen una resistencia superior pero una resistencia a la corrosión reducida en comparación con los materiales de la serie 6000 .
Comparación de propiedades mecánicas
Los materiales de aluminio de la serie 6000 ofrecen excelentes propiedades mecánicas de todo:
6061- T6 Placa de aluminio: resistencia a la tracción 310 MPa, resistencia de rendimiento 276 MPa
6082 Aleación de aluminio: resistencia a la tracción 340 MPa, resistencia de rendimiento 300 MPa
Alargamiento típico: 8-12%
Las aleaciones de aluminio de la serie 7000 proporcionan una resistencia significativamente mayor:
7075- T6 Placa de aluminio: resistencia a la tracción 572 MPa, resistencia de rendimiento 503 MPa
7050 Aleación de aluminio: resistencia a la tracción 510 MPa, resistencia de rendimiento 455 MPa
Alargamiento típico: 5-8%
La ventaja de resistencia hace que los materiales de aluminio de la serie 7000 preferen las aplicaciones aeroespaciales donde los ahorros de peso son críticos ., sin embargo, las aleaciones de aluminio de la serie 6000 generalmente ofrecen una mejor formabilidad y soldadura .
Resistencia a la corrosión
Los materiales de aluminio de la serie 6000 demuestran una resistencia de corrosión superior en la mayoría de los entornos . La aleación de aluminio 6061 mantiene un excelente rendimiento en las atmósferas marinas cuando está protegida correctamente, mientras que 6005 Hoja de aluminio funciona bien en aplicaciones arquitectónicas .
Las aleaciones de aluminio de la serie 7000, particularmente aquellas con un mayor contenido de cobre como la placa de aluminio 7075, muestran una resistencia de corrosión significativamente reducida . estos materiales típicamente requieren recubrimientos protectores o revestimientos para exposición al aire libre . Cracking de corrosión de estrés presenta una preocupación particular para secciones gruesas de 7000 materiales de aluminio de la serie .}}}
Características de fabricación
Los materiales de aluminio de la serie 6000 ofrecen excelentes propiedades de fabricación:
6061 soldaduras de placa de aluminio bien utilizando métodos convencionales de MIG y TIG
La hoja de aluminio 6005 se forma fácilmente en condición recocida
Calificaciones de maquinabilidad de 50-70% (en relación con la aleación de aluminio 2011 como 100%)
Las aleaciones de aluminio de la serie 7000 presentan más desafíos de fabricación:
7075 La placa de aluminio requiere técnicas especiales para soldar
7005 La aleación de aluminio muestra una mejor soldadura que otras 7000 grados
Calificaciones de maquinabilidad típicamente 30-50% de 2011 Estándar de aleación de aluminio
Tratamiento térmico
Ambas series responden al tratamiento térmico pero con diferentes procesos:
Materiales de aluminio de la serie 6000 Use el tratamiento de solución de solución en 530-550 grado seguido de enfriamiento y envejecimiento artificial en 160-180 grado
Las aleaciones de aluminio de la serie 7000 requieren un control de temperatura más preciso durante el tratamiento de la solución (465-490}) y a menudo usan procesos de envejecimiento escalonado
Aplicaciones típicas
Los materiales de aluminio de la serie 6000 dominan en:
Estructuras arquitectónicas (6063 extrusiones de aleación de aluminio)
Componentes marinos (5083 placa de aluminio a menudo preferida para cascos)
Marcos automotrices (hoja de aluminio 6005)
Ingeniería general (6061 Placa de aluminio)
Las aleaciones de aluminio de la serie 7000 se especializan en:
Estructuras aeroespaciales (7075 placa de aluminio para pieles de aviones)
Marcos de bicicleta de alto rendimiento (7005 aleación de aluminio)
Equipo militar (7050 aleación de aluminio para vehículos blindados)
Piezas mecánicas de alto estrés (7075- placa de aluminio T6)
Consideraciones de costos
Los materiales de aluminio de la serie 6000 generalmente cuestan 20-40% menos que las aleaciones de aluminio de la serie 7000 equivalentes . La prima de precio para 7000 grados refleja su composición especializada, requisitos de tratamiento térmico más complejos y típicamente volúmenes de producción .
