Composition chimique de l'aluminium 7075 (norme de l'Aluminum Association)
Selon les spécifications de l’Aluminum Association, l’aluminium 7075 est principalement constitué d’aluminium, avec des éléments d’alliage soigneusement contrôlés. Le cuivre varie de 1,2 à 2,0 %, le manganèse jusqu'à 0,3 %, le silicium jusqu'à 0,4 % et le fer jusqu'à 0,5 %. La teneur en magnésium se situe entre 2,1 et 2,9 %, tandis que le zinc, le principal élément d'alliage, représente 5,1 à 6,1 %. Le titane est limité à 0,2 %, le chrome varie de 0,18 à 0,28 %, les autres éléments individuels ne dépassent pas 0,05 % et les impuretés totales sont limitées à 0,15 %, l'aluminium constituant le reste. Chez GNEE, cette composition contrôlée garantit des performances et une fiabilité constantes.
Propriétés de l'aluminium 7075 – Trempe T6
Propriétés mécaniques de l'aluminium 7075-T6
L'aluminium 7075-T6 offre des performances mécaniques exceptionnelles. Sa limite d'élasticité atteint environ 480 MPa, tandis que sa résistance ultime à la traction est d'environ 560 MPa. Le module élastique (de Young) est d'environ 70 GPa et l'allongement à la rupture est d'environ 7,9 %. La résistance à la fatigue est d'environ 160 MPa, avec une résistance au cisaillement d'environ 330 MPa et un module de cisaillement de 26 GPa. L'alliage a un coefficient de Poisson de 0,32 et une dureté Brinell d'environ 150, ce qui en fait l'un des alliages d'aluminium les plus résistants disponibles.
Propriétés thermiques de l'aluminium 7075-T6
Cet alliage offre des performances thermiques fiables, avec une conductivité thermique d'environ 130 W/m·K et un coefficient de dilatation thermique de 23 µm/m·K. Le point de fusion est d'environ 480 degrés et la capacité thermique spécifique est d'environ 870 J/kg·K, ce qui permet son utilisation dans des environnements thermiques exigeants.
Propriétés électriques de l'alliage d'aluminium 7075
En termes de performances électriques, l'aluminium 7075 présente une conductivité électrique d'environ 98 % IACS sur une base de poids égal et d'environ 33 % d'IACS sur une base de volume égal-.
Industries d'application pour l'alliage d'aluminium 7075
Les alliages d'aluminium de la série 7000 sont largement utilisés dans de nombreux secteurs, et l'aluminium 7075 se distingue par sa résistance, sa ténacité et sa légèreté exceptionnelles. Il est très apprécié tant par les fabricants que par les utilisateurs finaux. Les secteurs de l'aéronautique, de l'aéronautique et de l'automobile utilisent largement cet alliage, notamment en raison de son excellente résistance à la fatigue, essentielle pour les composants soumis à des mouvements répétés et à des charges fluctuantes.
L'alliage d'aluminium 7075 est couramment utilisé dans les composants structurels des avions tels que les fuselages et les ailes. Au-delà de l'aérospatiale, il est également utilisé dans les domaines récréatifs et industriels, notamment les composants de vélos, les équipements d'escalade, les équipements de tir à l'arc, les armes à feu et les équipements militaires. L’armée a notamment utilisé l’alliage d’aluminium 7075 dans la production de composants de fusils M16.
Cet alliage est disponible sous diverses formes de produits pour répondre à diverses exigences d'application. Les barres en aluminium sont particulièrement courantes dans les applications à fortes contraintes. Pour les pièces de vélo, les -armes à feu de qualité militaire, les outils de moulage en plastique et d'autres composants structurels très sollicités-tels que les engrenages, les pièces de fusibles et les arcs, l'aluminium 7075 est souvent le matériau préféré chez GNEE.
Tubes en aluminium 7075 et tubes carrés
Les tubes en aluminium 7075 et les tubes carrés sont largement utilisés là où une résistance élevée et une stabilité dimensionnelle sont requises, offrant d'excellentes performances dans les applications structurelles et mécaniques.
Caractéristiques d'usinage
L'alliage d'aluminium 7075 est bien connu pour son excellente usinabilité, ce qui le rend parfaitement adapté à l'usinage CNC. Grâce au traitement thermique, les éléments d'alliage sont uniformément répartis dans la matrice en aluminium. Il en résulte un matériau qui peut être usiné à des vitesses élevées, produit des copeaux propres et minimise le colmatage des outils, ce qui améliore l'efficacité de la production.
Noms commerciaux et normes courants pour l’aluminium 7075
L'aluminium 7075 est reconnu sous divers noms commerciaux et normes internationales. L'Aluminium Association le désigne sous le nom de 7075, également connu sous les noms d'AE Alloys, Zicral, Aluminum V95, Fortal Constructal et Ergal. Les normes courantes incluent EN AW-7075 (Europe), 7A09 (Chine), A7075 (Japon), AlZnMgCu1.5/3.4365 (Allemagne), 7075 A-Z5GU (France), 7075/A97075 (États-Unis) et 7075 C77S (Royaume-Uni). GNEE fournit de l'aluminium 7075 conformément à ces spécifications mondiales.
Avantages et limites de l'aluminium 7075-T6
L'aluminium 7075 fait partie des alliages les plus résistants utilisés dans les applications industrielles. Il allie haute résistance, bonne usinabilité, résistance à la corrosion et faible poids. Son aspect de surface poli réduit souvent le besoin de peinture, ce qui est particulièrement bénéfique dans les applications aérospatiales.
Généralement composé d'environ 90 % d'aluminium, 5,6 % de zinc, 2,5 % de magnésium et 1,6 % de cuivre, l'aluminium 7075 a une densité d'environ 0,102 lb/po³. Sa haute résistance à la fatigue et son excellent rapport résistance-/-densité le rendent adapté aux utilisations exigeantes telles que les armes à feu militaires et les équipements d'escalade-.
Il y a cependant des limites à considérer. Comparé à certains autres alliages d'aluminium, le 7075 présente une résistance à la corrosion relativement faible et une ductilité réduite au sein de la famille 7000-. De plus, son coût plus élevé peut restreindre son utilisation dans des applications sensibles aux coûts.
FAQ
L'aluminium 7075 est-il soudable ?
L'aluminium 7075 est généralement considéré comme inadapté au soudage à l'arc conventionnel, en particulier pour les applications structurelles, car le soudage peut réduire considérablement ses propriétés mécaniques et poser des problèmes de sécurité.
Qu'est-ce qui est le plus résistant : l'aluminium 7075 ou l'acier inoxydable 304 ?
L'aluminium 7075 est un alliage contenant du zinc-à haute résistance-avec une excellente résistance à la fatigue et une usinabilité modérée. L'aluminium 7075 corroyé peut atteindre des résistances à la traction supérieures à 572 MPa avec une densité d'environ 2,8 g/cm³. À titre de comparaison, l'acier inoxydable 304 a une résistance à la traction d'environ 621 MPa mais une densité beaucoup plus élevée d'environ 8 g/cm³. Cela signifie que l'aluminium 7075 offre près de 90 % de la résistance de l'acier inoxydable 304 tout en pesant seulement environ un tiers-de son poids. En conséquence, sur une base poids-pour-poids, les composants en aluminium 7075 peuvent être près de trois fois plus résistants que ceux en acier inoxydable 304.