Nhôm 7075 là hợp kim nhôm biến dạng hóa bền, có độ bền rất cao lên đến 76.000 psi (có thể xem là cao nhất trong các loại nhôm). Độ bền này tương đương với nhiều loại thép nhưng trọng lượng nhẹ hơn cũng là một lợi thế. Thành phần cấu tạo của nhôm 7075 là Al, Zn, Cu và một số nguyên tố. Ngoài kim loại nhôm, kẽm là nguyên tố hợp kim chủ yếu và có thành phần cao hơn so với các nguyên tố khác.
Bảng thành phần cấu tạo của hợp kim nhôm 7075:
Thành phần |
Tỉ lệ |
Al (Nhôm) |
90% |
Zn (Kẽm) |
5.6% |
Mg (Magie) |
2.5% |
Cu (Đồng) |
1.6% |
Cr (Crom) |
0.23% |
Hợp kim Aluminum 7075 có khả năng gia công tốt và có thể anode. Ở nhiệt độ thấp (âm), sức mạnh của hợp kim thể hiện vượt trội trong khi lại giảm đi khi nó ở nhiệt độ cao.
Nhôm 7075 được phân loại theo trạng thái cứng, phổ biến trên thị trường có các loại A7075-0, A7075-T6, A7075-T651, A7075-T7, A7075-RRA…
Các tính chất của nhôm 7075
Khả năng tạo hình
Hợp kim nhôm 7075 có độ bền cao và nó tạo ra phản lực trong quá trình định hình nhôm. Điều kiện ủ và nhiệt độ 122oC (250oF) sẽ giúp cho quá trình tạo hình của nhôm được dễ dàng thuận lợi hơn.
Khả năng gia công
Trong điều kiện ủ, nhôm 7075 có khả năng gia công tốt. Khuyến cáo sử dụng dầu bôi trơn để làm nguội nhằm tăng hiệu quả gia công hơn.
- Gia công nóng: Nhôm 7075 có thể được nóng làm việc tại 122° C (250° F)
- Gia công nguội: Nhôm 7075 có thể được lạnh đã làm việc sử dụng phương pháp thông thường trong tình trạng mềm và ủ.
Khả năng xử lý nhiệt
Hợp kim được ủ 2 giờ ở nhiệt độ 482.2oC, làm mát bằng nước. Sau đó có thể xử lý hóa già bằng phương pháp làm cứng.
Ủ nhiệt
Phương pháp ủ được thực hiện bằng cách giữ hợp kim ở nhiệt độ 412.78oC trong 3 giờ. Tiến hành làm mát cách nhau 1 giờ cho đến khi nhiệt độ còn 260oC. Sau đó làm mát hợp kim trong điều kiện không khí bình thường.
Tính hàn – rèn
Phương pháp hàn được sử dụng phổ biến nhất đối với hợp kim nhôm 7075 là hàn điện trở. Hàn hồ quang …sẽ làm hạn chế khả năng chống ăn mòn của nó.
Nhôm 7075 có thể rèn với nhiệt độ từ 422.2oC đến 371.1oC. Sau khi rèn, cần thực hiện các biện pháp xử lý nhiệt để sản phẩm đạt độ bền yêu cầu.
Các tính chất vật lý – cơ ký khác
Ngoài những tính chất nổi bật trên, hợp kim nhôm 7075 còn có những tính chất vật lý và cơ lý đặc thù. Tính dẫn điện kém, chỉ bằng 36% so với đồng. Tính cơ lý còn phụ thuộc nhiều vào quá trình ủ hợp kim.
Nhiệt độ nóng chảy |
483°C |
Độ bền tới hạn |
78,000 psi |
Độ bền uốn |
67,000 psi |
Độ bền trượt |
48,000 psi |
Độ cứng (theo Brinell) |
150 |
Tính dẫn nhiệt |
130 W/mK |
Nhiệt độ già hóa |
121°C |
Ứng dụng vượt trội của nhôm 7075
Được xem là “vật liệu máy bay”, nhôm 7075 thích hợp ứng dụng trong các ngành công nghiệp hàng không, vũ trụ.
- Độ bền kéo của hợp kim này khá cao nên được dùng để sản xuất và chế tạo vỏ của các phương tiện hàng hải, giao thông đường bộ và hàng không.
- Độ bền cao, khả năng chịu lực, sự chống ăn mòn là những ưu điểm giúp nhôm 7075 được ứng dụng trong ngành sản xuất đặc biệt và chuyên dụng như các bộ phận, chi tiết chịu lực, van, bánh răng, phụ kiện…của tên lửa máy bay…
- Dùng để sản xuất các bộ phận cơ cấu chịu lực cao như: bộ gá cho máy bay, động cơ, chi tiết tên lửa, thân van, bánh răng,… nhờ có độ bền tốt.
- Chúng còn được sử dụng để sản xuất: khuôn giày, còi hú, con chuột, giày trượt tuyết, khuôn làm gold, …
- Chúng được dùng để sản xuất các cấu trúc của máy bay nhờ có độ bền cao và khả năng chống ăn mòn cao.
- Ngoài ra, chúng còn được dùng để lót sàn xe ô tô nhờ khả năng chống trượt ưu việt.