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7075材料:特性、加工和应用

作者: 邓耀祖
发表于:2025-06-17

7075材料圆棒、飞机发动机和汽车轮毂的图片

7075材质

7075 材料是规模最大且增长迅速的铝合金市场之一。7075 年,全球 6-T11.1 铝市场价值为 2024 亿美元,预计十年内将增长近一倍。它是数控加工和其他为许多行业生产零件的工艺中常用的材料。

航空航天和国防领域是7075铝零件的主要用户,但其他用户也值得一提,包括汽车、交通运输、工业设备和船舶。 

在大多数此类应用中,选择 7075 材料的考虑因素是重量轻、强度高、散热性好、易于加工以及总体成本效益高。 

对 7075 铝感兴趣的业内人士喜欢与经验丰富且以世界一流运营而闻名的制造商合作。 普罗林科技拥有可靠的推荐、经验丰富的团队和最先进的设施,符合这一要求。

当您考虑为下一个项目采用 CNC 加工材料时,请继续阅读有关 7075 铝及其适用性的重要信息。 

 

什么是7075铝?

白色背景上四根不同直径的 7075 材料圆棒

7075材质

7075 铝合金是一种强度极高的合金,具有优异的强度重量比。难怪飞机上许多受力部件都由这种合金制成。这种铝合金有板材、平板和圆棒等多种形式,也适用于其他行业的加工需求,包括模具制造。

从化学成分来看,铜、镁和锌的含量明显高于其他合金元素。其主要合金元素是锌。7075 铝的成分对合金的性能和应用有显著的影响。 

7075铝合金经退火和软化处理后,具有适度的可塑性。经过热处理后,其强度可与钢合金相媲美。 

 

7075铝的化学成分

化学成分可以说明很多关于合金的信息,7075 铝合金的成分也是如此。其主要合金元素是锌,最高含量为 6.1%。然而,镁的含量也相对较高。 

如下面的主要成分表所示,该合金还含有铜等其他关键元素。 

7075铝的化学成分

元素  7075 权重的百分比(最大值) 
铜  2.20
硅  0.40
铁  0.50
锰  0.30
镁  2.90
锌  6.10
铬  0.28
其它  0.15
铝板  剩下的 

 

7075铝的机械性能和特点

7075 铝因其优异的性能和特性而广泛应用于众多工业领域。该材料具有高强度、良好的抗疲劳性和出色的韧性。由于其高抗拉强度,这种铝合金适用于制造高应力部件,尤其是飞机部件。 

7075铝的强度

7075 铝的另一个特性是高强度,其 T6 状态下的抗拉强度和屈服强度分别为 572 MPa 和 503 MPa。这使得该材料成为最强的铝合金之一,在这方面可与某些钢材相媲美。 

焊接7075铝

是的,7075 铝合金强度很高,但这正是其难以焊接的原因。这种材料的结构在焊接过程中会出现问题。焊接部件在冷却过程中可能会出现裂纹,这种现象称为热裂纹。应力腐蚀开裂也是这种材料面临的严峻挑战。 

黑色箭头指示存在热裂纹问题的铝焊缝

热裂 

为了使该合金能够进行焊接,必须仔细进行焊接准备。此外,还需要特殊的焊接技术。常用的焊接方法包括高频TIG焊、摩擦搅拌焊(FSW)和脉冲MIG焊。 

7075铝耐腐蚀性 

由于锌含量高,耐腐蚀性一直是 7075 铝合金面临的一大挑战。然而,考虑到金属的强度和可加工性,用户通常认为这是合理的权衡。锌元素对于该合金以及 7xxx 系列其他合金的卓越强度至关重要。 

带有一个铆钉和多个肋条的腐蚀铝合金板图像

腐蚀的铝表面

7075材料的可加工性 

7075铝合金的高硬度和高强度使其加工极具挑战性。CNC加工6铝合金时可能出现的问题包括翘曲、开裂、咬边和毛刺。这些问题在TXNUMX铝合金和其他热处理铝合金中更为突出。 

精密加工的 7075 材料圆板,带有同心孔和曲线

CNC加工的7075铝部件

如果你对 CNC 加工的复杂性感到疑惑, CNC加工综合指南 详细说明该过程的全部内容。 

幸运的是,有几种方法可以解决 7075 铝材的此类特性。首先,机械师应确保工件没有任何缺陷。其他解决方案包括使用建议的进给速率、使用合适的切削刀具、遵循刀具转速建议以及牢固固定工件。 

这是铝合金性能和特性的汇总表。 

7075材料机械和物理性能汇总表

7075铝特性 判决/价值 
耐腐蚀性能  差 
可加工性  良 
抗疲劳 良 
强度  优 
可焊性  差 
电阻率 5.15 x10-6 欧姆厘米
导热系数 130 瓦/米·K
抗拉强度  572兆帕
屈服强度  503兆帕
硬度(布氏) 150
杨氏模数 71.7加仑
成本  高 

 

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7075材料的优势

7075铝材以其低密度、极佳的强度重量比而闻名,但这并非其唯一优势。在航空航天、汽车以及许多其他高应力领域的应用也需要考虑其他一些卖点,如下表所示。 

  • 高强度
  • 高抗应力和抗应变能力 
  • 抛光后表面非常细腻
  • 相对较好的疲劳强度 

几堆精细抛光的7075材料角

7075材料角

 

7075铝有哪些缺点?

是的,7075 材料确实具备上述优点,但工程师也需要考虑一些权衡因素。这里强调的局限性会影响铝合金的生产工艺和整体成本效益。 

该合金的局限性如下:

  • 耐腐蚀性差
  • 提出加工挑战
  • 焊接很有挑战性
  • 成形性和加工性较差
  • 昂贵的 

 

7075 铝合金与其他合金的比较

7075 合金的成分和其他元素与 6061 铝、7050 铝、5052 铝和 2024 铝的成分比较起来比较好。这些替代品各有优点,但正如预期的那样,也存在一些缺点。 

6061铝材易于焊接,但强度不匹配。5052铝材强度也略逊一筹,但其耐腐蚀性却令人惊叹。至于2024铝材,其卖点在于耐疲劳性和强度,但容易腐蚀。 

7075 铝与 6061 铝 

7075铝和6061铝都具有优异的机械性能。然而,6061比7075更易于加工且价格更实惠。6061铝在耐腐蚀性方面也更胜一筹。 与6061 7075 比较。 

灰色表面上的 6061 铝板,其下方有阴影

6061铝

有更多细节关于 6061铝合金与其他铝合金在CNC加工中的比较,包括7075铝。 

7075 铝与 7050 铝

这两种合金都属于 7XXX 系列铝合金。这意味着它们拥有许多相同的机械性能。然而,也存在一些显著的差异。例如,7050 铝合金具有更好的抗腐蚀和抗应力腐蚀开裂性能。此外,该合金的可加工性也略优于 7075 铝合金。 

7075 铝与 5052 铝

另一种常见合金5052铝在强度、可焊性、耐腐蚀性和可加工性等方面可与7075铝进行比较。两种合金在大多数方面的表现有所不同。 

车间四包 5052 铝圆棒的图片

5052铝

7075 强度较高,但耐腐蚀性、韧性、成形性和可焊性较差。 

7075 铝与 2024 铝

2024 铝也非常坚固,但不如 7075 铝。两种合金的耐腐蚀性相当,但 2024 铝更易于加工。 

光滑反光的 2024 铝板堆叠在一起

2024铝

7075 铝合金与其他合金的比较表

特性 7075 6061  5052 2024
耐腐蚀性能  基础版 标准版  优异的  基础版
可加工性 最小 品牌影响力提升  标准版  标准版 
韧性 基础版 标准版  品牌影响力提升  标准版 
强度  优异的 优异的 标准版  品牌影响力提升 
焊接性  最小 品牌影响力提升 品牌影响力提升  基础版
强度重量比 优异的 品牌影响力提升 标准版  品牌影响力提升 
可成型性 基础版 标准版  优异的 基础版

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7075材料的典型工业应用

7075 铝具有高强度和低重量,因此在许多领域中很容易成为首选 CNC加工服务 及相关应用。航空航天工业是 CNC 加工 7075 铝零件的热门应用领域,汽车工业亦是如此。 

工程师们还广泛地将这种合金用于工具制造以及下文简要讨论的其他领域。 

7075 航空航天用铝 

这种高强度合金非常适合制造航空航天部件。其抗拉强度高达572 MPa,使其成为最强的铝合金之一。由于该合金易于加工且韧性强,因此成为各种飞机部件的首选材料。 

使用该材料制成的零件示例有:

  • 转子叶片
  • 发动机部件
  • 机身 
  • 翅膀 

工厂里的飞机机翼图片

7075材料飞机机翼

【联系我们】 如今,CNC 加工的航空航天零件的公差可达±0.0002 英寸(0.005 毫米),并且周转速度非常快。 

7075 汽车材料

就强度而言,7075铝在这个关键行业中很常见。当然,这里最大的卖点是强度,因为高应力的汽车部件需要强度。 

除此之外,它还具有轻质的特性。高强度重量比确保了燃油效率。该材料适用于车身、车轮等多种部件。 

越野车用黑色铝制 7075 轮辋特写

7075铝合金汽车轮辋

 

在结论 

本文全面介绍了7075材料,这是一种强度高、重量轻且触感良好的铝合金,在高应力应用中广受欢迎。如果您对金属的数控加工零件感兴趣,那么与一家拥有不同且相关制造技术的信誉良好的供应商合作至关重要。 

在ProleanTech,我们建立了一套严谨的生产方法,从原材料到成品,始终坚持高品质。我们的供应商均经过认证,我们的生产工艺世界一流。我们的客户可以证明我们创造的价值。 

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常见问题

7075 比钢更坚固吗?

7075 的强度与某些钢材(例如低碳钢)相当。然而,它的强度不如高级钢材。 

7075 比 6061 强吗?

是的,7075 铝比 6061 铝强度高得多。 

最坚固的铝合金是什么?

最坚固的铝是 7075 铝(7075-T6)的回火状态,其极限抗拉强度高达 540 MPa。   

7075铝贵吗?

是的,7075铝比较贵。 

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