Introdução
Nas áreas de aeroespaço, equipamentos de defesa e fabricação de moldes de ponta, o requisito para os materiais nunca é apenas "bom o suficiente", mas sim "o melhor possível".
A chapa de alumínio 7050 é exatamente o material nascido para essa demanda "extrema".
Como uma liga de alumínio ultradura de terceira geração da série Al-Zn-Mg-Cu, o 7050 tornou-se uma das chapas de liga de alumínio mais confiáveis no campo global de componentes estruturais aeroespaciais desde que foi registrada pela Aluminum Association (AA) nos Estados Unidos em 1971. É conhecida não apenas por sua alta resistência à tração de até 552 MPa, mas também confia em sua excelente resistência à corrosão sob tensão (SCC) e excelente tenacidade à fratura para se tornar o material principal de componentes de suporte de carga fundamentais, como as longarinas das asas e as estruturas da fuselagem do grande avião de passageiros C919.
Introdução à chapa de alumínio 7050
A chapa de alumínio 7050 é uma liga de alumínio forjado tratável termicamente e de alta resistência, pertencente à série 7000 (série Al-Zn-Mg-Cu) de ligas de alumínio ultraduras.
Sua designação padrão foi oficialmente registrada na Aluminum Association (AA) em 1971. A Norma Nacional Chinesa GB/T 3190 também a incluiu, com o código padrão internacional geral ISO AlZn6CuMgZr e o número UNS A97050.
A liga de alumínio 7050 possui quatro propriedades principais que a tornam insubstituível em campos industriais de ponta:
- Alta resistência
- Alta tenacidade à fratura
- Excelente resistência à corrosão sob tensão
- Baixa sensibilidade à têmpera
Chapas de alumínio 7050 mais vendidas
A têmpera de entrega da chapa de alumínio 7050 determina diretamente suas propriedades mecânicas e cenários de aplicação. Escolher a têmpera correta é a chave para as decisões de compra.
Chapa de alumínio 7050 têmpera O
Totalmente recozida, menor dureza, com resistência geralmente abaixo de 280 MPa. Adequada para peças que requerem conformação e processamento complexos.
Chapa de alumínio 7050 têmpera T6
Solubilizada + envelhecida artificialmente. Possui a maior resistência, com resistência à tração superior a 570 MPa, mas sua resistência à corrosão sob tensão é mais fraca do que a da série T7. Adequada para ocasiões que exigem resistência extremamente alta, mas em ambientes corrosivos relativamente leves.
Chapa de alumínio 7050 têmpera T7451
Solubilizada + alívio de tensão por estiramento + sobre-envelhecimento de duplo estágio. Oferece o desempenho ideal e abrangente, equilibrando resistência, tenacidade à fratura e propriedades anti-SCC. Correspondente a AMS 4050, é a têmpera preferida para chapas grossas aeroespaciais.
Chapa de alumínio 7050 têmpera T7651
Solubilizada + alívio de tensão por estiramento + sobre-envelhecida. Foca na resistência à corrosão esfoliativa. É a têmpera sobre-envelhecida de maior resistência com excelentes propriedades anticorrosivas de esfoliação, correspondente a AMS 4201. Adequada para peças estruturais que exigem maior resistência à corrosão da superfície.
Chapa de alumínio 7050 têmpera T74
Solubilizada + sobre-envelhecida. Uma chapa balanceada que atinge um equilíbrio efetivo entre resistência, tenacidade, desempenho em fadiga e resistência SCC, especialmente adequada para peças estruturais grossas e de grande seção transversal. Maior parte usada para forjamentos em matriz fechada.
Chapa de alumínio 7050 têmpera T7452
Solubilizada + alívio de tensão por compressão + sobre-envelhecida. Alivia a tensão interna através de deformação compressiva de 1-5%. Adequada para forjamentos em matriz aberta (forjamentos manuais), é a contraparte de forjamento da T7451.
Especificações da chapa de alumínio 7050
Tamanhos personalizáveis
As chapas de alumínio 7050 fornecidas pela Worthwill cobrem uma gama completa de espessuras, desde folhas finas a chapas ultra grossas, atendendo a diversas necessidades, desde a usinagem de peças de precisão até chapas grossas de grau aeroespacial.
| Dimensão | Faixa de especificação |
|---|---|
| Espessura | 1 mm - 600 mm |
| Largura | Máx. 2.500 mm |
| Comprimento | Máx. 10.000 mm |
Tamanhos de estoque comuns
Abaixo estão os tamanhos de estoque padrão mais comuns de chapas de alumínio 7050 no mercado, que podem ser encomendados diretamente sem esperar por um ciclo de personalização:
| Tamanho padrão (Comprimento × Largura) | Faixa de espessura aplicável |
|---|---|
| 2.000 mm × 1.000 mm | 1 mm - 150 mm |
| 2.500 mm × 1.250 mm | 1 mm - 150 mm |
Para especificações especiais além das faixas de tamanho acima, a Worthwill suporta produção personalizada sob demanda. Você é bem-vindo para fornecer desenhos ou requisitos específicos.
Tolerâncias de espessura
As tolerâncias de espessura das chapas de alumínio 7050 são implementadas de acordo com ASTM B209 e normas AMS relevantes. Abaixo estão valores de referência típicos:
| Faixa de espessura (mm) | Tolerância padrão (mm) | Tolerância de precisão (mm) |
|---|---|---|
| 1.0 - 3.0 | ±0.13 | ±0.08 |
| 3.0 - 6.0 | ±0.15 | ±0.10 |
| 6.0 - 12.5 | ±0.20 | ±0.13 |
| 12.5 - 25.0 | ±0.30 | ±0.18 |
| 25.0 - 50.0 | ±0.40 | ±0.25 |
| 50.0 - 100.0 | ±0.50 | ±0.38 |
| 100.0 - 200.0 | ±0.80 | ±0.50 |
| Mais de 200.0 | ±1.00 | Sob consulta |
Se tolerâncias personalizadas mais rígidas forem necessárias (por exemplo, para chapas de usinagem de precisão CNC), entre em contato com a equipe técnica da Worthwill para confirmação.
Tolerâncias de planeza
A planeza é um indicador crucial que afeta a precisão da usinagem, especialmente para chapas grossas e peças estruturais de precisão:
| Faixa de espessura (mm) | Desvio de planeza admissível (mm/m) |
|---|---|
| 6.0 - 12.5 | ≤ 6 |
| 12.5 - 25.0 | ≤ 5 |
| 25.0 - 50.0 | ≤ 4 |
| Mais de 50.0 | ≤ 3 |
As chapas nas têmperas T7451 e T7651 passam por um processo de pré-estiramento. Sua planeza e liberação de tensão interna são superiores a produtos não pré-estirados, tornando-as a escolha preferida para usinagem de precisão.
Condições de superfície
| Condição de superfície | Descrição |
|---|---|
| Acabamento de moinho | Superfície laminada original, sem tratamento extra |
| Polida | Superfície brilhante, baixo valor Ra |
| Linha fina/Escovada | Textura unidirecional, acabamento fosco |
| Jateada | Superfície de areia uniforme, aumento da adesão da superfície |
| Intercalada com papel | Papel intercalado entre as chapas para proteção |
| Película em um lado | Película protetora aplicada em um lado |
| Película dupla | Película protetora aplicada em ambos os lados |
Opções de tratamento de superfície
Após o envio, as chapas de alumínio 7050 podem passar por vários pós-tratamentos de acordo com as necessidades do cliente para melhorar a dureza, a resistência ao desgaste ou a estética.
Anodização
A liga de alumínio 7050 tem boa reatividade de anodização e pode passar por anodização regular ou anodização dura. A espessura do revestimento anódico é tipicamente 5-25 μm (regular) ou 25-100 μm (dura), o que melhora significativamente a dureza da superfície, a resistência ao desgaste e a resistência à corrosão.
Revestimento
| Tipo de revestimento | Espessura mín. | Características |
|---|---|---|
| PVDF (Fluorocarbono) | 25 μm | Excelente resistência às intempéries, adequado para uso ao ar livre e ambientes agressivos |
| Poliéster (PE) | 18 μm | Altamente econômico, adequado para uso industrial geral |
| Epóxi | Sob consulta | Forte resistência química, adequado para aplicações anticorrosivas |
| Poliuretano (PU) | Sob consulta | Boa elasticidade, adequado para aplicações que requerem resistência ao impacto |
Galvanização e pintura
Tratamentos de galvanização como níquel químico e cromo duro podem ser aplicados sob demanda para melhorar ainda mais a dureza da superfície e a resistência ao desgaste. Nós também suportamos tratamentos de pintura/pulverização com cor especificada pelo cliente. A dureza do revestimento (dureza de lápis) é ≥2H, e a adesão não é inferior ao Grau 1.
Benefícios da chapa de alumínio 7050
- Chapas grossas não empenam (Vantagem exclusiva): Personalizado para peças grossas grandes (75-150mm). A tensão interna durante o resfriamento é extremamente pequena, garantindo resistência consistente por dentro e por fora de chapas ultra grossas e garantindo que não haja empenamento ou deformação durante a usinagem.
- Segurança e tenacidade extremas: A tenacidade excede em muito materiais semelhantes. Mesmo sob cargas pesadas e vibrações de alta frequência, pode prevenir eficazmente a propagação de microfissuras, garantindo que as peças estruturais centrais "dobrem em vez de quebrar" para segurança absoluta.
- Sem medo em ambientes hostis: Possui resistência à ferrugem e corrosão extremamente excelente. Mesmo durante o serviço a longo prazo em ambientes extremos e hostis, como condições marinhas ou quentes e úmidas, permanece altamente confiável, reduzindo os custos de manutenção em estágio avançado.
- Taxa de rendimento de usinagem de precisão extremamente alta: A tensão residual é eliminada antes de o material sair da fábrica. Durante a usinagem complexa, como fresamento e retificação de alta precisão, as dimensões são extremamente estáveis, reduzindo drasticamente a taxa de sucata.
- Compatibilidade total de processo: "Não é exigente com processos." Sejam chapas laminadas, perfis extrudados ou vários forjamentos complexos, ele pode ser facilmente moldado para atender a diversas necessidades de produção.
Principais diferenças entre o alumínio 7050 e o alumínio 7075
O principal elemento de liga da série 7000 de alumínio é o zinco. A adição de magnésio (Mg) a uma liga contendo 3%-7,5% de zinco forma a fase MgZn₂, que fornece um efeito de fortalecimento significativo. Em comparação com o 7075, o 7050 aumenta o teor de Zn e Cu, bem como a relação Cu/Mg, e substitui Cr por Zr. Como resultado, possui maior resistência, tenacidade à fratura e resistência à corrosão sob tensão.
Entre as ligas de alumínio da série 7000, a têmpera 7050-T7451 oferece excelente desempenho abrangente e alta resistência. Ao mesmo tempo, devido ao alto teor de elementos de liga, esta liga é propensa a rachaduras durante a fundição e é amplamente reconhecida na indústria como uma das ligas de alumínio mais difíceis de fundir.
Composição química da chapa de alumínio 7050
| Elemento | Símbolo | Mín. (%) | Máx. (%) |
|---|---|---|---|
| Alumínio | Al | 87.3 | 90.3 (Restante) |
| Zinco | Zn | 5.70 | 6.70 |
| Cobre | Cu | 2.00 | 2.60 |
| Magnésio | Mg | 1.90 | 2.60 |
| Zircônio | Zr | 0.08 | 0.15 |
| Ferro | Fe | — | 0.15 |
| Silício | Si | — | 0.12 |
| Manganês | Mn | — | 0.10 |
| Titânio | Ti | — | 0.06 |
| Cromo | Cr | — | 0.04 |
| Outros (cada) | — | — | 0.05 |
| Outros (total) | — | — | 0.15 |
Simplificando, o 7050 é a atualização comercial perfeita para o 7075. Ao otimizar a fórmula, resolve três grandes problemas na fabricação de ponta de uma só vez: "peças grandes deformam facilmente, peças de suporte de carga quebram facilmente e o uso a longo prazo leva à corrosão."
Propriedades da chapa de alumínio 7050
Propriedades físicas
| Propriedade | Valor | Unidade |
|---|---|---|
| Densidade (20℃) | 2.83 | g/cm³ |
| Ponto de fusão (Liquidus) | 629 | ℃ |
| Ponto de fusão (Solidus) | 488 | ℃ |
| Coeficiente de expansão térmica (20-100℃) | 23.5 | μm/m·K |
| Coeficiente de expansão térmica (20-300℃) | 25.4 | μm/m·K |
| Condutividade térmica (20℃, Têmpera T76) | 153-155 | W/m·K |
| Módulo de elasticidade | 70-71.7 | GPa |
| Coeficiente de Poisson | 0.33 | — |
| Condutividade elétrica (20℃) | Aprox. 40-41 | %IACS |
Comparação de propriedades mecânicas
| Têmpera | Resistência à tração (MPa) | Resistência ao escoamento (MPa) | Alongamento (%) | Dureza (HB) | Resistência ao cisalhamento (MPa) |
|---|---|---|---|---|---|
| T73510 / T73511 | 496 | 434 | 12 | 132 | 300 |
| T74 | 530 | 440 | 4.5 | 150 | 310 |
| T7451 | 524-540 | 469-480 | 10-11 | 135 | 310 |
| T7452 | 490 | 390 | 2.2 | — | 280 |
| T7651 | 552-570 | 490-500 | 10-11 | 147 | 324-330 |
Tenacidade à fratura e soldagem
Tenacidade à fratura (7050-T7651): Direção L-T 34 MPa·m½, Direção T-L 31 MPa·m½, Direção S-L 26 MPa·m½.
Propriedades de soldagem: 7050 não é adequado para soldagem por fusão. A soldagem a arco de gás tungstênio (GTAW) ou a soldagem a arco de metal a gás (GMAW) não são aplicáveis a esta liga, pois a soldagem geralmente causa trincas a quente. As conexões estruturais devem priorizar a fixação mecânica (rebitagem, aparafusamento) ou soldagem por fricção (FSW).
Principais áreas de aplicação
Confiando em seu excelente desempenho abrangente, a chapa de alumínio 7050 é amplamente ativa nas seguintes áreas industriais de ponta:
Aeroespaço
- Aeronaves comerciais e militares: Amplamente utilizado em componentes essenciais de suporte de carga, como longarinas de asa, estruturas de fuselagem, componentes de trem de pouso.
- Aeroespacial e mísseis: Usado para anéis forjados de foguetes, estruturas de suporte de carga principal de satélites e carcaças de mísseis.
Fabricação de moldes
Como seu desempenho interno em chapas grossas é uniforme e sua capacidade anti-deformação e estabilidade dimensional são superiores ao 7075, é extremamente adequado para a fabricação de grandes moldes de precisão (como moldes de injeção automotivos, moldes de sopro, moldes de calçados e moldes de soldagem plástica ultrassônica).
Equipamentos mecânicos
Adequado para cenários que exigem alta resistência, alta precisão e resistência à corrosão, incluindo: peças de equipamentos semicondutores, rolamentos de precisão, engrenagens, mesas de fresadoras CNC e vários dispositivos de verificação.
Outras áreas de ponta
- Equipamentos esportivos: Cabeças de taco de golfe e quadros de bicicletas de alta qualidade.
- Automotivo e médico: Peças estruturais leves da carroceria automotiva, instrumentos médicos de alta resistência.
- Eletrônicos de consumo: Invólucros de produtos digitais de precisão adaptados às necessidades de fabricação de precisão.
Padrões e especificações internacionais
| Nº de especificação AMS | Produto correspondente |
|---|---|
| AMS 4050 | Chapa grossa 7050-T7451 |
| AMS 4201 | Chapa grossa 7050-T7651 |
| AMS 4107 | Forjamentos em matriz fechada 7050-T74 |
| AMS 4108 / AMS 4333 | Forjamentos 7050-T7452 |
| AMS 4340 / 4341 / 4342 | Extrusões |
Como escolher a chapa de alumínio 7050 certa?
-
1. Combine a têmpera do tratamento térmico:
- T7451 (Preferencial): Melhor desempenho abrangente e pré-estirada (tensão aliviada), adequada para peças de suporte de carga aeroespacial e operações massivas de fresamento.
- T7651: Adequada para cenários com requisitos extremamente altos de resistência à corrosão por esfoliação.
- T74 / T7452: Adequada para forjamentos com seções transversais grossas e grandes.
- 2. Confirme a espessura da seção transversal: A principal vantagem do 7050 reside em chapas grossas (aprox. 75-150mm); se chapas finas forem necessárias, recomenda-se considerar 7075-T6.
- 3. Verifique as qualificações: Para aplicações rigorosas como aeroespacial, confirme a conformidade com os padrões correspondentes (por exemplo, AMS 4050/4201) e exija relatórios de teste de material (MTR) rastreáveis.
Embalagem e entrega
Método de embalagem padrão
- Um material de poliéster protetor (≥6 μm) é colocado na base das chapas.
- Intercalação de papel ou películas protetoras são aplicadas entre as chapas.
- Fixadas com tiras de aço (2 transversalmente, 3 longitudinalmente).
- Peso por palete: Aprox. 2-3 toneladas.
- Carregamento: Contêiner de 20GP (18-20 toneladas), contêiner de 40GP (24 toneladas).
Perguntas frequentes (FAQ)
- P1: Qual é melhor, chapa de alumínio 7050 ou chapa de alumínio 7075?
- Ambas têm suas próprias vantagens. 7050 supera 7075 na retenção de resistência em seções grossas, tenacidade à fratura e desempenho anti-SCC; 7075 tem uma ligeira vantagem na força de tração bruta. A escolha depende do cenário de aplicação específico.
- P2: A chapa de alumínio 7050 pode ser soldada?
- Processos de soldagem por fusão como GTAW ou GMAW não são recomendados, pois causam trincas e porosidade. A soldagem por fricção (FSW) ou fixação mecânica são altamente recomendadas.
- P3: Qual é a diferença entre 7050 T7451 e T7651?
- T7451 equilibra abrangentemente resistência, tenacidade à fratura e propriedades anti-SCC, tornando-a a escolha preferida para chapas grossas; T7651 tem resistência um pouco maior e melhor resistência à corrosão por esfoliação, mas desempenho anti-SCC ligeiramente menor.
- P4: A chapa de alumínio 7050 pode ser anodizada?
- Sim. A liga de alumínio 7050 tem boa resposta de anodização e pode passar por anodização dura e anodização decorativa para melhorar a resistência ao desgaste e à corrosão da superfície.
Por que escolher a Worthwill?
A Henan Worthwill Industry Co., Ltd. é uma fornecedora profissional de materiais de liga de alumínio, dedicada a fornecer chapas de alumínio 7050 de alta qualidade e outros produtos de liga de alumínio de alta resistência para clientes globais.
- Cobertura completa de especificações: A espessura da chapa varia de 1 a 250 mm, largura ≤ 2.500 mm, com um pedido mínimo a partir de 1 peça (se houver em estoque).
- Fornecimento em várias têmperas: T6, T651, T6511, T7451, H112, O, etc., disponíveis em estoque ou produzidas sob demanda, em conformidade com AMS, ASTM e GB/T.
- Rigoroso controle de qualidade: Os produtos passam por inspeções de composição química, testes mecânicos e detecção de falhas por ultrassom. Relatórios de teste de material (MTR) completos são fornecidos.
- Suporte técnico: Equipe profissional fornece aconselhamento de seleção de materiais, confirmação de especificações e consulta de processamento.
Se você precisar de uma cotação ou dados técnicos para chapas de alumínio 7050, sinta-se à vontade para entrar em contato com a equipe de vendas da Worthwill a qualquer momento.
