6061 vs. 7075 Aluminium: Was sind die Unterschiede und was ist die richtige Wahl?

6061 vs. 7075 Aluminium hat verschiedene Qualitäten und Legierungsvarianten, die für zahlreiche Anwendungen geeignet sind. Die Legierungselemente verändern jedoch in der Regel einige der angeborenen Eigenschaften dieses Metalls. Während einige Sorten eine bessere Korrosionsbeständigkeit aufweisen, können andere unter anderem eine höhere Festigkeit aufweisen.

In diesem Artikel wird die Beziehung zwischen zwei Haupttypen von Aluminiumlegierungen untersucht: 6061 und 7075. Wir geben einen detaillierten Überblick über die beiden Aluminiumsorten, einschließlich der spezifischen Unterschiede zwischen 6061 und 7075, die sich bei der Entscheidung für die für Ihre Projekte am besten geeignete Sorte als nützlich erweisen werden.

Was ist 6061-Aluminium?

6061 Aluminium ist eine der am häufigsten verwendeten Aluminiumlegierungen für verschiedene Fertigungszwecke. Es ist ein herausragendes Mitglied der 6000er Aluminiumlegierungsserie aufgrund seiner hohen Zugfestigkeit, Vielseitigkeit und hervorragenden mechanischen Eigenschaften. Magnesium und Silizium sind die wichtigsten Legierungselemente, die für die verbesserten Eigenschaften verantwortlich sind.

Es enthält jedoch auch andere Elemente wie Eisen, Zink und Kupfer, die seine Bearbeitungs- und Schweißeigenschaften sowie seine Ermüdungs- und Korrosionsbeständigkeit verbessern. Darüber hinaus ist Aluminium 6061 eine ausscheidungsgehärtete Legierung, was auf eine erhöhte Festigkeit durch Wärmebehandlungen hindeutet. Dieser Prozess ist für die meisten der verbesserten physikalischen und chemischen Eigenschaften dieser Legierung verantwortlich.

Die Legierung 6061 eignet sich nicht nur hervorragend für die Bearbeitung, sondern lässt sich auch leicht verarbeiten, so dass sie sich für Strangpress- und Bearbeitungsprojekte eignet. Außerdem gibt es bei dieser Legierung verschiedene Härtungsvarianten: das vorgehärtete 6061-O und die gehärteten Varianten 6061-T651 und 6061-T6 Aluminium.

Eigenschaften von 6061er-Aluminium

Wir haben bereits auf die hervorragenden mechanischen Eigenschaften von Aluminium 6061 hingewiesen. Nachfolgend werden wir weitere wesentliche Eigenschaften dieser Legierung erörtern, um sie zu verdeutlichen.

Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht: Wie andere Aluminiumlegierungen ist auch 6061 ein Metall mit geringer Dichte und beträchtlicher Festigkeit, was es zu einer guten Wahl für die Herstellung von Leichtgewichten mit hohen Festigkeitsspezifikationen macht.

• Ausgezeichnete Bearbeitbarkeit: Die Legierung 6061 hat wie Standardaluminium hervorragende Bearbeitungseigenschaften. Die relative Weichheit des Metalls ermöglicht eine leichte Bearbeitbarkeit. Daher ist es beliebt für die Präzisionsbearbeitung und verschiedene industrielle Anwendungen.
• Hitzebeständigkeit: Denken Sie daran, dass sich diese Legierung durch Wärmeausscheidung bildet, was ihre Wärmebeständigkeit und ihre mechanischen Eigenschaften verbessert und sie flexibler für umfangreiche Konstruktionen und Fertigungsanforderungen macht.
• Eigenschaften der Oberfläche: Die 6061er Aluminiumlegierung hat ein ausgezeichnetes Aussehen und hervorragende Oberflächeneigenschaften, so dass sie in der Regel weniger Nachbearbeitungsschritte erfordert, insbesondere wenn eine präzise Fertigungstechnik wie CNC-Aluminiumbearbeitung.

Vorteile von 6061-Aluminium

Die Vorteile dieser Aluminiumlegierung sind ihre hervorragenden mechanischen und chemischen Eigenschaften. Im Folgenden sind einige der Vorteile der Verwendung dieser Legierung aufgeführt.

• Gute Korrosions- und Hitzebeständigkeit
• Geringe Dichte bei hoher Festigkeit
• Wiederverwertbarkeit
• Ausgezeichnete Bearbeitbarkeit und Schweißbarkeit
• Äußerst vielseitig für verschiedene Herstellungsprozesse
• Kostengünstig

Anwendungen von 6061er-Aluminium

Diese Legierung ist das bevorzugte Aluminium für verschiedene Fertigungszwecke, unter anderem in den folgenden Branchen:

• Luft- und Raumfahrt - für Struktur- und Flugzeugarmaturen;
• Automobilindustrie - Herstellung von Fahrzeugrahmen, Fahrgestellen und Motorenteilen;
• Herstellung von Konsumgütern - Fahrradrahmen, Kamerateile;
• Medizinische Produkte und Geräte;
• Elektronische Teile und Gadgets.

Was ist 7075-Aluminium?

Wie 6061 gegenüber 7075 ist Aluminium eine weitere Aluminiumlegierung, aber wie der Name schon sagt, gehört es zur 7000er Serie. Sie ist aufgrund ihrer außergewöhnlichen Festigkeit eine der stärksten Aluminiumlegierungen für die Fertigung und eine beliebte Wahl in ihrer Gruppe. Diese Eigenschaft macht es zu einem bevorzugten Metall für Anwendungen in der Verteidigung und der Luft- und Raumfahrt.

Neben dem Basismetall Aluminium bestehen die Hauptelemente von 7075 Aluminium aus Zink, Magnesium und Kupfer, die für robuste mechanische Eigenschaften sorgen. Andere Elemente wie Eisen, Chrom, Mangan, Silizium und Titan sind ebenfalls in geringen Anteilen vorhanden.

Ähnlich wie bei der Aluminiumlegierung 6061 gibt es auch bei 7075 Aluminium verschiedene Temperaturvarianten, darunter 7075-0, 7075-T651, 7075-0 und 7075 T6 Aluminium. Jedes besitzt ähnliche Eigenschaften, aber eine leicht variierende Festigkeit, abhängig von der Wirkung der Wärmebehandlung.

Eigenschaften von Aluminium 7075

Die 7075-Aluminiumlegierungen weisen ähnliche Eigenschaften auf wie die anderen 6061- bzw. 7075-Aluminiumlegierungen, doch sind diese bei dieser Legierung stärker ausgeprägt.

• Hohe Zugfestigkeit: Aluminium 7075 ist eine der stärksten Aluminiumlegierungen und eignet sich daher besonders für leichte Teile, die eine hohe strukturelle Integrität erfordern.
• Härte und Zähigkeit: Diese Legierung weist eine hohe Härte und Zähigkeit auf, was ihre Haltbarkeit und Verschleißfestigkeit im Vergleich zu anderen Aluminiumvarianten gewährleistet.
• Wärmebehandlungen: AL 7075 ist ein guter Wärmeleiter, eine Eigenschaft, die es ihm ermöglicht, hervorragend auf eine Wärmebehandlung zu reagieren. Dadurch werden auch die mechanischen Eigenschaften der aus dieser Legierung hergestellten Produkte verbessert.

Neben den bereits erwähnten Eigenschaften besitzt es auch ähnliche Merkmale wie alle anderen Aluminiummetalle. So weist es beispielsweise eine gute Duktilität auf und ist ein hervorragender Wärme- und Stromleiter, wozu auch das silbrig glänzende Aussehen von Aluminium gehört.

Vorteile von 7075-Aluminium

• Verbessertes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht: Wie bereits erwähnt, besitzt diese Legierung eine höhere Festigkeit als die meisten Aluminiumlegierungen, obwohl die Dichten vergleichbar sind. Daher ist sie eine gute Wahl für die Herstellung von Strukturbauteilen.
• Gute Zerspanungseigenschaften: Trotz seiner erhöhten Festigkeit weist 7075 immer noch gute Bearbeitungseigenschaften auf und ist daher für die Präzisionsfertigung geeignet.
• Langlebigkeit: Die Kombination aus hoher Festigkeit, Zähigkeit und Korrosionsbeständigkeit macht es zu einem langlebigen Material.

Anwendungen von 7075-Aluminium

Die Anwendungen sind ähnlich wie bei den Aluminiumvarianten 6061 und 7075. Aufgrund seiner höheren Festigkeit kann es jedoch für Strukturteile die bessere Wahl sein. Die Legierung wird in den folgenden Branchen verwendet.

• Verteidigung und Militär für Waffen und Schutzkomponenten;
• Automobilindustrie, insbesondere für hochwertige Autoteile;
• Luft- und Raumfahrt für Struktur- und Triebwerkskomponenten;
• Allgemeine industrielle Fertigung für hochbeanspruchte Strukturteile.

6061 gegen 7075 Aluminium: Ein detaillierter Vergleich der beiden Metalle

Wir haben uns bereits einen detaillierten Überblick über diese beiden bekannten Aluminiumlegierungen verschafft. In diesem Abschnitt wird ein detaillierter Vergleich der Unterschiede zwischen 6061 und 7075 Aluminium untersucht.

1. Unterschiede in den Materialeigenschaften zwischen 6061 und 7075 Aluminium

Beide Metalle sind Aluminiumlegierungen, die andere Legierungselemente - Metalle und Nichtmetalle - in unterschiedlichen Anteilen enthalten. Die Hinzufügung dieser Elemente ist für die verbesserten Eigenschaften im Vergleich zum Standard-Aluminiummetall verantwortlich.

1.1 Zusammensetzung der Elemente

Zu den wichtigsten Legierungselementen in 6061-Aluminium gehören Magnesium und Silizium, während es sich bei 7075-Aluminium hauptsächlich um Zink, Magnesium und Kupfer handelt. Beide weisen jedoch Ähnlichkeiten in der Zusammensetzung der Spurenelemente auf. AL 6061 enthält Chrom, Kupfer, Eisen, Mangan und Zink, während die Variante 6061 vs. 7075 Aluminium Magnesium und Chrom in Spurenmengen enthält.

In der nachstehenden Tabelle sind die Legierungselemente für diese beiden Aluminiumlegierungen unter Angabe ihrer Mengen aufgeführt.

Element	Aluminium 6061	Aluminium 7075
Aluminium	0.979	0.9
Magnesium	0.01	0.025
Silizium	0.006	-
Kupfer	0,15 bis 0,4 %	0.016
Zink	0 bis 0,25 %	0.056
Titan	0 bis 0,15 %	0 bis 0,2 %
Chrom	0,04 bis 0,35 %	0 bis 0,2 %

1.2 Korrosionsbeständigkeit

Das Standardmetall Aluminium weist eine gute Korrosionsbeständigkeit auf. Dies gilt für die meisten seiner Legierungen, wobei 6061-Aluminium eine gute Beständigkeit aufweist, so dass es sich für die Fertigung unter rauen Umweltbedingungen eignet. Im Vergleich zu Metallen wie Eisen weist die Aluminiumlegierung 6061 gegenüber 7075 ebenfalls eine gute Korrosionsbeständigkeit auf. Aufgrund ihres hohen Kupferanteils kann sie jedoch besser mit Feuchtigkeit und atmosphärischen Gasen reagieren. Daher ist das 6061er Aluminium korrosionsbeständiger.

1.3 Schmelzpunkt

Sie denken wahrscheinlich, da Aluminium 7075 härter ist, schmilzt es bei einer höheren Temperatur. Das ist nicht der Fall. Tatsächlich hat AL 7075 einen deutlich niedrigeren Anfangsschmelzpunkt als AL 6063. Sie schmelzen jedoch etwa zur gleichen Zeit, wobei letzteres immer noch die Nase vorn hat.

Aluminium 6061 schmilzt bei 580 bis 650°C (1076 bis 1.202°F), während AL 7075 bei einer höheren Temperatur von etwa 480 bis 640°C (896 bis 1.1184°F) schmilzt. Der höhere Schmelzpunkt des ersteren lässt auf eine höhere Wärmebeständigkeit schließen.

1.4 Schweißeignung

Was die Schweißbarkeit angeht, so ist die 6061-Aluminiumlegierung der Spitzenreiter in diesem Bereich. Sie lässt sich hervorragend schweißen, während die 7075-Variante nur begrenzt schweißbar ist und beim Schweißen besondere Sorgfalt und Fachkenntnisse erfordert.

2. Festigkeitsunterschiede zwischen 6061 und 7075 Aluminium

Wir haben bereits darauf hingewiesen, dass Aluminiumlegierungen ein beachtliches Verhältnis zwischen Festigkeit und Gewicht aufweisen. Allerdings gibt es je nach den Legierungselementen gewisse Unterschiede in der Festigkeit. Hier vergleichen wir die Festigkeit von 6061er und 7075er Aluminium.

2.1 Zugfestigkeit

Wie bereits erwähnt, ist Aluminium 7075 eine der stärksten Aluminiumvarianten mit einer ungefähren Zugfestigkeit von etwa 83.000 psi. Auf der anderen Seite ist die Zugfestigkeit von 6061 Aluminium mit 40.000 psi fast halb so hoch.

2.2 Streckgrenze

Die Streckgrenze eines Materials bezieht sich auf den Zeitpunkt, an dem das Material dauerhaft verformt wird und sich ohne Zunahme der Belastung in Kunststoff verwandelt. Die Streckgrenze dieser beiden Legierungen folgt jedoch ähnlichen Mustern, wobei 6061 gegenüber 7075 Aluminium eine niedrigere Streckgrenze von etwa 35.000 psi aufweist.

Auf der anderen Seite weist Al 7075 eine deutlich höhere Streckgrenze von bis zu 73.000 psi auf, was seine Verwendung unter hohen Belastungen noch verstärkt.

3. Unterschiede in der Umformbarkeit zwischen 6061 und 7075 Aluminium

Wie typisches Aluminium lassen sich die beiden Legierungen leicht umformen, was ihre Wahl für die Herstellung von Teilen und Aluminium-Prototypenbau. Allerdings ist die Bearbeitung aufgrund der höheren Festigkeit und Zähigkeit von 7075er Aluminium schwieriger.

Darüber hinaus weist Aluminium 6061 im Vergleich zu 7075 eine gute Umformbarkeit auf, was es zu einer geeigneteren Legierung für die Umformung komplexer, komplizierter Formen und Designs macht, einschließlich für Biege-, Strangpress- und Schmiedeanwendungen.

4. Unterschiede in Aussehen und Haptik zwischen 6061 und 7075 Aluminium

Beide Legierungen besitzen das silbrig-hellgraue, glänzende Aussehen von 6061er gegenüber 7075er Aluminium. Allerdings weist 6061er Aluminium eine glattere Oberfläche auf, was es zu einer besseren Wahl für ästhetische Anwendungen macht. 7075-Aluminium hat eher ein strukturiertes Aussehen und fühlt sich dichter an.

5. Bearbeitbarkeit und Herausforderungen Unterschiede zwischen 6061 und 7075 Aluminium

Im Allgemeinen weisen Aluminiumlegierungen hervorragende Bearbeitungseigenschaften auf. Die Unterschiede in der Zusammensetzung der beiden Legierungen sind jedoch der Grund für die geringfügigen Abweichungen zwischen den Bearbeitungseigenschaften von 6061 und 7075 Aluminium.

Beachten Sie, dass die Variante 6061 etwas weicher und leichter zu bearbeiten ist. Diese Eigenschaften verbessern die Bearbeitbarkeit und machen es für verschiedene Bearbeitungsverfahren, vor allem Fräsen, Drehen und Bohren, verträglicher. Auf der anderen Seite ist Aluminium 7075 aufgrund der höheren Härte und Zähigkeit etwas weniger gut zerspanbar.

Dennoch lässt es sich leichter bearbeiten als andere Metalle und Legierungen wie Kohlenstoffstahl und Titan.

6. Preis- und Optionsunterschiede zwischen 6061 und 7075 Aluminium

Aluminium 6061 ist im Allgemeinen besser verfügbar als die Variante 7075. Daher ist es kostengünstiger und oft eine der bevorzugten Aluminiumlegierungen für die Bearbeitung von Teilen.

In der Tat ist es wahrscheinlich, dass die Lieferanten die Aluminiumvariante 6061 im Vergleich zu 7075 liefern, vor allem, wenn Sie die Aluminiumlegierung, die Sie für Ihr Projekt benötigen, nicht angeben. Die 7075-Aluminium-Variante wird häufig für bestimmte Anwendungen verwendet, vor allem wenn eine hohe Festigkeit erforderlich ist.

Daher müssen Sie vielleicht nicht so viel für Aluminium 7075 ausgeben, wenn die erhöhte Festigkeit keine wichtige Anforderung für Ihr Bearbeitungsprojekt ist. Vergessen Sie nicht, dass AL 6061 auch hervorragende mechanische Eigenschaften besitzt, die für Ihre beabsichtigten Anwendungen geeignet sind.

Eine kurze Tabelle zu den Unterschieden zwischen 6061 und 7075 Aluminium

Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die Unterschiede zwischen den Eigenschaften der Aluminiumlegierung 6061 und 7075.

Merkmale	6061 Aluminium	7075 Aluminium
Legierungselemente	Hauptsächlich Magnesium und Silizium	Hauptsächlich Zink und Magnesium
Korrosionsbeständigkeit	Gute Widerstandsfähigkeit	Niedriger als 6061 Aluminium
Schweißeignung	Gute Schweißbarkeit	Begrenzte Schweißbarkeit
Schmelzpunkt	Hoch	Hoch
Stärke	Gutes Verhältnis von Stärke zu Gewicht	Höhere Festigkeit
Verformbarkeit	Einfaches Arbeiten	Anspruchsvollere Arbeit mit
Bearbeitbarkeit	Ausgezeichnete Bearbeitbarkeit	Gute Bearbeitungseigenschaften
Härte und Zähigkeit	Weniger hart und zäh	Eine der härtesten Aluminiumlegierungen.
Leitfähigkeit	Hervorragender Wärme- und Stromleiter	Guter Wärme- und Stromleiter.
Kosten	Kostengünstig	Teurer

6061 vs. 7075 Aluminium: Welche Wahl ist die richtige?

Ungeachtet der unterschiedlichen Eigenschaften der Aluminiumlegierungen 6061 und 7075 gehören sie aufgrund ihrer hervorragenden mechanischen und chemischen Eigenschaften nach wie vor zu den am häufigsten verwendeten Metallen in der Fertigung. Sie müssen jedoch wissen, dass Legierungen desselben Metalls unterschiedliche Eigenschaften aufweisen.

Daher ist das Verständnis der ausgeprägte Eigenschaften der verschiedenen Legierungen wird sich bei der Auswahl der für Ihre Produktionsanforderungen am besten geeigneten Legierung als nützlich erweisen. Im Folgenden finden Sie Gründe, die für die 6061-Aluminiumvariante gegenüber der 7075-Version sprechen.

Wählen Sie 6061-Aluminium

• AL 6061 ist besser geeignet für die Herstellung von Produkten, die eine umfangreiche Bearbeitung erfordern;
• Es eignet sich besser für Projekte, die eine bestimmte Korrosionsbeständigkeit erfordern;
• Es ist die bessere Wahl, wenn die Ästhetik ein wichtiger Faktor ist, der berücksichtigt werden muss;
• Wenn das Projekt mehr Schweißarbeiten erfordert;
• Wenn Sie ein Startbudget haben.

Wählen Sie 7075-Aluminium

Andererseits gibt es folgende Gründe, die für die 6061- gegenüber der 7075-Aluminium-Version sprechen.

• Die Anwendungen erfordern ein besseres Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht;
• Einsatz in komplexen und rauen Umgebungen;
• Die Kosten sind nicht das Hauptanliegen;
• AL 7075 ist die bessere Wahl, wenn das Produkt nachbearbeitet werden soll, z. B. durch Oberflächen- und Wärmebehandlung.

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Schlussfolgerung

Aluminium ist das meistverwendete Metall für Fertigungszwecke. 6061 und 7075 Aluminium sind zwei der am häufigsten verwendeten Aluminiumlegierungen für die industrielle Fertigung. Sie unterscheiden sich jedoch in einigen spezifischen Eigenschaften. Daher ist es wichtig, diese Unterschiede zu kennen, um die für Ihr Projekt am besten geeignete Legierung auszuwählen.

FAQs

Welches ist die bessere Aluminiumlegierung: 6061 oder 7075?

Beide Legierungen sind Varianten von Aluminium mit erstklassigen mechanischen und chemischen Eigenschaften. Daher können wir nicht einfach eine Legierung als die bessere auswählen. Welche Legierung die bessere ist, hängt vielmehr von Ihren Fertigungsanforderungen ab. 7075 ist zum Beispiel stärker, aber die 601-Variante hat bessere Bearbeitungseigenschaften und ist kostengünstiger.

Welche Aluminiumlegierung ist stärker: 6061 oder 7075 Aluminium?

7075-Aluminium ist robuster und zäher als die 6061-Varianten. Es hat eine höhere Zug- und Streckspannung als 6061 und eignet sich daher besser für hochbelastete Anwendungen. Das 7075-Aluminium kann mehr Stöße und Hochdruckbedingungen mit weniger Dekoration aushalten als das 6061-Aluminium.

Was ist einfacher zu bearbeiten: 6061 oder 7075 Aluminium?

Aufgrund der höheren Festigkeit und Zähigkeit der 7075-Aluminiumlegierung ist sie weniger gut bearbeitbar als die 6061-Variante. Daher lässt sich die 6061-Aluminiumlegierung besser bearbeiten, schweißen, biegen und anderen Fertigungsverfahren unterziehen als das 7075-Aluminium.