Aluminium A7075: Zusammensetzung, Eigenschaften, Anlasstabelle & Anwendungen

Umfassender Überblick

A7075 gehört zur 7xxx-Serie der Aluminiumlegierungen, die als Zink–Magnesium–Kupfer-gehärtete Zusammensetzungen für Anwendungen mit hoher spezifischer Festigkeit entwickelt wurden. Die Hauptlegierungselemente dieser Legierung sind Zink (Hauptbestandteil), Magnesium und Kupfer, mit geringfügigen Zusätzen von Chrom und oft Spuren von Titan oder Zirkonium zur Kornfeinung. Die Festigkeitssteigerung wird vor allem durch Ausscheidungshärtung (Alterungshärtung) nach Lösungsglühen und Abschrecken erreicht, wodurch A7075 eine klassische wärmebehandelbare hochfeste Aluminiumlegierung und keine durch Kaltverfestigung gehärtete Legierung ist.

Die charakteristischen Merkmale von A7075 sind sehr hohe Zug- und Streckfestigkeit für eine Aluminiumlegierung, gute Ermüdungsfestigkeit und relativ geringe Dichte, was ein hohes Festigkeits-Gewichts-Verhältnis erzeugt. Die Korrosionsbeständigkeit ist moderat und meist schlechter als bei 5xxx- oder 6xxx-Serienlegierungen ohne schützende Oberflächenbehandlung oder Beschichtung. Konventionelles Schmelzschweißen ist problematisch aufgrund von Heißrissen und starker Erweichung im Wärmeeinflussbereich. Typische Einsatzbereiche von A7075 sind Strukturbauteile in der Luft- und Raumfahrt, Hochleistungs-Sportartikel, Verteidigung und Militärtechnik sowie hochbeanspruchte mechanische Bauteile, bei denen das Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht kritisch ist.

Ingenieure wählen A7075, wenn maximale statische und Ermüdungsfestigkeit die wichtigsten Konstruktionsparameter sind und wenn Bauteilgeometrie sowie Fügeverfahren die begrenzte Umformbarkeit und Schweißbarkeit der Legierung berücksichtigen können. Es wird gegenüber Legierungen mit niedrigerer Festigkeit bevorzugt, wenn Gewichtsreduzierung und Steifigkeit bei niedrigen bis mittleren Temperaturen im Vordergrund stehen, sowie gegenüber Titan oder Stahl, wenn Kosten, Zerspanbarkeit oder Korrosionsschutzstrategien den Einsatz von Aluminium begünstigen.

Zustandsvarianten

Zustand	Festigkeitsniveau	Dehnung	Umformbarkeit	Schweißbarkeit	Bemerkungen
O	Niedrig	Hoch	Ausgezeichnet	Ausgezeichnet	Vollständig geglüht, ideal für Umformen und Zerspanung
H14	Moderat	Moderat	Akzeptabel	Schlecht	Kaltverfestigt, begrenzt für 7xxx-Serie; Verwendung bei Dünnblechteilen
T5	Hoch	Niedrig–Moderat	Schlecht–Akzeptabel	Schlecht	Abgekühlt aus erhöhter Umformtemperatur und künstlich gealtert
T6	Sehr Hoch	Niedrig	Schlecht	Schlecht	Lösungsglühen, Abschrecken und künstliches Altern; Zustand mit maximaler Festigkeit
T651	Sehr Hoch	Niedrig	Schlecht	Schlecht	T6 mit Eigenspannungsabbau durch Streckdehnung zur Minimierung von Restspannungen
T73	Moderat–Hoch	Moderat	Akzeptabel	Schlecht	Überalterter Zustand, optimiert für verbesserte Korrosionsbeständigkeit und Vermeidung von Spannungsrisskorrosion (SCC)

Die Wahl des Zustands bei A7075 beeinflusst das Leistungsprofil maßgeblich. O- oder geglühte Zustände ermöglichen umfangreiches Kaltumformen und bieten hohe Duktilität bei reduzierter Festigkeit, während T6/T651 die maximalen statischen und Ermüdungsfestigkeiten bei geringer Duktilität und schlechter Umformbarkeit bei Zimmertemperatur aufweisen.

Durch Überalterung auf T73 oder ähnliche Zustände wird ein Teil der Höchstfestigkeit zugunsten einer deutlich verbesserten Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion und korrosionsbedingtes Abblättern geopfert. Für die Fertigung bedeutet dies, dass Konstrukteure einen Kompromiss zwischen Umform- und Fügevorgängen sowie den abschließenden mechanischen Eigenschaften und Korrosionsbeständigkeit einhalten müssen.

Chemische Zusammensetzung

Element	Prozentbereich	Bemerkungen
Si	max. 0,4	Typisches Verunreinigungselement; wird kontrolliert, um intermetallische Phasen zu begrenzen, die die Zähigkeit beeinträchtigen
Fe	max. 0,5	Eisen bildet harte intermetallische Phasen; Überschuss reduziert Zähigkeit und erhöht Porositätsrisiko
Mn	max. 0,3	Geringe Wirkung; kein primäres Legierungselement in 7075
Mg	2,1–2,9	Wichtig für die Bildung der Ausscheidungen (MgZn2) im Rahmen der Alterungshärtung
Cu	1,2–2,0	Erhöht die Festigkeit durch Stabilisierung der Ausscheidungen, vermindert jedoch tendenziell die Korrosionsbeständigkeit
Zn	5,1–6,1	Hauptfestigungselement; bildet Mg-Zn-Ausscheidungen zur Festigkeitssteigerung
Cr	0,18–0,28	Kontrolle der Kornstruktur; reduziert Rekristallisation und verbessert die Zähigkeit
Ti	max. 0,2	Kornverfeinerer bei Guss- oder Gieß- und Schmiedeverfahren, wenn in kleinen Mengen zugesetzt
Sonstige	Rest Al ± geringe Spuren (Zr, V)	Aluminium bildet den Restsatz; Spurenelemente dienen ggf. der Korn- oder Zähigkeitskontrolle

Die Legierungschemie ist auf eine maximale Ausscheidung von Mg–Zn (MgZn2 und assoziierte Phasen) sowie kupferhaltigen Komplexausscheidungen während der künstlichen Alterung abgestimmt. Zink und Magnesium treiben die primären Festigungsreaktionen an, während Kupfer die Höchstfestigkeit erhöht, jedoch die Anfälligkeit für lokale Korrosion und Spannungsrisskorrosion steigert, wenn dies nicht durch Zustandswahl oder Oberflächenschutzmaßnahmen kompensiert wird. Chrom und Spurenlegierungen stabilisieren die mikrostrukturelle Verarbeitung und reduzieren die Kontinuität der Korngrenzenausscheidungen, was Zähigkeit und Ermüdungslebensdauer verbessert.

Mechanische Eigenschaften

Das Zugverhalten von A7075 zeichnet sich durch hohe Zug- und Streckgrenzen im alterungsgehärteten Zustand aus, bei vergleichsweise niedrigen Dehnungswerten im Vergleich zu weicheren Aluminiumlegierungen. In den Zuständen T6/T651 zeigt das Material einen hohen Anfangselastizitätsmodul bei Aluminiumtypizität, aber ein hohes Streckgrenzenniveau, welches dünnere Querschnitte für gleiche Tragfähigkeit ermöglicht; die Ermüdungsfestigkeit ist ebenfalls im Vergleich zu anderen Aluminiumlegierungen gut, vorausgesetzt Oberflächenbeschaffenheit und Kerbwirkungen sind kontrolliert. Geglühte oder O-Zustände weisen deutlich geringere Zugfestigkeit auf, aber eine wesentlich verbesserte Duktilität und Umformbarkeit, was sie für Umformvorgänge vor der Endwärmebehandlung geeignet macht.

Die Streckgrenze reagiert empfindlich auf den Zustand und die Blechdicke, wobei dickere Querschnitte aufgrund von Abschreckratenbegrenzungen während des Lösungsglühens geringere durchdickeigene mechanische Eigenschaften zeigen. Die Dehnung bis zum Bruch variiert von mittleren einstelligen Prozentwerten in den Höchstfestigkeitszuständen bis über 10–20 % im geglühten Zustand, was für Crashsicherheit und Umformprozesse berücksichtigt werden muss. Die Härte korreliert eng mit dem Zustand und dem Ausscheidungszustand; alterungsgehärtete Zustände erzeugen hohe Härte und Verschleißbeständigkeit für Gleit- und Lageranwendungen, während geglühte Zustände deutlich geringere Härte für gute Bearbeitbarkeit bieten.

Die Ermüdungsfestigkeit von 7075 ist generell ausgezeichnet für eine gewalzte Aluminiumlegierung, jedoch stark abhängig von Oberflächenzustand, Korrosionsgruben und dem Zustand; T6 weist eine hohe Ermüdungsgrenze auf, kann aber anfällig für korrosionsunterstützte Ermüdung und Spannungsrisskorrosion sein. Dicke und Querschnittgröße beeinflussen erreichbare Eigenschaften, da Lösungsglühen und Abschreckrate zur Ausbildung der optimalen Ausscheidungsmikrostruktur in dicken Querschnitten schwerer einzuhalten sind, was in der Regel modifizierte Wärmebehandlungsverfahren oder die Akzeptanz reduzierter Spitzenwerte erfordert.

Eigenschaft	O/Geglüht	Hauptzustand (T6/T651)	Bemerkungen
Zugfestigkeit	200–300 MPa	480–570 MPa	Bereich variiert je nach Zustand, Dicke und Lieferant; T6 ist typisch für Höchstfestigkeit
Streckgrenze	80–200 MPa	350–525 MPa	Streckgrenze steigt durch Alterung stark an; Werte abhängig von Produktform und Dicke
Dehnung	12–25 %	5–11 %	Geglühter Zustand mit hoher Duktilität, T6 mit reduzierter Dehnung; abhängig von Querschnitt und Prüfrichtung
Härte	35–70 HB	140–180 HB	Härte entspricht dem Zug- und Streckverhalten; Werte variieren je nach Prüfmethode

Physikalische Eigenschaften

Eigenschaft	Wert	Bemerkungen
Dichte	~2,81 g/cm³	Leicht höher als bei einigen anderen Aluminiumlegierungen aufgrund des Zn- und Cu-Gehalts
Schmelzbereich	~477–635 °C	Solidus- und Liquidus-Bereich typisch für 7xxx-Serie Legierungen
Wärmeleitfähigkeit	~120–150 W/m·K	Niedriger als bei reinem Al, reduziert durch Legierungselemente und Ausscheidungen
Elektrische Leitfähigkeit	~30–40 % IACS	Reduziert im Vergleich zu reinem Aluminium; abhängig von Zustand und Legierungsgehalt
Spezifische Wärmekapazität	~870–910 J/kg·K	Typisch für Aluminium; variiert leicht mit der Temperatur
Thermische Ausdehnung	~23–24 ×10^-6 /K	Ausdehnungskoeffizient ähnlich wie bei anderen Aluminiumlegierungen

Die Dichte und thermischen Eigenschaften machen A7075 attraktiv für Anwendungen, in denen hohe Steifigkeit und geringes Gewicht zusammen mit moderater Wärmeleitfähigkeit gefragt sind. Die Wärmeleitfähigkeit ist im Vergleich zu vielen Strukturmetallen gut, aber geringer als bei reinem Aluminium und bestimmten 6xxx-Legierungen, da Legierungselemente und Ausscheidungen Phononen und Elektronen streuen. Die elektrische Leitfähigkeit ist im Vergleich zu reinem Aluminium deutlich eingeschränkt und sollte nicht für stromführende Anwendungen mit kritischer niedriger Resistivität verwendet werden.

Die Wärmeausdehnung entspricht der anderer Aluminiumlegierungen und muss berücksichtigt werden, wenn A7075-Komponenten mit fremden Werkstoffen verbunden werden, die unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten aufweisen. Der Schmelzbereich gibt Hinweise auf das Wärmebehandlungsfenster und Einschränkungen bei Schweißtemperaturen, wobei die Notwendigkeit kontrollierter Prozesse betont wird, um ein vorzeitiges Schmelzen niedrigschmelzender Eutektika in der Mikrostruktur zu verhindern.

Produktformen

Form	Typische Dicke/Größe	Festigkeitsverhalten	Übliche Zustände	Bemerkungen
Blech	0,5–6 mm	Gut in T6/T651; dünnere Stärken ermöglichen gleichmäßigeren Abschreckvorgang	O, T6, T651, T73	Weit verbreitet für dünne Strukturtafeln und Luftfahrthauben; gelegentlich wird eine Deckschicht aufgebracht
Platte	6–100+ mm	Festigkeit bei dicker Platte aufgrund langsamerer Abschreckung reduziert	T6, T651, T73	Dicke Platten erfordern spezielle Abschreck- oder Nachalterungsprozesse, um Spitzenwerte zu erreichen
Strangpressprofil	Bis zu großen Querschnitten	Eigenschaftsgradienten können auftreten; am besten in kleineren Profilen	T6 (nach Abschrecken und Auslagern), T73	Verwendet für hochfeste Profile mit komplexer Geometrie
Rohr	Kundenspezifische Durchmesser, Wandstärken	Mechanische Eigenschaften ähnlich wie Platte/Strangpressprofil; Schweißnähte können problematisch sein	O, T6	Hergestellt aus Strangpressprofilen oder gewalzten/geschweißten Rohren; bei dünnen Wandungen ist sorgfältige Bearbeitung erforderlich
Stab/Stange	Durchmesser bis zu mehreren Zoll	Gute Bearbeitbarkeit in vielen Zuständen; Festigkeit variiert mit dem Zustand	O, T6	Häufig verwendet für hochfeste Verbindungselemente, Wellen und bearbeitete Bauteile

Der Fertigungsweg und die Produktform bestimmen die erzielbaren Eigenschaften, da Abschreckgeschwindigkeiten nach der Lösungsbehandlung und das anschließende Auslagern die Größe, Verteilung der Ausscheidungen und somit Festigkeit und Zähigkeit steuern. Dünne Bleche und kleine Querschnitte erreichen nach Abschrecken und künstlichem Auslagern leichter T6-Eigenschaften, während dicke Platten und große Strangpressprofile modifizierte Wärmebehandlungszyklen, unterbrochene Abschreckverfahren oder die Akzeptanz geringerer Höchsteigenschaften wegen langsamerer Abkühlung erfordern können.

Anwendungen und Fügestrategien unterscheiden sich je nach Form: Bleche werden häufig verkleidet und dort eingesetzt, wo Oberflächenqualität und Korrosionsschutz wichtig sind; Platten bieten Volumen für strukturelle Belastungen; Strangpressprofile oder Stäbe sind bevorzugt bei komplexen Querschnitten oder präzise bearbeiteten Bauteilen.

Äquivalente Werkstoffbezeichnungen

Norm	Werkstoff	Region	Bemerkungen
AA	A7075	USA	Gängige Bezeichnung in den Normen der American Aluminium Association
EN AW	7075	Europa	Europäische EN-Bezeichnung; weitgehend vergleichbare Chemie und Eigenschaften
JIS	A7075	Japan	Japanischer Standard stimmt oft mit AA/JIS-Legierungen überein, kann aber unterschiedliche Eigenschaftsspezifikationen aufweisen
GB/T	7075	China	Chinesischer Standard mit lokaler Produktion und Spezifikationstoleranzen

Obwohl die numerische Bezeichnung 7075 breit über verschiedene Normen verwendet wird, gibt es subtile Unterschiede bei maximal zulässigen Verunreinigungen, erlaubten Spurenelementen und akzeptierten mechanischen Eigenschaften. Bei der Beschaffung ist die spezifisch referenzierte Norm (AA, EN, JIS, GB/T) zu prüfen, um sicherzustellen, dass die geforderten Grenzwerte für Elemente wie Cu, Zn und Cr sowie die mechanischen Eigenschaften für die beabsichtigte Anwendung eingehalten werden. Auch Beschichtungen, Legierungszustände und zugelassene Produktformen können sich je nach regionaler Norm und Werksstandard unterscheiden.

Korrosionsbeständigkeit

A7075 zeigt moderate atmosphärische Korrosionsbeständigkeit in milden Umgebungen, ist jedoch anfälliger für örtliche Korrosion wie Lochfraß und Blätterung als viele Legierungen der 5xxx- und 6xxx-Reihen. Der hohe Zink- und Kupfergehalt, der die überlegene Festigkeit liefert, fördert auch galvano- und interkristalline Korrosionsneigungen, insbesondere in chloridehaltigen Meeresumgebungen, wenn keine Schutzbeschichtungen oder anodische Behandlungen aufgebracht werden. Die Verkapselung mit reinem Aluminium (Alclad) oder Umwandlungs-Beschichtungen und Dichtmitteln ist eine häufige Maßnahme zur Minderung erhöhter Korrosionsbelastungen.

Spannungsrisskorrosion (SCC) ist bei peak-gealtertem A7075, insbesondere im T6-Zustand, eine bedeutende Problematik, wenn hohe Zugspannungen durch innere oder äußere Belastung kombiniert mit korrosiven Medien spröde Rissbildungen auslösen. Überalterte Zustände wie T73 oder konstruktive Maßnahmen zur Reduzierung von Einsatzspannungen sind Standardverfahren, um die SCC-Gefahr in sicherheitskritischen Bauteilen zu verringern. In galvanischen Paarungen ist A7075 anodisch gegenüber vielen Stählen, aber kathodisch zu edleren Metallen; gekoppelt mit Edelstahl oder Baustahl in Gegenwart eines Elektrolyten können galvanische Korrosion und lokale Angriffe verstärkt auftreten, wenn nicht elektrisch isolierende Verbindungen oder Schutzbeschichtungen eingesetzt werden.

Verglichen mit 5xxx-Legierungen (Mg-reich) tauscht A7075 Korrosionsbeständigkeit gegen höhere Festigkeit ein; gegenüber 6xxx-Reihe bietet 7075 meist höhere statische Festigkeit, aber geringere allgemeine Korrosionsbeständigkeit. Langzeitbetrieb in rauer Meeres- oder Chemieumgebung erfordert im Allgemeinen schützende metall-chemische Oberflächenbehandlungen oder die Auswahl einer korrosionsbeständigeren Legierung.

Fertigungseigenschaften

Schweißbarkeit

Das Schmelzschweißen von A7075 ist anspruchsvoll und wird für tragende Strukturbauteile meist nicht empfohlen, da Schweißverbindungen zum Rissbilden neigen und der Wärmeeinflussbereich eine deutliche Erweichung erfährt, wodurch ein großer Teil der peak-gealterten Festigkeit verloren geht. Reibreibschweißen (FSW) ist die bevorzugte Fügemethode für viele A7075-Anwendungen, da es eine feinkörnige Mikrostruktur mit geringerer Neigung zu Heißrissen und besserem Erhalt der mechanischen Eigenschaften bewirkt, wobei das Schweißnahtgebiet allerdings andere Festigkeits- und Ermüdungseigenschaften als das Grundmaterial im T6-Zustand aufweist. Ist Schmelzschweißen für nicht tragende Teile unvermeidbar, sind spezialisierte Zusatzwerkstoffe und Nachbehandlungen wie Lösungsglühen und Auslagern (sofern Geometrie erlaubt) erforderlich, und Abnahmeprüfungen müssen die Leistung bestätigen.

Spanbarkeit

A7075 gilt als eine der gut zerspanbaren hochfesten Aluminiumlegierungen aufgrund der relativ geringen Duktilität im peak-gealterten Zustand und der hohen Festigkeit, die das Spanbrechen erleichtern, wodurch gute Oberflächenqualitäten und enge Toleranzen mit Standard-Hartmetallwerkzeugen möglich sind. Empfohlen werden hochpositive Hartmetall-Schneideinsätze mit scharfer Geometrie, starre Spannvorrichtungen sowie ausreichende Kühlung oder Schmierung, um Aufbauschneiden und thermische Weichung zu minimieren. Die Schnittgeschwindigkeiten können relativ zu Stählen hoch sein, allerdings müssen Vorschübe kontrolliert werden, um Vibrationen zu vermeiden und die typischen dünnen, kontinuierlichen Späne von Aluminiumlegierungen zu steuern; spezielle Werkzeugbeschichtungen für Aluminium reduzieren Anbackungen und verlängern die Werkzeugstandzeit.

Umformbarkeit

Kaltumformen von A7075 ist im peak-gealterten Zustand eingeschränkt; Rückfederung ist stark und das Material neigt zu Rissen bei engen Radien. Der O/geläuterte Zustand ist bevorzugt für Stanzen, Tiefziehen und umfangreiches Biegen, wobei Bauteile häufig im geglühten Zustand geformt und dann lösungsbehandelt sowie künstlich gealtert werden, um die spezifizierte Festigkeit bei entsprechender Geometrie zu erreichen. Minimale Biegeradien hängen vom Zustand und der Dicke ab; als grobe Richtlinie erfordern peak-gealterte T6-Bleche oft Radien, die mehrere Materialdicken betragen, während geglühtes Material mit deutlich kleineren Radien umgeformt werden kann.

Wärmebehandlungsverhalten

Für wärmebehandelbare Legierungen wie A7075 ist die Standardfolge zur Erzielung der Höchstwerte Lösungsbehandlung, Abschrecken und künstliches Auslagern. Die Lösungsbehandlung erfolgt typischerweise nahe der Solidus-/Solvus-Temperatur über ausreichend lange Zeit, um Legierungselemente in feste Lösung zu bringen, gefolgt von schnellem Abschrecken, um eine übersättigte feste Lösung zu erhalten. Das künstliche Auslagern (Ausscheidungshärtung) wird dann durchgeführt – T6 verwendet meist ein Auslagerungsprogramm bei etwa 120°C über viele Stunden, um feine Mg–Zn-Ausscheidungen zu bilden, die hohe Festigkeit bringen.

Überalterungsbehandlungen (T73, T7451 usw.) bewirken eine gezielte Vergröberung der Ausscheidungen zur Verbesserung der Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion und Blätterung auf Kosten eines Teils der Spitzenfestigkeit. T651 und ähnliche Bezeichnungen kennzeichnen T6-Auslagerung plus eine Spannungsabbau-Operation wie kontrolliertes Dehnen oder mechanisches Richten, um Eigenspannungen aus Abschreck- oder Umformprozessen zu reduzieren. Die Wirksamkeit der Wärmebehandlung ist durch die Dicke begrenzt; dicke Querschnitte erreichen oft nicht dieselbe Abschreckgeschwindigkeit und dadurch nicht identische peak-gealterte Eigenschaften ohne spezielle Verfahren oder Abschreckmedien.

Nicht wärmebehandelbare Verfahren sind für den Hauptfestigungsmechanismus in 7xxx-Legierungen über begrenztes Kaltverfestigen hinaus nicht geeignet; Glühen wird verwendet, um Duktilität vor der Umformung wiederherzustellen, aber anschließende Alterung ist erforderlich, um die Auslegungsfestigkeit zu erreichen.

Hochtemperatureigenschaften

A7075 zeigt einen erheblichen Festigkeitsverlust mit zunehmender Temperatur über typischen Umgebungstemperaturen; nützliche strukturelle Festigkeit ist üblicherweise auf den Bereich von Raumtemperatur bis etwa 120°C für Dauerbetrieb begrenzt. Über ca. 150–200°C vergröbert sich die Ausscheidungsmikrostruktur und die Legierung verliert schnell Streckgrenze und Zugfestigkeit, was sie ungeeignet für hochtemperaturbelastete Bauteile macht. Oxidation ist bei moderaten Temperaturen nicht stark, da Aluminium schnell eine schützende Oxidschicht bildet; höhere Temperaturen können jedoch mikrostrukturelle Veränderungen beschleunigen und die Legierung erweichen.

Wärmeeinflusszonen durch Schweißen oder lokale Erwärmung können ein beginnendes Schmelzen von niedrigschmelzenden Eutektika oder die Auflösung von Ausscheidungsverfestigungsphasen erfahren, wenn die Temperaturen lokal über die Lösungsglühgrenzen steigen. Dies führt zu einem dauerhaften Festigkeitsverlust und erfordert eine nachgeschaltete Wärmebehandlung, sofern die Geometrie dies zulässt. Für Anwendungen, die sich den oberen Temperaturgrenzen nähern, sollten alternative Werkstoffe, die für erhöhte Temperaturbeständigkeit ausgelegt sind, oder sorgfältige thermische Managementstrategien in Betracht gezogen werden.

Anwendungen

Branche	Beispielkomponente	Warum A7075 verwendet wird
Luft- und Raumfahrt	Holme von Tragflächen, Beschläge, Fahrwerkskomponenten	Außergewöhnliches Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht und Ermüdungsleistung für kritische Strukturteile
Marine	Hochfeste Pfosten, Takelungskomponenten	Hohe statische Festigkeit, wo Schutzbeschichtungen oder Ummantelungen Korrosion mindern
Luft- und Raumfahrt/ Verteidigung	Raketenstruktur, Komponenten für Munition	Hohe Festigkeit, Zerspanbarkeit und Steifigkeit für dynamische und hochbelastete Bauteile
Sportartikel	Fahrradrahmen, Kletterausrüstung, luftfahrttechnische Befestigungselemente	Kombination aus geringem Gewicht und hoher Festigkeit für Leistungsprodukte
Elektronik	Strukturgehäuse und Wärmeleitkomponenten (eingeschränkt)	Gute Wärmeleitfähigkeit und Steifigkeit, eingesetzt bei mechanisch dominanter Festigkeit

A7075 wird gewählt, wenn die maximale Tragfähigkeit bei gegebenem Gewicht erforderlich ist und die Konstruktion Korrosions- und Verbindungsbeschränkungen handhaben kann. Die Legierung dominiert insbesondere in primären und sekundären Strukturbauteilen der Luft- und Raumfahrt, Verteidigung sowie in ausgewählter Hochleistungsverbraucherausrüstung, bei der Zerspanung, Oberflächenbehandlung und schützende Oberflächenversiegelungen technisch umsetzbar und durch Leistungsvorteile gerechtfertigt sind.

Auswahlhinweise

Wählen Sie A7075, wenn das Verhältnis Festigkeit zu Gewicht und die Ermüdungsfestigkeit entscheidend sind und wenn Fertigungsverfahren (Zerspanung, FSW oder mechanische Verbindungselemente) die Einschränkungen von Schmelzschweißen und die geringe Umformbarkeit im maximal gehärteten Zustand umgehen können. Verwenden Sie für Umformvorgänge ausgelaugtes (annealiertes) Material und planen Sie eine nachfolgende Wärmebehandlung, falls die endgültige hohe Festigkeit erforderlich ist.

Im Vergleich zu kommerziell reinem Aluminium (z. B. 1100) verzichtet A7075 auf elektrische und thermische Leitfähigkeit sowie Umformbarkeit zugunsten deutlich höherer Zug- und Streckfestigkeit. Im Vergleich zu häufig eingesetzten Kaltumformlegierungen (z. B. 3003, 5052) bietet A7075 wesentlich bessere Festigkeiten, jedoch geringere allgemeine Korrosionsbeständigkeit und schlechtere Umformbarkeit bei Raumtemperatur. Gegenüber gängigen, wärmebehandelbaren Legierungen (z. B. 6061/6063) liefert A7075 höhere Höchstfestigkeiten und überlegene Ermüdungseigenschaften, allerdings zu Lasten einer erhöhten Anfälligkeit für Spannungsrisskorrosion sowie generell höherer Kosten und Fertigungseinschränkungen.

Verwenden Sie A7075, wenn das Konstruktionsziel minimales Gewicht bei maximaler Festigkeit ist und wenn Beschaffungs-, Verarbeitungs- und Oberflächenschutzmaßnahmen eingesetzt werden können, um Korrosion, Verbindungs- und Wärmebehandlungseinschränkungen zu beherrschen. Für allgemeine Strukturbauteile mit einfacherer Fertigung und besserer Korrosionsverträglichkeit sind Legierungen wie 6061 empfehlenswert; für maximale Festigkeit in hochkritischen Komponenten bleibt A7075 ein Spitzenkandidat.

Schlussfolgerung

A7075 ist eine grundlegende hochfeste Aluminiumlegierung, wenn außergewöhnliches Festigkeits-zu-Gewicht-Verhältnis und Ermüdungsleistung gefordert sind und wenn Fertigungsprozesse sowie Korrosionsschutz an ihre temperatur- und ausscheidungsabhängigen Einschränkungen angepasst werden können. Die Kombination aus ausscheidungsgehärteter Festigkeit, guter Zerspanbarkeit und luftfahrttechnischer Herkunft macht die Legierung trotz Einschränkungen in Schweißbarkeit und Korrosionsanfälligkeit zu einer langlebigen Wahl für anspruchsvolle Strukturbauteile.