Aluminium 7075 (EN AW-7075) ist eine der festesten verfügbaren Aluminiumlegierungen. Hauptsächlich mit Zink, Magnesium und Kupfer legiert und in den Zustand T6 wärmebehandelt, erreicht es Zugfestigkeiten von über 500 MPa – vergleichbar mit vielen Stählen bei etwa einem Drittel des Gewichts. Damit ist es erste Wahl in der Luft- und Raumfahrt, im Motorsport und im Präzisionswerkzeugbau, wo Festigkeit und geringes Gewicht gleichermaßen zählen.
Dieser Leitfaden behandelt die chemische Zusammensetzung, internationale Entsprechungen sowie die physikalischen und mechanischen Eigenschaften von EN AW-7075, die Zerspanung, Umformung, Fügetechnik und Oberflächenbehandlung sowie den Vergleich mit 6061, 5052 und 2017 im Überblick.
Was ist Aluminium 7075?
EN AW-7075 ist eine Aluminium-Knetlegierung der 7000er-Serie, in der Zink das Hauptlegierungselement ist. Sie ist aushärtbar: Durch Lösungsglühen, Abschrecken und Warmauslagern bilden sich feine MgZn₂-Ausscheidungen, die die Legierung extrem fest machen. Die chemische Bezeichnung lautet EN AW-AlZn5.5MgCu; bekannt ist sie auch als „Superduralumin“ oder „Zicral“.
7075 bietet ein herausragendes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht, eine hohe Dauerfestigkeit und eine sehr gute Zerspanbarkeit. Dafür sind Korrosionsbeständigkeit und Schweißeignung geringer als bei den Legierungen der 5000er- und 6000er-Serie.
Chemische Zusammensetzung von EN AW-7075
Zink und Magnesium bilden die festigkeitssteigernden Ausscheidungen, Kupfer erhöht die Festigkeit zusätzlich, und Chrom verbessert die Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion (nach EN 573-3):
| Element | Anteil (%) |
|---|---|
| Zink (Zn) | 5,1–6,1 |
| Magnesium (Mg) | 2,1–2,9 |
| Kupfer (Cu) | 1,2–2,0 |
| Chrom (Cr) | 0,18–0,28 |
| Eisen (Fe) | Max. 0,50 |
| Silizium (Si) | Max. 0,40 |
| Mangan (Mn) | Max. 0,30 |
| Titan (Ti) | Max. 0,20 |
| Aluminium (Al) | Rest |
Aluminium 7075: Entsprechungen in internationalen Normen
7075 ist weltweit unter verschiedenen Bezeichnungen genormt. Die chemische Zusammensetzung ist gleichwertig; die zulässigen Bereiche können sich zwischen den Normen geringfügig unterscheiden:
| Norm | Bezeichnung |
|---|---|
| EN (Europa) | EN AW-7075, EN AW-AlZn5.5MgCu |
| Werkstoffnummer (DIN) | 3.4365 (AlZnMgCu1.5) |
| AA / ASTM (USA) | 7075 |
| UNS | A97075 |
| JIS (Japan) | A7075 |
| GB (China) | 7075 |
Physikalische Eigenschaften von EN AW-7075
| Eigenschaft | Wert |
|---|---|
| Dichte | Ca. 2,81 g/cm³ |
| Schmelzbereich | Ca. 477–635 °C |
| Wärmeleitfähigkeit (T6) | Ca. 130 W/m·K |
| Elektrische Leitfähigkeit (T6) | Ca. 33 % IACS (ca. 19–20 MS/m) |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | Ca. 23,6 × 10⁻⁶ /K (20–100 °C) |
| Elastizitätsmodul | Ca. 71–72 GPa |
| Schubmodul | Ca. 26–27 GPa |
| Querkontraktionszahl (Poissonzahl) | Ca. 0,33 |
Mechanische Eigenschaften: T6, T651 und T73
Die mechanischen Eigenschaften von 7075 hängen vom Werkstoffzustand ab:
- T6: lösungsgeglüht und auf maximale Festigkeit warmausgelagert.
- T651: T6 plus Entspannen durch kontrolliertes Recken. Platten im Zustand T651 verziehen sich bei der Zerspanung weniger und sind der Standard für Präzisionsteile.
- T73: überaltert für eine deutlich bessere Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion, bei rund 10–15 % geringerer Festigkeit.
| Eigenschaft (typische Werte) | T6 / T651 | T73 |
|---|---|---|
| Zugfestigkeit | Ca. 510–580 MPa | Ca. 470–510 MPa |
| Dehngrenze (Rp0,2) | Ca. 430–500 MPa | Ca. 390–440 MPa |
| Bruchdehnung | Ca. 5–12 % | Ca. 9–13 % |
| Brinellhärte | Ca. 150–160 HBW | Ca. 130–140 HBW |
Die Mindestwerte hängen von Erzeugnisform und Dicke ab und sind in den jeweiligen Produktnormen festgelegt, zum Beispiel in EN 485-2 für Platten.
Vor- und Nachteile von Aluminium 7075
- Herausragendes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht – das höchste unter den gängigen Aluminiumlegierungen.
- Hohe Dauerfestigkeit.
- Sehr gute Zerspanbarkeit in den Zuständen T6 und T651.
- Gute Maßhaltigkeit spannungsarm gereckter T651-Platten.
- Geeignet zum Eloxieren und Harteloxieren.
Die Nachteile:
- Nur mäßige Korrosionsbeständigkeit; im Zustand T6 anfällig für Spannungsrisskorrosion.
- Schlechte Schweißeignung beim konventionellen Schmelzschweißen.
- Geringe Umformbarkeit im Zustand T6.
- Höherer Preis als Legierungen der 5000er- und 6000er-Serie.
Zerspanung, Umformung, Fügen und Oberflächenbehandlung von 7075
Zerspanbarkeit
7075 lässt sich in den Zuständen T6 und T651 sehr gut zerspanen. Die hohe Härte sorgt für kurze, gut brechende Späne, saubere Kanten und sehr gute Oberflächengüten – besser als bei weicheren Legierungen wie 5052, die zum Schmieren neigen. Die besten Ergebnisse erzielen Sie mit scharfen Hartmetallwerkzeugen, hohen Schnittgeschwindigkeiten und guter Spanabfuhr. Für Teile mit hohem Zerspanungsvolumen verwenden Sie spannungsarm gereckte T651-Platten, um den Verzug gering zu halten.
Umformbarkeit
Im Zustand T6 lässt sich 7075 nur mit großen Radien biegen. Komplexe Formen werden im weichgeglühten (O) oder frisch abgeschreckten (W) Zustand oder durch Warmumformen hergestellt und anschließend in den Endzustand wärmebehandelt.
Schweißen und Fügen
Schmelzschweißverfahren wie WIG oder MIG werden nicht empfohlen: 7075 neigt zur Heißrissbildung, und die Wärmeeinflusszone verliert einen Großteil ihrer Festigkeit. Mit Rührreibschweißen (FSW) lässt sich 7075 mit guten Ergebnissen fügen. In der Praxis werden 7075-Teile meist mechanisch mit Schrauben, Bolzen oder Nieten verbunden oder mit Strukturklebstoffen geklebt.
Schmieden
7075 eignet sich sehr gut zum Schmieden, typischerweise bei ca. 370–430 °C. Schmiedeteile weisen ein verfeinertes Korngefüge mit hoher Festigkeit, Dauerfestigkeit und Zähigkeit auf.
Oberflächenbehandlung
7075 lässt sich gut eloxieren, was die Korrosions- und Verschleißbeständigkeit verbessert. Aufgrund des hohen Zink- und Kupfergehalts können klar eloxierte Schichten einen leicht gelblichen oder grauen Farbton zeigen. Durch Harteloxieren entstehen sehr verschleißfeste Oberflächen, und Lackierung oder Pulverbeschichtung bieten zusätzlichen Schutz im Außenbereich. Mehr dazu in unserem Leitfaden zur Oberflächenbehandlung von Metall.
Anwendungen von Aluminium 7075
- Luft- und Raumfahrtstrukturen wie Spanten, Rippen und Flügelkomponenten.
- Teile für Motorsport und Hochleistungsfahrzeuge.
- Fahrradkomponenten, Kletterausrüstung und Sportartikel.
- Formen für Prototypen und Kleinserien im Spritzguss.
- Vorrichtungen, Spannmittel und hoch belastete Maschinenkomponenten.
- Wehrtechnik und Robotik.
7075 vs. 6061 vs. 5052 vs. 2017
7075 ist die festeste der gängigen Aluminiumlegierungen, aber nicht immer die beste Wahl. Dieser Vergleich basiert auf meviy-Referenzwerten für CNC-bearbeitete Materialien:
| Eigenschaft | EN AW-7075 | EN AW-6061 | EN AW-5052 | EN AW-2017 |
|---|---|---|---|---|
| Legierungstyp | Al-Zn-Mg-Cu, aushärtbar | Al-Mg-Si, aushärtbar | Al-Mg, nicht aushärtbar | Al-Cu, aushärtbar |
| Zugfestigkeit | 510–580 MPa | 260–310 MPa | 210–265 MPa | 390–500 MPa |
| Dehngrenze | 430–500 MPa | 240–270 MPa | 125–190 MPa | 250–350 MPa |
| Dichte | 2,80 g/cm³ | 2,70 g/cm³ | 2,68 g/cm³ | 2,79 g/cm³ |
| Korrosionsbeständigkeit | Mäßig | Gut | Ausgezeichnet | Gering |
| Schweißeignung | Schlecht | Gut | Ausgezeichnet | Schlecht |
| Zerspanbarkeit | Sehr gut | Gut | Befriedigend (schmiert) | Sehr gut |
| Preis | Hoch | Mittel | Niedrig | Mittel bis hoch |
| Typische Anwendungen | Luft- und Raumfahrt, Motorsport, Formen, hoch belastete Teile | Strukturteile, Rahmen, allgemeiner Maschinenbau | Blechteile, Gehäuse, Tanks, Schiffbau | Zerspanungsteile, Verbindungselemente, Niete |
- Wählen Sie 7075, wenn maximale Festigkeit bei geringem Gewicht entscheidend ist und das Teil mechanisch gefügt wird.
- Wählen Sie 6061 als vielseitigen Allrounder mit guter Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Schweißeignung.
- Wählen Sie 5052 für korrosionsbeständige, umformbare und schweißbare Teile, insbesondere Blechteile.
- Wählen Sie 2017 für feste, leicht zerspanbare Teile in trockener Umgebung, in der Korrosion keine Rolle spielt.
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- Als Oberflächen für 7075 stehen Eloxieren (klar, schwarz und farbig), Harteloxieren, chemisches Vernickeln und Chromatieren zur Verfügung – die Verfügbarkeit hängt von der Lieferoption ab.
- Toleranzen, Gewinde und Passungen legen Sie direkt in der 3D Ansicht fest – keine 2D-Zeichnung erforderlich.
- Sofortiger Preis und Lieferzeit, sodass Sie 7075 in Sekunden mit 6061 oder 2017 vergleichen können.
Zu weiteren Nichteisenmetallen lesen Sie unseren Leitfaden zu Kupferlegierungen. Mehr über die CNC-Bearbeitung mit meviy.
Häufige Fragen zu Aluminium 7075
Wofür wird Aluminium 7075 verwendet?
Aluminium 7075 wird dort eingesetzt, wo hohe Festigkeit und geringes Gewicht gleichermaßen entscheidend sind: in Luft- und Raumfahrtstrukturen, Motorsportteilen, Fahrrad- und Sportausrüstung, Formen, Vorrichtungen, Spannmitteln und hoch belasteten Maschinenkomponenten.
Ist 7075 fester als 6061?
Ja. 7075-T6 erreicht eine Zugfestigkeit von rund 510–580 MPa, etwa doppelt so viel wie 6061-T6 mit ca. 260–310 MPa. 6061 bietet dafür eine bessere Korrosionsbeständigkeit und Schweißeignung zu einem niedrigeren Preis.
Lässt sich Aluminium 7075 schweißen?
Konventionelles Schmelzschweißen (WIG, MIG) wird nicht empfohlen, da 7075 zur Heißrissbildung neigt und in der Wärmeeinflusszone an Festigkeit verliert. Rührreibschweißen funktioniert gut; ansonsten verwenden Sie Schrauben, Niete oder Strukturklebstoffe.
Was ist der Unterschied zwischen 7075-T6 und 7075-T651?
Beide haben die gleiche Festigkeit. T651 wird zusätzlich durch kontrolliertes Recken entspannt, sodass sich Platten bei der Zerspanung deutlich weniger verziehen. Für präzise CNC-Teile ist T651 der bevorzugte Zustand.
Was ist die Entsprechung von EN AW-7075?
EN AW-7075 entspricht der Werkstoffnummer 3.4365 (AlZnMgCu1.5), AA 7075 in den USA, UNS A97075, JIS A7075 in Japan und 7075 in China (GB).
Fazit
Aluminium 7075 (EN AW-7075) ist eine der festesten Aluminiumlegierungen, mit einer Zugfestigkeit von über 500 MPa im Zustand T6 und sehr guter Zerspanbarkeit. Es ist das Material der Wahl für leichte, hoch belastete Teile in Luft- und Raumfahrt, Motorsport und Werkzeugbau. Seine Kompromisse – mäßige Korrosionsbeständigkeit, schlechte Schweißeignung und ein höherer Preis – führen dazu, dass 6061, 5052 oder 2017 oft die bessere Wahl sind, wenn keine maximale Festigkeit erforderlich ist.