7050 與 7075 鋁合金的差異
7050 與 7075 鋁合金同屬於 7xxx 系列的高強度、可熱處理鋁合金,廣泛應用於航太、交通運輸、國防與結構工程領域。這兩種合金因具備相似的強度重量比與機械性質,經常被拿來比較,但它們並非可以互相替代的材料。
根據實際應用環境的不同,兩者在抗腐蝕性、開裂韌性與應力表現方面展現出各自的優勢。
合金簡介
7075 鋁合金是市售最強韌的鋁合金之一,主要合金元素為鋅(Zn),並含有少量鎂(Mg)與銅(Cu)。由於其具備極高強度與輕量特性,常用於航太結構元件、運動器材與需承受重複載重的高應力應用中。
7050 鋁合金同樣為鋅系合金,但其配方經過優化,可提供比 7075 更佳的抗腐蝕能力與開裂韌性。它含有更平衡比例的鎂、銅與鋅,使其更適用於需長期接觸濕氣或具應力腐蝕風險的結構應用,例如:飛機機身框架、機翼蒙皮與承力連接件等,是航太領域的首選材料之一。
成分與機械性質比較
性質項目 | 7075-T6 / T651 | 7050-T7451 / T7651 |
主要合金元素 | 鋅 (Zn) | 鋅 (Zn), 鎂 (Mg), 銅 (Cu) |
抗拉強度 | 572 MPa | 524 MPa (T7451) 552 MPa (T7651) |
降伏強度 | 503 MPa | 469 MPa (T7451) 490 MPa (T7651) |
延伸率 | 11% (T6) | 11% (T7451) |
剪切強度 | 中 ~ 高 | 更高的疲勞與剪切抵抗力 |
密度 | 2.81 g/cm³ | 2.83 g/cm³ |
*資料來源: Matweb, datasheet.
儘管 7075 的抗拉與降伏強度較高,7050 在厚截面零件中能更穩定地維持強度,並具備更佳的疲勞壽命與抗應力腐蝕能力。其 T7451 / T7651 過時效處理能有效提升抗剝落腐蝕與應力腐蝕開裂表現。
抗腐蝕與應力開裂表現
抗腐蝕能力是 7050 與 7075 之間最明顯的區別之一:
- 7075(尤其是 T6 狀態)在潮濕或海洋環境中,容易受到應力腐蝕開裂(SCC)與剝落腐蝕影響。
- 7050 則針對此問題設計,尤其是經 T7451 或 T7651 處理後,具備優異的抗 SCC 表現,在長期高應力與潮濕環境中表現更穩定可靠。
因此,在航太、海事或高海拔元件等需承受長期應力與環境暴露的應用上,7050 通常是更安全、更穩定的材料選擇。
剪切與疲勞性能
7075 在剪切強度與抗疲勞方面表現出色,尤其適用於高週期載重條件,例如:起落架、自行車車架、與高性能運動零件。
而7050 雖在原始強度上略低,但其在腐蝕環境與長期應力條件下的疲勞壽命更佳。這歸因於其更均勻的微觀結構與過時效處理所帶來的材料穩定性。
加工性與成形性
兩者皆具良好機加工性能,其中 7075 因硬度較高、切屑斷裂性好,在切削上略具優勢。
不過 7050 在厚截面成形時更具穩定性,較不易影響晶粒流向與結構完整性。至於焊接性,兩種合金皆不適合熔焊,除非搭配焊後熱處理。
AMSpec 的 7xxx 系鋁合金專業應用能力
在 AMSpec Inc.,我們專精於高強度鋁合金製造,具備完整的 7075-T6/T651 與 7050-T73/T76 擠型、抽管與熱處理技術。透過內部製程整合,我們能控制材料微結構、確保尺寸精度,並根據您的應用需求最佳化機械性質。
無論您需要耐高壓鋁管、輕量結構型材或符合航太等級要求的零組件,我們的團隊都能提供適合的合金選擇與加工建議,確保產品達到長期可靠表現並符合國際標準。