El 7055 es una de las aleaciones de aluminio forjado de mayor resistencia en suministro comercial, construida sobre una carga superior de zinc y cobre que los grados 7xxx que la rodean. Alcoa la introdujo en 1991 — T7751 para placa, T77511 para extruidos — orientada directamente a estructuras dominadas por compresión: revestimientos superiores de ala, estabilizadores horizontales y vigas de quilla.
La decisión que impone es estrecha. El 7055 compra resistencia garantizada en sección gruesa que ningún producto estándar 7075 o 6061 alcanza, y a cambio viene en una lista corta de formas y especificaciones aeroespaciales, no es una aleación para soldadura por fusión, y aún necesita protección contra la corrosión diseñada. Si la pieza es soldada, o se cotiza frente al 7075, el 7055 no es la respuesta.
¿Qué es la aleación de aluminio 7055?
El 7055 es una aleación Al-Zn-Mg-Cu tratable térmicamente, registrada por la Aluminum Association y listada en el sistema UNS como A97055. El zinc y el magnesio forman el precipitado endurecedor MgZn₂; el cobre eleva la resistencia y la tenacidad a la fractura; el circonio forma dispersoides de Al₃Zr que anclan los límites de grano y resisten la recristalización durante el trabajo en caliente.
| Elemento | Rango (% en peso) | Papel |
| Zinc (Zn) | 7.6–8.4 | Elemento de refuerzo principal |
| Magnesio (Mg) | 1.8–2.3 | Forma la fase endurecedora MgZn₂ con el zinc |
| Cobre (Cu) | 2.0–2.6 | Eleva la resistencia y la tenacidad a la fractura; el principal impulsor de la sensibilidad a la corrosión |
| Circonio (Zr) | 0.08–0.25 | Refinamiento de grano; mejora la templabilidad en placa gruesa |
| Silicio (Si) | ≤0,10 | Límite de impurezas |
| Hierro (Fe) | ≤0.15 | Límite de impurezas |
| Titanio (Ti) | ≤0,06 | Refinador de grano |
| Cromo (Cr) | ≤0,04 | Control de la estructura de grano |
| Manganeso (Mn) | ≤0.05 | Límite de trazas |
| Otros (cada uno / total) | ≤0,05 / ≤0,15 | Límites de trazas |
| Aluminio (Al) | Balance (85,9–88,5) | Metal común |
Los límites siguen el registro de la Aluminum Association. La densidad es de 2,86 g/cm³ (0,103 lb/in³), frente a aproximadamente 2,81 g/cm³ del 7075 — la aleación lleva una carga más densa de zinc y cobre a cambio de su resistencia, que es por lo que las comparaciones de diseño se realizan sobre resistencia específica en lugar de sobre MPa absolutos.
Dos puntos sobre la forma importan antes que cualquier otra cosa. El 7055 no es una aleación de catálogo, y sus especificaciones de material aeroespacial cubren solo dos familias: AMS 4206 para placa y AMS 4324, 4336 y 4337 para barra extruida, tubo y perfil. Cualquier cosa fuera de esas secciones y tamaños se produce según su plano. Indique la forma y su especificación aplicable en la consulta, porque el sufijo de temple cambia con la forma.
La rigidez no mejora con la aleación. El módulo elástico es de 71,7 GPa (10,4 × 10³ ksi), esencialmente el mismo que el del 6061 a 68,9 GPa, por lo que el 7055 compra resistencia y peso — nunca rigidez. Una pieza que se deforma demasiado en 6061 seguirá deformándose demasiado en 7055.
Ttemples y rutas de envejecimiento
El 7055 nunca se suministra en estado de pico de envejecimiento en sus especificaciones aeroespaciales. Cada temple publicado es un tratamiento tipo T7, y la diferencia entre ellos es cuánto sobreenvejecimiento se le da a la aleación para comprar margen frente a la corrosión.
- Tipo T74 — sobreenvejecimiento en dos etapas. El más resistente al agrietamiento por corrosión bajo tensión, la resistencia más baja de los tres.
- Tipo T76 — sobreenvejecimiento en dos etapas, menos severo. Mayor resistencia que el T74, con la resistencia a la exfoliación como objetivo de diseño.
- Tipo T77 — regresión y reenvejecimiento (RRA): la aleación se envejece hasta el pico, se regresa brevemente a alta temperatura y luego se reenvejece. Esto recupera una resistencia cercana al pico mientras mantiene una resistencia a la exfoliación de clase T76, y es el tratamiento que hizo viable el 7055 para revestimientos de ala.
| Temple | Formulario | Especificación aplicable | Ruta de envejecimiento | Mínimo de diseño, Rm / Rp0,2 (L) |
| T7751 | Placa | AMS 4206 | RRA | 614 / 593 MPa (0,5–1,5 in) |
| T77511 | Extrusión | AMS 4337 | RRA | 648 / 620 MPa (0,5–1,5 in) |
| T76511 | Extrusión | AMS 4336 | Sobreenvejecimiento en dos etapas (T76) | 614 / 586 MPa (≤0,25 in) |
| T74511 | Extrusión | AMS 4324 | Sobreenvejecimiento en dos etapas (T74) | 572 / 524 MPa (≤0,25 in) |
Elija por sección y entorno en lugar de por la columna de resistencia: los temples RRA, T7751 y T77511, son la opción de resistencia, y el T74511 es lo que debe especificarse donde la tensión de tracción sostenida en un ambiente húmedo o con presencia de cloruros es el riesgo determinante. Lea cada mínimo contra la columna de espesor impresa a su lado — las cifras de extrusión delgada y placa gruesa son mediciones diferentes, no una clasificación de los temples.
El sufijo simple y doble es la forma. Según ANSI H35.1, un tratamiento T_51 aplica a placa laminada y un tratamiento T_511 a varilla, barra, tubo y perfil extruidos, que es por lo que la placa es T7751 y la extrusión es T77511. Un plano que solicita “7055-T7451” sin el segundo 1 generalmente está describiendo una extrusión; confirme qué forma se pretende antes de cotizar.
7055-T7751: Mínimo de diseño versus típico
Los mínimos gobiernan el diseño; los típicos le dicen lo que realmente llega. Ambas columnas a continuación son para la dirección L en placa de 7055-T7751.
| Propiedad | Mínimo de diseño, AMS 4206 (0,5–1,5 in) | Típico, Alcoa (25,4 mm) |
| Tracción, Rm | 614 MPa (L y LT) | 669 MPa (L) / 627 MPa (LT) |
| Fluencia, Rp0,2 | 593 MPa (L) / 586 MPa (LT) | 655 MPa (L) / 614 MPa (LT) |
| Fluencia a compresión, Fcy | 593 MPa (L) / 614 MPa (LT) | 669 MPa (L) |
| Alargamiento | 7% (L) / 8% (LT) | 11% (L) / 10% (LT) |
Diseñar a la columna mínima y tratar los típicos como una guía de planificación: la garantía que rige su lote es la impresa en el certificado de ensayo del laminador, no el número en la ficha técnica del productor. Observe dónde se sitúa el valor de compresión — en la dirección LT, el límite elástico mínimo a compresión es 28 MPa superior al límite elástico mínimo a tracción, que es la propiedad sobre la que se dimensionan las alas y vigas críticas a compresión.
7055 vs 7075 vs 6061
| Aleación / temple | Límite elástico típico Rp0,2 (MPa) | Resistencia a tracción típica Rm (MPa) | Soldabilidad | Corrosión desnuda | Aplicación |
| 6061-T6 | ~276 | ~310 | Excelente | Bien | Trabajo estructural general y soldado, ampliamente disponible en stock |
| 7075-T6 | ~503 | ~572 | Pobre | Limitado | Piezas de fuselaje con geometría compleja; la opción más amplia de proveedores de la serie 7xxx |
| 7055-T7751 | ~655 | ~669 | Pobre | Limitado, pero por delante del tipo T6 | Chapa gruesa y extrusión críticas a compresión |
Los típicos corresponden a aproximadamente 25 mm en la dirección L. Sobre esa base, el mínimo de diseño del 7055-T7751 de 593 MPa ya se sitúa por encima del límite elástico típico del 7075-T6 de unos 503 MPa a un espesor similar, por lo que la cuestión de la resistencia queda resuelta más que ajustada. El compromiso se traslada a todo lo demás: el 7055 se ofrece en muchas menos formas y temples, cuesta más y se compra según una especificación aeroespacial en lugar de tomarse de un estante. Las revisiones publicadas sobre el desarrollo de aleaciones aeronáuticas sitúan la mejora del 7055-T77 en aproximadamente un 8–12% sobre el 7150-T77, la aleación que fue desarrollada para mejorar.
Si la sección es delgada, la forma es compleja o el plazo es corto, el 7075-T6 es la respuesta práctica. Si la carga determinante es compresión en chapa gruesa, el 7055 es la razón por la que existe esa clase de pieza.
Dónde se utiliza el 7055
El 7055 fue desarrollado para el ala superior del Boeing 777, donde todavía se utiliza como chapa T7751 y extrusión T77511. Los revestimientos del ala superior, el estabilizador horizontal y las vigas de quilla pertenecen a la misma familia de piezas.
Mire más allá del nombre de la aeronave y cada una es el mismo elemento — grueso, mecanizado a partir de chapa o cortado de una extrusión pesada, cargado principalmente a compresión o flexión, y unido mediante sujetadores en lugar de soldadura.
Esa lectura por tipo de pieza es la duradera, porque los programas quedan obsoletos rápidamente: las alas de fuselaje ancho más recientes han pasado en gran medida a materiales compuestos. La pregunta que vale la pena hacerse es si su pieza es un elemento metálico grueso cargado a compresión. Si lo es, el 7055 pertenece a la comparación; si no lo es, la prima no aporta nada.
Trabajar con el 7055
Soldadura y unión
El 7055 no es una aleación para soldadura por fusión. La soldadura por arco destruye la estructura de precipitados en la soldadura y en la zona afectada térmicamente, y el alto contenido de cobre deja esas zonas tanto débiles como propensas a la fisuración por corrosión bajo tensión, por lo que las especificaciones aeroespaciales evitan las soldaduras por fusión en componentes críticos de 7055. La estructura se une mediante sujetadores o adhesivos.
La soldadura por fricción-agitación produce uniones 7xxx sanas cuando se aplica envejecimiento post-soldadura, y es la vía de investigación para paneles rigidizados integralmente. No es un proceso que un taller de fabricación general pueda presupuestar, así que trátelo como una decisión de producción y no como una alternativa. Si la soldadura es el método de unión principal, la aleación es incorrecta: 7003 y 7005 suelde con aporte 5xxx y renuncie a resistencia que quizás no necesite.
Mecanizado y conformado
El 7055 se mecaniza limpiamente en los temples tipo T7. Es duro y produce virutas cortas y bien fragmentadas en lugar de las hebras largas que genera una aleación blanda, por lo que el acabado superficial es fácil de mantener — siempre que el montaje sea rígido, el utillaje sea de carburo afilado y el refrigerante llegue al corte a presión.
La distorsión es el riesgo real. La chapa gruesa y las extrusiones pesadas llevan tensiones residuales del temple y el estirado, y el material eliminado de forma desigual se moverá. Mantenga la eliminación de material equilibrada en toda la sección, dé pasadas de acabado ligeras y prevea mecanizar una pieza que debe mantenerse plana en dos montajes en lugar de uno.
El conformado es limitado. Los temples tipo T7 no tienen suficiente ductilidad para curvados cerrados, por lo que una pieza con detalle conformado normalmente se mecaniza desde chapa. Diseñe la geometría para la ruta de mecanizado desde el principio.
Límites de corrosión y corrosión bajo tensión
La resistencia a la corrosión desnuda es limitada. Con cobre en 2,0–2,6%, el 7055 pertenece a la misma familia que el 7075 y necesita anodizado, imprimación y pintura, o selladores en cualquier servicio húmedo o con cloruros, además de aislamiento dondequiera que se atornille a un metal dissimilar.
Lo que aportan los temples tipo T7 es real, sin embargo. El MIL-HDBK-5 señala que el temple tipo T77 tiene una resistencia a la exfoliación comparable a los temples tipo T76 de otras aleaciones 7xxx, por lo que el 7055-T7751 se comporta mejor en ese aspecto que el 7075-T6 — la comparación que la tabla de resistencias no muestra.
La fisuración por corrosión bajo tensión sigue siendo un límite de diseño y no un caso extremo. Mantenga la tensión de tracción sostenida dentro de los valores admisibles para el temple y la sección que está comprando, e indique el entorno de servicio en la consulta para que la recomendación de temple coincida con él.
Temperatura de servicio
Trate el 7055 como una aleación estructural para temperatura ambiente. Como toda aleación endurecida por precipitación, sobreenvejece y pierde resistencia a medida que aumenta la temperatura de servicio, por lo que los valores admisibles a temperatura ambiente no son la base correcta para una pieza caliente. Cuando la temperatura de servicio sea elevada, trabaje con los datos de temperatura elevada para el temple y el espesor que esté utilizando.
Límites de idoneidad (Go/No-Go)
Vaya — especifique 7055 cuando:
- La carga determinante sea compresión o flexión en una sección gruesa, y la pieza se mecanice desde chapa o se corte de una extrusión pesada.
- El cálculo de resistencia esté limitado por el espesor, de modo que un límite elástico a compresión superior se traduzca en peso real eliminado de la estructura.
- La unión sea mediante sujetadores o adhesivo, y el conjunto nunca vea una soldadura por fusión.
- La exposición a la corrosión esté diseñada, con recubrimiento, sellado y aislamiento de metales disimilares incorporados en el plano.
No adecuado — busque otra opción cuando:
- La soldadura sea el método de unión principal. Utilice 7003, 7005 o una aleación de la serie 6000 en su lugar.
- Se espere servicio desnudo en agua salada, zona de salpicaduras o con cloruros sin recubrimiento. Utilice 5083 o una aleación 6xxx protegida.
- La pieza sea delgada, geométricamente compleja o se necesite con poco aviso — el 7075-T6 se almacena en muchas más formas, temples y tamaños.
- Una resistencia estándar con fabricación sencilla sea suficiente. El 6061-T6 cuesta menos y se procesa con mucha más facilidad.
- El plano nombre un temple de 7055 fuera del rango de chapa y extrusión de AMS. Confirme la especificación aplicable antes de presupuestar.
Notas de suministro: qué confirmar antes de pedir
El 7055 no es un material de catálogo como lo es el 7075, por lo que la consulta debe llevar más información de lo habitual. Chapa de 7055 se suministra según AMS 4206 y barra, tubo y perfil extruidos según AMS 4324, 4336 o 4337, y el sufijo del temple le indica qué forma está comprando: T7751 es chapa, T77511 es extrusión. Un presupuesto que convierta silenciosamente uno en otro es un presupuesto para una pieza diferente. La forma no es la restricción — las secciones, tamaños y perfiles fuera del rango estándar se producen según su plano.
Cuatro líneas en la consulta hacen la mayor parte del trabajo:
- Especificación aplicable y forma — AMS 4206 para chapa; AMS 4324, 4336 o 4337 para extrusión.
- Temple — T7751 o T77511 para resistencia, T74511 o T76511 donde el margen de SCC determine la elección.
- Espesor aplicable — los mínimos publicados se tabulan por columna de espesor, y las secciones gruesas llevan los valores más bajos.
- Nivel de documentación — MTC como estándar, más informes de ensayo independientes donde el programa los requiera.
En cuanto a documentos, el MTC que se envía con cada pedido lleva la química y los resultados mecánicos de ese lote, que es la evidencia que realmente revisa un comprador aeroespacial o de defensa. Los informes químicos, mecánicos y ultrasónicos de SGS están disponibles bajo petición con coste adicional donde se requiera verificación por terceros. Si su proyecto trabaja con niveles de certificado, el EN 10204 3.1 está firmado por el propio representante de inspección del fabricante, mientras que el 3.2 añade una contrafirma independiente.
Conclusión
Aluminio 7055 es el techo de resistencia del aluminio forjado en sección gruesa, y el precio de ese techo es específico: una lista corta de formas y temple AMS, sin soldadura por fusión en estructuras portantes, y protección contra la corrosión que debe diseñarse desde el inicio en lugar de asumirse. Es una elección impulsada por la compresión, no una mejora de propósito general.
Suministramos placa 7055 y barra extruida, tubo y perfil según su plano, incluidos los temples tipo T7 y tamaños no estándar que quedan fuera del rango estándar, con un MTC en cada pedido.
Envíenos el plano con el temple y el caso de carga para una revisión de ajuste de grado.
Preguntas frecuentes
¿Es el 7075 un sustituto directo del 7055?
No donde el espesor o la carga de compresión impulsan el diseño. El 7055 eleva notablemente el límite elástico mínimo en placa gruesa, por lo que una pieza dimensionada con 7075-T6 puede estar sobredimensionada en lugar de segura. Vuelva a ejecutar la verificación de resistencia y tenacidad contra su propia sección antes de cambiar en cualquier dirección.
¿Cuánto cuesta el 7055 y cuál es el pedido mínimo?
Espere una prima de grado aeroespacial sobre el 7075, así que fije el temple y la forma antes de comparar cotizaciones. Los tamaños estándar se envían desde stock; los temples y dimensiones no estándar se ejecutan como producción personalizada de bajo MOQ, típicamente de 10 a 60 días.
¿Qué documentos acompañan un pedido de 7055?
Un certificado de ensayo de fábrica se envía con cada pedido, listando la química y los resultados mecánicos de ese lote. Los informes químicos, mecánicos y ultrasónicos de SGS están disponibles a solicitud con costo adicional, y EN 10204 3.2 añade una firma de contraste de terceros.
¿Por qué no se puede soldar el 7055?
Porque el nivel de cobre que da al aleación su resistencia es el mismo elemento que arruina una soldadura por fusión. La zona afectada por el calor sobreenvejece, pierde resistencia y gana riesgo de corrosión bajo tensión, y ningún tratamiento posterior a la soldadura lo revierte. En su lugar, una la estructura de 7055 con sujetadores o adhesivos.
