{"id":8805,"date":"2025-06-15T02:00:17","date_gmt":"2025-06-15T02:00:17","guid":{"rendered":"https:\/\/premiumalu.com\/7021-aluminum-the-ultimate-guide-to-its-uses\/"},"modified":"2026-10-08T03:22:52","modified_gmt":"2026-10-08T03:22:52","slug":"alluminio-7021-la-guida-definitiva-ai-suoi-usi","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/premiumalu.com\/it\/7021-aluminum-the-ultimate-guide-to-its-uses\/","title":{"rendered":"Alluminio 7021: Propriet\u00e0, Stati di Tempra e Guida alla Lavorazione Meccanica"},"content":{"rendered":"

Cos'\u00e8 l'alluminio 7021?<\/h2>\n\n\n\n

Il 7021 \u00e8 una lega Al-Zn-Mg trattabile termicamente della famiglia 7xxx, registrata come EN AW-7021 (AlZn5.5Mg1.5) e come UNS A97021. \u00c8 il grado 7xxx a cui ricorrere quando il pezzo deve mantenere la tolleranza attraverso lavorazioni meccaniche pesanti, o deve essere saldato e raggiungere comunque una classe di resistenza 7xxx \u2014 due cose che il 7075 non pu\u00f2 fare.<\/p>\n\n\n\n

Il compromesso che fa riguarda il rame. Il 7075 contiene 1,2\u20132,0% di rame, che gli conferisce la massima resistenza e gli costa la saldabilit\u00e0 e le prestazioni contro la corrosione sotto sforzo. Il 7021 limita il rame allo 0,25%, rinuncia a circa il 30% di quella resistenza e in cambio si lavora in modo pulito, rimane piatto durante tagli profondi e pu\u00f2 essere saldato per fusione \u2014 una combinazione che il resto della famiglia 7xxx non offre.<\/p>\n\n\n\n

Composizione Chimica del 7021<\/h2>\n\n\n\n

I limiti riportati di seguito sono i valori registrati secondo EN 573-3. Un intervallo al di fuori di essi su un certificato proviene da uno standard diverso, non da un 7021 diverso.<\/p>\n\n\n\n

Elemento<\/td>Peso %<\/td>Ruolo<\/td><\/tr>
Silicio (Si)<\/td>0,25 max<\/td>Limite di impurit\u00e0<\/td><\/tr>
Ferro (Fe)<\/td>0,40 max<\/td>Limite di impurit\u00e0<\/td><\/tr>
Rame (Cu)<\/td>0,25 max<\/td>Limite massimo che mantiene la lega saldabile<\/td><\/tr>
Manganese (Mn)<\/td>0,10 max<\/td>Limite di impurit\u00e0<\/td><\/tr>
Magnesio (Mg)<\/td>1.2 - 1.8<\/td>Elemento rinforzante<\/td><\/tr>
Cromo (Cr)<\/td>0,05 max<\/td>Limite di impurit\u00e0<\/td><\/tr>
Zinco (Zn)<\/td>5.0 - 6.0<\/td>Elemento rinforzante primario<\/td><\/tr>
Titanio (Ti)<\/td>0,10 max<\/td>Affinatore di grano<\/td><\/tr>
Zirconio (Zr)<\/strong><\/td>0.08 - 0.18<\/strong><\/td>Aumenta la temperatura di ricristallizzazione; favorisce la saldabilit\u00e0<\/td><\/tr>
Altri, ciascuno \/ totale<\/td>0.05 \/ 0.15<\/td>\u2014<\/td><\/tr>
Alluminio (Al)<\/td>Resto<\/td>Metallo comune<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

Solo tre righe sono aggiunte deliberate \u2014 zinco, magnesio e zirconio; ogni altro elemento \u00e8 un limite massimo su ci\u00f2 che pu\u00f2 essere presente. Il rame \u00e8 la riga da verificare per prima, perch\u00e9 questo grado lo limita allo 0,25%. L'alluminio \u00e8 registrato come il resto, non come un intervallo fisso.<\/p>\n\n\n\n

Propriet\u00e0 meccaniche in base al trattamento termico<\/h2>\n\n\n\n

Il 7021 viene ordinato principalmente in T6 e T651. La EN 485-2 copre lamiere, nastri e piastre; la EN 755-2 copre barre estrose, tubi e profili.<\/p>\n\n\n\n

Propriet\u00e0<\/td>Valore<\/td>Condizione<\/td><\/tr>
Resistenza a trazione, Rm<\/td>400 MPa min (\u2248410 MPa tipico)<\/td>T6, lamiera e piastra, EN 485-2<\/td><\/tr>
Resistenza allo snervamento, Rp0,2<\/td>350 MPa min<\/td>T6, lamiera e piastra, EN 485-2<\/td><\/tr>
Allungamento, A \/ A50<\/td>10% min \/ 8% min<\/td>T6, lamiera e piastra, EN 485-2<\/td><\/tr>
Durezza<\/td>\u2248120 HBW<\/td>T6<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n
Propriet\u00e0 fisica<\/td>Valore<\/td><\/tr>
Densit\u00e0<\/td>2,80 g\/cm\u00b3<\/td><\/tr>
Modulo elastico<\/td>70 GPa<\/td><\/tr>
Conducibilit\u00e0 termica<\/td>125 \u2013 155 W\/m\u00b7K<\/td><\/tr>
Espansione termica<\/td>23 \u00b5m\/m\u00b7K<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

Una resistenza allo snervamento di 350 MPa \u00e8 circa il 27% superiore al 6061-T6 e circa il 30% inferiore al 7075-T6 \u2014 un vero grado 7xxx senza essere uno a massima resistenza. La conduttivit\u00e0 termica porta l'altro dato commercialmente decisivo: 125\u2013155 W\/m\u00b7K \u00e8 ci\u00f2 che consente a uno stampo in alluminio di ciclare pi\u00f9 velocemente di uno in acciaio.<\/p>\n\n\n\n

Gli spessori sottili superano il minimo della piastra \u2014 la lamiera di qualit\u00e0 anodizzabile da 1,5 a 3 mm viene routinariamente testata a 460\u2013480 MPa per T6 e T651. Leggere i minimi della EN 485-2 come valori di progetto e i valori pi\u00f9 sottili come prestazioni del laminatoio; il certificato del vostro lotto decide quale si applica.<\/p>\n\n\n\n

Dove viene utilizzato il 7021<\/h2>\n\n\n\n
\"7021-applicazioni\"<\/figure>\n\n\n\n

Tre gruppi di applicazioni rappresentano la maggior parte del grado, e ciascuno deriva dalla stessa propriet\u00e0 \u2014 basso stress residuo nella piastra, pi\u00f9 facilit\u00e0 di lavorazione.<\/p>\n\n\n\n

Stampie Piastre per Attrezzature<\/h3>\n\n\n\n

Il mercato principale. Stampie per iniezione e soffiaggio, termoformatura e attrezzature per resin-transfer utilizzano tutti piastre di cavit\u00e0 in 7021<\/a>, cos\u00ec come piastre di base e tavole di fissaggio per macchine. Il basso stress interno \u00e8 la ragione: una cavit\u00e0 profonda mantiene la sua forma invece di deformarsi man mano che il materiale viene asportato, e l'argomento contro le attrezzature in acciaio \u00e8 il tempo di ciclo piuttosto che la resistenza.<\/p>\n\n\n\n

Componenti Lavorati e Idraulici<\/h3>\n\n\n\n

Blocchi collettori, corpi valvola, piastre di montaggio e componenti di trasmissione utilizzano lo stesso comportamento di taglio \u2014 trucioli corti, finitura pulita, durata dell'utensile che tiene su lunghe produzioni. Dove il taglio \u00e8 profondo o asimmetrico, specificare T651.<\/p>\n\n\n\n

Gruppi saldati<\/h3>\n\n\n\n

Il 7021 \u00e8 una delle poche leghe Al-Zn-Mg che pu\u00f2 essere saldata per fusione, il che deriva dal limite del rame e dall'aggiunta di zirconio. Dove un pezzo necessita della resistenza 7xxx e di un giunto saldato, ecco perch\u00e9 il grado viene specificato. Nelle strutture saldate in volume, 7005<\/a> o 7020<\/a> \u00e8 di solito la via pi\u00f9 economica.<\/p>\n\n\n\n

Opzioni di stato del 7021<\/h2>\n\n\n\n

Il 7021 \u00e8 fornito in tre condizioni, ciascuna che risponde a un diverso requisito di lavorazione.<\/p>\n\n\n\n

Temperamento<\/td>Trattamento<\/td>Classe di resistenza<\/td>Il migliore per<\/td>Evitare quando<\/td><\/tr>
T6<\/td>Trattamento termico in soluzione e invecchiamento artificiale<\/td>Minimi EN 485-2<\/td>Stampie, parti strutturali generali e parti saldate fornite pronte all'uso<\/td>Lavorazione profonda dove lo stress residuo \u00e8 importante<\/td><\/tr>
T651<\/td>T6 pi\u00f9 una stiratura controllata di distensione dell'1\u20133%<\/td>Stessa classe del T6<\/td>Parti pesantemente lavorate: tasche profonde, tagli asimmetrici, planarit\u00e0 stretta<\/td>Non necessario dove \u00e8 coinvolta solo una leggera rifilatura o foratura<\/td><\/tr>
T62<\/td>Solubilizzato e invecchiato dopo formatura o fabbricazione<\/td>Equivalente al T6<\/td>Assemblaggi invecchiati come parte finita piuttosto che forniti invecchiati<\/td>Ordine di materiale grezzo \u2014 specificare T6 o T651<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

7021 vs 7075 vs 6061<\/h2>\n\n\n\n
\"7021-7075-6061\"<\/figure>\n\n\n\n

Queste tre leghe coprono la maggior parte delle decisioni sull'alluminio ad alta resistenza.<\/p>\n\n\n\n

Propriet\u00e0<\/td>7021-T6<\/td>7075-T6<\/td>6061-T6<\/td><\/tr>
Resistenza a trazione<\/td>400 MPa min (\u2248410 tipico)<\/td>572 MPa tipico<\/td>310 MPa tipico<\/td><\/tr>
Resistenza allo snervamento<\/td>350 MPa min<\/td>503 MPa tipici<\/td>276 MPa tipici<\/td><\/tr>
Allungamento<\/td>10% min<\/td>~11%<\/td>12\u201317%<\/td><\/tr>
Densit\u00e0<\/td>2,80 g\/cm\u00b3<\/td>2,81 g\/cm\u00b3<\/td>2,70 g\/cm\u00b3<\/td><\/tr>
Tensione residua \/ stabilit\u00e0<\/td>Molto bassa; grado per piastre di attrezzaggio<\/td>Alta; si muove durante lavorazioni meccaniche pesanti<\/td>Moderato<\/td><\/tr>
Lavorabilit\u00e0<\/td>Eccellente; trucioli corti, buona lucidatura<\/td>Buono<\/td>Buono<\/td><\/tr>
Saldabilit\u00e0<\/td>Buona, con MIG\/TIG qualificato e filler 5356 o 5183<\/td>Non raccomandato per saldatura per fusione<\/td>Eccellente, tutti i processi comuni<\/td><\/tr>
Resistenza alla corrosione<\/td>Moderata; necessita di rivestimento o anodizzazione<\/td>Limitata; necessita di rivestimento o placcatura<\/td>Buono<\/td><\/tr>
Applicazioni tipiche<\/td>Stampi, piastre di attrezzaggio, parti lavorate meccanicamente e idrauliche, assemblaggi saldati<\/td>Parti lavorate ad alta sollecitazione, struttura di cellule aeronautiche<\/td>Fabbricazione generale, marina, architettura<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

La colonna 7021 \u00e8 il minimo secondo EN 485-2; le colonne 7075 e 6061 sono valori tipici pubblicati. Confrontare l'ordine di grandezza piuttosto che i decimali, e confermare i valori applicabili alla propria forma e spessore sul certificato del laminatoio.<\/p>\n\n\n\n

Lavorare con il 7021<\/h2>\n\n\n\n

Lavorazione meccanica<\/h3>\n\n\n\n

La lavorazione meccanica \u00e8 la ragione per cui esiste questo grado, e il 7021 si colloca al vertice della gamma per una lega 7xxx. I trucioli si spezzano corti, la finitura superficiale \u00e8 pulita, e l'utensileria in carburo a velocit\u00e0 di mandrino da moderate ad alte tiene bene. L'acciaio rapido funziona per dettagli poco profondi ma \u00e8 il carburo che determina l'economicit\u00e0.<\/p>\n\n\n\n

Per tasche profonde, tagli asimmetrici o tolleranze di planarit\u00e0 strette, specificare T651 anzich\u00e9 T6. Il rilassamento delle tensioni per stiramento viene applicato prima del taglio, cos\u00ec la piastra non si deforma a met\u00e0 lavorazione. Per rifilatura, foratura e fresatura leggera, il T6 \u00e8 sufficientemente stabile.<\/p>\n\n\n\n

Saldatura<\/h3>\n\n\n\n
\"7021-condizioni-di-saldatura\"<\/figure>\n\n\n\n

Il 7021 pu\u00f2 essere saldato per fusione, e questo \u00e8 l'elemento distintivo \u2014 deriva dal limite del rame e dall'aggiunta di zirconio. Il filler \u00e8 un grado 5xxx, 5356 o 5183, che mantiene abbastanza magnesio nel bagno per resistere alla criccatura da solidificazione.<\/p>\n\n\n\n

Oltre alla scelta del filler \u00e8 una questione di procedura piuttosto che di materiale: il fabbricatore deve qualificare la procedura di saldatura per questa lega invece di ereditarne una scritta per un lavoro su 6xxx. Aspettarsi che sia il cordone di saldatura, non il metallo base, l'elemento limitante della resistenza, e dimensionare la sezione di conseguenza.<\/p>\n\n\n\n

Protezione dalla corrosione<\/h3>\n\n\n\n

Come la maggior parte dell'alluminio ricco di zinco, il 7021 ha una resistenza alla corrosione moderata e necessita di protezione per servizio esterno o umido. Tre approcci coprono la maggior parte dei casi.<\/p>\n\n\n\n