7075鋁棒并非直接開采獲得的天然材料,而是通過工業冶煉加工制成的高性能鋁合金產品。這種航空級合金的主要成分包括鋁(Al 90%)、鋅(Zn 5.6%)、鎂(Mg 2.5%)及銅(Cu 1.6%),其原料鋁土礦需要經過拜耳法提煉氧化鋁,再通過霍爾-埃魯特電解工藝得到純鋁錠。
在實際生產流程中,需要重點關注原料配比與熱處理工藝,特別是固溶處理(470-490℃)和人工時效(120-160℃)這兩個關鍵環節。熔煉過程中還需添加鉻(Cr 0.2%)以抑制晶間腐蝕,經過熱擠壓成型為棒材時,擠壓比應控制在10:1至30:1之間,確保金屬流動的均勻性。
成品7075鋁棒具有顯著優于普通鋁合金的力學性能,其抗拉強度可達524-572MPa(T6狀態),屈服強度超過460MPa。這種材料主要應用于需要高強度重量比的領域,包括航空航天結構件、精密模具以及高端運動器材的承力部件。值得注意的是,雖然其硬度達到150HB,但對應力腐蝕敏感性較高,使用前需進行微弧氧化等表面處理。
從礦產資源到最終產品需要經過長達20多道工序,包括礦石破碎、溶出、分解、煅燒、電解、合金化、鑄造、均勻化、擠壓等多階段處理。現代鋁工業普遍采用連鑄連軋工藝(CC-HV)提高生產效率,通過控制冷卻速率來優化晶粒結構,最終獲得直徑范圍6-500mm不等的標準化鋁棒產品。