Aluminio 7075

El aluminio 7075 (designación europea EN AW-7075, composición química AlZn5,5MgCu; W.-Nr. 3.4365; antigua UNE L-3710; nombres comerciales históricos Zicral o Ergal) es la aleación de forja de la serie 7xxx (aluminio-zinc) más utilizada y una de las aleaciones de aluminio de mayor resistencia mecánica disponibles comercialmente: en estado T6 alcanza resistencias de 540-570 MPa, comparables a las de muchos aceros estructurales, con un tercio de su densidad (2,81 g/cm³).

Desarrollada en Japón en los años 30 (como aleación de la industria aeronáutica) e industrializada por Alcoa en 1943, se convirtió en el material estructural de referencia de la aviación, papel que conserva junto a la 2024. Endurece por precipitación: tras solubilización y temple, el envejecimiento artificial precipita fases MgZn₂ que multiplican su límite elástico.

Para el taller de mecanizado es un material agradecido: viruta controlable, fuerzas de corte bajas y posibilidad de velocidades de corte limitadas más por la máquina que por el material. La combinación de alta resistencia, estabilidad y excelente mecanizado la hace omnipresente en utillajes, moldes de soplado y prototipos, motorsport y defensa. Sus contrapartidas: resistencia a la corrosión mediocre (suele anodizarse o protegerse), soldabilidad por fusión muy mala, sensibilidad a la corrosión bajo tensión en el estado T6 (mitigada con el sobreenvejecido T73) y precio superior al de la 6061/6082.

Composición química según EN 573-3 / Aluminum Association, en % en masa:

Elemento	Mínimo	Máximo
Zinc (Zn)	5,1	6,1
Magnesio (Mg)	2,1	2,9
Cobre (Cu)	1,2	2,0
Cromo (Cr)	0,18	0,28
Hierro (Fe)	—	0,50
Silicio (Si)	—	0,40
Manganeso (Mn)	—	0,30
Titanio (Ti)	—	0,20
Aluminio (Al)	resto	—

El zinc y el magnesio forman la fase endurecedora MgZn₂ (fase η'), responsable del salto de resistencia durante el envejecimiento. El cobre aporta resistencia adicional y mejora la respuesta al tratamiento, a costa de empeorar la resistencia a la corrosión y la soldabilidad. El cromo controla la recristalización y mejora la resistencia a la corrosión bajo tensión.

Estados de tratamiento (temper) habituales:

• T6 / T651: solubilizado, templado y envejecido al máximo de resistencia (T651 añade un traccionado de alivio de tensiones, clave en placa para que no se mueva al mecanizar).
• T73 / T7351: sobreenvejecido; sacrifica un 10-15 % de resistencia a cambio de resistencia a la corrosión bajo tensión y exfoliación.
• O: recocido, para conformado.

Propiedades mecánicas típicas a temperatura ambiente:

Propiedad	7075-T6 / T651	7075-T7351	7075-O
Límite elástico Rp0,2 (MPa)	470 – 505	385 – 435	≤ 145
Resistencia Rm (MPa)	540 – 570	460 – 505	≤ 275
Alargamiento A (%)	8 – 11	10 – 13	15 – 17
Dureza (HB)	~150	~135	~60

Propiedades físicas:

• Densidad: 2,81 g/cm³.
• Módulo elástico: ~71-72 GPa.
• Conductividad térmica: 130-160 W/(m·K) según estado: el calor de corte se evacúa muy bien por pieza y viruta.
• Resistencia específica (Rm/densidad) superior a la de aceros de alta resistencia, el argumento aeronáutico clásico.
• Fatiga: ~160 MPa a 5·10⁸ ciclos; sensible a entallas y a calidad superficial.
• Temperatura: pierde propiedades rápidamente por encima de ~120 °C; no apta para servicio caliente.

Frente a la 6061/6082-T6 (Rm ~290-310 MPa), la 7075-T6 casi duplica resistencia y dureza, con mejor acabado en mecanizado fino; a cambio cuesta más, se suelda mal por fusión, resiste peor la corrosión y se anodiza con resultados decorativos inferiores. Frente a la 2024, la 7075 da mayor resistencia estática mientras la 2024 conserva ventaja en tolerancia al daño y fatiga.

La 7075 es una de las aleaciones de aluminio más agradables de mecanizar, especialmente en estado T6/T651: la dureza (~150 HB) hace la viruta más corta y quebradiza que en aleaciones blandas como la 6061-O, reduce las rebabas y permite acabados espejo. Las fuerzas de corte son bajas y la elevada conductividad térmica evacúa el calor: la velocidad de corte la limita normalmente el husillo, no el material.

Parámetros orientativos (T6/T651):

Operación	Herramienta	Vc (m/min)	Avance
Torneado	Metal duro sin recubrir (N10-N20), filos pulidos	300 – 800	0,10 – 0,40 mm/rev
Torneado acabado	PCD	800 – 2.000	0,05 – 0,20 mm/rev
Fresado alta velocidad	MD integral 2-3 labios, pulido	400 – 1.200	0,05 – 0,25 mm/diente
Taladrado	Broca MD con ángulo de hélice alto	150 – 300	0,10 – 0,30 mm/rev

Claves de proceso:

• Herramientas con desprendimiento muy positivo, pocos labios y superficies pulidas, específicas de aluminio, para evitar adhesión y empastado; el recubrimiento estándar de acero (TiAlN) es contraproducente, mejor sin recubrir, DLC o diamante.
• Refrigeración por emulsión o MQL para evacuar viruta y evitar filo de aportación; en alta velocidad, soplado de viruta eficaz.
• En vaciados profundos de placa (utillaje, aeroestructuras) es crítico el material con alivio de tensiones (T651/T7351): las placas T6 sin traccionar liberan tensiones y se deforman al vaciar; aun así, conviene equilibrar el material retirado por ambas caras y desbastar-estabilizar-acabar.
• El moleteado, roscado (machos de hélice rápida) y escariado no presentan problemas; controlar la rebaba en aristas vivas.

Los usos de la 7075 derivan de su resistencia específica y de su excelente mecanizado:

• Aeronáutica: largueros, costillas, cuadernas, herrajes, componentes de tren de aterrizaje y de actuadores. Mucha pieza se obtiene por mecanizado integral de placa gruesa («hogging»: arranque del 80-95 % del bruto), motivo por el que la viruta de 7075 es una corriente de reciclaje importante en sí misma.
• Utillaje industrial: placas base y elementos de amarre, utillajes de control y verificación, moldes de soplado e inyección de bajas series, modelos: sustituye al acero donde el peso o la velocidad de mecanizado importan.
• Motorsport y automoción de competición: manguetas, soportes, cubos, componentes de suspensión y chasis.
• Defensa: cuerpos y componentes estructurales ligeros (también receptores de armamento ligero).
• Bicicletas y artículos deportivos de gama alta, robótica, drones y maquinaria de envasado donde las masas móviles penalizan.

Limitaciones de uso: ambientes corrosivos sin protección (requiere anodizado, imprimaciones o alclad en chapa), uniones soldadas estructurales (se sustituye por 5xxx/6xxx o se atornilla/remacha) y temperaturas de servicio superiores a ~120 °C. En contacto con fibra de carbono o aceros debe aislarse galvánicamente.

Normas y especificaciones habituales:

• EN 573-3: designación y composición química de aluminios de forja (EN AW-7075 / AlZn5,5MgCu).
• EN 485-2: chapa y placa: propiedades mecánicas por estado y espesor. EN 755-2: barras y perfiles extruidos. EN 754-2: barra estirada en frío.
• AMS 4045 / AMS 4044 (chapa y placa), AMS-QQ-A-250/12 (heredera de la QQ-A-250/12, la especificación clásica de placa 7075 aeronáutica) y AMS 4124 (barra T7351), entre otras especificaciones aeroespaciales.
• ASTM B209M (chapa y placa) y ASTM B211M / B221M (barra y extrusión).
• UNE 38371 (histórica): designación española L-3710.
• Tratamientos térmicos según AMS 2772 (aeronáutica); anodizado crómico/sulfúrico y sellado según MIL-A-8625 o ISO 7599; pasivados y conversiones químicas (Surtec 650, Alodine) bajo MIL-DTL-5541.

En compras conviene especificar aleación, estado y norma de producto (por ejemplo «EN AW-7075-T651, placa EN 485-2») y exigir certificado EN 10204 3.1 con propiedades reales. Para trabajos aeronáuticos, los requisitos llegan ligados a la cadena EN 9100/NADCAP: trazabilidad de lote y colada, control de daños de manipulación, y verificación dimensional y de rugosidad documentada. La variante 7050 y la 7475 cubren placas gruesas y tenacidad mejorada cuando la 7075 se queda corta.

Preguntas frecuentes

¿Qué diferencia hay entre aluminio 7075 y 6061?

La 7075-T6 casi duplica la resistencia de la 6061-T6 (540-570 frente a ~310 MPa) y es más dura, con mejores acabados de mecanizado. La 6061/6082 gana en precio, soldabilidad, resistencia a la corrosión y anodizado decorativo. Regla práctica: estructuras soldadas o expuestas, 6061/6082; piezas mecanizadas de máxima resistencia o utillaje exigente, 7075.

¿Qué significa el estado T651 en el aluminio 7075?

T6 indica solubilización, temple y envejecimiento artificial al máximo de resistencia; el sufijo 51 añade un alivio de tensiones por traccionado controlado (1,5-3 %) tras el temple. En placa para mecanizar es fundamental: una placa T6 sin ese alivio libera tensiones internas al vaciarla y se deforma, mientras la T651 permanece estable dimensionalmente.

¿Se puede soldar el aluminio 7075?

Por fusión (TIG/MIG) se desaconseja: el zinc y el cobre provocan fisuración en caliente y la zona afectada pierde gran parte de la resistencia. Las uniones estructurales en 7075 se resuelven con tornillería y remaches o con soldadura por fricción-agitación (FSW) en aplicaciones específicas. Si la soldadura es imprescindible, se cambia a aleaciones 5xxx o 6xxx.

¿Qué velocidad de corte admite el aluminio 7075 en fresado?

Con fresas de metal duro pulidas específicas de aluminio se trabaja cómodamente entre 400 y 1.200 m/min, y con PCD se superan los 1.500 m/min: en la práctica el límite lo ponen las rpm del husillo y la evacuación de viruta, no el material. Lo crítico es usar geometrías muy positivas y refrigeración o soplado que evite el empastado.

¿Por qué se anodiza el aluminio 7075?

Porque su resistencia a la corrosión es de las peores entre los aluminios (por el cobre y el zinc): a la intemperie o en ambiente marino se pica con rapidez. El anodizado sulfúrico o crómico crea una capa de óxido protectora; el anodizado duro añade además resistencia al desgaste. En aeronáutica se combinan conversiones químicas, imprimaciones y sellados según especificación.