Praktický přehled hliníkových slitin dostupných v ČR

Prosím neposílejte mi poptávky na dodávku většího množství AL slitin, nejsem obchodník s materiálem.
V tomto článku se pouze dělím o zatím nabyté zkušenosti.

Tento přehled vznikl na základě četných dotazů na volbu vhodné hliníkové slitiny pro daný účel. Každý prodejce hliníkových polotovarů má na webových stránkách svůj přehled slitin, bohužel většině zákazníků tyto tabulky příliš nepomohou, protože bývají pro laiky příliš odborné a pro odborníky příliš laické. Přesné chemické složení může zajímat maximálně amatérského metalurga, hodnotám pevnosti v MPa málokdo rozumí, hodnoty tvrdosti bývají uvedené v tak širokém rozmezí, že jsou opravdu jen orientační, a technologické vlastnosti bývají hodnoceny jako ve škole známkami 1-5, což je velmi vágní a subjektivní. Dělení slitin podle tvrdosti na měkké, polotvrdé, vytvrditelné atd. je bez praktických zkušeností také téměř nicneříkající. Vrcholem pak bývá výčet oborů použití dané slitiny, kde se to hemží výrazy jako "strojní součásti" nebo "všeobecné použití". Ochota prodejců poradit zákazníkovi s výběrem slitiny pro konkrétní aplikaci nebývá zrovna největší, navíc popsat své požadavky tak, aby si neodporovaly, může být někdy pro zákazníka překvapivě obtížné. Proto jsem se rozhodl podělit se s Vámi o své letité praktické zkušenosti s hliníkovými materiály, a to především z hlediska třískového obrábění.

• Nejde o úplný přehled všech AL slitin. Budu se soustředit pouze na nejčastěji používané a v ČR běžně dostupné slitiny.
• Všechny informace, které tu uvádím, vycházejí z mých osobních zkušeností, a mohou tak být subjektivní.
• Uvedené fyzikální hodnoty pocházejí z různých zdrojů, jsou přibližné, a neodpovídám za ně.
• Způsoby obrábění a hodnoty otáček, posuvů atd. jsou empirické a silně závislé na použitém stroji a nástroji.
• Zde uvedené cenové hladiny jsou přibližné, u různých prodejců se mohou poměrně značně lišit, a samozřejmě může docházet i ke znatelným výkyvům v čase podle ekonomické a hospodářské situace v ČR a ve světě.

Jak vybrat slitinu

Při výběru vhodné AL slitiny pro konkrétní obrobek nebo projekt doporučuji zvážit tato kritéria:

• Jaký tvar polotovaru bude použit? Zdaleka ne všechny tvary jsou dostupné ve všech slitinách.
• Je požadovaná svařitelnost? Většina slitin je svařitelná, nesvařitelné jsou automatové duraly 20xx a letecký dural 7075.
• Bude potřeba tváření (ohýbání)? Je nutno zvolit co nejměkčí slitinu - čistý hliník, nebo 6060. V žádném případně ne duraly 20xx nebo 70xx. Platí, že čím lepší tvářitelnost, tím horší obrobitelnost.
• Pokud je požadována maximální pevnost součásti při minimální hmotnosti (modelařina, cyklo & moto), je třeba volit slitinu s vysokými hodnotami MPa, tedy nejčastěji sedmičkový dural 70xx. Vzhledem k poněkud horší dostupnosti a ne úplně snadné obrobitelnosti těchto slitin je dobrou náhradou i automatový dural 20xx.
• V případě potřeby je vhodné zvážit i technologické vlastnosti jako korozní odolnost, eloxovatelnost, nebo leštitelnost.
• Pokud všem požadavkům vyhovělo více slitin, je přirozené zvolit tu s nejlepší obrobitelností. Důležitost této vlastnosti samozřejmě stoupá s počtem vyráběných kusů a s nároky na přesnost a kvalitu povrchu součásti. Vhodnost slitiny k obrábění však není obecná vlastnost - závisí na technologii výroby. Některé slitiny jsou vhodnější k frézování, ale méně k soustružení, atd.

Jak poznat slitinu

Identifikovat, z jaké slitiny je kus materiálu, který se Vám náhodně dostane do ruky, je ještě těžší, než vybrat si vhodnou slitinu pro konkrétní účel. Existují na to sice analyzátory na principu spektrometrie, ale jsou samozřejmě velmi drahé. Přesto lze na základě určitých zkušeností a testů s rozumnou pravděpodobností určit, o jaký typ slitiny se jedná, a jestli je tedy daný kus materiálu vhodný pro zamýšlený účel:

• Pokud je materiálem extrudovaný profil, jako např. jäckel, L-ko, T-čko, hliníkový chladič, stavebnicový AL-profil atd., pak se velmi pravděpodobně jedná o slitinu 6060 AlMgSi0,5. Také většina pásovin a trubek je z této slitiny, ale rozhodně to není pravidlo. Některé silnostěnné trubky jsou ze slitiny 6082 AlMgSi1, a existují i duralové trubky ze slitiny 2017 AlCuMg1.
• Pokud je deskový materiál oboustranně jemně frézovaný a polepený ochrannou fólií bez potisku, pak se velmi pravděpodobně jedná o slitinu 5083 vyrobenou technoligií lití. Lze se však setkat i s frézovanými deskami ve slitině 6082 nebo 7021, většinou je to však na fólii označeno.
• Nejméně invazivním testem materiálu je sražení hrany pomocí škrabáku (např. Noga), kdy zjistíme především tvrdost materiálu. Zdaleka nejlíp se projevuje materiál 70xx, dělá krásnou hladkou hranu. Pěkně jde srazit hrana u automatových duralů 20xx, ale zůstává lehce otřepená, takže když po ní opatrně přejedeme prstem, kůže se o otřepy drobně zadrhává. Na ostatních měkkých slitinách, (především 6060 AlMgSi0,5) zanechává škrabák nepravidelný, hrbatý povrch, a nepříjemně se zasekává.
• Užitečným testem materiálu je zkusit do něj vyvrtat díru, doporučuji průměr cca 4 mm, bez mazání. Nápadně lesklé špony, převážně drobivé nebo vřetenovité, ukazují na pevnostní dural 70xx, matnější a krásně drobivou třísku dělá automatový dural 20xx. Pokud se špona táhne, je otřepená, a má tendenci motat se a lepit do šroubovice vrtáku, jde téměř určitě o měkkou slitinu 6060 AlMgSi0,5. O něco lépe je na tom slitina 6082 AlMgSi1, která na začátku vrtání vytváří pěknou vřetenovitou a poměrně lesklou třísku, ale při větší hloubce vrtání se začíná lepit. Pokud si stále nejste jistí, špona se jakž takž láme, ale není hladká a z díry se jí moc nechce, může jít o slitinu 5083 AlMg4,5Mn, nebo 5754 AlMg3. Čistý hliník téměř nelze vrtat, špička vrtáku se obaluje materiálem a díru spíš vydírá než vrtá.
• Hodně se dá také poznat, když zkusíte materiál soustružit. Doporučuji nepříliš ostrý nůž, podélný posuv 0,1 mm/ot., šířku špony alespoň 1 mm, a hlavně nasucho. Pokud vzniká drobivá tříska, jde pravděpodobně o automatový dural. Táhlá špona, která připomíná drát, nechce se lámat a má tendenci se motat kolem nože nebo na obrobek, ukazuje na slitinu 60xx nebo 70xx. Sedmičkový dural dělá nápadně lesklou šponu bez otřepů, šestková slitina vytváří spíše matnější a otřepenou šponu.
• Pokud je možné vzorek zničit, lze provést test materiálu ohybem a následným lomem. Test doporučuji provádět na materiálu o tloušťce cca 3 mm. Nejtvrdší slitiny, tedy 70xx, kladou při pokusu o ohyb velmi silný odpor, a lámou se už při velmi malém úhlu ohybu. Automatový dural si nechá líbit o něco víc, ale okamžitě praskne při pokusu o narovnání ohybu zpět. Slitiny 6060 a 5754 zůstávají pohromadě i po narovnání ohybu, ale při dalším pokusu o ohnutí v tomto místě již prasknou. Jestliže materiál přežije i druhý cyklus ohnutí a narovnání do pravého úhlu, musí jít o čistý hliník.
• Můžeme si pomoci také testem hustoty, který všichni známe z fyzikálního praktika. Pokud máme k dispozici přesnou váhu a materiál má nějaký rozumný tvar (kvádr, hranol, válec), u kterého lze snadno vypočítat jeho objem, stačí jen vydělit hmotnost objemem a měli bychom dostat hustotu mezi 2.7-2.85 g/cm³. Hodnota 2.85 ukazuje na slitinu 70xx, hodnotu kolem 2.8 většinou vykazuje dural řady 20xx. Hustota ostatních slitin je velmi blízká 2.7 g/cm³.

Čistý hliník - EN AW 1050 - Al99,5

Čistý hliník je k dostání téměř výhradně ve formě plechu do tloušťky 5 mm. Je téměř nepoužitelný pro třískové obrábění, docela problém je i pouhé vyvrtání díry. Důvodem pro použití čistého hliníku je potřeba tváření - ohýbání, lisování do formy atd. Čistý hliník má ze všech slitin nejlepší elektrickou a tepelnou vodivost, což určuje sféru jeho použití, především v elektrotechnice. Je dobře svařitelný, ale kvůli nízké pevnosti není jeho použití pro svařované konstrukce ideální. Různí dodavatelé nabízejí čistý hliník pod různým označením, kód ale vždy začíná jedničkou. Liší se čistotou, tedy limitem pro maximální obsah parazitních příměsí.

Duraly - EN AW 20xx

Ačkoliv slovem "dural" často nazýváme jakoukoliv hliníkovou slitinu, správně se duralem nazývají pouze slitiny, obsahující měď. Jejich kód začíná vždy dvojkou. Vyznačují se velmi dobrou pevností 350-400 MPa, nadprůměrnou tvrdostí 100-120 HB, a díky tomu dobrou obrobitelností. K dostání jsou tyto slitiny:

• EN AW 2017 - AlCuMg1: Základní dural, často se na výkresech uvádí jako ČSN 42 4201, lze sehnat i trubky
• EN AW 2024 - AlCuMg2: Má o něco lepší pevnost a tvrdost oproti AlCuMg1. Někdy je nazýván "superdural".

Dále jsou v nabídce automatové duraly, které obsahují navíc olovo. Tato příměs zajišťuje lepší drobivost třísky, tedy ještě bezproblémovější obrábění. Automatové duraly jsou k dostání pod těmito kódy (vlastnostmi se téměř neliší):

• EN AW 2007 - AlCuMgPb
• EN AW 2011 - AlCuBiPb: V této slitině se dodávají nejčastěji šestihranné tyče
• EN AW 2030 - AlCu4PbMg

Dural se nedodává ve všech typech polotovarů, sehnat lze pouze kulatiny, šestihrany, čtvercové tyče, a některé obdélníkové tyče. Velmi omezená je nabídka trubek, plechy lze sehnat pouze do síly 8 mm. Všechny tyto slitiny splňují většinu našich požadavků - pevnost, tvrdost, obrobitelnost, běžná dostupnost. Je však třeba mít na paměti i negativní vlastnosti duralů:

• Velmi obtížná až nemožná svařitelnost
• Problematická eloxovatelnost - materiál obsahuje měděné žilky, které v lázni "vyhoří", výsledkem je povrch připomínající jednosměrné mikroškrábance, někdy jsou problémy s mikrokorozí. Nestandardní bývá i barevný odstín, a za určitých okolností může být elox flekatý.
• Výrazně zhoršená korozní odolnost
• Zvýšené a nepředvídatelné vnitřní pnutí, materiál se při rozříznutí nebo při hluboké drážce svírá
• Obtížně lze dosáhnout lesklého obrobeného povrchu, zhoršená leštitelnost
• Automatové duraly, obsahující olovo, by neměly být používány pro výrobu dílů, které budou součástí spotřební elektroniky nebo elektrických zařízení. Toto stanovuje evropská směrnice RoHS, čímž vzniká podobně nepříjemná situace, jako například s bezolovnatým cínem. Bohužel v dnešní době už se dá za elektrozařízení označit skoro všechno, takže zákazníci čím dál častěji požadují výrobu z bezolovnatých slitin, které jsou však hůře obrobitelné, a někdy nejsou běžně k dostání.

Soustružení

Automatový dural byl vyvinut právě pro bezproblémové soustružení, takže jeho obrobitelnost na soustruhu je velmi dobrá. Není problém hrubování na sucho, ideální lomivost třísky dosahuji při posuvu 0,2 mm/ot. Otáčky volím co nejvyšší, aby to soustruh ještě výkonově utáhl, a aby špony nelétaly nepříjemně daleko. Bezproblémové je také soustružení tvarovými noži, pouze je třeba dávat pozor na nárůstek na noži, který může pokazit výsledný povrch. Velmi příznivě se materiál chová také při upichování nebo vypichování, pouze ve větších hloubkách je třeba přimazávat a hlídat správný odvod špony. O něco složitější je dosažení hladkého válcového povrchu s přesnou mírou. Zatímco hrubování je bez problémů, šlichtování je zrádné. Při odebírání špony o síle řádově desetiny milimetru je velké riziko, že povrch bude potrhaný. Osvědčilo se mi brát poslední šponu o síle nejvýše 0,05 mm.

Frézování

Frézování automatového duralu je velmi příjemná práce. Materiál se téměř vůbec nelepí na nástroj, preventivní přimazávání je třeba pouze při hlubším celoobvodovém frézování. Pro hladký povrch při obvodovém frézování je nutný sousledný posuv, což ale platí pro všechny hliníkové slitiny. Při hlubokém frézování, rozřezávání či velkém úběru materiálu je třeba počítat s vnitřním pnutím a svíráním materiálu, což může pokřivit již nahotovo obrobené plochy a úhly.

Vrtání

Vrtání automatového duralu není úplně jednoduché. Materiál sice neklade velký odpor, ale od hloubky přibližně 2D vznikají velké problémy s odvodem drobivých třísek, které kazí povrch díry, a pokud vrták pravidelně nevytahujeme a nečistíme, mohou vydřít průměr díry i o několik desetin oproti nominální hodnotě vrtáku. Osvědčilo se mi předvrtávat díru o cca 0,5 mm menší, a následně protáhnout větším vrtákem, rychlým posuvem cca 0,5 mm/ot. Závitování jde snadno, ale od hloubky cca 3D jsou problémy s odvodem třísek ze slepé díry.

5083 - AlMg4,5Mn

Toto je slitina střední kvality, s poměrně dobrou obrobitelností. K dostání je téměř výhradně ve formě plechů a desek, kde patří k cenově příznivějším. Slitina má slušnou pevnost v tahu kolem 270 MPa, ale je poměrně měkká, cca 70 HB. Velkou výhodou je její univerzálnost v technologických vlastnostech - je svařitelná, dobře eloxovatelná a má dobrou korozní odolnost. Velikou výhodou této slitiny je to, že jako jedna z mála se vyrábí také technologií odřezávání z litého ingotu, kdy vzniklá deska vykazuje minimální vnitřní pnutí, takže při obrábění není třeba téměř vůbec hledět na riziko deformací. Desky o síle 5-50 mm jsou navíc k dostání v oboustranně frézovaném a fóliovaném provedení, což ušetří hodně práce - nemusíme se starat o jakost povrchu, o přesnost a rovnoběžnost tloušťky, ani o riziko poškrábání povrchu během obrábění desky. Tyto lité a frézované desky mají velmi často honosné marketingové označení, například Gleich G.AL C250, ale většinou si tak pouze připlatíte za hezký potisk na krycí fólii.

Soustružení

Tuto slitinu považuji za poměrně nevhodnou k soustružení. Tvoří hrubou šponu, která se neochotně láme, a často se lepí na nůž. Soustružení této slitiny tak vyžaduje poněkud odlišné postupy a více zkušeností a trpělivosti. I tak je velmi obtížené dosáhnout s touto slitinou hladký a lesklý povrch. Nicméně tato slitina se v kulatinách téměř nedodává, takže se na soustruhu obrábí málokdy.

Frézování

Naopak frézování této slitiny je bezproblémové, přimazávání proti zalepování nástroje je třeba až při větších hloubkách záběru. Opět platí, že dosažení lesklého povrchu je mírně zapeklité - univerzální rada je samozřejmě ostrý nástroj, vysoké otáčky, tuhý stroj, malý úběr a mazání obráběného povrchu.

Vrtání

Slitina 5083 se vrtá dobře, špona se drobí tak akorát, takže docela ochotně leze po šroubovici vrtáku z díry, a přitom se nemotá na vrták. Závitování je ze všech slitin asi nejpříjemnější - materiál neklade velký odpor, a celistvá tříska ochotně leze z díry.

5754 - AlMg3

Tato slitina má o něco horší mechanické vlastnosti (pevnost, tvrdost, obrobitelnost), než slitina 5083, technologické vlastnosti jsou srovnatelné. Důvodem k výběru této slitiny je dle mého názoru pouze nižší cena. Plech 5754 je také pravděpodobně o něco vhodnější k ohýbání, i když toto nemám prakticky vyzkoušené.

Soustružení

Tato slitina se při soustružení chová ještě hůře než 5083, takže při velkých úběrech materiálu se jí vyhýbám. Pokud přeci jen potřebuji tuto slitinu soustružit, volím HSS nůž s velmi ostrým úhlem břitu a se žlábkem pro utváření špony. Alespoň občasné mazání je nezbytné.

Frézování

Tato slitina je velmi měkká, takže snadno zalepí břity nástroje, proto je třeba mazání, především při celoobvodovém frézování nebo větší hloubce záběru. Při zvládnutí těchto nástrah lze na materiálu 5754 docílit velmi pěkného povrchu.

Vrtání

Vrtání slitiny 5754 je nepříjemná práce, špony neustále zalepují špičku vrtáku, která si pak hůře razí cestu materiálem. Je nezbytně nutné časté vytahování a mazání vrtáku. U průchozích děr vzniká na konci díry silný otřep, který není snadné odstranit ani kvalitním záhlubníkem.

6060 - AlMgSi0,5

Toto je jedna z nejběžnějších slitin na českém trhu. Souhrnně se dá říct, že má docela mizerné mechanické vlastnosti (malá pevnost i tvrdost, horší obrobitelnost), ale vynikající technologické vlastnosti - svařitelnost, leštitelnost, eloxovatelnost, dobrou korozní odolnost, a především tvárnost. Přes problematickou obrobitelnost lze na této slitině dosáhnout velmi hladký a lesklý povrch. Důvodem k použití této slitiny může být to, že některé polotovary se zkrátka z jiné slitiny nedělají. Jde především o profily jako trubky, jäckely, L-ka nebo většina plocháčů. Rovněž veškeré další extrudované profily jako elektrotechnické chladiče, montážní profily s T-drážkami, okenní a dveřní systémy, konstrukce zimních zahrad a bazénových zastřešení atd. budou s vysokou pravděpodobností ze slitiny 6060. Zde je na místě upozornění na geometrické nepřesnosti těchto profilů. Jäckely mohou mít mírně prohnuté stěny, L-ka nebývají přesně pravoúhlá ale trošku zavřená, plocháče bývají na kraji o něco tenčí než uprostřed, u trubek se můžeme setkat s nesouosostí díry vůči vnějšímu povrchu.

Číselné označení slitiny 6060 může svádět k záměně se slitinou 6061. Na to však pozor, jedná se o diametrálně odlišné slitiny, 6060 je v porovnání s 6061 úplné bláto. Chemické označení slitiny 6061 je AlMg1SiCu, a pokud vím, tak v ČR se neprodává. Často se s ní však můžeme setkat jako s předepsanou slitinou na výkresech vygenerovaných z CAD systémů, které většinou pocházejí ze zahraničí, a 6061 je tam jakožto běžná slitina použita jako výchozí hliníkový materiál. Konstruktéři často tuto specifikaci materiálu na výkresech ponechávají, čímž dávají najevo, že se ve slitinách příliš nevyznají, takže je na obráběči, aby s konstruktérem konzultoval požadované vlastnosti materiálu a zvolil tak vhodnou slitinu dostupnou na našem trhu.

Některé firmy mají v nabídce profilů uvedenou slitinu 6063 AlMgSi0,7. U tohoto materiálu se díky vyššímu obsahu křemíku uvádí o něco větší pevnost a tvrdost. Domnívám se však, že normy pro chemické složení obou materiálů se překrývají, takže se v podstatě jedná o totožné slitiny.

Soustružení

Soustružení této slitiny je dosti obtížné, především proto, že vzniká dlouhá, prakticky nekonečná špona, která se vůbec neláme, motá se na nůž, na obrobek, na upínací šrouby nožového držáku, na čelisti univerzálky, na stopku vřetene, zkrátka všude. Největší problém je, že špona častokrát poškrábe již nahotovo osoustružený povrch, v extrémním případě může i pohnout nožem v držáku, takže se ztratí přesná míra. Proto je třeba stroj často zastavovat a šponu odstraňovat, a zásada je nejprve celý obrobek vyhrubovat a pak teprve celý osoustružit nahotovo. To velmi komplikuje především sériovou výrobu na konvenčních strojích.

Frézování

Zatímco soustružení 6060ky je docela očistec, frézování je o dost příjemnější. Avšak na některá úskalí je třeba si dát pozor. Především je tento materiál náchylný na zalepení nástroje třískami, toto riziko samozřejmě stoupá s šířkou a hloubkou záběru a s rychlostí posuvu. Pomůže jednoznačně mazání - ve většině případů stačí občas kápnout do řezu trochu oleje, u větších úběrů je třeba kontinuální proud emulze. Bez mazání také nelze očekávat perfektní povrch hned při hrubování. Pro dosažení kvalitního povrchu je nutné frézovat poslední desetinu až dvě na druhý průchod. Pozor je třeba dávat při frézování dílů, kde vznikají různé tenké stěny atd. - materiál je velmi měkký a v těchto místech může docházet k deformacím, obzvláště když nemáme zcela ostrý nástroj. Největším neduhem této slitiny je však čelní zavrtávání nástroje, které je bez mazání a pořádně tuhého stroje téměř nemožné. Proto se vyplatí materiál předvrtat do příslušné hloubky vrtákem, a tím se problematickému zavrtávání frézy vyhnout.

Vrtání

Vrtání této slitiny není příliš příjemná práce. Podobně jako při soustružení vznikají dlouhé špony, které se téměř nelámou, a vytrvale škodí, kde mohou. Motají se na vrták, lezou mezi čelisti vrtacího sklíčidla, a za určitých řezných podmínek mohou i kruhově poškrábat povrch vrtané plochy. Větší díry je dobré předvrtat, protože materiál silně zalepuje špičku obzvláště větších vrtáků. Nicméně při dodržení osvědčeného postupu vrtání lze docílit poměrně kvalitní díry jak z hlediska přesnosti průměru, tak co se týká kvality vnitřního povrchu. Vzhledem k tomu, že slitina 6060 se hodně vyskytuje ve formě extrudovaných profilů, často musíme řešit problém, jak začistit grót, který vznikne uvnitř uzavřeného profilu po provrtání díry. V podstatě na to žádné opravdu dobré řešení neexistuje ...

6082 - AlMgSi1 (AlSiMgMn)

7075 - AlZn5,5MgCu

Tato slitina se často nazývá letecký dural, stejně jako další slitiny této řady, které jsou k dostání většinou u specializovaných firem pod různými obchodními názvy jako např. Certal (7022), Unidal (7019) nebo Gleich G.AL C 330 (7021) - tento se dodává i jako oboustranně frézovaný a fóliovaný. Osobně mám zkušenosti pouze se slitinou 7075, ale domnívám se, že vlastnosti ostatních sedmičkových slitin budou velmi podobné, neboť hlavní přísadou je zde zinek.
Letecký dural 7075 je v porovnání se všemi výše uvedenými slitinami úplně "jiná liga". Vyznačuje se pevností v tahu kolem 500 MPa a tvrdostí až 160 HB, což jsou hodnoty, ke kterým se z výše uvedených slitin přibližuje snad jen automatový dural. Zdálo by se tedy, že jde o naprosto ideální slitinu, a není důvod používat žádnou jinou. To by však byl zásadní omyl, protože se 7075kou je hned několik problémů:

• Dodává se jen jako kulatina nebo desky, ostatní polotovary v ČR nelze běžně sehnat.
• Má nepříznivé technologické vlastnosti - je nesvařitelná, zcela netvárná, snadno oxiduje a uvádí se u ní problematická eloxovatelnost. Naopak vyniká výbornou leštitelností.
• Třískové obrábění slitiny 7075 je velmi záludné (trochu připomíná obrábění mosazi).

Ano, o tomto materiálu se dá říci, že ho budete milovat i nenávidět současně. Rozhodně si vás získá velmi hladkým a lesklým povrchem, kterého lze dosáhnout bez zvláštní péče, podmínkou je pouze ostrý nástroj a tuhý stroj. Ale zároveň ho budete proklínat, dokud si nevychytáte specifické postupy, které jsou pro jeho úspěšné obrábění nezbytné:

Řezání

Zatímco u ostatních slitin jsem řezání vůbec nezmiňoval, protože na něm není nic obtížného, řezání slitiny 7075 na pásové pile je silně problematické. Materiál je velmi houževnatý, podobně jako mosaz nebo bronz, a je extrémně náchylný k podřezávání, kdy je schopen natolik vykřivit pilový pás, že se pila úplně zastaví nebo pás praskne. Už se mi takto podařilo zničit dokonce i vodící tvrdokovovou kostku. Jediným řešením je použití zcela nového pilového pásu, a také je třeba vodící kameny na pile nastavit co nejblíže řezanému materiálu, aby byl pás co nejlépe ustřeďován. Za těchto podmínek lze 7075ku řezat naopak velmi dobře, a to i na sucho, protože se chová částečně jako samomazná, a nemá tendenci zanášet pilový pás. Třísky jsou pružné a ochotně vyskakují z prostorů mezi jednotlivými zuby. Naopak budete-li mít již jen trochu otupený pilový pás, který se na běžných materiálech bude jevit jako skvěle zaběhnutý, na sedmičkovém duralu s ním nepochodíte. V nejlepším případě bude výsledkem velmi křivý řez (doporučuji adekvátně zvětšit přídavek na obrobení), v horších případech nepůjde řez vůbec dokončit, a budete mít co dělat abyste zaseklý pás z křivého řezu vůbec bez poškození dostali.

Soustružení

Soustružení této slitiny je dvojsečné - zatímco šlichtování je pohoda, a můžete se těšit na krásně lesklý povrch téměř bez námahy, hrubování je velmi obtížné. Materiál se chová podobně jako proklínaná 6060, tedy tvoří nekonečnou šponu, která se chová buď jako pružný a pevný drát, který se všude namotává, nebo tvoří jakési chuchvalce okolo břitu nože, které zcela znemožňují odvod třísky a ničí již osoustružený povrch. Po dlouhém laborování jsem přišel na jediné řešení, kterým je rozlámání špony posuvem okolo 0,4 mm/ot. při poměrně vysokých otáčkách. Bohužel tyto řezné podmínky lze na běžném soustruhu utočit pouze při malé hloubce záběru nejvýše několik desetin milimetru, což logicky obnáší pracné hrubování na mnoho průchodů.

Frézování

Frézování je jediná operace, která je u slitiny 7075 poměrně bezproblémová, skoro až radostná. Materiál nemá tendenci lepit se na nástroj, a to ani při obrábění nasucho, tříska je drobivá a pružná, takže ochotně odlétává pryč a nekazí právě obrobený povrch. Díky tomu lze dosáhnout velmi pěkného povrchu i přímo při hrubování, podmínkou je samozřejmě maximálně tuhý stroj, nástroj, i upnutí obrobku. Jak již bylo zmíněno u soustružení, tato slitina automaticky vytváří lesklý povrch, na druhou stranu na tomto povrchu jsou velmi dobře vidět všechny nepřesnosti, stopy po vibraci nástroje, a dokonce lze z kvality povrchu vizuálně usuzovat i na kvalitu ložisek ve vřetenu. Při obrábění tak tvrdé a houževnaté slitiny jako je 7075 je třeba počítat s mnohem větším řezným odporem, který se blíží řeznému odporu automatových ocelí. Tomu musí odpovídat tuhost a výkon stroje, nebo naopak adekvátně menší záběr nástroje do materiálu. Při frézování kotoučovými frézami (pilkami) lze očekávat stejné problémy jako při řezání na pásové pile - kotouč bude mít tendenci uhýbat a podřezávat, někdy se i zcela zastaví nebo dokonce rozlomí. Čím tenčí kotouč, tím je riziko větší. Samozřejmostí je použití nového nebo alespoň kvalitně nabroušeného kotouče. Dále je třeba dbát na co nejlepší upnutí kotouče na trnu - doporučuji použít upínací placky s co největším průměrem a minimální házivostí. U strojů s naklápěcím vřetenem nebo natáčecím stolem je nezbytné dokonalé seřízení, aby posuv byl přesně kolmý na osu rotace kotouče. Tyto rady platí i pro ostatní materiály, ale u slitiny 7075 je třeba jich dbát opravdu pečlivě.

Vrtání

Při vrtání slitiny 7075 je naprosto nezbytný kvalitní ostrý vrták, ideálně celobroušený a s vybroušenými příčnými břity na špičce. Je také důležité, aby byl vrták ostrý i po obvodu, jinak bude v díře dřít, bude se silně zahřívat, a může se dokonce i ukroutit. Při použití kvalitního vrtáku je vrtání této slitiny docela příjemná práce, vzniká drobivá tříska, která do určité hloubky docela ochotně leze po šroubovici vrtáku ven z díry, nezalepuje vrták a nevydírá již vyvrtaný povrch. Díky tomu lze do této slitiny snadno zhotovit přesné díry bez předvrtávání. Dokonce bych předvrtávání ani nedoporučil, protože při zvětšování díry se materiál chová podobně jako mosaz - vrták má tendenci se zakusovat, a boky vrtáku silně dřou o povrch díry.

Závitování

Řezání vnitřních závitů do slitiny 7075 je asi nejútrpnější operace ze všech zde popsaných, samozřejmě především pokud jde o závit do slepé díry. V podstatě lze doporučit pouze strojní závitování, které je při použití kvalitního ostrého závitníku a správné řezné kapaliny relativně bezproblémové, pouze je třeba počítat s velmi vysokým řezným odporem, který je srovnatelný s ocelí, a rapidně narůstá se sebemenším opotřebením závitníku. Materiál se totiž jeví jako pružný a houževnatý a má tendenci závitník silně svírat. Ruční řezání závitu je pak o nervy i s naprosto novým závitníkem, obzvláště když není do díry zaveden přesně kolmo.