7075 Алуминиева тръба

Като тръба от алуминиева сплав с ултрависока якост за аерокосмически клас, изборът на термично състояние, устойчивост на корозия и ценова логика са основни съображения при решенията за обществени поръчки за 7075. Те са описани подробно по-долу.

Що се отнася до избора между T6 и T651, основната разлика е в остатъчното напрежение и стабилността на размерите. T6 използва стандартно третиране с разтвор + процес на изкуствено стареене. Обработката с високотемпературен разтвор разтваря напълно цинковите и магнезиевите укрепващи фази, последвани от равномерно утаяване по време на стареене при ниска температура, което води до максимална якост на материала. Якостта на опън на T6 може да достигне над 540MPa, показвайки отлична товароносимост. Въпреки това, охлаждането и охлаждането могат да генерират вътрешно остатъчно напрежение, което го прави податлив на деформация и изкривяване след машинна обработка и трудно за поддържане на точността на размерите. Подходящ е за обикновени тежки конструктивни части и носещи опори, където не се изисква висока точност и цената му е сравнително по-ниска. T651, базиран на процеса T6, добавя 1%~3% от насочен постоянен процес на опън, като напълно елиминира вътрешното остатъчно напрежение. Неговата здравина е основно същата като на T6, но почти не се деформира след машинна обработка, показвайки изключителна стабилност на размерите. За приложения със строги изисквания за толерантност, като прецизно обработени части, високопрецизна инструментална екипировка и прецизни структурни части в космическата промишленост, производителите на алуминиеви тръби 7075 препоръчват да се даде приоритет на условието T651, въпреки че неговата единична цена е малко по-висока от T6.

Устойчивостта на корозия е значителна слабост на 7075. Той принадлежи към семейството на алуминиево-цинково-магнезиево-медни сплави с висок дял на цинк и мед. В корозивни среди интерметалните съединения лесно се утаяват по границите на зърната, образувайки потенциална разлика с матрицата, инициирайки междукристална корозия и корозионно напукване под напрежение. Скоростта на корозия на гол материал във влажна среда, солени пръски и промишлени киселинни/алкални среди е много по-бърза от тази на чистия алуминий и устойчивия на ръжда алуминий 5-серия. Въпреки че е подходящ за краткотрайна употреба в сухи вътрешни среди, дългосрочните външни, крайбрежни и химически приложения изискват защитни мерки. Основните решения включват твърдо анодиране, електростатично пръскане и алуминиева облицовка за изолиране на корозивни среди и удължаване на експлоатационния живот.

Цената на 7075 алуминиеви тръби е значително по-висока от тази на обикновените алуминиеви тръби поради три основни причини. Първо, цената на суровината е висока. Елементите от сплав 7075 представляват над 10% от неговия състав, като сплавите на цинк, магнезий и мед имат още по-високи единични цени. По-стриктният контрол на състава води до разходи за суровини над 30% в сравнение с 6061. Второ, производственият праг е висок. 7075 има висока устойчивост на деформация, което води до бързо износване на формата и изисква прецизност на топлинна обработка от ±1 ℃. T651 също така изисква специализирано оборудване за разтягане, което води до повече процеси, по-дълги цикли и по-ниски добиви, което значително увеличава разходите за обработка. Трето, има разлика в позиционирането на производствения капацитет. 7075 е насочен към пазара от висок клас с високи изисквания за производствена квалификация. Неговият ефективен производствен капацитет е много по-нисък от този на алуминиеви материали с общо предназначение от 6-та серия. В комбинация с високи стандартни разходи за тестване, крайната единична цена обикновено е 2-3 пъти по-висока от тази на 6061 алуминиеви тръби.