Rura aluminiowa 7075

Ponieważ jest to rura ze stopu aluminium o bardzo wysokiej wytrzymałości, przeznaczona do zastosowań w przemyśle lotniczym, wybór stanu termicznego, odporności na korozję i logiki cenowej to podstawowe czynniki przy podejmowaniu decyzji o zakupie 7075. Zostały one szczegółowo omówione poniżej.

Jeśli chodzi o wybór pomiędzy T6 i T651, podstawowa różnica polega na naprężeniu szczątkowym i stabilności wymiarowej. T6 wykorzystuje standardową obróbkę roztworem + proces sztucznego starzenia. Obróbka roztworem w wysokiej temperaturze całkowicie rozpuszcza fazy wzmacniające cynku i magnezu, po czym następuje równomierne wytrącanie podczas starzenia w niskiej temperaturze, co skutkuje szczytową wytrzymałością materiału. Wytrzymałość na rozciąganie T6 może osiągnąć ponad 540 MPa, wykazując doskonałą nośność. Jednakże hartowanie i chłodzenie mogą generować wewnętrzne naprężenia szczątkowe, czyniąc je podatnym na odkształcenia i wypaczenia po obróbce, a także trudnym do utrzymania dokładności wymiarowej. Nadaje się do zwykłych, ciężkich części konstrukcyjnych i podpór nośnych, gdzie nie jest wymagana wysoka precyzja, a jego koszt jest stosunkowo niższy. T651, oparty na procesie T6, dodaje 1% ~ 3% kierunkowego procesu trwałego rozciągania, całkowicie eliminując wewnętrzne naprężenia szczątkowe. Jego wytrzymałość jest w zasadzie taka sama jak T6, ale prawie nie odkształca się po obróbce, wykazując wyjątkową stabilność wymiarową. W przypadku zastosowań o rygorystycznych wymaganiach dotyczących tolerancji, takich jak precyzyjnie obrobione części, precyzyjne oprzyrządowanie i precyzyjne części konstrukcyjne dla przemysłu lotniczego, producenci rur aluminiowych 7075 zalecają priorytetowe traktowanie warunku T651, chociaż jego cena jednostkowa jest nieco wyższa niż T6.

Odporność na korozję jest znaczącą słabością 7075. Należy on do rodziny stopów aluminium-cynk-magnez-miedź, o dużej zawartości cynku i miedzi. W środowiskach korozyjnych związki międzymetaliczne łatwo wytrącają się na granicach ziaren, tworząc różnicę potencjałów z osnową, inicjując korozję międzykrystaliczną i pękanie korozyjne naprężeniowe. Szybkość korozji gołego materiału w wilgotnym, mgle solnej i przemysłowym środowisku kwasowo-zasadowym jest znacznie większa niż w przypadku czystego aluminium i aluminium odpornego na rdzę serii 5. Chociaż nadaje się do krótkotrwałego stosowania w suchych pomieszczeniach, długotrwałe zastosowania na zewnątrz, przybrzeżne i chemiczne wymagają środków ochronnych. Główne rozwiązania obejmują anodowanie twarde, natryskiwanie elektrostatyczne i okładziny aluminiowe w celu odizolowania mediów korozyjnych i wydłużenia żywotności.

Cena rur aluminiowych 7075 jest znacznie wyższa niż zwykłych rur aluminiowych z trzech głównych powodów. Po pierwsze, koszt surowca jest wysoki. Ponad 10% jego składu stanowią pierwiastki stopowe 7075, przy czym stopy cynku, magnezu i miedzi mają jeszcze wyższe ceny jednostkowe. Bardziej rygorystyczna kontrola składu powoduje, że koszty surowca przekraczają 30% w porównaniu do 6061. Po drugie, próg produkcji jest wysoki. 7075 ma wysoką odporność na odkształcenia, co prowadzi do szybkiego zużycia formy i wymaga precyzji obróbki cieplnej ± 1 ℃. T651 wymaga również specjalistycznego sprzętu do rozciągania, co skutkuje większą liczbą procesów, dłuższymi cyklami i niższą wydajnością, co znacznie zwiększa koszty przetwarzania. Po trzecie, istnieje różnica w rozmieszczeniu mocy produkcyjnych. 7075 jest skierowany na rynek high-end, z wysokimi wymaganiami dotyczącymi kwalifikacji produkcji. Jego efektywna zdolność produkcyjna jest znacznie niższa niż w przypadku uniwersalnych materiałów aluminiowych serii 6. W połączeniu z wysokimi standardowymi kosztami testów, ostateczna cena jednostkowa jest zazwyczaj 2-3 razy większa niż w przypadku rur aluminiowych 6061.