7075 hliníková trubka

Vzhledem k tomu, že jde o trubku z hliníkové slitiny pro letectví a kosmonautiku s ultravysokou pevností, výběr tepelného stavu, odolnosti proti korozi a cenové logiky jsou hlavními faktory při rozhodování o nákupu pro 7075. Ty jsou podrobně popsány níže.

Pokud jde o výběr mezi T6 a T651, hlavní rozdíl spočívá ve zbytkovém napětí a rozměrové stabilitě. T6 využívá standardní ošetření roztokem + proces umělého stárnutí. Ošetření vysokoteplotním roztokem plně rozpustí zinkové a hořčíkové zpevňující fáze, následuje rovnoměrné vysrážení během nízkoteplotního stárnutí, což má za následek špičkovou pevnost materiálu. Pevnost v tahu T6 může dosáhnout více než 540 MPa a vykazuje vynikající únosnost. Kalení a ochlazování však může generovat vnitřní zbytkové pnutí, takže je náchylné k deformaci a deformaci po obrábění a je obtížné udržet rozměrovou přesnost. Je vhodný pro běžné těžké konstrukční díly a nosné podpěry, kde není vyžadována vysoká přesnost a jeho cena je relativně nižší. T651, založený na procesu T6, přidává 1%~3% procesu přímého trvalého tahu, čímž zcela eliminuje vnitřní zbytkové napětí. Jeho pevnost je v zásadě stejná jako u T6, ale po obrábění se téměř nedeformuje a vykazuje vynikající rozměrovou stabilitu. Pro aplikace s přísnými požadavky na toleranci, jako jsou přesně obráběné díly, vysoce přesné nástroje a přesné konstrukční díly pro letectví a kosmonautiku, 7075 výrobců hliníkových trubek doporučuje upřednostnit podmínku T651, ačkoli její jednotková cena je o něco vyšší než T6.

Odolnost proti korozi je významnou slabinou 7075. Patří do rodiny slitin hliník-zinek-hořčík-měď, s vysokým podílem zinku a mědi. V korozním prostředí se intermetalické sloučeniny snadno vysrážejí na hranicích zrn, vytvářejí potenciálový rozdíl s matricí, iniciují mezikrystalovou korozi a praskání korozí pod napětím. Rychlost koroze holého materiálu ve vlhkém prostředí, solné mlze a průmyslovém kyselém/zásaditém prostředí je mnohem rychlejší než u čistého hliníku a hliníku řady 5 odolného proti korozi. Zatímco je vhodný pro krátkodobé použití v suchém vnitřním prostředí, dlouhodobé venkovní, pobřežní a chemické aplikace vyžadují ochranná opatření. Mezi hlavní řešení patří tvrdé eloxování, elektrostatické nástřiky a hliníkové opláštění pro izolaci korozivních médií a prodloužení životnosti.

Cena hliníkových trubek 7075 je výrazně vyšší než cena běžných hliníkových trubek ze tří hlavních důvodů. Za prvé, cena surovin je vysoká. Prvky slitiny 7075 tvoří více než 10 % jeho složení, přičemž slitiny zinku, hořčíku a mědi mají ještě vyšší jednotkové ceny. Přísnější kontrola složení má za následek, že náklady na suroviny překračují 30 % ve srovnání s 6061. Za druhé, hranice výroby je vysoká. 7075 má vysokou odolnost proti deformaci, což vede k rychlému opotřebení formy a vyžaduje přesnost tepelného zpracování ±1℃. T651 také vyžaduje specializované protahovací zařízení, což má za následek více procesů, delší cykly a nižší výtěžnosti, což výrazně zvyšuje náklady na zpracování. Za třetí, existuje rozdíl v umístění výrobní kapacity. 7075 se zaměřuje na špičkový trh s vysokými požadavky na kvalifikaci výroby. Jeho efektivní výrobní kapacita je mnohem nižší než u univerzálních hliníkových materiálů řady 6. V kombinaci s vysokými standardními náklady na testování je konečná jednotková cena obvykle 2-3krát vyšší než u hliníkových trubek 6061.