7075 Алюминиевая трубка

Поскольку трубка изготовлена ​​из сверхвысокопрочных аэрокосмических алюминиевых сплавов, выбор термического состояния, коррозионной стойкости и логики ценообразования являются основными факторами при принятии решений о закупках модели 7075. Подробно это описано ниже.

Что касается выбора между T6 и T651, то основное различие заключается в остаточном напряжении и стабильности размеров. T6 использует стандартную обработку раствором + процесс искусственного старения. Обработка высокотемпературным раствором полностью растворяет упрочняющие фазы цинка и магния с последующим равномерным осаждением во время низкотемпературного старения, что приводит к максимальной прочности материала. Предел прочности T6 может достигать более 540 МПа, демонстрируя отличную несущую способность. Однако закалка и охлаждение могут создавать внутренние остаточные напряжения, что делает их склонными к деформации и короблению после механической обработки, а также затрудняет поддержание точности размеров. Он подходит для обычных тяжелых конструктивных деталей и несущих опор, где не требуется высокая точность, а его стоимость относительно ниже. T651, основанный на технологии T6, добавляет 1–3% процесса направленного постоянного растяжения, полностью устраняя внутреннее остаточное напряжение. Его прочность в основном такая же, как у T6, но он почти не деформируется после механической обработки, демонстрируя выдающуюся стабильность размеров. Для применений со строгими требованиями к допускам, таких как прецизионные обработанные детали, высокоточные инструменты и прецизионные конструкционные детали для аэрокосмической промышленности, производители алюминиевых труб 7075 рекомендуют отдавать приоритет состоянию T651, хотя его цена за единицу немного выше, чем T6.

Коррозионная стойкость является существенным недостатком 7075. Он принадлежит к семейству сплавов алюминий-цинк-магний-медь с высоким содержанием цинка и меди. В агрессивных средах интерметаллиды легко осаждаются на границах зерен, образуя разность потенциалов с матрицей, инициируя межкристаллитную коррозию и коррозионное растрескивание под напряжением. Скорость коррозии голого материала во влажной среде, соляном тумане и промышленных кислотно-щелочных средах намного выше, чем у чистого алюминия и устойчивого к ржавчине алюминия 5-й серии. Несмотря на то, что он подходит для кратковременного использования в сухих помещениях, длительное применение на открытом воздухе, в прибрежных зонах и в химической промышленности требует защитных мер. Основные решения включают твердое анодирование, электростатическое напыление и алюминиевую плакировку для изоляции агрессивных сред и продления срока службы.

Цена алюминиевых трубок 7075 значительно выше, чем у обычных алюминиевых трубок по трем основным причинам. Во-первых, стоимость сырья высока. Элементы сплава 7075 составляют более 10% его состава, а сплавы цинка, магния и меди имеют еще более высокую цену за единицу. Более строгий контроль состава приводит к тому, что затраты на сырье превышают 30% по сравнению с 6061. Во-вторых, порог производства высок. Сплав 7075 обладает высокой стойкостью к деформации, что приводит к быстрому износу пресс-формы и требует точности термообработки ±1 ℃. T651 также требует специального оборудования для вытягивания, что приводит к большему количеству процессов, более длительным циклам и снижению производительности, что значительно увеличивает затраты на обработку. В-третьих, существует разница в расположении производственных мощностей. 7075 ориентирован на рынок высокого класса с высокими требованиями к производственной квалификации. Его эффективная производственная мощность намного ниже, чем у алюминиевых материалов общего назначения 6-й серии. В сочетании с высокими стандартными затратами на испытания конечная цена за единицу обычно в 2–3 раза превышает цену алюминиевой трубки 6061.