7075 Aluminium buis

Omdat het een ultrasterke aluminiumlegeringsbuis van ruimtevaartkwaliteit is, zijn de selectie van de thermische toestand, corrosieweerstand en prijslogica kernoverwegingen bij aankoopbeslissingen voor de 7075. Deze worden hieronder gedetailleerd beschreven.

Wat de keuze tussen T6 en T651 betreft, ligt het kernverschil in de restspanning en de maatvastheid. T6 maakt gebruik van een standaardbehandeling + kunstmatig verouderingsproces. Behandeling met een oplossing bij hoge temperatuur lost de zink- en magnesiumversterkingsfasen volledig op, gevolgd door uniforme precipitatie tijdens veroudering bij lage temperatuur, wat resulteert in een maximale materiaalsterkte. De treksterkte van T6 kan meer dan 540 MPa bereiken en vertoont een uitstekend draagvermogen. Het afschrikken en afkoelen kunnen echter interne restspanningen genereren, waardoor het na de bewerking vatbaar wordt voor vervorming en kromtrekken, en het moeilijk is om de maatnauwkeurigheid te behouden. Het is geschikt voor gewone, zware structurele onderdelen en dragende steunen waarbij hoge precisie niet vereist is en de kosten relatief lager zijn. T651, gebaseerd op het T6-proces, voegt 1%~3% toe aan een directioneel permanent trekproces, waardoor interne restspanning volledig wordt geëlimineerd. De sterkte is in principe hetzelfde als die van T6, maar vervormt nauwelijks na bewerking en vertoont een uitstekende maatvastheid. Voor toepassingen met strenge tolerantie-eisen, zoals nauwkeurig bewerkte onderdelen, uiterst nauwkeurig gereedschap en structurele precisieonderdelen voor de lucht- en ruimtevaart, raden fabrikanten van 7075 aluminium buizen aan om prioriteit te geven aan de T651-conditie, hoewel de eenheidsprijs iets hoger is dan die van T6.

Corrosiebestendigheid is een aanzienlijk zwak punt van 7075. Het behoort tot de familie van aluminium-zink-magnesium-koperlegeringen, met een hoog aandeel zink en koper. In corrosieve omgevingen slaan intermetallische verbindingen gemakkelijk neer op korrelgrenzen, waardoor een potentiaalverschil met de matrix ontstaat, waardoor intergranulaire corrosie en spanningscorrosiescheuren worden geïnitieerd. De corrosiesnelheid van kaal materiaal in vochtige, zoutnevel- en industriële zuur/alkali-omgevingen is veel sneller dan die van puur aluminium en roestbestendig aluminium uit de 5-serie. Hoewel geschikt voor kortstondig gebruik in droge binnenomgevingen, vereisen langdurige buiten-, kust- en chemische toepassingen beschermende maatregelen. Reguliere oplossingen omvatten hard anodiseren, elektrostatisch spuiten en aluminiumbekleding om corrosieve media te isoleren en de levensduur te verlengen.

De prijs van 7075 aluminium buizen is om drie belangrijke redenen aanzienlijk hoger dan die van gewone aluminium buizen. Ten eerste zijn de grondstofkosten hoog. 7075-legeringselementen zijn goed voor meer dan 10% van de samenstelling, waarbij zink-, magnesium- en koperlegeringen zelfs nog hogere eenheidsprijzen hebben. Een strengere samenstellingscontrole resulteert in grondstofkosten die hoger zijn dan 30% vergeleken met 6061. Ten tweede is de productiedrempel hoog. 7075 heeft een hoge vervormingsweerstand, wat leidt tot snelle slijtage van de matrijs en een warmtebehandelingsprecisie van ± 1 ℃ vereist. T651 vereist ook gespecialiseerde rekapparatuur, wat resulteert in meer processen, langere cycli en lagere opbrengsten, waardoor de verwerkingskosten aanzienlijk stijgen. Ten derde is er een verschil in de positionering van de productiecapaciteit. 7075 richt zich op de high-end markt, met hoge productiekwalificatie-eisen. De effectieve productiecapaciteit is veel lager dan die van aluminiummaterialen voor algemeen gebruik uit de 6-serie. Gecombineerd met de hoge testkosten is de uiteindelijke eenheidsprijs doorgaans twee tot drie keer zo hoog als die van 6061 aluminium buizen.