Hliníková rúrka 7075

Keďže ide o rúrku z hliníkovej zliatiny s ultravysokou pevnosťou pre letectvo, výber tepelného stavu, odolnosť proti korózii a cenová logika sú hlavnými faktormi pri rozhodovaní o obstarávaní pre 7075. Tieto sú podrobne uvedené nižšie.

Pokiaľ ide o výber medzi T6 a T651, hlavný rozdiel spočíva v zvyškovom napätí a rozmerovej stabilite. T6 využíva štandardnú roztokovú úpravu + proces umelého starnutia. Ošetrenie vysokoteplotným roztokom úplne rozpúšťa zinkové a horčíkové spevňujúce fázy, po ktorých nasleduje rovnomerné vyzrážanie počas starnutia pri nízkej teplote, čo vedie k maximálnej pevnosti materiálu. Pevnosť v ťahu T6 môže dosiahnuť viac ako 540 MPa, čo má vynikajúcu nosnosť. Kalenie a ochladzovanie však môže vytvárať vnútorné zvyškové napätie, vďaka čomu je náchylný na deformáciu a deformáciu po obrábaní a je ťažké udržať rozmerovú presnosť. Je vhodný pre bežné ťažké konštrukčné diely a nosné podpery, kde sa nevyžaduje vysoká presnosť a jeho cena je relatívne nižšia. T651, založený na procese T6, pridáva 1% ~ 3% smerového procesu permanentného ťahu, čím úplne eliminuje vnútorné zvyškové napätie. Jeho pevnosť je v podstate rovnaká ako u T6, ale po opracovaní sa takmer nedeformuje a vykazuje vynikajúcu rozmerovú stabilitu. Pre aplikácie s prísnymi požiadavkami na toleranciu, ako sú presne opracované diely, vysoko presné nástroje a presné konštrukčné diely v letectve, 7075 výrobcov hliníkových rúr odporúča uprednostniť stav T651, hoci jeho jednotková cena je o niečo vyššia ako T6.

Odolnosť proti korózii je výraznou slabinou 7075. Patrí do rodiny zliatin hliníka, zinku, horčíka a medi, s vysokým podielom zinku a medi. V korozívnych prostrediach sa intermetalické zlúčeniny ľahko zrážajú na hraniciach zŕn, vytvárajú potenciálny rozdiel s matricou, iniciujú medzikryštalickú koróziu a korózne praskanie pod napätím. Rýchlosť korózie holého materiálu vo vlhkom prostredí, soľnej hmle a priemyselných kyslých/zásaditých prostrediach je oveľa rýchlejšia ako u čistého hliníka a hliníka série 5 odolného voči hrdzi. Zatiaľ čo je vhodný na krátkodobé použitie v suchom vnútornom prostredí, dlhodobé vonkajšie, pobrežné a chemické aplikácie vyžadujú ochranné opatrenia. Medzi hlavné riešenia patrí tvrdé eloxovanie, elektrostatické striekanie a hliníkové opláštenie na izoláciu korozívnych médií a predĺženie životnosti.

Cena hliníkových rúrok 7075 je výrazne vyššia ako cena bežných hliníkových rúrok z troch hlavných dôvodov. Po prvé, cena surovín je vysoká. Prvky zliatiny 7075 tvoria viac ako 10 % jeho zloženia, pričom zliatiny zinku, horčíka a medi majú ešte vyššie jednotkové ceny. Prísnejšia kontrola zloženia má za následok, že náklady na suroviny presahujú 30 % v porovnaní s 6061. Po druhé, výrobný prah je vysoký. 7075 má vysokú odolnosť proti deformácii, čo vedie k rýchlemu opotrebovaniu formy a vyžaduje presnosť tepelného spracovania ± 1℃. T651 tiež vyžaduje špecializované naťahovacie zariadenie, čo vedie k viacerým procesom, dlhším cyklom a nižším výťažkom, čo výrazne zvyšuje náklady na spracovanie. Po tretie, existuje rozdiel v umiestnení výrobnej kapacity. 7075 sa zameriava na špičkový trh s vysokými požiadavkami na kvalifikáciu výroby. Jeho efektívna výrobná kapacita je oveľa nižšia ako u hliníkových materiálov na všeobecné použitie série 6. V kombinácii s vysokými nákladmi na testovanie je konečná jednotková cena zvyčajne 2-3 krát vyššia ako cena hliníkových rúrok 6061.