7075 alumiiniumtoru

Kuna tegemist on ülitugeva kosmosesõiduki alumiiniumsulamist toruga, on 7075 hankeotsuste tegemisel peamised kaalutlused termilise oleku, korrosioonikindluse ja hinnakujunduse valik. Neid on üksikasjalikult kirjeldatud allpool.

Seoses valikuga T6 ja T651 vahel seisneb põhiline erinevus jääkpinges ja mõõtmete stabiilsuses. T6 kasutab standardset lahustöötlust + kunstlikku vananemisprotsessi. Kõrgtemperatuuriline lahusega töötlemine lahustab täielikult tsingi ja magneesiumi tugevdamise faasid, millele järgneb madalal temperatuuril vananemise ajal ühtlane sade, mille tulemuseks on materjali maksimaalne tugevus. T6 tõmbetugevus võib ulatuda üle 540 MPa, millel on suurepärane kandevõime. Karastamine ja jahutamine võivad aga tekitada sisemist jääkpinget, muutes selle pärast töötlemist altid deformatsioonile ja kõverdumisele ning mõõtmete täpsust on raske säilitada. See sobib tavaliste raskeveokite konstruktsiooniosade ja kandvate tugede jaoks, kus suurt täpsust ei nõuta ja selle maksumus on suhteliselt madalam. T651, mis põhineb T6 protsessil, lisab 1% ~ 3% suunatud püsivast tõmbeprotsessist, kõrvaldades täielikult sisemise jääkpinge. Selle tugevus on põhimõtteliselt sama mis T6-l, kuid see ei deformeeru pärast töötlemist peaaegu üldse, avaldades silmapaistvat mõõtmete stabiilsust. Rangete tolerantsinõuetega rakenduste puhul, nagu täppistöödeldud osad, ülitäpsed tööriistad ja kosmosesõidukite täppiskonstruktsiooniosad, soovitavad 7075 alumiiniumtoru tootjad eelistada tingimust T651, kuigi selle ühikuhind on pisut kõrgem kui T6.

Korrosioonikindlus on 7075 märkimisväärne nõrkus. See kuulub alumiiniumi-tsingi-magneesiumi-vasesulami perekonda, milles on suur tsingi ja vase osakaal. Söövitavas keskkonnas sadestuvad intermetallilised ühendid kergesti terade piiridel, moodustades maatriksiga potentsiaalse erinevuse, käivitades teradevahelise korrosiooni ja pingekorrosiooni pragunemise. Paljas materjali korrosioonikiirus niiskes, soolapihustatud ja tööstuslikus happe/leelise keskkonnas on palju kiirem kui puhtal alumiiniumil ja 5. seeria roostekindlal alumiiniumil. Kuigi see sobib lühiajaliseks kasutamiseks kuivas sisekeskkonnas, nõuavad pikaajalised välis-, ranniku- ja keemilised rakendused kaitsemeetmeid. Peamised lahendused hõlmavad kõva anodeerimist, elektrostaatilist pihustamist ja alumiiniumkatteid, et isoleerida söövitav keskkond ja pikendada kasutusiga.

7075 alumiiniumtoru hind on oluliselt kõrgem kui tavaliste alumiiniumtorude hind kolmel peamisel põhjusel. Esiteks on tooraine hind kõrge. 7075 sulamielemendid moodustavad üle 10% selle koostisest, tsingi, magneesiumi ja vasesulamite ühikuhinnad on veelgi kõrgemad. Rangema koostise kontrolli tulemuseks on toorainekulud üle 30% võrreldes 6061-ga. Teiseks on tootmislävi kõrge. 7075 on kõrge deformatsioonikindlusega, mis põhjustab vormi kiiret kulumist ja nõuab kuumtöötluse täpsust ±1 ℃. T651 vajab ka spetsiaalseid venitusseadmeid, mille tulemuseks on rohkem protsesse, pikemad tsüklid ja väiksem saagis, mis suurendab oluliselt töötlemiskulusid. Kolmandaks on erinevus tootmisvõimsuse paigutuses. 7075 on suunatud tipptasemel turule, kus on kõrged tootmise kvalifikatsiooninõuded. Selle efektiivne tootmisvõimsus on palju väiksem kui 6-seeria üldotstarbeliste alumiiniummaterjalide oma. Koos kõrgetasemeliste testimiskuludega on lõplik ühikuhind tavaliselt 2–3 korda kõrgem kui 6061 alumiiniumtoru puhul.