Tubo de alumínio 7075

Como um tubo de liga de alumínio de grau aeroespacial de ultra-alta resistência, a seleção do estado térmico, a resistência à corrosão e a lógica de preços são considerações fundamentais nas decisões de aquisição do 7075. Elas são detalhadas abaixo.

Em relação à seleção entre T6 e T651, a principal diferença está na tensão residual e na estabilidade dimensional. T6 utiliza uma solução padrão de tratamento + processo de envelhecimento artificial. O tratamento com solução em alta temperatura dissolve completamente as fases de fortalecimento do zinco e do magnésio, seguido por precipitação uniforme durante o envelhecimento em baixa temperatura, resultando no pico de resistência do material. A resistência à tração do T6 pode atingir mais de 540MPa, exibindo excelente capacidade de carga. No entanto, a têmpera e o resfriamento podem gerar tensão residual interna, tornando-o propenso a deformações e empenamentos após a usinagem, além de dificultar a manutenção da precisão dimensional. É adequado para peças estruturais comuns de serviço pesado e suportes de carga onde não é necessária alta precisão e seu custo é relativamente menor. T651, baseado no processo T6, adiciona 1%~3% de um processo de tração permanente direcional, eliminando completamente a tensão residual interna. Sua resistência é basicamente a mesma do T6, mas dificilmente se deforma após a usinagem, exibindo excelente estabilidade dimensional. Para aplicações com requisitos de tolerância rigorosos, como peças usinadas de precisão, ferramentas de alta precisão e peças estruturais de precisão aeroespacial, os fabricantes de tubos de alumínio 7075 recomendam priorizar a condição T651, embora seu preço unitário seja ligeiramente superior ao T6.

A resistência à corrosão é um ponto fraco significativo do 7075. Pertence à família das ligas de alumínio-zinco-magnésio-cobre, com alta proporção de zinco e cobre. Em ambientes corrosivos, os compostos intermetálicos precipitam facilmente nos limites dos grãos, formando uma diferença de potencial com a matriz, iniciando a corrosão intergranular e a fissuração por corrosão sob tensão. A taxa de corrosão do material puro em ambientes úmidos, com névoa salina e ácidos/alcalinos industriais é muito mais rápida do que a do alumínio puro e do alumínio resistente à ferrugem da série 5. Embora adequado para uso de curto prazo em ambientes internos secos, aplicações externas, costeiras e químicas de longo prazo exigem medidas de proteção. As soluções convencionais incluem anodização rígida, pulverização eletrostática e revestimento de alumínio para isolar meios corrosivos e prolongar a vida útil.

O preço dos tubos de alumínio 7075 é significativamente mais alto do que os tubos de alumínio comuns por três razões principais. Primeiro, o custo da matéria-prima é alto. Os elementos da liga 7075 representam mais de 10% de sua composição, sendo que as ligas de zinco, magnésio e cobre apresentam preços unitários ainda mais elevados. Um controle de composição mais rigoroso resulta em custos de matéria-prima superiores a 30% em comparação com 6061. Em segundo lugar, o limite de produção é alto. 7075 tem alta resistência à deformação, levando ao rápido desgaste do molde e exigindo precisão de tratamento térmico de ± 1 ℃. O T651 também requer equipamento de estiramento especializado, resultando em mais processos, ciclos mais longos e rendimentos mais baixos, aumentando significativamente os custos de processamento. Terceiro, há uma diferença no posicionamento da capacidade de produção. 7075 é voltado para o mercado de alto padrão, com altos requisitos de qualificação de produção. Sua capacidade efetiva de produção é muito inferior à dos materiais de alumínio de uso geral da série 6. Combinado com custos de teste de alto padrão, o preço unitário final é normalmente 2 a 3 vezes maior que o da tubulação de alumínio 6061.