Tube en aluminium 7075

En tant que tube en alliage d'aluminium de qualité aérospatiale à ultra haute résistance, le choix de l'état thermique, de la résistance à la corrosion et de la logique de tarification sont des considérations essentielles dans les décisions d'achat du 7075. Celles-ci sont détaillées ci-dessous.

Concernant le choix entre T6 et T651, la différence fondamentale réside dans la contrainte résiduelle et la stabilité dimensionnelle. T6 utilise un traitement en solution standard + un processus de vieillissement artificiel. Le traitement en solution à haute température dissout complètement les phases de renforcement du zinc et du magnésium, suivi d'une précipitation uniforme pendant le vieillissement à basse température, ce qui permet d'obtenir une résistance maximale du matériau. La résistance à la traction du T6 peut atteindre plus de 540 MPa, présentant une excellente capacité portante. Cependant, la trempe et le refroidissement peuvent générer des contraintes résiduelles internes, les rendant sujets à la déformation et au gauchissement après l'usinage, et difficiles à maintenir la précision dimensionnelle. Il convient aux pièces structurelles robustes ordinaires et aux supports porteurs où une haute précision n'est pas requise, et son coût est relativement inférieur. Le T651, basé sur le procédé T6, ajoute 1 % à 3 % d'un processus de traction permanente directionnelle, éliminant complètement les contraintes résiduelles internes. Sa résistance est fondamentalement la même que celle du T6, mais il ne se déforme pratiquement pas après usinage, présentant une stabilité dimensionnelle exceptionnelle. Pour les applications avec des exigences de tolérance strictes, telles que les pièces usinées avec précision, les outils de haute précision et les pièces structurelles de précision aérospatiale, les fabricants de tubes en aluminium 7075 recommandent de donner la priorité à la condition T651, bien que son prix unitaire soit légèrement supérieur à celui du T6.

La résistance à la corrosion est une faiblesse importante du 7075. Il appartient à la famille des alliages aluminium-zinc-magnésium-cuivre, avec une forte proportion de zinc et de cuivre. Dans des environnements corrosifs, les composés intermétalliques précipitent facilement aux joints de grains, formant une différence de potentiel avec la matrice, déclenchant une corrosion intergranulaire et une fissuration par corrosion sous contrainte. Le taux de corrosion des matériaux nus dans les environnements humides, au brouillard salin et dans les environnements industriels acides/alcalis est beaucoup plus rapide que celui de l'aluminium pur et de l'aluminium résistant à la rouille de la série 5. Bien qu'ils conviennent à une utilisation à court terme dans des environnements intérieurs secs, les applications à long terme en extérieur, côtières et chimiques nécessitent des mesures de protection. Les solutions courantes incluent l'anodisation dure, la pulvérisation électrostatique et le revêtement en aluminium pour isoler les milieux corrosifs et prolonger la durée de vie.

Le prix des tubes en aluminium 7075 est nettement plus élevé que celui des tubes en aluminium ordinaires pour trois raisons principales. Premièrement, le coût des matières premières est élevé. Les éléments de l'alliage 7075 représentent plus de 10 % de sa composition, les alliages de zinc, de magnésium et de cuivre ayant des prix unitaires encore plus élevés. Un contrôle plus strict de la composition entraîne des coûts de matières premières supérieurs à 30 % par rapport au 6061. Deuxièmement, le seuil de production est élevé. Le 7075 a une résistance élevée à la déformation, conduisant à une usure rapide du moule et nécessitant une précision de traitement thermique de ± 1 ℃. Le T651 nécessite également un équipement d'étirage spécialisé, ce qui entraîne davantage de processus, des cycles plus longs et des rendements inférieurs, augmentant considérablement les coûts de traitement. Troisièmement, il existe une différence dans le positionnement des capacités de production. 7075 cible le marché haut de gamme, avec des exigences élevées en matière de qualification de production. Sa capacité de production effective est bien inférieure à celle des matériaux en aluminium à usage général de la série 6. Combiné avec des coûts de tests élevés, le prix unitaire final est généralement 2 à 3 fois supérieur à celui des tubes en aluminium 6061.