苏州永讯昌金属材料有限公司
电话咨询: 17095060958
产品列表

7075铝管耐压是多少?

08/21/2025

7075(常见为 7075-T6)是一种高强度铝合金,广泛用于需要高强度和良好疲劳性能的场合。与 6xxx系列铝管 相比,7075铝管 的屈服和抗拉强度显著更高,因此在承受内压的结构管材中很有吸引力,但设计时必须考虑其较差的耐腐蚀性、有限的可焊性和温度敏感性。



关键材料数据(典型值,7075-T6铝管):


性能符号典型值单位
屈服强度σy\sigma_y503MPa
抗拉强度σu\sigma_u≈572MPa
示例安全系数SF2.0


基本思路 — 先确定允许应力,然后根据薄壁或厚壁公式计算内压:


  • 薄壁环向应力:
    σθ=prmt\sigma_\theta = \dfrac{p\,r_m}{t}p=σallowtrmp = \dfrac{\sigma_{allow}\,t}{r_m}


    厚壁(Lame)内表面环向应力:
    σθ(ri)=pro2+ri2ro2ri2\sigma_\theta(r_i) = p \cdot \dfrac{r_o^2 + r_i^2}{r_o^2 - r_i^2}
    p=σallowro2ri2ro2+ri2p = \sigma_{allow} \cdot \dfrac{r_o^2 - r_i^2}{r_o^2 + r_i^2}


通常取σallow=σySF\sigma_{allow} = \dfrac{\sigma_y}{\text{SF}}(或按适用规范选择允许应力)。


计算示例(假设)


外径Do=50.0D_o = 50.0mm,壁厚t=3.0t = 3.0mm →ro=25.0r_o = 25.0mm,ri=22.0r_i = 22.0mm,平均半径rm=23.5r_m = 23.5mm。以σy=503\sigma_y = 503MPa 和 SF = 2.0,则σallow=251.5\sigma_{allow} = 251.5MPa。


计算得到的允许内压


方法公式结果(MPa)
薄壁p=σallowtrmp = \dfrac{\sigma_{allow}\,t}{r_m}32.11
厚壁(Lame)p=σallowro2ri2ro2+ri2p = \sigma_{allow}\,\dfrac{r_o^2 - r_i^2}{r_o^2 + r_i^2}31.98


对于这些尺寸,两种方法得出的结果(≈32 MPa)非常接近;当t/rmt/r_m不是很小的时候应优先使用 Lame 公式以获得更准确结果。



工程要点


  1. 焊接:7075-T6 在热影响区会显著降强,焊接件通常需采用特殊填充金属、采取缓和措施或尽量避免焊接。设计时应采用焊接强度折减系数。

  2. 腐蚀与环境:7075 的耐腐蚀性逊于许多 6xxx 合金,可能需要涂层或给予腐蚀裕度。

  3. 疲劳:在循环内压下要进行疲劳设计,关注应力集中处(管件、螺纹、孔等)。

  4. 温度:强度会随高温下降——应核查服役温度下的材料属性。

  5. 规范与接头:务必遵循相关压力容器或管道规范(如 ASME、EN 等),并考虑端盖、连接件与局部应力影响。


设计建议:在为承压用途比较合金时,权衡强度与可制造性(可焊性、无缝材料可得性)以及是否可进行后处理(如时效)很重要。



总结


由于屈服强度高,7075-T6铝管在相同安全系数下比典型的 6xxx 系铝合金管能承受更高的允许内压。以保守安全系数 2.0 为例,代表性的 50 mm OD × 3 mm 壁 7075-T6 管在上述假设下的估算允许内压约为 ≈32 MPa。用于最终设计或认证的承压设备时,应按规范完整计算、考虑焊缝/接头影响、疲劳与环境因素,并通过试验与检验予以验证。

在线留言

如您有任何关于产品方面的问题,请在下方给我们留言,我们将在收到您留言的第一时间与您取得联系!