美國(guó)ALCOA鋁業(yè)公司開(kāi)發(fā)的擠壓合金2XXX系鋁合金(2026合金2024和2224的改進(jìn)型材),是用于航空航天事業(yè)中的候選合金,該合金的應(yīng)用管理標(biāo)準(zhǔn)兼具高強(qiáng)度,良好的耐疲勞性和高度的制造性能
2014鋁合金從成分看即屬于硬鋁合金又屬于鍛鋁合金。
2014鋁合金從成分看即屬于硬鋁合金又屬于鍛鋁合金,與2A50相比,因含銅量較高,故強(qiáng)度較高,熱強(qiáng)性較好,但在熱態(tài)下的塑性不如2A50好,2014鋁合金具有良好的可切削性,接觸焊、點(diǎn)焊和滾焊性能良好,電弧焊和氣焊性能差;可進(jìn)行熱處理強(qiáng)化,有擠壓效應(yīng)。
應(yīng)用于要求高強(qiáng)度與硬度(包括高溫)的場(chǎng)合。飛機(jī)重型、鍛件、厚板和擠壓材料,車(chē)輪與結(jié)構(gòu)元件,多級(jí)火箭第一級(jí)燃料槽與航天器零件,卡車(chē)構(gòu)架與懸掛系統(tǒng)零件
為應(yīng)用早的一種硬鋁,一般稱為標(biāo)準(zhǔn)硬鋁,具有中等強(qiáng)度,在退火、剛淬火和熱狀態(tài)下可塑性尚好,可熱處理強(qiáng)化,在淬火和自然時(shí)效狀態(tài)下使用,點(diǎn)焊焊接性良好,進(jìn)行氣焊及氬弧焊時(shí)有裂紋傾向;包鋁板材有良好的腐蝕穩(wěn)定性??汕邢髟诖慊饡r(shí)效狀態(tài)下尚好,在退火狀態(tài)時(shí)不良。
2017的合金元素為銅,是第一個(gè)獲得工業(yè)應(yīng)用的2系合金,具有很高的強(qiáng)度和良好的切削加工性能,但耐腐蝕性較差。主要應(yīng)用于鉚釘、通用機(jī)械零件、飛機(jī)、船舶、交通、建筑結(jié)構(gòu)件、運(yùn)輸工具結(jié)構(gòu)件、螺旋槳元件及配件
化學(xué)成分
鐵(Fe)0.7
錳(Mn)0.40~1.0
鎂(Mg)0.4~1.0
硅(Si)0.2~0.8
鋅(Zn)0.25
鈦(Ti)0.15
鉻(Cr)0.1
銅(Cu)3.5~4.5
鋁(Al)余量
鐵+鎳Fe+Ni:0.000~0.700
注:?jiǎn)蝹€(gè):≤0.05;合計(jì):≤0.10
參考EN573-3:200
力學(xué)性能
抗拉強(qiáng)度σb(MPa):≥370
條件屈服強(qiáng)度σ0.2(MPa):≥240
伸長(zhǎng)率δ5(%):≥8
注:棒材室溫縱向力學(xué)性能
試樣尺寸:棒材直徑(方棒、六角棒內(nèi)切圓直徑)≤150≤200
HB:≥105
參考EN755-2:200
熱處理規(guī)范
1)均勻化退火:加熱480~495℃;保溫12~14h;爐冷。
2)完全退火:加熱390~430℃;保溫時(shí)間30~120min;空冷。
3)快速退火:加熱350~370℃;保溫時(shí)間為30~120min;空冷。
4)淬火和時(shí)效:淬火495~510℃,水冷;人工時(shí)效155~165℃,6~10h,空冷;自然時(shí)效:室溫96h.
合金概述:
2XXX:應(yīng)用+設(shè)計(jì) 特點(diǎn) 耐久性 出色的強(qiáng)度 |
在風(fēng)格、功能與價(jià)格并重的市場(chǎng)環(huán)境中,制造商重點(diǎn)尋求鋁制品外觀和風(fēng)格上的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。消費(fèi)者已逐漸將其視為材料。
2XXX(拉絲飾面)
拉絲飾面是所有消費(fèi)類電子外殼的經(jīng)典鋁制飾面。拉絲紋理可以呈現(xiàn)出多種刷痕長(zhǎng)度。這種質(zhì)感可以直接應(yīng)用于鋁卷,也可以陽(yáng)極氧化成不同的顏色。設(shè)計(jì)師和OEM均十分看重能夠減少零部件、縮短組裝時(shí)間、產(chǎn)品和系統(tǒng)性能并節(jié)約成本的金屬。
美鋁ALCOA公司在1931年推出鋁合金2024包鋁表中的T3狀態(tài)。這是第一次將Al-Cu-Mg系合金的屈服強(qiáng)度改善到50,000psi,一般替代2017-T4(硬鋁合金)作為主要的2XXX系列飛機(jī)合金。憑借其相對(duì)良好的抗疲勞性,特別是在厚鋼板的形式,合金2024繼續(xù)被指定為許多航空航天結(jié)構(gòu)應(yīng)用程序中的主要合金。 |
2024變式的合金,如純度較高的2124和2324,能改善飛機(jī)關(guān)鍵結(jié)構(gòu)中的強(qiáng)度及其他具體特點(diǎn)。
鋁合金2024在退火狀態(tài)在,包鋁薄板和中厚板產(chǎn)品呈現(xiàn)出T3,T4和T8的形式。
2024合金板產(chǎn)品使用在機(jī)身結(jié)構(gòu)鋼,機(jī)翼張力成員,剪切腹板和肋骨結(jié)構(gòu),及要求疲勞性能和強(qiáng)度良好的地方。片狀產(chǎn)品,通常是包鋁,廣泛用于商用和軍用飛機(jī)的機(jī)身外觀,機(jī)翼蒙皮和發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域,要求適應(yīng)升高溫度為250°F(121°C)的環(huán)境下。 在T851的狀態(tài)下,2024具有非常良好的耐SCC性能。經(jīng)淬火和人工控制老化的2XXX在熱處理強(qiáng)化之后能有效地改善其耐應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂性能。2024-T351/2024-T851材料在超過(guò)20年的應(yīng)用過(guò)程中,一直沒(méi)有出現(xiàn)SCC故障事件報(bào)告。 |
鋁合金2090-T83片是一個(gè)完全商業(yè)化開(kāi)發(fā)的高強(qiáng)度航空航天應(yīng)用鋁-鋰合金。與其他航空航天合金相比,Al-Cu-Li合金密度節(jié)省了近8%。2090-T83合金也有10%的較高彈性模量。再加上低密度功能,提供了的輕量化優(yōu)勢(shì)。
2026-T3511合金也是一款性能優(yōu)異的材料,其優(yōu)點(diǎn)包括:抗拉強(qiáng)度小值保持在> 10%,相對(duì)2024-T3511具有更高的強(qiáng)度,相比2024-T3511具有較高的斷裂韌,的抗疲勞裂紋性能,減少粗粒度“的再結(jié)晶層”低加工變形。
2099鋁合金型材有兩個(gè)狀態(tài),從0.050至3.00英寸(1.2毫米至76毫米)的厚度。2099-T83合金具有較高的強(qiáng)度和良好的中度的斷裂韌性和耐腐蝕性。合金2099-T8E67具有強(qiáng)度較低,但非常高的斷裂韌性和出色的疲勞裂紋增長(zhǎng)抗力。2099合金是也可以在T3和T4型和O態(tài)下成型應(yīng)用,以滿足嚴(yán)格的要求。
2124-T851鋁合金板,主要用于高溫下應(yīng)用程序需要,保證斷裂韌性和改進(jìn)的短板壓力表的橫向性能超過(guò)1.0英寸(25.40毫米)厚。此板合金在升高的溫度高達(dá)350°F(177°C)下,還具有良好的強(qiáng)度保持率和抗蠕變性。2124-T851板的斷裂韌性水平遠(yuǎn)高于2024-T851。
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