Mida on alumiiniumsulam 2219?
Alumiiniumisulam 2219 on suure tugevusega, vanuskarastatav sulam, mis koosneb valdavalt alumiiniumist ja vasest, mistõttu sobib see ideaalselt rakendusteks, mis nõuavad suurepäraseid mehaanilisi omadusi ja vastupidavust pingekorrosioonile.
Alumiiniumisulam 2219 on alumiiniumi ja vase sepistatud sulam, mis on tuntud oma suure tugevuse ja kaalu suhte ning vastupidavuse poolest. Seda kasutatakse laialdaselt lennundus- ja kosmosetööstuses, kuna see talub kõrgeid temperatuure ja karmid tingimused. Selle sulami tavalised kasutusalad on lehed, plaadid, vardad ja ekstrusioonid.
Millised on nimetused ja standardid?
Lisaks oma populaarsele nimele on alumiiniumisulam 2219 tähistatud kui UNS A92219 ja AlCu6Mn mitmes standardis, näiteks ASTM B209 ja ISO 6361, mis täpsustavad alumiiniumisulami nõudeid.
Milline on alumiiniumsulami 2219 keemiline koostis?
Alumiiniumsulam 2219 on valmistatud peamiselt alumiiniumist ja vasest, millele on lisatud veel mõned elemendid, et parandada selle mehaanilisi omadusi. Tavapärane keemiline koostis on järgmine.
| Element | Sisu (%) |
|---|---|
| Aluminum (Al) | 93,0 (min) |
| Vask (Cu) | 5.8 – 6.8 |
| Mangaan (Mn) | 0.2 – 0.4 |
| Magneesium (Mg) | 0.02 – 0.3 |
| Tsirkoonium (Zr) | 0.1 – 0.25 |
| Titanium (Ti) | 0.02 – 0.10 |
| Raud (Fe) | Maksimaalselt 0,3 |
| Räni (Si) | Maksimaalselt 0,2 |
| Tsink (Zn) | Maksimaalselt 0,1 |
| Vanaadium (V) | 0.05 – 0.15 |
Alumiiniumisulami 2219 omadused
Mehaanilised omadused
- –Võitevõime: Vahemikus 172 MPa (24,9 ksi) kuni 476 MPa (69,0 ksi) sõltuvalt temperatuuri seisundist.
- –Mahutavus: see on ligikaudu 290 MPa (42 000 psi).
- –Murdepikendus: jääb vahemikku 3% kuni 14%, mis näitab sulami plastilisust.
- – Elastsusmoodul: Ligikaudu 73,8 GPa (10 700 ksi), mis näitab jäikust.
- –Murdetugevus: Kõrge murdumisvastupidavus takistab pragude kasvu.
Füüsikalised omadused
- –Tihedus: 2,84 g/cm³ (0,103 lb/in³).
- –Sulamispunkt: vahemikus 543°C kuni 643°C (1010°F kuni 1190°F).
- –Soojusjuhtivus: vahemikus 116 W/m-K ja 170 W/m-K, mis on oluline soojuse hajutamisega seotud rakenduste puhul.
- –Spetsiifiline soojusvõimsus: 864 J/kg-K, mis näitab selle võimet absorbeerida soojust.
Termilised omadused
- –Soojuspaisumistegur: Toatemperatuuril suureneb 22,3*μm*/*m*⋅°*C* kuni 24,1 μm/m⋅°*C*. 24,1*μm*/*m*⋅°*C* kõrgel temperatuuril (umbes 250°C).
- –Soojusjuhtivus: W/m⋅K120*W*/*m*⋅*K*, ideaalne soojusjuhtivus lennunduses.
Korrosioonikindlus
Kuigi alumiiniumisulam 2219 on T8-temperatuuril tugevalt vastupidav pingekorrosioonipragunemisele, on see tänu vase sisaldusele vähem korrosioonikindel kui teised alumiiniumisulamid. Korrosioonikindluse suurendamiseks.
- -See võib olla kaetud puhtast metallist või töödeldud kaitsva kattega.
Kõmblusvõime ja mehaanilisus
- -Alumiiniumisulam 2219 on kergesti keevitatav; siiski võib keevitamine vähendada selle korrosioonikindlust. Selle mehaaniliste omaduste taastamiseks tuleb seda pärast keevitamist piisavalt kuumtöödelda.
- See on lõõmutatud olekus hästi töödeldav, võimaldades tõhusaid vormimis- ja vormimisprotseduure.
Temperatuurivahemik
Alumiiniumisulam 2219 on kasutatav laias temperatuurivahemikus:
- -Tõhus alates -452 °F (-269°C) kuni umbes 600 °F (316°C), mis muudab selle sobivaks ekstreemsetes keskkondades, mida leidub kosmosealastes rakendustes.
Millised on alumiiniumisulami 2219 temperatuurid?
Alumiinium 2219 on tavaliselt kuumtöödeldud, et saavutada soovitud omadused. Karastuse nimetused aitavad määratleda selle täpset töötlemist, mis mõjutab selle mehaanilisi omadusi.
- -**T87:**Sulamit kuumtöödeldakse mehaaniliste omaduste parandamiseks ja seejärel külmtöödeldakse tugevuse suurendamiseks. See karastus pakub tasakaalu tugevuse ja plastilisuse vahel.
- –T851: See temperament on sarnane T6-ga, kuid sisaldab rohkem stressi maandavaid tehnikaid. Pingevähendustehnika, mis hõlmab mehaanilist venitamist, aitab vähendada sisepingeid ja parandada mõõtmete stabiilsust.
- –T6: T6-karastus annab suurima tugevuse, mis on võimalik kuumtöötlemisel saavutada. Materjali kuumtöödeldakse esmalt lahustades, et lahustuvad komponendid lahustuksid, ja seejärel laagerdatakse, et välja sadestada faasid, mis suurendavad tugevust.
- –T3: See on sarnane T6-ga, kuid vähem kunstliku vananemisega. Sulamit kuumtöödeldakse lahusega ja jäetakse seejärel looduslikult küpsema. See annab väiksema tugevuse kui T6, kuid suurema nõtkuse ja sitkuse.
- –T4: T4-temperatuur on veidi tugevam kui T3, kuid see on siiski plastilisem. See karastus võimaldab mõõdukat tugevust ja suuremat töödeldavust.
- –O: O-karastus tähendab, et sulam on täielikult lõõmutatud kõige pehmemasse olekusse, mistõttu seda on lihtsam töödelda, kuid selle tugevus on palju väiksem kui teiste karastuste puhul.
Millised on alumiiniumsulami 2219 rakendused?
Alumiiniumisulam 2219 on tuntud oma kõrge tugevuse, silmapaistvate keevitusomaduste ja vastupidavuse tõttu pingekorrosioonipragudele. Need omadused muudavad selle ideaalseks paljude nõudlike rakenduste jaoks mitmes sektoris. Järgnevalt on esitatud üksikasjalik kokkuvõte alumiiniumisulami 2219 peamistest rakendustest.
Aerospace Industry
Alumiiniumisulamit 2219 kasutatakse enamasti lennunduses ja kosmosetööstuses. Selle sulami võime taluda kõrgeid temperatuure ja selle kerge olemus muudavad selle suurepäraseks paljude lennundus- ja kosmosevaldkonna komponentide jaoks, sealhulgas:
- Kütusepaagid
- Rakettmootori korpused
- Struktuursed komponendid
- Kosmoseaparaadi komponendid
Merealased rakendused
Alumiiniumisulamit 2219 kasutatakse meretööstuses selle kõrge koormuse ja korrosioonikindlate omaduste tõttu.
- –Paadiruumid
- –Laevade konstruktsioonid
Transporditööstus
Alumiiniumisulamit 2219 kasutatakse transporditööstuses mitmesugustes sõidukikomponentides.
- –Lennukite komponendid
- –Rongiautod ja haagised
Hevitatud konstruktsioonid
Alumiiniumisulami 2219 erakordne keevitatavus muudab selle sobivaks keevitatud konstruktsioonide valmistamiseks.
- –Rõhuaparaadid
- –Sillad ja torud
Spordi- ja vabaajavarustus
Alumiiniumisulam 2219 on kerge ja elastne, mistõttu sobib see ideaalselt mitmesuguste spordi- ja vabaajarakenduste jaoks.
- –Jalgrattaraamid
- –Kämpinguvarustus
Millised on alumiiniumsulami 2219 kasutamise eelised?
Kõrge tugevus
Alumiiniumisulam 2219, mille tõmbetugevus on kuni 455 MPa (66,000 psi) teatud temperatuuridel, on tuntud oma kõrge tugevuse poolest. See sobib kasutamiseks, kui materjal peab vastu pidama suurtele koormustele ja rõhkudele ilma tõrgeteta.
Kõrge murdumisvastupidavusss
Tänu suurepärasele murdumispinge tugevusele suudab sulam absorbeerida energiat ja peatada pragude leviku. Dünaamiliste koormuste all olevate osade puhul on see omadus väga oluline, et tagada töökindlus ja ohutus olulistes kasutusalades.
Hästi töödeldav
Alumiiniumsulam 2219 on kergesti töödeldav, võimaldades keeruliste vormide ja komponentide tõhusat valmistamist. Selline lihtne mehaaniline töötlemine muudab tootmisprotsessi lihtsamaks, võimaldades kõrgtehnoloogilistes rakendustes vajalike keeruliste konstruktsioonide valmistamist.
Kõmblusvõime
Sellel sulamil on hea keevitatavus, eriti T8-karastusseisundis, mis võimaldab lihtsat ühendamist teiste materjalidega. Erinevaid keevitusprotsesse saab kasutada mehaanilisi omadusi kahjustamata.
Kindlus pingekorrosioonipragunemise suhtes
Alumiiniumisulam 2219 on T8-temperatuuriga kõrge vastupidavusega pingekorrosioonipragunemisele, mistõttu on see ideaalne lennundus- ja kosmosevaldkonna komponentide jaoks rasketes tingimustes.
Laias temperatuurivahemikus toimivus
Sulam säilitab mehaanilised omadused laias temperatuurivahemikus -452°F (-269°C) kuni 600°F (316°C). Selline termiline stabiilsus muudab selle sobivaks rakendusteks, mis on avatud äärmuslikele temperatuurimuutustele.
Korrosioonikindluse
Kuigi alumiiniumisulam 2219 on oma alumiiniumkomponendi tõttu looduslikult korrosioonikindel, saab seda tugevdada katte või kaitsekatte abil, mistõttu sobib see kasutamiseks meretingimustes, kus esineb sageli soolast vett.
Kokkuvõte
Alumiiniumsulam 2219 eristub kui suure jõudlusega sulam, millel on märkimisväärne tugevus ja vastupidavus. Tänu erinevatele temperatuuridele ja laiale kasutusvaldkonnale sobib see ideaalselt lennundus-, auto- ja meretööstuses. Selle omaduste mõistmine võimaldab inseneridel seda sulamit oma projektides õigesti kasutada.
