Mi az alumíniumötvözet 2219?
Az Aluminium Alloy 2219 egy nagy szilárdságú, öregedésre edzhető ötvözet, amely túlnyomórészt alumíniumból és rézből áll, így ideális olyan alkalmazásokhoz, amelyek kiváló mechanikai tulajdonságokat és feszültségkorrózióval szembeni ellenállást igényelnek.
Az Aluminium Alloy 2219 egy kovácsolt alumínium-réz ötvözet, amely nagy szilárdság/súly arányáról és tartósságáról ismert. Széles körben alkalmazzák a repülőgépiparban, mivel képes elviselni a magas hőmérsékletet és a zord körülményeket. A lemezek, lemezek, rudak és extrudált termékek gyakori felhasználási területei ennek az ötvözetnek.
Melyek a megnevezések és szabványok?
A népszerű elnevezés mellett a 2219-es alumíniumötvözetet UNS A92219 és AlCu6Mn néven jelölik számos szabványban, például az ASTM B209 és az ISO 6361 szabványokban, amelyek meghatározzák az alumíniumötvözetek követelményeit.
Mi a 2219 alumíniumötvözet kémiai összetétele?
A 2219 alumíniumötvözet többnyire alumíniumból és rézből készül, és néhány más elemet is hozzáadnak a mechanikai tulajdonságok javítása érdekében. A szokásos kémiai összetétel a következő.
| Element | Tartalom (%) |
|---|---|
| Alumínium (Al) | 93.0 (min) |
| Réz (Cu) | 5.8 – 6.8 |
| Mangán (Mn) | 0.2 – 0.4 |
| Magnézium (Mg) | 0.02 – 0.3 |
| Cirkónium (Zr) | 0.1 – 0.25 |
| Titán (Ti) | 0.02 – 0.10 |
| Vas (Fe) | Max 0.3 |
| Szilícium (Si) | Max 0.2 |
| Cink (Zn) | Max 0.1 |
| Vanádium (V) | 0.05 – 0.15 |
A 2219-es alumíniumötvözet tulajdonságai
Mechanikai tulajdonságok
- – Szakítószilárdság: 172 MPa (24,9 ksi) és 476 MPa (69,0 ksi) között változik az edzettségi állapottól függően.
- –Megadási szilárdság: körülbelül 290 MPa (42 000 psi).
- –Törési nyúlás: 3% és 14% között mozog, ami az ötvözet képlékenységét mutatja.
- –Elaszticitási modulus: (10,700 ksi), ami a merevséget jelzi.
- –Törésszilárdság: A magas törésszilárdság megakadályozza a repedésnövekedést.
Fizikai tulajdonságok
- –Sűrűség: 2,84 g/cm³ (0,103 lb/in³).
- –Az olvadáspont: Az olvadáspont: 543°C és 643°C (1010°F és 1190°F) között változik.
- –Hővezető képesség: 116 W/m-K és 170 W/m-K között, ami fontos a hőelvezetéssel járó alkalmazásoknál.
- –Specifikus hőkapacitás: Ez jelzi a hőfelvevő képességét.
Thermikus tulajdonságok
- –Hőtágulási együttható: Szobahőmérsékleten a 22,3*μm*/*m*⋅°*C* 24,1 μm/m⋅°C-ra nő. 24,1*μm*/*m*/*m*⋅°*C* magas hőmérsékleten (kb. 250°C).
- –Hővezető képesség: W/m⋅K120*W*/*m*⋅*K*, ideális a hőszabályozáshoz az űrhajózási alkalmazásokban.
Korrózióállóság
Míg a 2219-es alumíniumötvözet a T8-as hőmérsékleten erősen ellenáll a feszültségkorróziós repedéseknek, a rézkoncentráció miatt kevésbé korrózióálló, mint más alumíniumötvözetek. A korrózióállóság növelése érdekében.
- -Ez lehet tiszta fémborítású vagy védőbevonattal kezelt.
Hegeszthetőség és megmunkálhatóság
- -A 2219-es alumíniumötvözet könnyen hegeszthető; mindazonáltal a hegesztés csökkentheti a korrózióállóságot. Mechanikai tulajdonságainak helyreállítása érdekében hegesztés után megfelelő hőkezelésnek kell alávetni.
- -Lágyított állapotban jól megmunkálható, lehetővé téve a hatékony alakítási és formázási eljárásokat.
Hőmérséklet-tartomány
A 2219 alumíniumötvözet széles hőmérséklet-tartományban használható:
- -Hatékony már -452°F (-269°C)tól egészen 600°F (316°C)-ig, ami alkalmassá teszi a repülőgépipari alkalmazásokban előforduló szélsőséges környezetekre.
Melyek a 2219-es alumíniumötvözet hőmérsékletei?
A 2219 alumíniumot általában hőkezelik a kívánt tulajdonságok elérése érdekében. Az edzésmegjelölések segítenek meghatározni a pontos feldolgozást, amelyen átesett, és amely befolyásolja a mechanikai tulajdonságait.
- -**T87:**A mechanikai tulajdonságok javítása érdekében az ötvözetet hőkezelik, majd a szilárdság növelése érdekében hidegen megmunkálják. Ez az edzésmód egyensúlyt biztosít a szilárdság és a képlékenység között.
- –T851: Ez az edzésmód hasonló a T6-hoz, de több stresszoldó technikát tartalmaz. A feszültségcsökkentő technika, amely magában foglalja a mechanikai nyújtást, segíti a belső feszültségek csökkentését és a méretstabilitás javítását.
- –T6: A T6-os edzés a hőkezeléssel elérhető legnagyobb szilárdságot biztosítja. Az anyagot először oldatos hőkezelésnek vetik alá az oldható komponensek feloldása érdekében, majd öregítik, hogy a szilárdságot növelő fázisok kicsapódjanak.
- –T3: Hasonló a T6-hoz, de kevésbé mesterséges öregítéssel. Az ötvözetet oldattal hőkezelik, majd természetes érlelésre hagyják. Ez a T6-nál kisebb szilárdságot, de nagyobb alakíthatóságot és szívósságot eredményez.
- –T4: A T4-es edzettségi szint kissé erősebb, mint a T3-as, mégis képlékenyebb. Ez az edzés mérsékelt szilárdságot és fokozott megmunkálhatóságot tesz lehetővé.
- –O: Az O hőmérséklet azt jelenti, hogy az ötvözetet teljesen lágyítottuk a leglágyabb állapotba, így könnyebb vele dolgozni, de sokkal kisebb szilárdsággal, mint a többi hőmérséklet.
Melyek a 2219 alumíniumötvözet alkalmazásai?
A 2219 alumíniumötvözet jól ismert nagy szilárdságáról, kiváló hegesztési tulajdonságairól és a feszültségkorróziós repedésekkel szembeni ellenállásáról. Ezek a tulajdonságok számos ágazatban számos igényes alkalmazáshoz teszik ideálissá. Az alábbiakban részletesen összefoglaljuk az alumíniumötvözet 2219 legfontosabb alkalmazási területeit.
Aerospace Industry
A 2219 alumíniumötvözetet leginkább a repülőgépiparban használják. Az ötvözet magas hőmérsékletet tűrő képessége, valamint könnyű súlya miatt kiválóan alkalmas számos repülőgépipari alkatrészhez, többek között a következőkhöz:
- Üzemanyagtartályok
- Rakéta motor tokok
- Szerkezeti elemek
- Űrhajó alkatrészek
Marine alkalmazások
A 2219 alumíniumötvözetet a tengerészeti iparban használják a nagy igénybevételnek és a korróziónak ellenálló tulajdonságai miatt.
- –Hajótestek
- –Hajószerkezetek
Közlekedési ipar
A 2219 alumíniumötvözetet a közlekedési iparban számos járműalkatrészben használják.
- –Légijármű alkatrészek
- •Rail Cars and Trailers
Hegesztett szerkezetek
Az alumíniumötvözet 2219 kivételes hegeszthetősége alkalmassá teszi hegesztett szerkezetek gyártására.
- –Nyomástartó edények
- –Hidak és csövek
Sport- és szabadidős felszerelések
A 2219 alumíniumötvözet könnyű és rugalmas, így ideális a különböző sport- és szabadidős alkalmazásokhoz.
- –Kerékpárkeretek
- –Camping felszerelés
Melyek a 2219 alumíniumötvözet használatának előnyei?
Nagy erősségű
A 2219 alumíniumötvözet, amelynek szakítószilárdsága bizonyos hőmérsékleti viszonyok között akár 455 MPa (66 000 psi) is lehet, híres a nagy szilárdságáról. Ez olyan felhasználási célokra alkalmas, amelyeknél az anyagoknak nagyobb terheléseknek és nyomásnak kell ellenállniuk meghibásodás nélkül.
Kiváló törésállóságss
A kiváló törési szívóssággal rendelkező ötvözet képes energiát elnyelni és megállítani a repedések terjedését. A dinamikus terhelésnek kitett alkatrészek esetében ez a tulajdonság nagyon fontos a megbízhatóság és a biztonság szempontjából a fontos felhasználások során.
Jó megmunkálhatóság
A 2219 alumíniumötvözet könnyen megmunkálható, lehetővé téve a bonyolult formák és alkatrészek hatékony gyártását. Ez az egyszerű megmunkálhatóság megkönnyíti a gyártási folyamatot, lehetővé téve a nagy teljesítményű alkalmazásokban szükséges bonyolult kialakításokat.
hegeszthetőség
Ez az ötvözet jól hegeszthető, különösen a T8-as hőmérsékletű állapotban, ami lehetővé teszi a más anyagokkal való könnyű összekapcsolást. Különböző hegesztési eljárások alkalmazhatók anélkül, hogy a mechanikai tulajdonságokat hátrányosan befolyásolnák.
ellenállás a feszültségkorróziós repedésekkel szemben
A 2219-es alumíniumötvözet T8-as edzettségi állapotban nagy ellenállással rendelkezik a feszültségkorróziós repedésekkel szemben, így ideális a szigorú környezetben lévő repülőgépipari alkatrészekhez.
Teljesítmény széles hőmérséklet-tartományban
Az ötvözet széles hőmérséklet-tartományban -452 °F (-269°C) és 600 °F (316°C) között megőrzi mechanikai tulajdonságait. Ez a hőstabilitás alkalmassá teszi az ötvözetet olyan alkalmazásokhoz, amelyek szélsőséges hőmérséklet-ingadozásoknak vannak kitéve.
Korrózióállóságe
Míg az alumíniumötvözet 2219 alumínium összetevője miatt természetes módon korrózióálló, burkolattal vagy védőbevonattal megerősíthető, így alkalmas tengeri körülmények között történő használatra, ahol gyakran van jelen sós víz.
Következtetés
A 2219 alumíniumötvözet nagy teljesítményű ötvözetként kiemelkedik a figyelemre méltó szilárdsággal és tartóssággal. Különböző hőmérsékletei és széleskörű felhasználási területei miatt ideális a repülőgépiparban, az autóiparban és a hajózási iparban. Tulajdonságainak megértése lehetővé teszi a mérnökök számára, hogy megfelelően használják ezt az ötvözetet projektjeikben.
