알루미늄 합금 2219란 무엇인가요?
알루미늄 합금 2219는 주로 알루미늄과 구리로 구성된 고강도, 노화 경화성 합금으로 우수한 기계적 품질과 응력 부식에 대한 저항성이 필요한 응용 분야에 이상적입니다.
알루미늄 합금 2219는 높은 중량 대비 강도 비율과 내구성으로 잘 알려진 알루미늄-구리 합금 단조품입니다. 고온과 가혹한 조건을 견딜 수 있어 항공우주 분야에서 널리 사용됩니다. 시트, 플레이트, 바, 압출품이 이 합금의 일반적인 응용 분야입니다.
지정 및 표준은 무엇인가요?
알루미늄 합금 2219는 널리 알려진 이름 외에도 알루미늄 합금 요구 사항을 지정하는 ASTM B209 및 ISO 6361과 같은 여러 표준에서 UNS A92219 및 AlCu6Mn으로 지정되어 있습니다.
알루미늄 합금 2219의 화학 성분은 무엇입니까?
알루미늄 합금 2219는 대부분 알루미늄과 구리로 만들어지며 기계적 특성을 향상시키기 위해 몇 가지 다른 원소가 추가됩니다. 일반적인 화학 성분은 다음과 같습니다.
| 요소 | 콘텐츠(%) |
|---|---|
| 알루미늄(Al) | 93.0 (분) |
| 구리(Cu) | 5.8 – 6.8 |
| 망간(Mn) | 0.2 – 0.4 |
| 마그네슘(Mg) | 0.02 – 0.3 |
| 지르코늄(Zr) | 0.1 – 0.25 |
| 티타늄(Ti) | 0.02 – 0.10 |
| 철(Fe) | 최대 0.3 |
| 실리콘(Si) | 최대 0.2 |
| 아연(Zn) | 최대 0.1 |
| 바나듐(V) | 0.05 – 0.15 |
알루미늄 합금 2219의 특성
기계적 속성
- –인장 강도: 성질 조건에 따라 172MPa(24.9ksi)에서 476MPa(69.0ksi)까지 다양합니다.
- –항복 강도: 약 290MPa(42,000psi)입니다.
- –파단 연신율: 3%~14% 범위로 합금의 연성을 보여줍니다.
- –탄성 계수: 약 73.8 GPa(10,700 ksi), 강성을 나타냅니다.
- –파단 인성: 높은 파단 인성으로 균열이 커지는 것을 방지합니다.
물리적 속성
- –밀도: 약 2.84g/cm³(0.103lb/in³).
- –융점: 543°C~643°C(1010°F~1190°F) 범위.
- –열전도율: 열 방출과 관련된 애플리케이션에 중요한 116W/m-K ~ 170W/m-K 사이입니다.
- –비열용량: 약 864 J/kg-K로, 열을 흡수하는 능력을 나타냅니다.
열 속성
- –열팽창 계수: 약 22.3μm/m⋅°C.실온에서 22.3μm*/*m*⋅°*C*, 고온(약 250°C)에서 24.1μm/m⋅°C.24.1*μm*/*m*⋅°*C*로 증가합니다.
- –열 전도성: 120W/m⋅K120*W*/*m*⋅*K* 범위로, 항공우주 애플리케이션의 열 제어에 이상적입니다.
부식 저항
알루미늄 합금 2219는 T8 템퍼에서 응력 부식 균열에 대한 저항성이 강하지만, 구리 농도가 높아 다른 알루미늄 합금보다 내식성이 떨어집니다. 내식성을 높이기 위해
- -순수 금속으로 입히거나 보호 코팅으로 처리할 수 있습니다.
용접성 및 가공성
- -알루미늄 합금 2219는 쉽게 용접할 수 있지만, 용접하면 내식성이 떨어질 수 있습니다. 기계적 특성을 복원하려면 용접 후 적절한 열처리를 거쳐야 합니다.
- -어닐링 상태에서의 가공성이 우수하여 효율적인 성형 및 성형 절차가 가능합니다.
온도 범위
알루미늄 합금 2219는 넓은 온도 범위에서 유용합니다:
- -최저 <강력>-452°F(-269°C)에서 최대 약 <강력>600°F(316°C)까지 사용할 수 있어 항공우주 분야에서 볼 수 있는 극한의 환경에도 적합합니다.
알루미늄 합금 2219의 성질은 무엇입니까?
알루미늄 2219는 일반적으로 원하는 특성을 얻기 위해 열처리됩니다. 템퍼 지정은 기계적 특성에 영향을 미치는 정확한 가공을 정의하는 데 도움이 됩니다.
- -**T87:** 합금을 열처리하여 기계적 특성을 향상시킨 다음 냉간 가공하여 강도를 높였습니다. 이 성질은 강도와 연성 사이의 균형을 제공합니다.
- –T851: 이 성질은 T6와 비슷하지만 스트레스 완화 기법이 더 많이 포함되어 있습니다. 기계적 스트레칭을 포함하는 스트레스 완화 기법은 내부 장력을 줄이고 치수 안정성을 개선하는 데 도움이 됩니다.
- –T6: T6 템퍼는 열처리를 통해 얻을 수 있는 최고의 강도를 제공합니다. 이 소재는 먼저 용액 열처리를 통해 용해성 성분을 용해시킨 다음 숙성시켜 강도를 증가시키는 단계를 침전시킵니다.
- –T3: T6와 유사하지만 인위적인 노화가 덜 진행됩니다. 합금을 용액 열처리한 후 자연적으로 숙성시킵니다. 이 합금은 T6보다 강도는 낮지만 연성과 인성은 더 높습니다.
- –T4: T4 성질은 T3보다 약간 더 강하지만 여전히 연성이 더 높습니다. 이 성질은 적당한 강도와 향상된 작업성을 제공합니다.
- –O: O 템퍼는 합금이 가장 부드러운 상태로 완전히 어닐링되었음을 나타내므로 작업하기 쉽지만 다른 템퍼보다 강도가 훨씬 낮습니다.
알루미늄 합금 2219의 응용 분야는 무엇입니까?
알루미늄 합금 2219는 고강도, 뛰어난 용접 특성, 응력 부식 균열에 대한 저항성으로 잘 알려져 있습니다. 이러한 특성 덕분에 여러 분야의 까다로운 응용 분야에 이상적입니다. 다음은 알루미늄 합금 2219의 주요 응용 분야에 대한 자세한 요약입니다.
항공우주 산업
알루미늄 합금 2219는 주로 항공우주 산업에서 사용됩니다. 이 합금은 고온을 견디는 능력과 가벼운 특성으로 인해 다음을 포함한 수많은 항공우주 부품에 탁월합니다:
- 연료 탱크
- 로켓 모터 케이스
- 구조적 구성 요소
- 우주선 구성 요소
해양 애플리케이션
알루미늄 합금 2219는 고응력 및 부식 방지 특성으로 인해 해양 산업에서 사용됩니다.
- –보트 선체
- –선박 구조
운송 산업
알루미늄 합금 2219는 운송 산업에서 다양한 차량 부품에 사용됩니다.
- –항공기 구성 요소
- –철도 차량 및 트레일러
용접 구조물
알루미늄 합금 2219는 용접성이 뛰어나 용접 구조물 제작에 적합합니다.
- –압력 용기
- –교량 및 배관
스포츠 및 레저 장비
알루미늄 합금 2219는 가볍고 탄력성이 뛰어나 다양한 스포츠 및 레크리에이션 분야에 이상적입니다.
- –자전거 프레임
- –캠핑 장비
알루미늄 합금 2219를 사용하면 어떤 이점이 있나요?
고강도
특정 온도에서 인장 강도가 최대 455MPa(66,000psi)에 달하는 알루미늄 합금 2219는 강도가 높은 것으로 유명합니다. 따라서 큰 하중과 압력에도 고장 없이 견딜 수 있는 소재가 필요한 용도에 적합합니다.
우수한 골절 강인함ss
우수한 파괴 인성을 가진 합금은 에너지를 흡수하고 균열의 확산을 막을 수 있습니다. 동적 하중을 받는 부품의 경우 이러한 품질은 중요한 용도에서 신뢰성과 안전성을 위해 매우 중요합니다.
좋은 가공성
알루미늄 합금 2219는 쉽게 가공할 수 있어 복잡한 형태와 부품을 효율적으로 제조할 수 있습니다. 이러한 가공의 단순성 덕분에 제조 공정이 더 쉬워져 고성능 애플리케이션에 필요한 복잡한 설계가 가능합니다.
용접성
이 합금은 특히 T8 템퍼 조건에서 용접성이 우수하여 다른 재료와 쉽게 접합할 수 있습니다. 기계적 품질에 악영향을 미치지 않고 다양한 용접 공정을 사용할 수 있습니다.
응력 부식 균열에 대한 내성
T8 템퍼의 알루미늄 합금 2219는 응력 부식 균열에 대한 저항성이 높아 혹독한 환경의 항공우주 부품에 이상적입니다.
넓은 온도 범위 성능
이 합금은 -452°F(-269°C)~600°F(316°C)의 넓은 온도 범위에서 기계적 특성을 유지합니다. 이러한 열 안정성 덕분에 극심한 온도 변화에 노출되는 애플리케이션에 적합합니다.
부식 저항e
알루미늄 합금 2219는 알루미늄 성분으로 인해 자연적으로 부식에 강하지만, 클래딩이나 보호 코팅을 통해 강화할 수 있어 바닷물이 자주 발생하는 해양 환경에서 사용하기에 적합합니다.
결론
알루미늄 합금 2219는 뛰어난 강도와 내구성을 갖춘 고성능 합금으로 차별화됩니다. 다양한 성질과 광범위한 용도로 항공우주, 자동차 및 해양 산업에 이상적입니다. 엔지니어는 이 합금의 특성을 이해하면 프로젝트에서 이 합금을 적절히 사용할 수 있습니다.
