Iga sulam sisaldab kindlas protsendimääras legeerelemente, mis annavad baasalumiiniumile teatud kasulikud omadused. 2024. aasta alumiiniumisulamis on nende elementide sisaldus nominaalselt 4,4% vaske, 1,5% magneesiumi ja 0,6% mangaani. See jaotus selgitab, miks 2024. aasta alumiinium on tuntud oma kõrge tugevus, kuna vask, magneesium ja mangaan suurendavad oluliselt alumiiniumisulamite tugevust.Sellel võimsusel on aga ka varjukülg.Vase suur osakaal 2024. aasta alumiiniumis vähendab oluliselt selle korrosioonikindlust.Tavaliselt on ebapuhtuselemente (räni) jälgi , raud, tsink, titaan jne), kuid need on ostja soovil sihipärased tolerantsid. Selle tihedus on 2,77 g/cm3 (0,100 naela/in3), veidi kõrgem kui puhtal alumiiniumil (2,7 g/cm3, 0,098 naela). /in3).2024 alumiiniumi on väga lihtne töödelda ja sellel on hea töödeldavus, mis võimaldab seda vajadusel lõigata ja ekstrudeerida.
Nagu mainitud, korrodeeruvad tühjad 2024 alumiiniumisulamid kergemini kui enamik teisi alumiiniumisulameid. Tootjad saavad sellest mööda, kattes need vastuvõtlikud sulamid korrosioonikindla metalli kihiga (nimetatakse "tsinkimiseks" või "katteks"). See kate on mõnikord kõrgendatud. puhtusastmega alumiinium või isegi mõni muu sulam ning on kõige populaarsem plakeeritud metalllehtede puhul, kus esmase sulami saab kattekihtide vahele suruda. Plakeeritud alumiinium on nii populaarne, et on välja töötatud ja laialdaselt kasutatud AlCladi tooteid, et pakkuda parimat mõlemad maailmad nõrgalt söövitavate sulamite jaoks, nagu 2024. See areng muudab 2024. aasta alumiiniumi eriti kasulikuks, kuna selle tugevust saab saavutada seal, kus paljad sulamid tavaliselt lagunevad.
Mõningaid alumiiniumisulameid, nagu seeriad 2xxx, 6xxx ja 7xxx, saab tugevdada kuumtöötlemise protsessi abil. Protsess hõlmab sulami kuumutamist kindla temperatuurini, et segada või "homogeniseerida" legeerivad elemendid mitteväärismetalliks, seejärel karastamine lahuses, et lukustada elemendid paigale.Seda etappi nimetatakse lahuse kuumtöötluseks. Need elemendid on ebastabiilsed ja töödeldava detaili jahtumisel sadestuvad nad alumiiniumi "lahusest" ühenditena välja (nt vaseaatomid sadestuvad välja välja kui Al2Cu). Need ühendid suurendavad sulami üldist tugevust, toimides alumiiniumi mikrostruktuuriga. Seda protsessi nimetatakse vananemiseks. Lahuse kuumtöötlemise ja vananemisprotsessi mõistmine on oluline, kuna 2024 alumiiniumi on mitut tüüpi ja sellele on antud tähised. nagu 2024-T4, 2024-T59, 2024-T6 jne, olenevalt sellest, kuidas neid toiminguid tehakse.
Tüüp 2024 alumiiniumi parimad tugevusomadused ei tulene mitte ainult selle koostisest, vaid ka selle kuumtöötlemisprotsessist. On palju erinevaid protseduure või alumiiniumi "karastamist" (antud tähistust -Tx, kus x on 1 kuni 5 numbrit pikk arv). ) ja kuigi need on samast sulamist, on neil kõigil oma ainulaadsed omadused.Esimene number pärast T tähistab põhilist kuumtöötlusmeetodit ja valikuline teine kuni viies number konkreetset tootmiskvaliteeti.Näiteks 2024-T42 temper, "4" näitab, et sulam on lahusega kuumtöödeldud ja loomulikult vanandatud, kuid "2" näitab, et ostja peab metalli kuumtöödelda. Süsteem võib segadusse ajada, nii et selles artiklis me näitab ainult põhilisema karastatud 2024-T4 alumiiniumi tugevusväärtusi.
On teatud mehaanilisi omadusi, mida saab kasutada alumiiniumisulamite määramiseks. Sulamite (nt 2024 alumiinium) puhul on mõned olulised mõõtmised lõplik tugevus, voolavuspiir, nihketugevus, väsimustugevus ning elastsus- ja nihkemoodulid. Need väärtused annavad ideed materjali töödeldavuse, tugevuse ja võimalike kasutusvõimaluste kohta ning need on kokku võetud allolevas tabelis 1.
Voolutugevus ja ülim tugevus on maksimaalsed pinged, mis põhjustavad vastavalt sulami näidiste mittepüsivaid ja püsivaid deformatsioone. Nende väärtuste põhjalikumaks aruteluks külastage meie artiklit 7075 alumiiniumsulami kohta. Need on sulamite puhul olulised. kasutatakse staatilistes rakendustes, kus ei tohiks esineda jäävdeformatsioone, näiteks hoonetes või turvaseadmetes. 2024 alumiiniumil on muljetavaldav maksimaalne ja voolavuspiir 469 MPa (68 000 psi) ja 324 MPa (47 000 psi), mis muudab selle atraktiivseks suure tugevusega konstruktsioonimaterjalid nagu alumiiniumtorud.
Lõpuks on elastsusmoodul ja nihkemoodul parameetrid, mis näitavad, kui "elastne" antud materjal deformeerub. Need annavad hea ettekujutuse materjali vastupidavusest püsivale deformatsioonile. 2024 alumiiniumisulami elastsusmoodul on 73,1 GPa (10 600 ksi) ja nihkemoodul 28 GPa (4060 ksi), mis on isegi kõrgem kui teistel ülitugevatel lennukisulamitel nagu 7075 alumiinium.
Tüüp 2024 alumiiniumil on suurepärane töödeldavus, hea töödeldavus, kõrge tugevus ja seda saab katta korrosioonikindlaks, muutes selle suurepäraseks valikuks lennukite ja sõidukite jaoks.
Postitusaeg: 30. juuni 2022