2000 сериялы алюминий классификация
Al-Cu-Mg қорытпасы
AI-Cu-Mg сериялы қорытпалардың негізгі композиттік сандары 2А01, 2A02, 2A06, 2A10, 2A11, 2A12, т.б. Негізгі қоспа элементтері - мыс, магний және марганец. Олар қорытпаға мынадай әсер етеді:
Қашан ω(Mg) 1% ~ 2%, о(Cu) бастап артады 1% дейін 4%, сөндірілген күйде қорытпаның созылу беріктігі 200МПа-дан 380МПа-ға дейін артады.; the tensile strength of the alloy in the quenched natural aging state is increased from 300MPa Increase to 480MPa. Қашан ω(Cu) 1%~4% және ω шегінде болады(Mg) бастап артады 0.5% дейін 2.0%, қорытпаның созылу беріктігі артады; ω болғанда(Mg) артуын жалғастыруда, қорытпаның беріктігі төмендейді.
о(Cu)=4,0% және ω(Mg)=2,0% қорытпаның созылу беріктігінің мәні, о(Cu)=3%~4% және ω(Mg)=0,5%~1,3% қорытпа, its quenching natural aging Effect. Experiments indicate that the tensile strength of Al-Cu-Mg ternary alloys with ω(Cu)=4%~6% және ω(Mg)Табиғи қартаю күйінде =1%~2% 490~ жетуі мүмкін. 510МПа.
ω бар Al-Cu-Mg қорытпасының төзімділік беріктігінің сынақ мәнінен(Mn)200℃ және 160МПа кернеу кезінде =0,6%, ω мазмұнын білуге болады(Cu)=3,5%~6% және ω(Mg)=1,2%~2,0 % Қорытпа, durable strength. Бұл жолы, қорытпа Al-S псевдобинарлық қимасында орналасқан (Әл, CuMg) or near this area. For alloys far away from the pseudo-binary cross-section, яғни, ω болғанда(Mg)<1.2% және ω(Mg)>2.0%, the permanent strength decreases. If ω(Mg) дейін артады 3.0% немесе одан да көп, қорытпаның тұрақты беріктігі тез төмендейді.
Tests at 250°C and 100MPa stress have also obtained similar laws. The literature points out that alloys with permanent strength at 300°C are located in the α+S phase region to the right of the Al-S binary cross section with higher magnesium content.
ω бар Al-Cu екілік қорытпасы(Cu)=3%~5% has very low corrosion resistance in the quenched natural aging state. Adding 0.5% Mg α қатты ерітіндінің потенциалын төмендете алады, which can partially improve the corrosion resistance of the alloy. Қашан ω(Mg)>1.0%, қорытпаның жергілікті коррозиясы күшейеді, ал ұзару коррозиядан кейін күрт төмендейді.
ω бар қорытпалар үшін(Cu)>4.0% және ω(Mg)>1.0%, магний алюминийдегі мыстың ерігіштігін төмендетеді. Қорытпада ерімейтін CuAl бар 2 және сөндірілген күйдегі S фазалары. The presence of these phases accelerates corrosion . The alloys with ω(Cu)=3%~5% және ω(Mg)=1%~4% are located in the same phase zone and have similar corrosion resistance in the quenched natural aging state. The alloy in the α-S phase region has worse corrosion resistance than the α-CuAl 2 -S region. Intergranular corrosion is the main corrosion tendency of Al-Cu-Mg alloys.
Manganese is added to Al-Cu-Mg alloy mainly to eliminate the harmful effects of iron and improve corrosion resistance. Manganese can slightly increase the room temperature strength of the alloy, but it reduces the plasticity. Manganese can also delay and weaken the artificial aging process of Al-Cu-Mg alloy and improve the heat resistance strength of the alloy. Manganese is also one of the main factors that make the Al-Cu-Mg alloy have an extrusion effect. о(Mn) жалпысынан аз 1%. Егер мазмұн тым жоғары болса, ол өрескел түзілуі мүмкін (FeMn)Әл 6 сынғыш қосылыстар және қорытпаның пластикасын төмендетеді.
Al-Cu-Mg қорытпасына қосылатын микроэлементтердің аз мөлшері титан және цирконий болып табылады., ал қоспалар негізінен темірден тұрады, кремний және мырыш. Әсерлері келесідей:
(1) Титан: Қорытпаға титанды қосу құйылған дәндерді тазартып, құю кезінде жарықтар пайда болу үрдісін азайтады..
(2) Цирконий: Цирконий мен титанның аздаған мөлшері ұқсас әсерге ие, құйылған дәндерді тазартыңыз, құю және дәнекерлеу сызаттарының тенденциясын азайту, and improve the plasticity of ingots and welded joints. The addition of zirconium does not affect the strength of manganese-containing alloy cold-formed products, және марганецсіз қорытпаның беріктігін аздап жақсартады.
(3) Кремний: ω бар Al-Cu-Mg қорытпасы (Mg) азырақ 1.0% және ω (Және) астам 0.5%, which can improve the speed and strength of artificial aging without affecting the natural aging ability. Because silicon and magnesium form the Mg 2 Si фазасы, it is beneficial to improve the artificial aging effect. Дегенмен, ω болғанда(Mg) дейін артады 1.5%, табиғи қартаюды немесе жасанды қартаюды сөндіргеннен кейін, ω жоғарылаған сайын қорытпаның беріктігі мен ыстыққа төзімділігі төмендейді(Және). Сондықтан, о(Және) should be reduced as much as possible. Сонымен қатар, ω өсуі (Және) 2Al2 тенденциясын арттырады, 2A06 and other alloys to form cracks and decrease the plasticity during riveting. Сондықтан, ω (Және) қорытпада әдетте шектеледі 0.5% немесе одан аз. For alloys that require high plasticity, о (Және) төмен болуы керек.
(4) Темір: Темір мен алюминий FeAl түзеді 3 қосылыстар. Темір мыс түзетін қосылыстарда ериді, марганец, кремний және басқа элементтер. Қатты ерітіндіде ерімейтін бұл дөрекі қосылыстар қорытпаның пластикасын төмендетеді және қорытпаның деформациялануына әкеледі.. Оны бұзу оңай, and the strengthening effect is obviously reduced. Темірдің аз мөлшері (азырақ 0.25%) қорытпаның механикалық қасиеттеріне аз әсер етеді, құю және дәнекерлеу кезінде жарықшақтардың пайда болу үрдісін жақсартуға мүмкіндік береді, but reduce the natural aging speed. In order to obtain high plasticity materials, қорытпадағы темір мен кремний мөлшері мүмкіндігінше аз болуы керек.
(5) Цинк: Мырыштың аз мөлшері (о(Zn)=0,1%~0,5%) бөлме температурасында Al-Cu-Mg қорытпасының механикалық қасиеттеріне аз әсер етеді, but it reduces the heat resistance of the alloy. The ω (Zn) қорытпада кем шектелуі тиіс 0.3%.
Al-Cu-Mg-Fe-Ni қорытпасы
Al-Cu-Mg-Fe-Ni сериялы қорытпалардың негізгі комбинация сандары 2A70, 2A80, 2A90, т.б. Әрбір қорытпа элементінің келесі функциялары бар:
(1) Мыс және магний: The influence of copper and magnesium content on the room temperature strength and heat resistance of the above alloy is similar to that of the Al-Cu-Mg alloy. Since the content of copper and magnesium in this series of alloys is lower than that of Al-Cu-Mg alloys, қорытпалар α+S орналасқан (Әл 2 CuMg) екі фазалы аймақ, сондықтан қорытпалар жоғары бөлме температурасында беріктікке және жақсы ыстыққа төзімділікке ие; қосымша, Мыстың мөлшері аз болған кезде, төмен концентрациялы қатты ерітіндінің ыдырау үрдісі төмен, бұл қорытпаның ыстыққа төзімділігіне пайдалы.
(2) Никель: Қорытпадағы никель мен мыс ерімейтін үштік қосылыс түзе алады. Никель мөлшері аз болған кезде (Кейбір), никель мөлшері жоғары болған кезде, Әл 3 (CuNi) 2 қалыптасады. Сондықтан, никельдің болуы қатты ерітіндідегі мысты азайтуы мүмкін. The measurement results of the lattice constant of the quenched state also proved the depletion of copper solute atoms in the alloy solid solution. When the iron content is very low, никель құрамын арттыру қорытпаның қаттылығын төмендетуі және қорытпаның күшейту әсерін азайтуы мүмкін.
(3) Темір: Никель сияқты, iron can also reduce the concentration of copper in solid solution. When the nickel content is very low, қорытпаның қаттылығы бастапқыда темір мөлшерінің жоғарылауымен төмендейді, бірақ темір мөлшері белгілі бір мәнге жеткенде, көбейе бастайды.
AlCu-ға темір мен никель қосылғанда 2.2 Mg 1.65 бір мезгілде қорытпа, қаттылық сипаттамалары табиғи қартаю кезінде өзгереді, жасанды қартаюды басу, сөндіру және күйдіру ұқсас, және никель мен темірдің ұқсас құрамы бар бөліктерде мән пайда болады. Мұнда, сөнген күйдегі тор константасы минимум болып көрінеді.
Қорытпадағы темір мөлшері никельден жоғары болған кезде, Әл 7 Cu 2 Fe phase will appear. When the nickel content in the alloy is greater than the iron content, AlCuNi фазасы пайда болады. Құрамында мыс бар үштік фазаның пайда болуы қатты ерітіндідегі мыстың концентрациясын төмендетеді. Темір мен никель мөлшері тең болғанда ғана, барлығы Аль 9 FeNi phases are formed. Бұл жағдайда, өйткені құрамында ерімейтін мыс бар фазаны құрайтын артық темір немесе никель жоқ, қорытпадағы мыс тек S түзіп қана қоймайды(Әл 2 CuMg) фазасы, сонымен қатар қатты ерітіндідегі мыстың концентрациясын арттырады. Қорытпаның беріктігін және оның ыстыққа төзімділігін арттыру тиімді.
The content of iron and nickel can affect the heat resistance of the alloy. The Al 9 FeNi фазасы - Al-де өте төмен ерігіштігі бар қатты және сынғыш қосылыс. Соғу және термиялық өңдеуден кейін, олар құрылымда дисперсті болған кезде, they can significantly improve the heat resistance of the alloy. Мысалы, AlCu ішінде 2.2 Mg 1.65 қорытпа, о(жылы)=1,0%, ω қосу(Фе)=0,7%~0,9% қорытпаның төзімділік беріктігі мәні.
(4) Кремний: ω қосу(Және)=0,5%~1,2% 2A80 қорытпасы қорытпаның бөлме температурасының беріктігін арттыруы мүмкін, бірақ қорытпаның ыстыққа төзімділігін төмендетеді.
(5) Титан: ω қосу(Оның)=0,02%~0,1% және 2A70 қорытпасы құйылған дәндерді тазартып, соғу процесінің өнімділігін жақсарта алады., бұл ыстыққа төзімділікке пайдалы, бірақ бөлме температурасының өнімділігіне аз әсер етеді.
Al-Cu-Mn қорытпасы
Al-Cu-Mn сериялы қорытпалардың негізгі комбинация сандары 2A16, 2A17, т.б. Негізгі легирлеуші элементтер келесі қызметтерді атқарады:
(1) Мыс: Бөлме температурасында және жоғары температурада, the strength of the alloy increases as the copper content increases. Қашан ω (Cu) жетеді 5.0%, the alloy strength is close to the value. Сонымен қатар, мыс қорытпаның дәнекерлеу өнімділігін жақсарта алады.
(2) Марганец: Марганец - ыстыққа төзімді қорытпаларды жақсартудың негізгі элементі. Ол қатты ерітіндідегі атомдардың активтену энергиясын арттыра алады, reduce the diffusion coefficient of solute atoms and the decomposition rate of solid solution. When the solid solution is decomposed, тұндырылған Т фазасының қалыптасуы мен өсуі (Әл 20 Cu 2 Mn 3) да өте баяу, so the alloy has stable performance when heated for a long time at a certain high temperature. Adding appropriate manganese (о(Mn)=0,6%~0,8%) can improve the room temperature strength and endurance strength of the alloy in the quenched and natural aging state. Дегенмен, марганец мөлшері тым жоғары болса, Т фазасы артады, бұл интерфейсті арттырады, диффузиялық әсерді жылдамдатады, and reduce the heat resistance of the alloy. Сонымен қатар, марганец, сондай-ақ қорытпаларды дәнекерлеу кезінде жарылу үрдісін азайта алады.
Al-Cu-Mn қорытпасына қосылатын микроэлементтер магний болып табылады, титан және цирконий, ал негізгі қоспа элементтері темір болып табылады, кремний, мырыш, т.б. Әсерлері келесідей:
(1) Магний: 2Al6 қорытпасындағы мыс пен марганецтің мөлшері өзгермеген кезде, ω қосыңыз(Mg)=0.25%~0.45% to form a 2A17 alloy. Magnesium can increase the room temperature strength of the alloy and improve the heat resistance strength below 150~225℃. Дегенмен, температура қайтадан көтерілгенде, the strength of the alloy decreases significantly. Дегенмен, магний қосу қорытпаның дәнекерлеу өнімділігін нашарлатуы мүмкін, сондықтан ыстыққа төзімді дәнекерленген 2А16 қорытпасында, қоспа ω (Mg) ≤ 0.05%.
(2) Титан: Титан құйылған дәндерді тазарта алады, қорытпаның қайта кристалдану температурасын арттыру, аса қаныққан қатты ерітіндінің ыдырау үрдісін төмендету, and stabilize the structure of the alloy at high temperatures. Дегенмен, ω болғанда(Оның)>0.3%, ірі ине тәрізді кристал TiAl түзілуі 3 compounds will reduce the heat resistance of the alloy. The ω(Оның) қорытпаның 0,1% ~ 0,2% деп көрсетілген.
(3) Цирконий: ω болғанда(Zr)=0,1%~0,25% қосылады 2219 қорытпа, дәндерді тазартуға болады, және қорытпаның қайта кристалдану температурасын және қатты ерітіндінің тұрақтылығын жақсартуға болады, thereby improving the heat resistance of the alloy and improving The weldability of the alloy and the ductility of the weld. Дегенмен, ω болғанда(Zr) жоғары, неғұрлым сынғыш қосылыс ZrAl 3 өндірілуі мүмкін.
(4) Темір: Қашан ω(Фе)>0.45% темір қорытпасында, ерімейтін Al7Cu2Fe фазасы түзіледі, which can reduce the mechanical properties of the alloy in the quenched aging state and the endurance strength at 300℃. So limit ω(Фе)<0.3%.
(5) Кремний: Кремнийдің аз мөлшері (о(Және)≤0,4%) бөлме температурасының механикалық қасиеттеріне айқын әсер етпейді, бірақ 300℃ температурада төзімділік күшін төмендетеді; ω болғанда(Және)>0.4%, it also reduces the room temperature mechanical properties. Сондықтан, шегі o(Және)<0.3%.
(6) Цинк: Мырыштың аз мөлшері (о(Zn)=0,3%) қорытпаның бөлме температурасындағы көрсеткіштеріне әсер етпейді, бірақ ол алюминийдегі мыстың диффузия жылдамдығын жылдамдатады және қорытпаның тұрақты беріктігін 300 ℃ температурада төмендетеді., сондықтан ол ω-мен шектеледі(Zn)< 0.1%.