2000 цуврал хөнгөн цагаан ангилал
Al-Cu-Mg хайлш
AI-Cu-Mg цувралын хайлшийн үндсэн нийлмэл тоо нь 2A01 байна, 2A02, 2A06, 2A10, 2A11, 2A12, гэх мэт. Үндсэн нэмэлт элементүүд нь зэс юм, магни ба манган. Тэд хайлш дээр дараах нөлөө үзүүлдэг:
ω үед(Mg) 1% ~ 2% байна, өө(Cu) -аас нэмэгддэг 1% руу 4%, унтраасан төлөвт хайлшийн суналтын бат бэхийг 200МПа-аас 380МПа хүртэл нэмэгдүүлсэн.; the tensile strength of the alloy in the quenched natural aging state is increased from 300MPa Increase to 480MPa. ω үед(Cu) 1%~4% болон ω дотор байна(Mg) -аас нэмэгддэг 0.5% руу 2.0%, хайлшийн суналтын бат бэх нэмэгдэнэ; үед ω(Mg) нэмэгдсээр байна, хайлшийн бат бөх чанар буурдаг.
өө(Cu)=4.0% ба ω(Mg)=2.0% хайлшийн суналтын бат бэхийн утга, өө(Cu)=3%~4% ба ω(Mg)=0.5%~1.3% хайлш, its quenching natural aging Effect. Experiments indicate that the tensile strength of Al-Cu-Mg ternary alloys with ω(Cu)=4%~6% ба ω(Mg)=1%~2% нь байгалийн унтрах төлөвт 490~ хүрч болно. 510МПа.
ω-тэй Al-Cu-Mg хайлшийн тэсвэр хатуужлын туршилтын утгаас(Mn)200℃ ба 160МПа стресст =0.6%, ω-ийн агуулга гэдгийг мэдэж болно(Cu)=3.5%~6% ба ω(Mg)=1.2%~2.0 % Хайлш, durable strength. Энэ үед, хайлш нь Al-S-ийн псевдо-хоёртын хөндлөн огтлол дээр байрладаг (Ал, CuMg) or near this area. For alloys far away from the pseudo-binary cross-section, тэр нь, үед ω(Mg)<1.2% ба ω(Mg)>2.0%, the permanent strength decreases. If ω(Mg) хүртэл нэмэгддэг 3.0% эсвэл түүнээс дээш, хайлшийн байнгын бат бэх хурдан буурах болно.
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-тэй Al-Cu хоёртын хайлш(Cu)=3%~5% has very low corrosion resistance in the quenched natural aging state. Adding 0.5% Mg нь α хатуу уусмалын потенциалыг бууруулдаг, which can partially improve the corrosion resistance of the alloy. ω үед(Mg)>1.0%, хайлшийн орон нутгийн зэврэлт нэмэгддэг, мөн зэврэлтээс хойш суналт нь огцом буурдаг.
ω-тэй хайлшийн хувьд(Cu)>4.0% ба ω(Mg)>1.0%, магни нь хөнгөн цагаан дахь зэсийн уусах чадварыг бууруулдаг. Хайлш нь уусдаггүй CuAl-тай 2 болон унтраасан төлөвт S үе шатууд. The presence of these phases accelerates corrosion . The alloys with ω(Cu)=3%~5% ба 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. өө(Mn) -аас ерөнхийдөө бага байна 1%. Хэрэв агуулга хэт өндөр байвал, энэ нь бүдүүн хэлбэртэй байж болно (FeMn)Ал 6 хэврэг нэгдлүүд ба хайлшийн уян хатан чанарыг бууруулдаг.
Al-Cu-Mg хайлш дээр нэмсэн бага хэмжээний микроэлементүүд нь титан, циркони юм., мөн хольц нь голчлон төмөр байдаг, цахиур ба цайр. Үр нөлөө нь дараах байдалтай байна:
(1) Титан: Хайлш дээр титан нэмэх нь цутгамал ширхэгийг боловсронгуй болгож, цутгах явцад ан цав үүсэх хандлагыг бууруулдаг..
(2) Циркон: Циркон, титан бага хэмжээгээр ижил төстэй нөлөө үзүүлдэг, цутгамал үр тариаг боловсронгуй болгох, цутгах ба гагнуурын ан цав үүсэх хандлагыг багасгах, 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, мөн манган агуулаагүй хайлшийн бат бөх чанарыг бага зэрэг сайжруулдаг.
(3) Цахиур: ω-тэй Al-Cu-Mg хайлш (Mg) -аас бага 1.0% ба ω (Тэгээд) -аас илүү 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 үе шат, it is beneficial to improve the artificial aging effect. Гэсэн хэдий ч, үед ω(Mg) хүртэл нэмэгддэг 1.5%, байгалийн хөгшрөлтийг унтраах эсвэл хиймэл хөгшрөлтийн эмчилгээ хийсний дараа, хайлшийн бат бэх ба халуунд тэсвэртэй байдал ω-ийн өсөлтөөр буурна(Тэгээд). Тиймээс, өө(Тэгээд) should be reduced as much as possible. Нэмж хэлэхэд, ω-ийн өсөлт (Тэгээд) 2Al2-ийн хандлагыг нэмэгдүүлэх болно, 2A06 and other alloys to form cracks and decrease the plasticity during riveting. Тиймээс, ω (Тэгээд) хайлшаар ерөнхийдөө хязгаарлагддаг 0.5% эсвэл түүнээс бага. For alloys that require high plasticity, өө (Тэгээд) доогуур байх ёстой.
(4) Төмөр: Төмөр ба хөнгөн цагаан нь FeAl үүсгэдэг 3 нэгдлүүд. Төмөр нь зэсээс үүссэн нэгдлүүдэд уусдаг, манган, цахиур болон бусад элементүүд. Хатуу уусмалд уусдаггүй эдгээр том ширхэгтэй нэгдлүүд нь хайлшийн уян хатан чанарыг бууруулж, хайлшийг деформацид хүргэдэг.. Энэ нь хагарахад хялбар байдаг, and the strengthening effect is obviously reduced. Бага хэмжээний төмөр (-аас бага 0.25%) хайлшийн механик шинж чанарт бага нөлөө үзүүлдэг, цутгах, гагнах үед ан цав үүсэх хандлагыг сайжруулах боломжтой, but reduce the natural aging speed. In order to obtain high plasticity materials, хайлш дахь төмөр, цахиурын агууламж аль болох бага байх ёстой.
(5) Цайр: Бага хэмжээний цайр (өө(Zn)=0.1%~0.5%) өрөөний температурт Al-Cu-Mg хайлшийн механик шинж чанарт бага нөлөө үзүүлдэг, but it reduces the heat resistance of the alloy. The ω (Zn) хайлш дахь хэмжээнээс бага хэмжээгээр хязгаарлагдах ёстой 0.3%.
Al-Cu-Mg-Fe-Ni хайлш
Al-Cu-Mg-Fe-Ni цувралын үндсэн хослолын тоо нь 2A70 байна., 2A80, 2A90, гэх мэт. Хайлшийн элемент бүр дараах үүрэгтэй:
(1) Зэс ба магни: 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, хайлш нь α+S хэсэгт байрладаг (Ал 2 CuMg) хоёр фазын бүс, Тиймээс хайлш нь тасалгааны температурын өндөр бат бэх, халуунд тэсвэртэй байдаг; Үүнээс гадна, Зэсийн агууламж бага байх үед, бага концентрацитай хатуу уусмал нь задрах хандлага багатай, энэ нь хайлшийн халуунд тэсвэртэй байдалд ашигтай.
(2) Никель: Хайлш дахь никель ба зэс нь уусдаггүй гурвалсан нэгдэл үүсгэж болно. Никелийн агууламж бага байх үед (Зарим), никелийн агууламж өндөр байх үед, Ал 3 (CuNi) 2 үүсдэг. Тиймээс, никель байгаа нь хатуу уусмал дахь зэсийг бууруулж болно. 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, Никелийн агууламжийг нэмэгдүүлэх нь хайлшийн хатуулгийг бууруулж, хайлшийг бэхжүүлэх нөлөөг бууруулдаг.
(3) Төмөр: Никель шиг, iron can also reduce the concentration of copper in solid solution. When the nickel content is very low, төмрийн агууламж нэмэгдэхийн хэрээр хайлшийн хатуулаг багасдаг, харин төмрийн агууламж тодорхой хэмжээнд хүрсэн үед, нэмэгдэж эхэлдэг.
AlCu-д төмөр, никель нэмэхэд 2.2 Mg 1.65 нэгэн зэрэг хайлш, байгалийн хөгшрөлтийн үед хатуулгийн шинж чанар өөрчлөгддөг, хиймэл хөгшрөлтийг унтраах, бөхөөх, зөөлрүүлэх нь ижил төстэй, никель, төмрийн агууламжтай ижил төстэй хэсгүүдэд утга гарч ирдэг. Энд, унтарсан төлөв дэх торны тогтмол нь хамгийн бага байх шиг байна.
Хайлш дахь төмрийн агууламж никелийн агууламжаас их байх үед, Ал 7 Cu 2 Fe phase will appear. When the nickel content in the alloy is greater than the iron content, AlCuNi үе шат гарч ирнэ. Зэс агуулсан гурвалсан фазын харагдах байдал нь хатуу уусмал дахь зэсийн концентрацийг бууруулдаг. Төмөр, никелийн агууламж тэнцүү байх үед л, бүгд Ал 9 FeNi phases are formed. Энэ тохиолдолд, Учир нь уусдаггүй зэс агуулсан фаз үүсгэх илүүдэл төмөр, никель байхгүй, хайлш дахь зэс нь зөвхөн S-ийг үүсгэдэггүй(Ал 2 CuMg) үе шат, гэхдээ хатуу уусмал дахь зэсийн концентрацийг нэмэгдүүлнэ. Хайлшийн бат бөх чанар, түүний халуунд тэсвэртэй байдлыг сайжруулах нь ашигтай байдаг.
The content of iron and nickel can affect the heat resistance of the alloy. The Al 9 FeNi үе шат нь Al-д маш бага уусдаг хатуу, хэврэг нэгдэл юм. Хуурамчлах, дулааны боловсруулалт хийсний дараа, тэдгээр нь бүтцэд тархсан үед, they can significantly improve the heat resistance of the alloy. Жишээлбэл, AlCu-д 2.2 Mg 1.65 хайлш, өө(онд)=1.0%, ω нэмэх(Fe)=0.7%~0.9% хайлшийн тэсвэрлэх бат бэхийн утга.
(4) Цахиур: ω нэмэх(Тэгээд)=0.5% ~ 1.2% -аас 2A80 хайлш нь хайлшны өрөөний температурын бат бөх чанарыг нэмэгдүүлэх боломжтой, харин хайлшийн халуунд тэсвэртэй байдлыг багасгах.
(5) Титан: ω нэмэх(-ийн)=0.02%~0.1% -аас 2A70 хайлш нь цутгамал үр тариаг боловсронгуй болгож, хуурамчаар үйлдэх үйл явцыг сайжруулдаг., халуунд тэсвэртэй байх нь ашигтай, гэхдээ өрөөний температурын гүйцэтгэлд бага нөлөө үзүүлдэг.
Al-Cu-Mn хайлш
Al-Cu-Mn цувралын үндсэн хослолын тоо нь 2A16 байна, 2A17, гэх мэт. Гол хайлшийн элементүүд нь дараах үүрэгтэй:
(1) Зэс: Өрөөний температур, өндөр температурт, the strength of the alloy increases as the copper content increases. ω үед (Cu) хүрдэг 5.0%, the alloy strength is close to the value. Нэмж хэлэхэд, зэс нь хайлшийн гагнуурын гүйцэтгэлийг сайжруулж чадна.
(2) Манган: Манган бол халуунд тэсвэртэй хайлшийг сайжруулах гол элемент юм. Энэ нь хатуу уусмал дахь атомуудын идэвхжүүлэх энергийг нэмэгдүүлэх боломжтой, reduce the diffusion coefficient of solute atoms and the decomposition rate of solid solution. When the solid solution is decomposed, тунадасжсан Т фазын үүсэх ба өсөлт (Ал 20 Cu 2 Mn 3) бас маш удаан байна, so the alloy has stable performance when heated for a long time at a certain high temperature. Adding appropriate manganese (өө(Mn)=0.6%~0.8%) can improve the room temperature strength and endurance strength of the alloy in the quenched and natural aging state. Гэсэн хэдий ч, хэрэв манганы агууламж хэт өндөр байвал, T үе шат нэмэгдэх болно, Энэ нь интерфэйсийг нэмэгдүүлэх болно, тархалтын нөлөөг хурдасгах, and reduce the heat resistance of the alloy. Нэмж хэлэхэд, Мөн манган нь хайлш гагнуурын үед хагарах хандлагыг бууруулдаг.
Al-Cu-Mn хайлшанд нэмсэн ул мөр элементүүд нь магни юм, титан ба циркони, харин гол хольцын элементүүд нь төмөр, цахиур, цайр, гэх мэт. Үр нөлөө нь дараах байдалтай байна:
(1) магни: 2Al6 хайлш дахь зэс, манганы агууламж өөрчлөгдөөгүй үед, ω нэмнэ(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℃. Гэсэн хэдий ч, температур дахин өсөх үед, the strength of the alloy decreases significantly. Гэсэн хэдий ч, магнийн нэмэлт нь хайлшийн гагнуурын гүйцэтгэлийг муутгаж болно, тиймээс халуунд тэсвэртэй гагнах боломжтой 2А16 хайлшаар, хольц ω (Mg) ≤ 0.05%.
(2) Титан: Титан нь цутгамал ширхэгийг цэвэршүүлэх чадвартай, хайлшийн дахин талстжих температурыг нэмэгдүүлэх, хэт ханасан хатуу уусмалын задралын хандлагыг багасгах, and stabilize the structure of the alloy at high temperatures. Гэсэн хэдий ч, үед ω(-ийн)>0.3%, бүдүүн зүү шиг талст TiAl үүсэх 3 compounds will reduce the heat resistance of the alloy. The ω(-ийн) хайлшийн 0.1%~0.2% гэж тодорхойлсон..
(3) Циркон: үед ω(Zr)=0.1%~0.25% нэмсэн байна 2219 хайлш, үр тариаг боловсронгуй болгож болно, хайлшийн дахин талстжих температур болон хатуу уусмалын тогтвортой байдлыг сайжруулж болно, thereby improving the heat resistance of the alloy and improving The weldability of the alloy and the ductility of the weld. Гэсэн хэдий ч, үед ω(Zr) өндөр байна, илүү хэврэг нэгдэл ZrAl 3 үйлдвэрлэж болно.
(4) Төмөр: ω үед(Fe)>0.45% төмрийн хайлш дахь, уусдаггүй үе шат Al7Cu2Fe үүсдэг, which can reduce the mechanical properties of the alloy in the quenched aging state and the endurance strength at 300℃. So limit ω(Fe)<0.3%.
(5) Цахиур: Бага хэмжээний цахиур (өө(Тэгээд)≤0.4%) өрөөний температурын механик шинж чанарт тодорхой нөлөө үзүүлэхгүй, гэхдээ энэ нь 300 ℃-т тэсвэрлэх чадварыг бууруулдаг; үед ω(Тэгээд)>0.4%, it also reduces the room temperature mechanical properties. Тиймээс, хязгаар o(Тэгээд)<0.3%.
(6) Цайр: Бага хэмжээний цайр (өө(Zn)=0.3%) хайлшийн өрөөний температурын гүйцэтгэлд ямар ч нөлөө үзүүлэхгүй, гэхдээ энэ нь хөнгөн цагаан дахь зэсийн тархалтыг хурдасгаж, 300 ℃ температурт хайлшийн байнгын бат бөх чанарыг бууруулдаг., тиймээс энэ нь ω-ээр хязгаарлагддаг(Zn)< 0.1%.