2000 seri alüminyum sınıflandırma
Al-Cu-Mg alaşımı
AI-Cu-Mg serisi alaşımların ana bileşik numaraları 2A01'dir., 2A02, 2A06, 2A10, 2A11, 2A12, vesaire. Ana katkı elementleri bakırdır., magnezyum ve manganez. Alaşım üzerinde aşağıdaki etkilere sahiptirler:
ne zaman ω(Mg) %1~%2, ω(İle birlikte) itibaren artar 1% ile 4%, söndürülmüş durumda alaşımın çekme mukavemeti 200MPa'dan 380MPa'ya yükseltildi; the tensile strength of the alloy in the quenched natural aging state is increased from 300MPa Increase to 480MPa. ne zaman ω(İle birlikte) %1~4 arasında ve ω(Mg) itibaren artar 0.5% ile 2.0%, alaşımın çekme mukavemeti artar; ne zaman ω(Mg) artmaya devam ediyor, alaşımın gücü azalır.
ω(İle birlikte)=%4.0 ve ω(Mg)=%2,0 alaşım çekme mukavemeti değeri, ω(İle birlikte)=%3~%4 ve ω(Mg)=0.5%~1.3% alaşım, its quenching natural aging Effect. Experiments indicate that the tensile strength of Al-Cu-Mg ternary alloys with ω(İle birlikte)=%4~%6 ve ω(Mg)= %1~%2, söndürülmüş doğal yaşlanma durumunda 490~'a ulaşabilir. 510MPa.
Al-Cu-Mg alaşımının ω ile dayanıklılık mukavemeti test değerinden(Mn)200℃ ve 160MPa streste %0,6, içeriğinin ω olduğu bilinebilir.(İle birlikte)=%3,5~%6 ve ω(Mg)=1.2%~2.0 % alaşım, durable strength. Şu anda, alaşım Al-S'nin sözde ikili kesitinde bulunur (Al, CuMg) or near this area. For alloys far away from the pseudo-binary cross-section, yani, ne zaman ω(Mg)<1.2% ve ω(Mg)>2.0%, the permanent strength decreases. If ω(Mg) artırılır 3.0% yada daha fazla, alaşımın kalıcı gücü hızla azalacaktır.
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 ile Al-Cu ikili alaşımı(İle birlikte)=3%~5% has very low corrosion resistance in the quenched natural aging state. Adding 0.5% Mg, α katı çözeltinin potansiyelini azaltabilir, which can partially improve the corrosion resistance of the alloy. ne zaman ω(Mg)>1.0%, alaşımın yerel korozyonu artar, ve korozyondan sonra uzama keskin bir şekilde azalır.
ω içeren alaşımlar için(İle birlikte)>4.0% ve ω(Mg)>1.0%, magnezyum bakırın alüminyumdaki çözünürlüğünü azaltır. Alaşımda çözünmeyen CuAl bulunur 2 ve söndürülmüş durumdaki S fazları. The presence of these phases accelerates corrosion . The alloys with ω(İle birlikte)=%3~%5 ve 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. ω(Mn) genellikle daha azdır 1%. İçerik çok yüksekse, kaba oluşturabilir (feMn)Al 6 kırılgan bileşikler ve alaşımın plastisitesini azaltır.
Al-Cu-Mg alaşımına eklenen az miktarda eser elementler titanyum ve zirkonyumdur., ve safsızlıklar esas olarak demirdir, silikon ve çinko. Etkiler aşağıdaki gibidir:
(1) Titanyum: Alaşıma titanyum eklenmesi, döküm halindeki taneleri iyileştirebilir ve döküm sırasında çatlak oluşturma eğilimini azaltabilir..
(2) Zirkonyum: Az miktarda zirkonyum ve titanyum benzer etkilere sahiptir., dökme tahılları rafine etmek, döküm ve kaynak çatlaklarının eğilimini azaltmak, 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, ve manganez içermeyen alaşımın gücünü biraz artırır.
(3) Silikon: ω ile Al-Cu-Mg alaşımı (Mg) daha az 1.0% ve ω (Ve) bundan fazla 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 Eğer faz, it is beneficial to improve the artificial aging effect. Yine de, ne zaman ω(Mg) artırılır 1.5%, doğal yaşlanmayı veya yapay yaşlanma tedavisini söndürdükten sonra, ω değeri arttıkça alaşımın mukavemeti ve ısıl direnci azalacaktır.(Ve). Öyleyse, ω(Ve) should be reduced as much as possible. Ek olarak, artış ω (Ve) 2Al2 eğilimini artıracak, 2A06 and other alloys to form cracks and decrease the plasticity during riveting. Öyleyse, ω (Ve) alaşımda genellikle sınırlıdır 0.5% veya daha az. For alloys that require high plasticity, ω (Ve) daha düşük olmalı.
(4) Demir: Demir ve alüminyum FeAl oluşturur 3 Bileşikler. Demir, bakırın oluşturduğu bileşiklere çözülür., manganez, silikon ve diğer elementler. Katı çözeltide çözünmeyen bu kaba bileşikler alaşımın plastisitesini azaltacak ve alaşımın deforme olmasına neden olacaktır.. çatlamak kolaydır, and the strengthening effect is obviously reduced. Az miktarda demir (daha az 0.25%) alaşımın mekanik özellikleri üzerinde çok az etkisi vardır, Döküm ve kaynak sırasında çatlak oluşum eğilimini iyileştirebilen, but reduce the natural aging speed. In order to obtain high plasticity materials, alaşımdaki demir ve silikon içeriği mümkün olduğunca düşük olmalıdır.
(5) Çinko: Az miktarda çinko (ω(çinko)=0,1%~0.5%) Al-Cu-Mg alaşımının oda sıcaklığında mekanik özellikleri üzerinde çok az etkisi vardır, but it reduces the heat resistance of the alloy. The ω (çinko) alaşımda daha az ile sınırlandırılmalıdır 0.3%.
Al-Cu-Mg-Fe-Ni alaşımı
Al-Cu-Mg-Fe-Ni serisi alaşımların ana kombinasyon numaraları 2A70'dir., 2A80, 2A90, vesaire. Her alaşım elementi aşağıdaki işlevlere sahiptir:
(1) Bakır ve magnezyum: 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, alaşımlar α+S'de bulunur (Al 2 CuMg) iki fazlı bölge, bu nedenle alaşımlar daha yüksek oda sıcaklığı mukavemetine ve iyi ısı direncine sahiptir; ek olarak, Bakır içeriği düşük olduğunda, düşük konsantrasyonlu katı çözeltinin ayrışma eğilimi düşüktür, alaşımın ısı direnci için faydalı olan.
(2) Nikel: Alaşımdaki nikel ve bakır, çözünmeyen üçlü bir bileşik oluşturabilir.. Nikel içeriği düşük olduğunda (Bazı), nikel içeriği yüksek olduğunda, Al 3 (CuNi) 2 oluşturulmuş. Öyleyse, nikelin varlığı katı çözeltideki bakırı azaltabilir. 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, nikel içeriğinin arttırılması alaşımın sertliğini azaltabilir ve alaşımın güçlendirme etkisini azaltabilir.
(3) Demir: nikel gibi, iron can also reduce the concentration of copper in solid solution. When the nickel content is very low, alaşımın sertliği başlangıçta demir içeriğinin artmasıyla azalır, ancak demir içeriği belirli bir değere ulaştığında, artmaya başlar.
AlCu'ya demir ve nikel eklendiğinde 2.2 Mg 1.65 aynı zamanda alaşım, Söndürme doğal yaşlanma altında sertlik değişikliklerinin özellikleri, suni yaşlanmayı söndürmek, söndürme ve tavlama benzer, ve benzer nikel ve demir içeriğine sahip parçalarda bir değer belirir.. Buraya, söndürülmüş durumda kafes sabiti minimum gibi görünüyor.
Alaşımdaki demir içeriği nikel içeriğinden büyük olduğunda, Al 7 İle birlikte 2 Fe phase will appear. When the nickel content in the alloy is greater than the iron content, AlCuNi fazı görünecek. Bakır içeren üçlü fazın görünümü, katı çözeltideki bakır konsantrasyonunu azaltır. Sadece demir ve nikel içerikleri eşit olduğunda, tüm Al 9 FeNi phases are formed. Bu durumda, çünkü çözünmeyen bakır içeren bir faz oluşturmak için fazla demir veya nikel yoktur., alaşımdaki bakır sadece S'yi oluşturmaz(Al 2 CuMg) evre, fakat aynı zamanda katı çözeltideki bakır konsantrasyonunu da arttırır.. Alaşımın mukavemetini ve ısı direncini geliştirmek faydalıdır..
The content of iron and nickel can affect the heat resistance of the alloy. The Al 9 FeNi fazı, Al'de çok düşük çözünürlüğe sahip sert ve kırılgan bir bileşiktir.. Dövme ve ısıl işlemden sonra, yapı içinde dağıldıklarında, they can significantly improve the heat resistance of the alloy. Örneğin, AlCu'da 2.2 Mg 1.65 alaşım, ω(Ni)=1.0%, ekleme ω(Fe)=0.7%~0.9% alaşım dayanıklılık gücü değeri.
(4) Silikon: ω ekleme(Ve)%0,5~%1,2 ila 2A80 alaşımı, alaşımın oda sıcaklığındaki gücünü artırabilir, ancak alaşımın ısı direncini azaltın.
(5) Titanyum: ω ekleme(Sen)=0,02~%0,1 ila 2A70 alaşımı, döküm taneleri rafine edebilir ve dövme işlemi performansını iyileştirebilir, hangi ısı direnci için faydalıdır, ancak oda sıcaklığı performansı üzerinde çok az etkisi vardır.
Al-Cu-Mn alaşımı
Al-Cu-Mn serisi alaşımların ana kombinasyon numaraları 2A16'dır., 2A17, vesaire. Ana alaşım elementleri aşağıdaki işlevlere sahiptir::
(1) Bakır: Oda sıcaklığında ve yüksek sıcaklıkta, the strength of the alloy increases as the copper content increases. ne zaman ω (İle birlikte) ulaşır 5.0%, the alloy strength is close to the value. Ek olarak, bakır, alaşımın kaynak performansını artırabilir.
(2) Manganez: Manganez, ısıya dayanıklı alaşımları geliştirmek için ana unsurdur.. Katı çözeltideki atomların aktivasyon enerjisini artırabilir., reduce the diffusion coefficient of solute atoms and the decomposition rate of solid solution. When the solid solution is decomposed, çökeltilmiş T fazının oluşumu ve büyümesi (Al 20 İle birlikte 2 Mn 3) ayrıca çok yavaş, so the alloy has stable performance when heated for a long time at a certain high temperature. Adding appropriate manganese (ω(Mn)=0,6~%0,8) can improve the room temperature strength and endurance strength of the alloy in the quenched and natural aging state. Yine de, manganez içeriği çok yüksekse, T fazı artacak, hangi arayüzü artıracak, difüzyon etkisini hızlandırmak, and reduce the heat resistance of the alloy. Ek olarak, manganez ayrıca alaşım kaynağı sırasında çatlama eğilimini azaltabilir.
Al-Cu-Mn alaşımına eklenen eser elementler magnezyumdur, titanyum ve zirkonyum, ana kirlilik elementleri demir iken, silikon, çinko, vesaire. Etkiler aşağıdaki gibidir:
(1) Magnezyum: 2Al6 alaşımındaki bakır ve manganez içeriği değişmediğinde, ekle ω(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℃. Yine de, sıcaklık tekrar yükseldiğinde, the strength of the alloy decreases significantly. Yine de, magnezyum ilavesi alaşımın kaynak performansını bozabilir, yani ısıya dayanıklı kaynaklanabilir 2A16 alaşımında, kirlilik ω (Mg) ≤ 0.05%.
(2) Titanyum: Titanyum, döküm tahılları rafine edebilir, alaşımın yeniden kristalleşme sıcaklığını arttırmak, aşırı doymuş katı çözeltinin ayrışma eğilimini azaltmak, and stabilize the structure of the alloy at high temperatures. Yine de, ne zaman ω(Sen)>0.3%, kaba iğne benzeri kristal TiAl oluşumu 3 compounds will reduce the heat resistance of the alloy. The ω(Sen) alaşımın %0,1~%0,2 olarak belirtilmiştir.
(3) Zirkonyum: ne zaman ω(Zr)%0,1~%0,25 eklenir 2219 alaşım, tahıllar rafine edilebilir, ve alaşımın yeniden kristalleşme sıcaklığı ve katı çözeltinin kararlılığı geliştirilebilir, thereby improving the heat resistance of the alloy and improving The weldability of the alloy and the ductility of the weld. Yine de, ne zaman ω(Zr) yüksektir, daha kırılgan bileşik ZrAl 3 üretilebilir.
(4) Demir: ne zaman ω(Fe)>0.45% demir alaşımında, çözünmeyen faz Al7Cu2Fe oluşur, 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) Silikon: Az miktarda silikon (ω(Ve)≤0.4%) oda sıcaklığı mekanik özellikleri üzerinde belirgin bir etkisi yoktur, ancak 300℃'de dayanıklılık gücünü azaltır.; ne zaman ω(Ve)>0.4%, it also reduces the room temperature mechanical properties. Öyleyse, sınır ω(Ve)<0.3%.
(6) Çinko: Az miktarda çinko (ω(çinko)=0,3) alaşımın oda sıcaklığı performansı üzerinde hiçbir etkisi yoktur, ancak alüminyumdaki bakırın difüzyon hızını hızlandırabilir ve alaşımın kalıcı gücünü 300℃'de azaltabilir., yani ω ile sınırlıdır(çinko)< 0.1%.