Mindegyik ötvözet meghatározott százalékban tartalmaz ötvözőelemeket, amelyek az alapalumíniumnak bizonyos előnyös tulajdonságokat adnak. A 2024-es alumíniumötvözetben ezek az elemek aránya névlegesen 4,4% réz, 1,5% magnézium és 0,6% mangán. Ez a felosztás megmagyarázza, hogy a 2024-es alumínium miért ismert nagy szilárdságú, mivel a réz, a magnézium és a mangán nagymértékben növeli az alumíniumötvözetek szilárdságát.Ennek az erőnek azonban van egy árnyoldala is.A 2024-es alumíniumban lévő réz magas aránya nagymértékben csökkenti a korrózióállóságát.Általában nyomokban vannak szennyező elemek (szilícium) , vas, cink, titán stb.), de ezek csak a vevő kérésére adnak tűréshatárokat. Sűrűsége 2,77 g/cm3 (0,100 lb/in3), valamivel nagyobb, mint a tiszta alumíniumé (2,7 g/cm3, 0,098 lb). /in3).2024 alumínium nagyon könnyen megmunkálható és jó megmunkálhatósággal rendelkezik, így szükség esetén vágható és extrudálható.
Amint már említettük, a csupasz 2024-es alumíniumötvözetek könnyebben korrodálódnak, mint a legtöbb más alumíniumötvözet. A gyártók ezt úgy oldják meg, hogy ezeket az érzékeny ötvözeteket korrózióálló fémréteggel vonják be (ezt „horganyzásnak” vagy „burkolatnak” nevezik). Ez a bevonat néha erősen tisztaságú alumínium vagy akár más ötvözet, és a legnépszerűbb a bevont fémlemezeknél, ahol a szűz ötvözet a burkolórétegek közé helyezhető. A bevont alumínium annyira népszerű, hogy számos AlClad terméket fejlesztettek ki és széles körben alkalmaznak a legjobb mindkét világ gyengén korrozív ötvözetekhez, például 2024-hez. Ez a fejlesztés a 2024-es alumíniumot különösen hasznossá teszi, mert szilárdsága ott érhető el, ahol a csupasz ötvözetek általában lebomlanak.
Egyes alumíniumötvözetek, például a 2xxx, 6xxx és 7xxx sorozat, hőkezelésnek nevezett eljárással megerősíthetők. Az eljárás során az ötvözetet meghatározott hőmérsékletre hevítik, hogy az ötvözőelemeket az alapfémbe keverjék vagy „homogenizálják”, majd oldatban történő kioltás az elemek rögzítése érdekében. Ezt a lépést „oldatos hőkezelésnek” nevezik. Ezek az elemek instabilak, és amikor a munkadarab lehűl, vegyületek formájában kicsapódnak az alumínium „oldatból” (például rézatomok válnak ki). Ezek a vegyületek az alumínium mikroszerkezetével kölcsönhatásba lépve növelik az ötvözet általános szilárdságát, ezt a folyamatot „öregedésnek” nevezik. Az oldat hőkezelésének és öregítési folyamatának megértése azért fontos, mert a 2024-es alumíniumnak számos típusa létezik, és jelöléseket is kap. például 2024-T4, 2024-T59, 2024-T6 stb., attól függően, hogy ezeket a lépéseket hogyan hajtják végre.
A 2024-es típusú alumínium legjobb szilárdsági tulajdonságai nem csak az összetételéből, hanem a hőkezelési eljárásából is adódnak. Az alumíniumnak sokféle eljárása vagy „temperálása” létezik (a -Tx jelölés alapján, ahol x egy 1-5 számjegyből álló szám). ), és bár ugyanaz az ötvözet, mindegyiknek megvannak a saját egyedi tulajdonságai. A „T” utáni első számjegy az alapvető hőkezelési módszert, az opcionális második és ötödik számjegy pedig az adott gyártási minőséget jelzi. a 2024-T42 temperálás, a „4” azt jelzi, hogy az ötvözet oldatos hőkezelt és természetesen öregített, de a „2” azt jelzi, hogy a fémet a vevőnek hőkezelnie kell. A rendszer zavaró lehet, ezért ebben a cikkben csak egy egyszerűbb edzett 2024-T4 alumínium szilárdsági értékeit mutatja.
Vannak bizonyos mechanikai tulajdonságok, amelyek felhasználhatók az alumíniumötvözetek meghatározására. Az olyan ötvözetek esetében, mint a 2024-es alumínium, néhány fontos mérés a végszilárdság, a folyáshatár, a nyírószilárdság, a fáradási szilárdság, valamint a rugalmassági és nyírási modulusok. Az anyag megmunkálhatóságával, szilárdságával és lehetséges felhasználási lehetőségeivel kapcsolatos elképzeléseket az alábbi 1. táblázat foglalja össze.
A folyási szilárdság és a végső szilárdság azok a maximális feszültségek, amelyek az ötvözetminták nem maradandó, illetve maradandó deformációját okozzák. Ezen értékek részletesebb megvitatásához bátran tekintse meg a 7075 alumíniumötvözetről szóló cikkünket. Fontosak az ötvözetek használatakor. statikus alkalmazásokban használatosak, ahol nem fordulhat elő maradandó alakváltozás, például épületekben vagy biztonsági berendezésekben. A 2024-es alumínium lenyűgöző vég- és folyáshatára 469 MPa (68 000 psi) és 324 MPa (47 000 psi), ami vonzóvá teszi a nagy szilárdságú anyagok számára szerkezeti anyagok, például alumíniumcsövek.
Végül a rugalmassági modulus és a nyírási modulus olyan paraméterek, amelyek megmutatják, hogy egy adott anyag mennyire „rugalmas” az alakváltozáshoz. Jó képet adnak az anyag tartós deformációval szembeni ellenállásáról. A 2024-es alumíniumötvözet rugalmassági modulusa 73,1 GPa (10 600 ksi) és 28 GPa (4 060 ksi) nyírási modulusa, ami még magasabb, mint a többi nagy szilárdságú repülőgép-ötvözet, például a 7075 alumínium.
A 2024-es típusú alumínium kiváló megmunkálhatósággal, jó megmunkálhatósággal, nagy szilárdsággal rendelkezik, és korrózióálló bevonattal rendelkezik, így kiváló választás repülőgépek és járművek alkalmazásokhoz.
Feladás időpontja: 2022. június 30