Katrs sakausējums satur noteiktu procentuālo daļu leģējošu elementu, kas piešķir pamata alumīnijam noteiktas labvēlīgas īpašības. 2024. gada alumīnija sakausējumā šie elementu procentuālais daudzums ir nomināli 4,4% vara, 1,5% magnija un 0,6% mangāna. Šis sadalījums izskaidro, kāpēc 2024. gada alumīnijs ir pazīstams ar savu augsta izturība, jo varš, magnijs un mangāns ievērojami palielina alumīnija sakausējumu stiprību.Tomēr šai jaudai ir arī negatīvie aspekti.Lielais vara īpatsvars 2024. gada alumīnijā ievērojami samazina tā izturību pret koroziju.Parasti ir neliels daudzums piemaisījumu elementu (silīcija). , dzelzs, cinks, titāns utt.), taču tās ir tikai mērķtiecīgi noteiktas pielaides pēc pircēja pieprasījuma. Tā blīvums ir 2,77 g/cm3 (0,100 lb/in3), kas ir nedaudz lielāks nekā tīram alumīnijam (2,7 g/cm3, 0,098 lb). /in3).2024 alumīnijs ir ļoti viegli apstrādājams, un tam ir laba apstrādājamība, kas ļauj to pēc vajadzības sagriezt un izspiest.
Kā minēts, neapstrādāti 2024. gada alumīnija sakausējumi korozējas vieglāk nekā vairums citu alumīnija sakausējumu. Ražotāji to novērš, pārklājot šos jutīgos sakausējumus ar korozijizturīga metāla slāni (ko sauc par “cinkošanu” vai “apšuvumu”). Šim pārklājumam dažkārt ir augsta tīrības alumīnijs vai pat cits sakausējums, un tas ir vispopulārākais plaķētās metāla loksnēs, kur neapstrādāto sakausējumu var iestiprināt starp apšuvuma slāņiem.Plakēts alumīnijs ir tik populārs, ka ir izstrādāts un plaši izmantots AlClad produktu klāsts, lai nodrošinātu vislabāko abas pasaules vāji kodīgiem sakausējumiem, piemēram, 2024. Šī attīstība padara 2024. gada alumīniju īpaši noderīgu, jo tā stiprību var sasniegt vietās, kur parasti degradējas tukši sakausējumi.
Dažus alumīnija sakausējumus, piemēram, 2xxx, 6xxx un 7xxx sērijas, var stiprināt, izmantojot procesu, ko sauc par termisko apstrādi. Process ietver sakausējuma karsēšanu līdz noteiktai temperatūrai, lai sajauktu vai “homogenizētu” sakausējuma elementus parastajā metālā, pēc tam rūdīšana šķīdumā, lai nofiksētu elementus vietā. Šo soli sauc par "šķīduma termisko apstrādi". Šie elementi ir nestabili, un, sagatavei atdziestot, tie izgulsnējas no alumīnija "šķīduma" savienojumu veidā (piemēram, vara atomi nogulsnēs). Šie savienojumi palielina sakausējuma kopējo izturību, mijiedarbojoties ar alumīnija mikrostruktūru, kas ir pazīstams kā “novecošanās”. Šķīduma termiskās apstrādes un novecošanas procesa izpratne ir svarīga, jo 2024. gada alumīnijs ir pieejams dažādos veidos un tam ir piešķirti apzīmējumi. piemēram, 2024-T4, 2024-T59, 2024-T6 utt., atkarībā no tā, kā šīs darbības tiek veiktas.
2024. tipa alumīnija labākās stiprības īpašības izriet ne tikai no tā sastāva, bet arī no tā termiskās apstrādes. Ir daudz dažādu procedūru jeb alumīnija “rūdīšanas” (ar apzīmējumu -Tx, kur x ir 1–5 ciparu garš skaitlis). ), un, lai gan tie ir viens un tas pats sakausējums, tiem visiem ir savas unikālas īpašības.Pirmais cipars aiz “T” norāda pamata termiskās apstrādes metodi, bet pēc izvēles otrais līdz piektais cipars norāda uz konkrēto ražošanas kvalitāti.Piemēram, 2024-T42 rūdījums, "4" norāda, ka sakausējums ir termiski apstrādāts ar šķīdumu un dabiski novecots, bet "2" norāda, ka pircējam metāls ir jāapstrādā termiski. Sistēma var kļūt mulsinoša, tāpēc šajā rakstā mēs tiks rādītas tikai vienkāršāka rūdīta 2024-T4 alumīnija stiprības vērtības.
Ir noteiktas mehāniskās īpašības, ko var izmantot, lai norādītu alumīnija sakausējumus. Tādiem sakausējumiem kā 2024 alumīnijs, daži svarīgi mērījumi ir maksimālā izturība, tecēšanas robeža, bīdes izturība, noguruma izturība un elastības un bīdes moduļi. Šīs vērtības sniegs priekšstatu par materiāla apstrādājamību, izturību un potenciālajiem lietojumiem, un tie ir apkopoti 1. tabulā zemāk.
Tecības izturība un galīgā izturība ir maksimālie spriegumi, kas attiecīgi izraisa sakausējuma paraugu nepastāvīgu un paliekošu deformāciju. Lai padziļināti apspriestu šīs vērtības, lūdzu, apmeklējiet mūsu rakstu par alumīnija sakausējumu 7075. Tie ir svarīgi sakausējumiem. tiek izmantoti statiskos lietojumos, kur nevajadzētu rasties paliekošai deformācijai, piemēram, ēkās vai drošības iekārtās.2024 alumīnijam ir iespaidīga galīgā un tecēšanas robeža 469 MPa (68 000 psi) un 324 MPa (47 000 psi), padarot to pievilcīgu augstas stiprības dēļ. strukturālie materiāli, piemēram, alumīnija caurules.
Visbeidzot, elastības modulis un bīdes modulis ir parametri, kas parāda, cik “elastīgs” ir konkrēta materiāla deformācija. Tie sniedz labu priekšstatu par materiāla izturību pret paliekošām deformācijām. 2024 alumīnija sakausējuma elastības modulis ir 73,1 GPa. (10 600 ksi) un bīdes modulis 28 GPa (4 060 ksi), kas ir pat augstāks nekā citiem augstas stiprības lidmašīnu sakausējumiem, piemēram, 7075 alumīnijam.
2024. tipa alumīnijam ir lieliska apstrādājamība, laba apstrādājamība, augsta izturība, un to var pārklāt tā, lai tas būtu izturīgs pret koroziju, padarot to par lielisku izvēli lidmašīnām un transportlīdzekļiem.
Publicēšanas laiks: 30. jūnijs 2022