Алюминиевый сплав 2024 – свойства и применение

Если вы изготавливаете алюминиевые детали для авиакосмической промышленности, то настало время рассмотреть алюминий 2024. У него превосходные химические и физические свойства.

В этом руководстве вы найдете всю информацию о марке Alu 2024 – от свойств, преимуществ, информации о изготовлении до областей применения.

Обзор алюминиевого сплава 2024

2024 Алюминий отличается высоким содержанием меди. Это популярный материал для авиационной промышленности.

В алюминии медь служит основным легирующим элементом.

Магний, кремний и марганец присутствуют в меньших количествах.

Почему использовать алюминиевую марку 2024

• Высокая прочность

У него лучшая прочность и малый вес.

• Сопротивление усталости

Отличная способность выдерживать нагрузки и разрывы от напряжения.

• Обрабатываемость

Алюминий 2024 является лучшим материалом для изготовления сложных деталей и конструкций, поскольку его легко обрабатывать.

• Защита от коррозии

Поскольку он хорошо устойчив к коррозии, алюминий 2024 подходит для использования в наружных условиях и на морских объектах.

• Малый вес

По сравнению с другими металлами, алюминий 2024 легкий, что делает его идеальным для применения в секторах, где вес имеет значение, включая авиацию и автомобилестроение.

• Сваряемость

Вы можете использовать различные техники для сварки алюминия 2024, включая сопротивление сварке, газовую тугоплавкую сварку (GTAW) и газометаллическую дуговую сварку (GMAW).

• Доступность

Алюминий 2024 – распространенный выбор для многих отраслей, поскольку он легко доступен.

Механические свойства алюминия 2024

Благодаря его механическим характеристикам, включая предел прочности, предел текучести, удлинение и устойчивость к усталости, алюминий 2024 часто используется в областях, где важны прочность, долговечность и легкий вес.

Термическая обработка и холодная обработка могут дополнительно улучшить эти характеристики.

Преимущества термической обработки алюминиевого сплава 2024

· Улучшенная прочность и твердость

Процесс делает алюминиевый сплав наиболее подходящим для применения в условиях высоких нагрузок.

· Увеличенная стойкость к износу

Термическая обработка может увеличить стойкость к износу алюминия 2024, что делает его подходящим для использования в деталях, подвергающихся значительному износу.

· Лучшая формовка

Термическая обработка может улучшить формовку алюминия 2024, что упростит его формирование в различные детали и компоненты.

· Лучшая обрабатываемость

Обработка алюминия 2024 может быть улучшена термической обработкой, что упростит его механическую обработку.

После термической обработки этот сплав обладает лучшей долговечностью и механической прочностью.

Сравнение алюминия 2024 и 6061 – в чем их различия

· Прочность

Алюминий 2024 более подходит для применения в условиях высокой нагрузки, чем алюминий 6061 из-за его более высокого отношения прочности к массе.

· Обрабатываемость

Более низкая прочность и мягкие качества алюминия 6061 делают его проще в обработке по сравнению с алюминием 2024.

· Сопротивление коррозии

Серия 6061 проявляет себя лучше, чем 2024 алюминий.

· Сваряемость

Вы можете успешно сваривать оба сплава, однако алюминий 6061 более прост в силу его более высокой теплопроводности и низкой прочности.

· Стоимость

В общем, алюминий 6061 стоит меньше, чем алюминий 2024, что делает его более экономичным выбором в некоторых случаях.

Химический состав алюминия 2024

Элементы различаются по содержанию по весу. Среди основных компонентов:

· Алюминий (Al)

Составляет большую часть в сплаве.

· Никель (Cu)

Второй по распространенности ингредиент в сплаве алюминия 2024 – медь, которая придает сплаву высокую прочность и отличную усталостную стойкость.

· Кальций (Mg)

Магний, еще один важный компонент алюминия 2024, придает сплаву превосходное сопротивление коррозии и улучшенную свариваемость.

· Цинк (Zn)

Небольшие компоненты алюминия 2024 и цинк придают сплаву большую прочность и лучшую защиту от коррозии под воздействием напряжений.

· Дополнительные минеральные элементы

Другие минеральные элементы, включая железо (Fe), марганец (Mn), кремний (Si) и титан (Ti), также присутствуют в минимальных количествах в алюминии 2024 и могут значительно влиять на его характеристики и механические свойства.

Состав алюминия 2024 будет меняться в зависимости от конкретного способа производства и намеренных качеств сплава.

Сравнение алюминия 2024 и 7075 – в чем их различия

Два популярных алюминиевых сплава с широкими применениями в различных секторах – это алюминий 2024 и алюминий 7075.

Некоторые различия между ними:

Прочность

Алюминий 7075 обладает более высокой прочностью, чем алюминий 2024.

Стойкость к усталости

Алюминий 2024 обладает более высокой стойкостью к усталости, чем алюминий 7075.

Сопротивление коррозии

Оба сплава устойчивы к коррозии, за исключением того, что алюминий 2024 менее устойчив к атмосферной коррозии, чем алюминий 7075.

Обрабатываемость

Из-за более низкой прочности и мягких характеристик вы можете производить обработку алюминия 2024 более легко, чем алюминия 7075.

Сваримость

Оба сплава поддаются сварке, хотя из-за их большей прочности и худшей теплопроводности алюминий 7075 сложнее сварить, чем алюминий 2024.

Стоимость

Алюминий 2024 обходится дешевле, чем алюминий 7075, что делает его более экономически выгодным выбором в некоторых случаях.

Физические свойства алюминия 2024

· Плотность

У алюминия 2024 сравнительно низкая плотность – 2,78 г/см3 (0,100 фунтов/дюйм3) по сравнению с другими металлами.

· Температура плавления

Температура плавления алюминия 2024 составляет 535 °C (995 °F).

· Температурная чувствительность

При комнатной температуре у алюминия 2024 коэффициент теплопроводности составляет 120 Вт/(м·К), что говорит о его эффективной передаче тепла.

· Электропроводность

Электропроводность алюминия 2024 составляет примерно на 34% меньше, чем у меди.

· Коэффициент линейного расширения

У алюминия 2024 коэффициент теплового расширения составляет 23,1 х 10-6/°C (12,8 х 10-6/°F), что означает его расширение и сжатие в зависимости от температуры.

· Магнитные свойства

Поскольку алюминий 2024 не является магнитным, к нему не притягиваются магниты.

· Внешний вид

Серебристо-серый внешний вид алюминия 2024 полируется до блестящего блеска.

Тем не менее, алюминий 2024 универсален для различных применений благодаря своей низкой плотности, электрической и эффективной теплопроводности.

Из-за своих немагнитных свойств и привлекательного внешнего вида он пользуется популярностью.

Свойства стойкости к коррозии алюминия 2024

Несмотря на то, что алюминиевые сплавы устойчивы к коррозии, стоит упомянуть:

· Атмосферная коррозия

Алюминий 2024 устойчив к атмосферной коррозии, но в условиях высокой влажности, морской воды или промышленных загрязнений может происходить коррозия.

· Гальваническая коррозия

При контакте с другими металлами или сплавами в агрессивной среде алюминий 2024 уязвим для гальванической коррозии.

Это можно уменьшить, разделяя алюминий от других металлов, или нанося защитные покрытия.

· Разрушение из-за коррозии под напряжением

Под воздействием напряжений в условиях коррозивной среды алюминий 2024 подвержен разрушению из-за коррозии под напряжением.

Это можно уменьшить, уменьшая напряжение материала и избегая коррозионных условий.

· Анодирование

Алюминий 2024 можно анодировать для увеличения стойкости к коррозии и придания цвета или других декоративных качеств.

В целом, у алюминиевого сплава 2024 сильные свойства для сопротивления коррозии, хотя в некоторых случаях необходима защита.

Поверхностные обработки могут улучшить стойкость к коррозии. Хорошим примером этого является анодирование.

Формовка и обработка алюминия марки 2024

Формы существования алюминия 2024

Существует несколько разновидностей алюминия марки 2024, включая:

· Листы и пластины

Листы и пластины из алюминия 2024 с толщиной от 0,016 до 6 дюймов часто имеются в наличии.

· Экструзии

Углы, каналы и трубы — лишь несколько примеров множества форм и профилей, которые можно получить из алюминия 2024 экструзией.

· Штанги и бруски

Круглые, квадратные и прямоугольные бруски и штанги диаметром от 0,25 до 12 дюймов изготавливаются из алюминия 2024.

· Ковки

Алюминий 2024 можно раскую в различные формы, включая диски, кольца и блоки.

· Проволока

Алюминий 2024 доступен в виде проволоки и может использоваться для пайки или сварочных работ.

Применение алюминиевого сплава 2024

Следует отметить, что вы можете использовать этот сплав практически во всех областях. Некоторые общие области применения включают:

Авиационная промышленность – обшивка, крылья, шасси и другие детали изготавливаются из этого сплава.

Автомобильная промышленность – в автомобильном секторе используется алюминий 2024 для колес, элементов подвески и двигателя.

Строительная отрасль – Алюминий 2024 используется для структурных элементов, таких как колонны, балки и кровельные стропила.

Спортивное оборудование – Алюминий 2024 используется для спортивных принадлежностей, таких как лыжные палки, велосипедные рамы и бейсбольные биты.

Судостроение – В морской отрасли из алюминия 2024 изготавливают корпуса лодок, палубы и мачты.

Электроэнергетика – Разъемы и электрические проводники изготовлены из алюминия 2024.

Промышленность по обработке и инструментальному производству – Из-за его высокой прочности и отличной обрабатываемости используют алюминий 2024 для изготовления инструментов и приспособлений.

Заключение

Очевидно, что алюминиевый сплав 2024 играет важную роль в современных процессах металлообработки. Учитывая основные свойства этого алюминиевого сплава, вы легко можете решить, подходит ли он для ваших целей или нет.

Если у вас возникнут вопросы или запросы, свяжитесь с нами сейчас.

Дополнительные ресурсы:

Алюминий 2024 – Источник: ThomasNet

Алюминиевый сплав 2024 – Источник: Wikipedia

Алюминий 2024 – Источник: Xometry

Алюминиевые сплавы – Источник: AZO Materials