为什么铝合金 2024
是飞机的最佳材料?
您知道 2024 铝广泛用于飞机结构吗?
铝或铝合金是一种坚固的耐腐蚀材料。这些合金对 200 至 250 摄氏度的高温非常敏感,因此被称为 "良好的低温合金"。在零度以下的环境中,它们的强度会增加,而在高温环境中,强度会降低或丧失。
铝 2024
铝合金 2024 是一种铝合金,主要合金元素是铜。它主要用于要求高强度重量比和良好抗疲劳性的应用。它具有可焊接的特性,但只能通过摩擦焊接。
铝合金 2024 在 399 至 427 摄氏度的热处理条件下退火约 2 小时,然后在炉中缓慢冷却。另外,铝合金 2024 也可以在冷加工操作之间以 343 摄氏度退火 2 小时,然后在空气中冷却。
应用
铝合金 2024 具有高强度和出色的抗疲劳性能,是最著名的高强度铝合金之一。凭借这些性能和特点,它被广泛和普遍地应用于以下领域:
- 飞机结构部件(拉伸状态下的机翼和机身结构)
- 飞机配件
- 硬件
- 卡车车轮
- 运输业零部件
板状铝合金 2024 可用于剪切腹板和肋板、机身结构、机翼拉伸构件以及其他需要刚度、疲劳性能和良好强度的结构领域。另一方面 板材形式的铝合金 2024用于商用和军用飞机的机身蒙皮。
机械加工和成型
这种合金在热处理和退火状态下都具有良好的机加工性能。这种铝合金 2024 不允许热成型。铝 2024 合金具有时效硬化性,热处理过程会进一步强化合金。
属性
一般来说,不建议对铝合金 2024 进行任何形式的焊接,因为焊接热量会导致耐腐蚀性能下降。如果在不使用惰性气体的情况下进行焊接,则应重新进行热处理。铝合金 2024 可以锻造,但需要进行后续热处理以保持合理的耐腐蚀性。
化学成分
要素 | 含量 (%) |
---|---|
铝 | 93.50 |
铜,Cu | 4.4 |
镁 | 1.5 |
锰,Mn | 0.6 |
物理特性
属性 | 公制 | 帝国 |
---|---|---|
密度 | 2.77 克/立方厘米 | 0.10007 磅/英寸3 |
熔点 | 510°C | 950°F |
机械性能
属性 | 公制 | 帝国 |
---|---|---|
硬度,布氏硬度 | 120 | 120 |
硬度、努氏硬度 | 150 | 150 |
硬度,洛氏硬度 A | 46.8 | 46.8 |
硬度,洛氏硬度 B | 75 | 75 |
硬度,维氏硬度 | 137 | 137 |
极限拉伸强度 | 469 兆帕 | 68000 psi |
拉伸屈服强度 | 324 兆帕 | 47000 psi |
断裂伸长率 | 19 % | 19 % |
断裂伸长率 | 20 % | 20 % |
弹性模量 | 73.1 GPa | 10600 ksi |
极限轴承强度 | 814 兆帕 | 118000 psi |
轴承屈服强度 | 441 兆帕 | 64000 psi |
泊松比 | 0.33 | 0.33 |
疲劳强度 | 138 兆帕 | 20000 psi |
剪切模量 | 28 GPa | 4060 ksi |
剪切强度 | 283 兆帕 | 41000 psi |
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