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上海曦杰金属制品有限公司

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高强度2011-t5铝六角棒,2011-t5耐高温无缝铝管

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上海<曦杰>金属经营铝板、铝箔、铝带、铝卷、铝棒、铝线、铝管、铝排、铝条、铝型材、(方管、角铝、槽铝、方棒、六角棒)、热轧铝、冷轧铝、铸造铝、氧化铝、镜面铝、花纹铝板|铝合金、铝制品、铝型材、铝标牌、铝圆片|有色金属铝合金|冶金钢铁:

2系列Al-Cu、Al-Cu-Mn铝铜合金:2011201420172024203421172124221822192319251926182A012A022A042A062B062A102A112B112A122B122D122E122A132A142A162B162A172A502B502A702A802A90LY10LY11LY12LY16LY17LD5LD6LD7LD8LD9等;

[曦杰(上海)铝合金]合金状态:H14、H12H16H18H25H22H24H36H32H34H38H111H113H116H321、H112、OFTAAAALT4511T8T651T6T5T4T3T1T2TOT6511T9T73T7511T7651T76T351T451T361T72T81T861T851T861T3510T3511T8510T8511等;

2×××系铝合金是以铜为主要合金元素的铝合金,它包括了Al-Cu-Mg合金、Al-Cu-Mg-Fe-Ni合金和Al-Cu-Mn合金等,这些合金均属热处理可强化铝合金。合金的特点是强度高,通常称为硬铝合金,其耐热性能和加工性能良好,但耐蚀性不如大多数其他铝合金好,在一定条件下会产生晶间腐蚀,因此,板材往往需要包覆一层纯铝,或一层对芯板有电化学保护的6×××系铝合金,以大大提高其耐腐蚀性能。其中Al-Cu-Mg-Fe-Ni合金具有极为复杂的化学组成和相组成,它在高温下有高的强度,并具有良好的工艺性能,主要用于锻压在150~250℃以下工作的耐热零件;Al-Cu-Mn合金的室温强度虽然低于Al-Cu-Mg合金2A12和2A14,但在225~250℃或更高温度下强度却比二者高,并且合金的工艺性能良好,易于焊接,主要应用于耐热可焊接的结构件及锻件。该系合金广泛应用与航空和航天领域。

合金元素和杂志元素在2×××系铝合金中的作用:

1Al-Cu-Mg合金。Al-Cu-Mg系合金的主要合金牌号有2A012A022A062A102A112A12等,主要添加元素有CuMgMn,他们对合金的作用如下:

Cu、Mg含量对合金力学性能的影响:

当镁含量为1%2%时,铜含量从1.0%增加到4%时,淬火状态的合金抗拉强度从200MPa提高到300MPa;淬火自然时效状态下合金抗拉强度从300MPa增加到48MPa。铜含量在1%4%范围内,镁从0.5%增加到2.0%时,合金的抗拉强度增加;继续增加镁含量时,合金抗拉强度降低。

4.0%Cu2.0%Mg的合金抗拉强度值为最大,含3%4%Cu0.5%1.3%Mg的合金,其淬火自然时效效果最大。试验指出,含4%6%Cu1%2%MgAl-Cu-Mg三元合金,在淬火自然时效状态下,合金抗拉强度可达490510MPa

Cu、Mg含量对合金耐热性能的影响:

由含有0.6%MnAl-Cu-Mg合金在200℃和160MPa应力下的持久强度试验值可知,含Cu3.5%6%Mg1.2%2.0%的合金,持久强度最大。这时合金位于Al-SAl2CuMg)伪二元截面上或这一区域附近。远离伪二元截面的合金,即当镁含量小于1.2%和大于2.0%时,其持久强度降低。若镁含量提高到3.0%或更多时,合金持久强度将迅速降低。

250℃和100MPa应力下试验,也得到了相似的规律。文献指出,在300℃下持久强度最大的合金,位于镁含量较高的Al-S二元界面以右的α+S相区中。

Cu、Mg含量对合金耐蚀性的影响:

铜含量为3%~5%的Al-Cu二元合金,在淬火自然时效状态下耐蚀性能很低。加入0.5%Mg,降低α固溶体的电位,可部分改善合金的耐蚀性。镁含量大于1.0%时,合金的局部腐蚀增加,腐蚀后伸长率急剧降低。

铜含量大于4.0%时,镁含量大于1.0%的合金,镁降低了铜在铝中的溶解度,合金在淬火状态下,有不溶解的CuAl2和S相,这些相的存在加速了腐蚀。铜含量为3%~5%和镁含量为1%~4%的合金,它们位于同一相区,在淬火自然时效状态腐蚀性相差不多。α-S相区的合金比α-CuAl2-S区域的耐蚀性能差。晶间腐蚀是Al-Cu-Mg系合金的主要腐蚀倾向。

Mn:Al-Cu-Mg合金中加锰,主要是为了消除铁的有害影响和提高耐蚀性。锰能稍许提高合金的室温强度,但是塑性有所降低。锰还能延迟和减弱Al-Cu-Mg合金的人工时效过程,提高合金的耐热强度。锰也是使Al-Cu-Mg合金具有挤压效应的主要因素之一。锰的添加量一般低于1.0%,含量过高,能形成粗大的(FeMn)Al6脆性化合物,降低合金的塑性。

Al-Cu-Mg合金中添加的少量微量元素有Ti、Zr杂质主要是Fe、Si、Zn等,其影响如下:

Ti:合金中加钛能细化铸态晶粒,减少铸造是形成裂纹的倾向性。

Zr:少量的锆和钛有相似的作用,细化铸态晶粒,减少铸造和焊接裂纹的倾向性,提高铸锭和焊接接头的塑性。加锆不影响含锰合金冷变形制品的强度,对无锰合金强度稍有提高。

Si:镁含量低于1.0%的Al-Cu-Mg合金,硅含量超过0.5%,能提高人工时效的速度和强度,而不影响自然时效能力。因为硅和镁形成了Mg2Si相,有利于人工时效效果。但镁含量提高到1.5%时,经淬火自然时效或人工时效处理后,合金的强度和耐热性能随硅含量的增加而下降。因而,硅含量应尽可能地降低。除此以外,硅含量增加将使2A12、2A06等合金铸造形成裂纹倾向性增加,铆接时塑性降低。因此,合金中的硅含量一般限制在0.5%一下。要求塑性高的合金,硅含量应更低些。

Fe:Fe和Al形成FeAl3化合物;Fe并溶入Cu、Mn、Si等元素形成的化合物中,这些不溶入固溶体的粗大化合物,降低了合金的塑性,变形时合金容易开裂。并使强化效果明显降低。而少量的Fe(小于0.25%)对合金力学性能影响和小,改善了铸造、焊接裂纹的形成倾向,但使自然时效速度降低。为获得更高塑性的材料,合金中的Fe、Si含量应尽量低些。

Zn:少量的Zn(0.1%~0.5%)对Al-Cu-Mg合金的室温力学性能影响很小,但使合金耐热性降低。合金中Zn含量应限制在0.3%一下。

2Al-Cu-Mg-Fe-Ni合金。Al-Cu-Mg-Fe-Ni系合金的主要合金牌号有2A702A802A90等,各合金元素的作用如下。

Cu和MgCuMg含量对上述合金室温强度和耐热性能的影响与Al-Cu-Mg合金的相似。由于该系合金中CuMg含量比Al-Cu-Mg合金低,使合金位于α+SAl2CuMg)两相区中,因而合金具有较高的室温强度和良好的耐热性;另外,Cu含量较低时,地浓度的固溶体分解倾向小,这对合金耐热性是有利的。

Ni:Ni与合金中的Cu可以形成不溶解的三元化合物,Ni含量低时形成(AlCuNi),含Ni高时形成Al3CuNi2因此Ni的存在,能降低固溶体中Cu的浓度,对淬火状态晶格常数的测定结果也证明了合金固溶体中Cu溶质原子的贫化。当Fe含量很低时,Ni含量增加能降低合金的硬度,减少合金的强化效果。

Fe:FeNi一样,也能降低固溶体中Cu的浓度。当镍含量很低时,合金的硬度随Fe含量的增加,开始时是明显降低,但当Fe含量增加到某一数值后,又开始提高。

Ni和Fe:在AlCu2.2Mg1.65合金中同时添加FeNi时,淬火自然时效、淬火人工时效、淬火和退货状态下的硬度变化特点相似,均在NiFe含量相近的部位出现一个最大值,相应的在此处其淬火状态下的晶格常数出现一极小值。

当合金中Fe含量大于Ni含量时,会出现Al7Cu2Fe相。相反,当合金中Ni含量大于Fe含量时,则会出现AlCuNi相,上述含Cu三元相的出现,降低了固溶体中Cu的浓度,只有当FeNi含量相等时,则全部生成Al9FeNi相。在这种情况下,由于没有过剩的FeNi去形成不相溶解的含Cu相,则合金中的Cu除形成SAl2CuMg)相外,同时也增加了Cu在固溶体中的浓度,这有助于提高合金强度及其耐热性。

Fe、Ni含量可以影响合金耐热性。Al9FeNi相是硬脆的化合物,在Al中溶解度极小,经锻造和热处理后,当它们弥散分布于组织中时,能够显著的提高合金的耐热性。例如在AlCu2.2Mg1.65合金中含1.0%Ni,加入0.7%0.9%Fe的合金持久强度值最大。

Si:在2A80合金中加入0.5%1.2%Si提高了合金的室温强度,但是合金的耐热性降低。

Ti:2A70合金中加入0.02%0.1%Ti,细化铸态晶粒,提高锻造工艺性能,对耐热性有利,但对室温性能影响不大。

3Al-Cu-Mn合金。Al-Cu-Mn系合金主要合金牌号有2A162A17等,其主要合金元素的最用如下。

Cu:在室温和高温下,随着Cu含量提高,合金强度增加。Cu含量达到5.0%时,合金强度接近最大值。另外,Cu能改善合金的焊接性能。

Mn:Mn是提高耐热合金的主要元素,它提高固溶体中原子的激活能,降低溶质原子的扩散系数和固溶体的分解速度。当固溶体分解时,析出T相(Al20Cu2Mn3)的形成和长大过程也非常缓慢,所以合金在一定高温下长时间受热时性能也很稳定。添加适当的Mn0.6%0.8%),能提高合金淬火和自然时效状态下的室温强度和持久强度。但Mn含量过高,T相增多,使界面增加,加速了扩散作用,降低了合金的耐热性。另外,Mn也能降低合金焊接时的裂纹倾向。

Al-Cu-Mn合金中添加的微量元素有MgTiZr,而主要杂质元素有FeSiZn等,其影响如下。

Mg:在2A16合金中CuMn含量不变的情况下,添加0.25%0.45%而成为2A17合金。Mg可以提高合金的室温强度,并改善150250℃一下的耐热强度。然而,温度再升高时,合金的强度明显降低。但假如Mg能使合金的焊接性能变坏,故在用于耐热可焊接的2A16合金中,杂质Mg的含量应不大于0.05%

Ti:Ti能细化铸态晶粒,提高合金的再结晶温度,降低过饱和固溶体的分解倾向,使合金高温下的组织稳定。但Ti含量大于0.3%时,形成粗大针状晶体TiAl3化合物,使合金的耐热性有所降低。合金的Ti含量规定为0.1%0.2%

Zr:在2219合金中加入0.1%0.25%Zr时,能细化晶粒,并提高了合金的耐热性,并改善了合金的焊接性和焊缝的塑性。但Zr含量高时,能形成较多的脆性化合物ZrAl3

Fe:合金中的Fe含量超过0.45%时,形成不溶解相Al7Cu2Fe,能降低合金淬火时效状态的力学性能和300℃时的持久强度。所以Fe含量应限制在0.3%以下。

Si:少量Si0.4%)对室温力学性能影响不明显,但降低300℃时的持久强度。Si含量超过0.4%时,还降低室温力学性能。股Si含量限制在0.3%以下。

Zn:少量Zn0.3%)对合金室温性能没有影响,但能加快CuAl中的扩散程度,降低合金300℃时的持久强度,故限制在0.1%以下。

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