এলোয়িং উপাদান এবং অপরিষ্কার উপাদানের ভূমিকা 2000 সিরিজ অ্যালুমিনিয়াম

2000 সিরিজ অ্যালুমিনিয়াম শ্রেণীবিভাগ

আল-কিউ-এমজি খাদ

AI-Cu-Mg সিরিজের অ্যালয়গুলির প্রধান যৌগিক সংখ্যা হল 2A01, 2A02, 2A06, 2A10, 2A11, 2A12, ইত্যাদি. প্রধান সংযোজন উপাদান হল তামা, ম্যাগনেসিয়াম এবং ম্যাঙ্গানিজ. তারা খাদ উপর নিম্নলিখিত প্রভাব আছে:

কখন ω(এমজি) হল 1% ~ 2%, ω(সঙ্গে) থেকে বৃদ্ধি পায় 1% প্রতি 4%, নিভে যাওয়া অবস্থায় খাদটির প্রসার্য শক্তি 200MPa থেকে 380MPa পর্যন্ত বৃদ্ধি পেয়েছে; the tensile strength of the alloy in the quenched natural aging state is increased from 300MPa Increase to 480MPa. কখন ω(সঙ্গে) 1%~4% এবং ω এর মধ্যে রয়েছে(এমজি) থেকে বৃদ্ধি পায় 0.5% প্রতি 2.0%, খাদ এর প্রসার্য শক্তি বৃদ্ধি পায়; যখন ω(এমজি) বাড়তে থাকে, খাদের শক্তি হ্রাস পায়.

ω(সঙ্গে)=4.0% এবং ω(এমজি)=2.0% খাদ প্রসার্য শক্তি মান, ω(সঙ্গে)=3%~4% এবং ω(এমজি)=0.5%~1.3% খাদ, its quenching natural aging Effect. Experiments indicate that the tensile strength of Al-Cu-Mg ternary alloys with ω(সঙ্গে)=4%~6% এবং ω(এমজি)=1%~2% নিভে যাওয়া প্রাকৃতিক বার্ধক্য অবস্থায় 490~ এ পৌঁছাতে পারে. 510এমপিএ.

ω সহ Al-Cu-Mg খাদ এর সহনশীলতা শক্তি পরীক্ষার মান থেকে(Mn)=0.6% 200℃ এবং 160MPa স্ট্রেস, এটা জানা যাবে যে ω এর বিষয়বস্তু(সঙ্গে)=3.5%~6% এবং ω(এমজি)=1.2%~2.0 % খাদ, durable strength. এই সময়ে, খাদটি আল-এস এর ছদ্ম-বাইনারি ক্রস বিভাগে অবস্থিত (আল, CuMg) or near this area. For alloys far away from the pseudo-binary cross-section, এটাই, যখন ω(এমজি)<1.2% এবং ω(এমজি)>2.0%, the permanent strength decreases. If ω(এমজি) পর্যন্ত বৃদ্ধি করা হয় 3.0% অথবা আরও, খাদ স্থায়ী শক্তি দ্রুত হ্রাস হবে.

Tests at 250°C and 100MPa stress have also obtained similar laws. The literature points out that alloys with permanent strength at 300°C are located in the α+S phase region to the right of the Al-S binary cross section with higher magnesium content.

ω সহ আল-কিউ বাইনারি সংকর ধাতু(সঙ্গে)=3%~5% has very low corrosion resistance in the quenched natural aging state. Adding 0.5% Mg α কঠিন দ্রবণের সম্ভাবনা কমাতে পারে, which can partially improve the corrosion resistance of the alloy. কখন ω(এমজি)>1.0%, খাদ স্থানীয় জারা বৃদ্ধি, এবং ক্ষয় পরে প্রসারণ তীব্রভাবে হ্রাস পায়.

ω সহ সংকর ধাতুগুলির জন্য(সঙ্গে)>4.0% এবং ω(এমজি)>1.0%, ম্যাগনেসিয়াম অ্যালুমিনিয়ামে তামার দ্রবণীয়তা হ্রাস করে. খাদ অদ্রবণীয় CuAl আছে 2 এবং S পর্যায়গুলি নিভে যাওয়া অবস্থায়. The presence of these phases accelerates corrosion . The alloys with ω(সঙ্গে)=3%~5% এবং ω(এমজি)=1%~4% are located in the same phase zone and have similar corrosion resistance in the quenched natural aging state. The alloy in the α-S phase region has worse corrosion resistance than the α-CuAl 2 -S region. Intergranular corrosion is the main corrosion tendency of Al-Cu-Mg alloys.

Manganese is added to Al-Cu-Mg alloy mainly to eliminate the harmful effects of iron and improve corrosion resistance. Manganese can slightly increase the room temperature strength of the alloy, but it reduces the plasticity. Manganese can also delay and weaken the artificial aging process of Al-Cu-Mg alloy and improve the heat resistance strength of the alloy. Manganese is also one of the main factors that make the Al-Cu-Mg alloy have an extrusion effect. ω(Mn) সাধারণত এর থেকে কম 1%. বিষয়বস্তু খুব বেশি হলে, এটা মোটা গঠন করতে পারে (FeMn)আল 6 ভঙ্গুর যৌগ এবং খাদ এর plasticity কমাতে.

2000 সিরিজ অ্যালুমিনিয়াম

আল-কিউ-এমজি খাদের সাথে অল্প পরিমাণে ট্রেস উপাদান যোগ করা হয় টাইটানিয়াম এবং জিরকোনিয়াম, এবং অমেধ্য প্রধানত লোহা হয়, সিলিকন এবং দস্তা. প্রভাব নিম্নরূপ:

(1) টাইটানিয়াম: মিশ্র ধাতুতে টাইটানিয়াম যোগ করা হলে ঢালাইয়ের মতো ঢালাই শস্যগুলিকে পরিমার্জিত করতে পারে এবং ঢালাইয়ের সময় ফাটল তৈরির প্রবণতা কমাতে পারে।.

(2) জিরকোনিয়াম: অল্প পরিমাণে জিরকোনিয়াম এবং টাইটানিয়ামের অনুরূপ প্রভাব রয়েছে, ঢালাই শস্য হিসাবে মিহি, ঢালাই এবং ঢালাই ফাটল প্রবণতা কমাতে, and improve the plasticity of ingots and welded joints. The addition of zirconium does not affect the strength of manganese-containing alloy cold-formed products, এবং সামান্য ম্যাঙ্গানিজ-মুক্ত খাদ শক্তি উন্নত.

(3) সিলিকন: ω সহ Al-Cu-Mg খাদ (এমজি) কম 1.0% এবং ω (এবং) অধিক 0.5%, which can improve the speed and strength of artificial aging without affecting the natural aging ability. Because silicon and magnesium form the Mg 2 যদি ফেজ, it is beneficial to improve the artificial aging effect. যাহোক, যখন ω(এমজি) পর্যন্ত বৃদ্ধি করা হয় 1.5%, প্রাকৃতিক বার্ধক্য বা কৃত্রিম বার্ধক্য চিকিত্সা quenching পরে, ω বৃদ্ধির সাথে সংকর ধাতুর শক্তি এবং তাপ প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস পাবে(এবং). অতএব, ω(এবং) should be reduced as much as possible. এছাড়াও, ω বৃদ্ধি (এবং) 2Al2 এর প্রবণতা বাড়াবে, 2A06 and other alloys to form cracks and decrease the plasticity during riveting. অতএব, ω (এবং) খাদ মধ্যে সাধারণত সীমাবদ্ধ 0.5% বা কম. For alloys that require high plasticity, ω (এবং) কম হতে হবে.

(4) আয়রন: লোহা এবং অ্যালুমিনিয়াম FeAl গঠন করে 3 যৌগ. লোহা তামা দ্বারা গঠিত যৌগগুলিতে দ্রবীভূত হবে, ম্যাঙ্গানিজ, সিলিকন এবং অন্যান্য উপাদান. এই মোটা যৌগগুলি যেগুলি কঠিন দ্রবণে দ্রবীভূত হয় না সেগুলি খাদের প্লাস্টিকতা হ্রাস করবে এবং খাদটিকে বিকৃত করবে. এটি ক্র্যাক করা সহজ, and the strengthening effect is obviously reduced. অল্প পরিমাণ আয়রন (কম 0.25%) খাদ যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য উপর সামান্য প্রভাব আছে, যা ঢালাই এবং ঢালাইয়ের সময় ফাটল গঠনের প্রবণতা উন্নত করতে পারে, but reduce the natural aging speed. In order to obtain high plasticity materials, খাদের মধ্যে লোহা এবং সিলিকন সামগ্রী যতটা সম্ভব কম হওয়া উচিত.

(5) দস্তা: অল্প পরিমাণ জিঙ্ক (ω(Zn)=0.1%~0.5%) ঘরের তাপমাত্রায় আল-কিউ-এমজি খাদের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের উপর সামান্য প্রভাব ফেলে, but it reduces the heat resistance of the alloy. The ω (Zn) খাদ মধ্যে কম সীমাবদ্ধ করা উচিত 0.3%.

আল-কিউ-এমজি-ফে-নি খাদ

Al-Cu-Mg-Fe-Ni সিরিজের সংকর ধাতুগুলির প্রধান সংমিশ্রণ সংখ্যা হল 2A70, 2A80, 2A90, ইত্যাদি. প্রতিটি খাদ উপাদান নিম্নলিখিত ফাংশন আছে:

(1) কপার এবং ম্যাগনেসিয়াম: The influence of copper and magnesium content on the room temperature strength and heat resistance of the above alloy is similar to that of the Al-Cu-Mg alloy. Since the content of copper and magnesium in this series of alloys is lower than that of Al-Cu-Mg alloys, খাদগুলি α+S-এ অবস্থিত (আল 2 CuMg) দুই-ফেজ অঞ্চল, তাই খাদগুলির উচ্চতর ঘরের তাপমাত্রা শক্তি এবং ভাল তাপ প্রতিরোধের রয়েছে; এছাড়াও, যখন তামার পরিমাণ কম থাকে, কম ঘনত্বের কঠিন দ্রবণে পচে যাওয়ার প্রবণতা কম থাকে, যা খাদ এর তাপ প্রতিরোধের জন্য উপকারী.

(2) নিকেল করা: মিশ্র ধাতুর মধ্যে নিকেল এবং তামা একটি অদ্রবণীয় ত্রিনারি যৌগ গঠন করতে পারে. যখন নিকেলের পরিমাণ কম থাকে (কিছু), যখন নিকেল সামগ্রী বেশি থাকে, আল 3 (CuNi) 2 গঠিত হয়. অতএব, নিকেলের উপস্থিতি কঠিন দ্রবণে তামাকে কমাতে পারে. The measurement results of the lattice constant of the quenched state also proved the depletion of copper solute atoms in the alloy solid solution. When the iron content is very low, নিকেল বিষয়বস্তু বৃদ্ধি খাদ এর কঠোরতা কমাতে এবং খাদ শক্তিশালীকরণ প্রভাব কমাতে পারে.

(3) আয়রন: নিকেলের মত, iron can also reduce the concentration of copper in solid solution. When the nickel content is very low, লোহার পরিমাণ বৃদ্ধির সাথে সাথে খাদটির কঠোরতা প্রাথমিকভাবে হ্রাস পায়, কিন্তু যখন লোহার উপাদান একটি নির্দিষ্ট মান পৌঁছে, এটা বাড়তে শুরু করে.

যখন লোহা এবং নিকেল AlCu এ যোগ করা হয় 2.2 এমজি 1.65 একই সময়ে খাদ, প্রাকৃতিক বার্ধক্য নিবারণের অধীনে কঠোরতার বৈশিষ্ট্য পরিবর্তন হয়, কৃত্রিম বার্ধক্য নিবারণ, quenching এবং annealing অনুরূপ, এবং নিকেল এবং লোহার অনুরূপ সামগ্রী সহ অংশগুলিতে একটি মান উপস্থিত হয়. এখানে, নিভে যাওয়া অবস্থায় জালির ধ্রুবকটি সর্বনিম্ন বলে মনে হচ্ছে.

যখন সংকর ধাতুতে লোহার পরিমাণ নিকেলের উপাদানের চেয়ে বেশি হয়, আল 7 সঙ্গে 2 Fe phase will appear. When the nickel content in the alloy is greater than the iron content, AlCuNi ফেজ প্রদর্শিত হবে. কপার-ধারণকারী ত্রিনারি পর্যায়ের উপস্থিতি কঠিন দ্রবণে তামার ঘনত্বকে হ্রাস করে. শুধুমাত্র যখন লোহা এবং নিকেল বিষয়বস্তু সমান হয়, সব আল 9 FeNi phases are formed. এক্ষেত্রে, কারণ একটি অদ্রবণীয় তামা-ধারণকারী পর্যায় গঠনের জন্য অতিরিক্ত লোহা বা নিকেল নেই, সংকর ধাতুতে থাকা তামা কেবল এস গঠন করে না(আল 2 CuMg) পর্যায়, কিন্তু কঠিন দ্রবণে তামার ঘনত্বও বাড়ায়. এটি খাদ এবং এর তাপ প্রতিরোধের শক্তি উন্নত করার জন্য উপকারী.

The content of iron and nickel can affect the heat resistance of the alloy. The Al 9 FeNi ফেজ হল একটি শক্ত এবং ভঙ্গুর যৌগ যার আল-এ খুব কম দ্রবণীয়তা রয়েছে. Forging এবং তাপ চিকিত্সা পরে, যখন তারা কাঠামোতে ছড়িয়ে পড়ে, they can significantly improve the heat resistance of the alloy. উদাহরণ স্বরূপ, AlCu তে 2.2 এমজি 1.65 খাদ, ω(নি)=1.0%, যোগ করা হচ্ছে ω(ফে)=0.7%~0.9% খাদ সহনশীলতা শক্তি মান.

(4) সিলিকন: যোগ করা হচ্ছে ω(এবং)= 0.5% ~ 1.2% থেকে 2A80 খাদ ঘরের তাপমাত্রার শক্তি বাড়াতে পারে, কিন্তু খাদ তাপ প্রতিরোধের কমাতে.

(5) টাইটানিয়াম: যোগ করা হচ্ছে ω(আপনি)=0.02%~0.1% থেকে 2A70 অ্যালয় ঢালাই শস্যকে পরিমার্জিত করতে পারে এবং ফোরজিং প্রক্রিয়ার কার্যকারিতা উন্নত করতে পারে, যা তাপ প্রতিরোধের জন্য উপকারী, কিন্তু ঘরের তাপমাত্রা কর্মক্ষমতা উপর সামান্য প্রভাব আছে.

Al-Cu-Mn খাদ

Al-Cu-Mn সিরিজের অ্যালয়গুলির প্রধান সংমিশ্রণ সংখ্যা হল 2A16, 2A17, ইত্যাদি. প্রধান alloying উপাদান নিম্নলিখিত ফাংশন আছে:

(1) তামা: ঘরের তাপমাত্রা এবং উচ্চ তাপমাত্রায়, the strength of the alloy increases as the copper content increases. কখন ω (সঙ্গে) পৌঁছায় 5.0%, the alloy strength is close to the value. এছাড়াও, তামা খাদ এর ঢালাই কর্মক্ষমতা উন্নত করতে পারেন.

(2) ম্যাঙ্গানিজ: ম্যাঙ্গানিজ তাপ-প্রতিরোধী খাদ উন্নত করার প্রধান উপাদান. এটি কঠিন দ্রবণে পরমাণুর সক্রিয়করণ শক্তি বাড়াতে পারে, reduce the diffusion coefficient of solute atoms and the decomposition rate of solid solution. When the solid solution is decomposed, অবক্ষয়িত টি পর্বের গঠন এবং বৃদ্ধি (আল 20 সঙ্গে 2 Mn 3) এছাড়াও খুব ধীর, so the alloy has stable performance when heated for a long time at a certain high temperature. Adding appropriate manganese (ω(Mn)=0.6%~0.8%) can improve the room temperature strength and endurance strength of the alloy in the quenched and natural aging state. যাহোক, যদি ম্যাঙ্গানিজের পরিমাণ খুব বেশি হয়, টি ফেজ বৃদ্ধি পাবে, যা ইন্টারফেস বাড়াবে, বিস্তার প্রভাব ত্বরান্বিত, and reduce the heat resistance of the alloy. এছাড়াও, ম্যাঙ্গানিজ খাদ ঢালাইয়ের সময় ক্র্যাক হওয়ার প্রবণতাও কমাতে পারে.

Al-Cu-Mn মিশ্রণে যোগ করা ট্রেস উপাদানগুলি হল ম্যাগনেসিয়াম, টাইটানিয়াম এবং জিরকোনিয়াম, যখন প্রধান অপবিত্রতা উপাদান লোহা, সিলিকন, দস্তা, ইত্যাদি. প্রভাব নিম্নরূপ:

(1) ম্যাগনেসিয়াম: যখন 2Al6 খাদে তামা এবং ম্যাঙ্গানিজের বিষয়বস্তু অপরিবর্তিত থাকে, যোগ করুন ω(এমজি)=0.25%~0.45% to form a 2A17 alloy. Magnesium can increase the room temperature strength of the alloy and improve the heat resistance strength below 150~225℃. যাহোক, যখন আবার তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায়, the strength of the alloy decreases significantly. যাহোক, ম্যাগনেসিয়াম যোগ করা খাদ এর ঢালাই কর্মক্ষমতা অবনতি করতে পারে, তাই তাপ-প্রতিরোধী ঝালাইযোগ্য 2A16 খাদের মধ্যে, অপবিত্রতা ω (এমজি) ≤ 0.05%.

(2) টাইটানিয়াম: টাইটানিয়াম ঢালাই শস্য হিসাবে পরিশোধন করতে পারেন, খাদ এর recrystallization তাপমাত্রা বৃদ্ধি, সুপারস্যাচুরেটেড কঠিন দ্রবণের পচন প্রবণতা হ্রাস করুন, and stabilize the structure of the alloy at high temperatures. যাহোক, যখন ω(আপনি)>0.3%, মোটা সুই-এর মতো স্ফটিক TiAl গঠন 3 compounds will reduce the heat resistance of the alloy. The ω(আপনি) খাদের 0.1% ~ 0.2% হিসাবে নির্দিষ্ট করা হয়েছে.

(3) জিরকোনিয়াম: যখন ω(Zr)=0.1%~0.25% যোগ করা হয়েছে 2219 খাদ, দানা মিহি করা যেতে পারে, এবং সংকর ধাতুর পুনরায় ক্রিস্টালাইজেশন তাপমাত্রা এবং কঠিন সমাধানের স্থায়িত্ব উন্নত করা যেতে পারে, thereby improving the heat resistance of the alloy and improving The weldability of the alloy and the ductility of the weld. যাহোক, যখন ω(Zr) এটা উচু, আরো ভঙ্গুর যৌগ ZrAl 3 উত্পাদন করা যেতে পারে.

(4) আয়রন: কখন ω(ফে)>0.45% লোহার খাদ মধ্যে, অদ্রবণীয় পর্যায় Al7Cu2Fe গঠিত হয়, which can reduce the mechanical properties of the alloy in the quenched aging state and the endurance strength at 300℃. So limit ω(ফে)<0.3%.

(5) সিলিকন: অল্প পরিমাণে সিলিকন (ω(এবং)≤0.4%) ঘরের তাপমাত্রার যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের উপর কোন সুস্পষ্ট প্রভাব নেই, কিন্তু এটি 300℃ এ সহনশীলতা শক্তি হ্রাস করে; যখন ω(এবং)>0.4%, it also reduces the room temperature mechanical properties. অতএব, সীমা ω(এবং)<0.3%.

(6) দস্তা: অল্প পরিমাণ জিঙ্ক (ω(Zn)=0.3%) খাদ এর ঘরের তাপমাত্রা কর্মক্ষমতা উপর কোন প্রভাব নেই, তবে এটি অ্যালুমিনিয়ামে তামার প্রসারণের হারকে ত্বরান্বিত করতে পারে এবং 300℃ এ খাদের স্থায়ী শক্তি হ্রাস করতে পারে, তাই এটি ω এর মধ্যে সীমাবদ্ধ(Zn)< 0.1%.