2024 알루미늄에 관한 모든 것(특성, 강도 및 용도)

각 합금에는 기본 알루미늄에 특정 유익한 품질을 제공하는 특정 비율의 합금 원소가 포함되어 있습니다. 2024 알루미늄 합금에서 이러한 원소 비율은 명목상 구리 4.4%, 마그네슘 1.5% 및 망간 0.6%입니다. 이 분석은 2024 알루미늄이 구리, 마그네슘 및 망간은 알루미늄 합금의 강도를 크게 증가시키기 때문에 고강도입니다. 그러나 이 힘에는 단점이 있습니다. 2024년 알루미늄의 구리 비율이 높으면 내식성이 크게 감소합니다. , 철, 아연, 티타늄 등)이지만 구매자의 요청에 따라 의도적으로 공차를 부여한 것입니다. 밀도는 2.77g/cm3(0.100lb/in3)로 순수 알루미늄(2.7g/cm3, 0.098lb)보다 약간 높습니다. /in3).2024 알루미늄은 기계 가공이 매우 쉽고 기계 가공성이 우수하여 필요할 때 절단 및 압출이 가능합니다.
언급한 바와 같이, 베어 2024 알루미늄 합금은 대부분의 다른 알루미늄 합금보다 더 쉽게 부식됩니다. 제조업체는 이러한 취약한 합금을 부식 방지 금속 층("아연 도금" 또는 "클래딩"이라고 함)으로 코팅하여 이 문제를 해결합니다. 이 코팅은 때때로 높은 순도 알루미늄 또는 다른 합금이며 클래딩 층 사이에 버진 합금을 끼울 수 있는 클래드 금속 시트에서 가장 많이 사용됩니다. 클래드 알루미늄은 다양한 AlClad 제품이 개발되어 널리 사용되어 최고의 2024와 같은 약한 부식성 합금에 대한 두 가지 세계. 이러한 개발로 인해 2024 알루미늄은 일반 합금이 일반적으로 저하되는 곳에서 강도를 달성할 수 있기 때문에 특히 유용합니다.
2xxx, 6xxx 및 7xxx 시리즈와 같은 일부 알루미늄 합금은 열처리라는 공정을 사용하여 강화할 수 있습니다. 이 공정에는 합금을 특정 온도로 가열하여 합금 원소를 모재에 혼합하거나 "균질화"한 다음 요소를 제자리에 고정하기 위해 용액에서 담금질합니다. 이 단계를 "용체 열처리"라고 합니다. 이러한 요소는 불안정하며 공작물이 냉각되면 알루미늄 "용액"에서 화합물로 침전됩니다(예: 구리 원자는 침전됩니다). 이 화합물은 "노화"로 알려진 프로세스인 알루미늄 미세 구조와 상호 작용하여 합금의 전체 강도를 증가시킵니다. 용체화 열처리 및 시효 프로세스를 이해하는 것은 2024 알루미늄이 다양한 유형으로 제공되고 지정되기 때문에 중요합니다. 이러한 단계가 수행되는 방식에 따라 2024-T4, 2024-T59, 2024-T6 등과 같은
Type 2024 알루미늄의 최고의 강도 품질은 구성뿐만 아니라 열처리 공정에서도 나옵니다. 알루미늄의 다양한 절차 또는 "템퍼링"이 있습니다(지정 -Tx, 여기서 x는 1~5자리의 긴 숫자임). ), 같은 합금이지만 모두 고유한 특성을 가지고 있습니다. "T" 다음의 첫 번째 숫자는 기본 열처리 방법을 나타내고 옵션인 두 번째에서 다섯 번째 숫자는 특정 제조 품질을 나타냅니다. 예를 들어, 2024-T42 템퍼인 "4"는 합금이 용체화 열처리되고 자연적으로 노화되었음을 나타내지만 "2"는 금속이 구매자에 의해 열처리되어야 함을 나타냅니다. 시스템이 혼란스러울 수 있으므로 이 기사에서는 보다 기본적인 강화 2024-T4 알루미늄에 대한 강도 값만 표시됩니다.
알루미늄 합금을 지정하는 데 사용할 수 있는 특정 기계적 특성이 있습니다. 2024 알루미늄과 같은 합금의 경우 몇 가지 중요한 측정은 극한 강도, 항복 강도, 전단 강도, 피로 강도, 탄성 및 전단 계수입니다. 이러한 값은 재료의 기계 가공성, 강도 및 잠재적 용도에 대한 아이디어가 아래 표 1에 요약되어 있습니다.
항복 강도와 극한 강도는 각각 합금 시편의 비영구적 변형과 영구 변형을 유발하는 최대 응력입니다. 이 값에 대한 더 자세한 내용은 7075 알루미늄 합금에 대한 기사를 참조하십시오. 건물이나 안전 장비와 같이 영구 변형이 발생해서는 안 되는 정적 응용 분야에 사용됩니다. 2024 알루미늄은 469MPa(68,000psi) 및 324MPa(47,000psi)의 인상적인 극한 및 항복 강도를 가지고 있어 고강도에 매력적입니다. 알루미늄 튜브와 같은 구조 재료.
마지막으로, 탄성 계수 및 전단 계수는 주어진 재료가 얼마나 "탄력적"인지를 보여주는 매개변수입니다. 영구 변형에 대한 재료의 저항에 대한 좋은 아이디어를 제공합니다. 2024 알루미늄 합금의 탄성 계수는 ​​73.1 GPa입니다. (10,600ksi) 및 28GPa(4,060ksi)의 전단 계수는 7075 알루미늄과 같은 다른 고강도 항공기 합금보다 훨씬 높습니다.
Type 2024 알루미늄은 가공성이 우수하고 가공성이 우수하며 강도가 높고 클래딩 처리가 가능하여 항공기 및 차량 응용 분야에 탁월한 선택입니다.


게시 시간: 2022년 6월 30일