Úvod do hliníku 2014
Hliník z roku 2014 je tvářená, tepelně-zpracovatelná slitina řady 2xxx, založená na systému hliník-měď-hořčík-křemíku. Je široce uznáván pro svou vysokou pevnost, zejména v leteckém průmyslu, kde se u dílů, které musí nést velké zatížení, běžně preferuje temperování T6. Vzhledem k tomu, že hliník 2014 může být zpevněn zpracováním rozpouštěcím teplem a umělým stárnutím, poskytuje mechanické vlastnosti, které vyhovují náročným konstrukčním aplikacím, přičemž zůstává dostatečně tvarovatelný pro obrábění a omezené svařování.
Složení a posilovací mechanismus
Ve srovnání se slitinami, jako je 2A50, 2014 obsahuje vyšší obsah mědi, což mu dává větší pevnost a lepší tepelnou stabilitu při zvýšených teplotách. Měď je hlavním zpevňujícím prvkem podporovaným hořčíkem a křemíkem. Slitina je klasifikována jako tvrdá hliníková slitina v rámci tvářené řady a je vhodná pro obrábění do složitých dílů s přesnými rozměry. Jeho plasticita při vysoké teplotě je nižší než u některých příbuzných slitin, což je důležité při plánování tváření za tepla.
Běžné povahy a co znamenají
Označení temperování popisuje tepelné zpracování a mechanický stav materiálu. 2014-O je žíhaný a změkčený, vhodný pro hluboké tažení nebo zvlákňování{1}}T3 je tepelně zpracovaný roztokem a opracovaný za studena, nabízí dobrou pevnost a tvarovatelnost. 2014-T4 je tepelně zpracovaný roztokem a přirozeně stárnutý, poskytuje vysokou pevnost s dobrou tvarovatelností. 2014-T6 je známý pro svou nejvyšší pevnost a umělé stárnutí. Související temperování, jako je T651, přidávají řízený krok protahování pro zlepšení rovinnosti a snížení zbytkového napětí a T6511 je další varianta používaná pro specifické profily.
Klíčové vlastnosti a výkon
Vysoká pevnost je určujícím znakem hliníku 2014: patří mezi nejpevnější konvenční hliníkové slitiny, díky čemuž je cenný tam, kde je kritická strukturální integrita, jako jsou součásti letadel. Obrobitelnost je při určitých tempech relativně dobrá, což umožňuje výrobu složitých, rozměrově přesných dílů. Vysoká tvrdost dodává slitině trvanlivost a odolnost proti opotřebení při provozu. Hlavními nevýhodami jsou omezená svařitelnost, protože slitina má tendenci praskat během svařování, a nízká odolnost proti korozi, která se obvykle řeší opláštěním čistým hliníkem nebo nátěrem, když je díl vystaven působení prvků.
Typické aplikace
2014 hliník se používá v leteckém, automobilovém, námořním a stavebním průmyslu, kde je vyžadována vysoká pevnost a nízká hmotnost. Mezi typické součásti patří konstrukční prvky letadel, náboje, armatury a další vysoce namáhané-komponenty. Kvůli problémům se svařováním a citlivosti na korozi je obvykle vybrán pro aplikace, kde není vyžadováno svařování nebo kde jsou aplikována další ochranná opatření, jako je opláštění. Objevuje se také v těžkých-příslušenstvích a přesně{6}}obráběném hardwaru, kde designu dominuje pevnost a tuhost.
Poznámky k výběru a zpracování
Pro hluboké tažení nebo spřádání je preferováno temperování O. Pro obráběné konstrukční díly nabízí T6 nebo T651 nejlepší kombinaci pevnosti a obrobitelnosti. Je-li spojování nevyhnutelné, lze zvážit metody odporového svařování, jako je bodové nebo kontaktní svařování, ale obecně je třeba se vyhnout obloukovému a plynovému svařování. Povrchová ochrana by měla být plánována již ve fázi návrhu, buď prostřednictvím opláštění, eloxování nebo lakování, zejména pro venkovní nebo vlhké prostředí.
FAQ
Otázka: Je hliník z roku 2014 tepelně zpracovatelný?
Odpověď: Ano. 2014 je tepelně-zpracovatelná slitina, jejíž pevnost se vyvine pomocí rozpouštěcího tepelného zpracování, po kterém následuje přirozené nebo umělé stárnutí.
Otázka: Která odolnost hliníku z roku 2014 je nejsilnější?
A: Temperace T6 poskytuje nejvyšší pevnost a vynikající obrobitelnost; T651 přidává protahování pro plošší desku s nižším zbytkovým napětím.
Otázka: Lze svařovat hliník 2014?
Odpověď: Svařování je obtížné, protože slitina má tendenci praskat. Svařování s omezeným odporem, jako je bodové nebo kontaktní svařování, může být možné, ale obloukové a plynové svařování se nedoporučuje.
Otázka: Jak je řízena nízká odolnost proti korozi z roku 2014?
Odpověď: Obložením slitiny čistým hliníkem nebo nanesením ochranného nátěru nebo eloxovaných povlaků, zejména když je díl vystaven vlhkosti nebo korozivnímu prostředí.
Otázka: Jaká jsou hlavní použití hliníkové desky 2014?
Odpověď: Letecké konstrukční součásti, jako jsou letecké náboje a armatury, plus automobilové a průmyslové díly, které vyžadují vysokou pevnost, dobrou obrobitelnost a nízkou hmotnost.
