2A12铝合金特性和用途

2A12铝合金物理性能

在2A12铝合金中，所使用的合金元素显着提高了其强度。这是因为添加的铜 (Cu)、镁 (Mg) 和锰 (Mn) 的总元素百分比为 6.5% – Cu-4.4%、Mg-1.5% 和 Mn-0.6%。然而，高百分比的铜提供的强度增加确实降低了其耐腐蚀性。

铝合金2A12 具有良好的可加工性且易于加工，因此可以根据需要进行挤压、冷加工和切割。

耐腐蚀性能

如上所述，基础 2A12铝合金比大多数其他铝合金更容易受到腐蚀。这个问题可以通过在 2A12铝合金板材上包覆更耐腐蚀的铝来解决板材产品。最终产品的强度为 2A12铝合金，具有其他合金的耐腐蚀性，但重量仍然很轻。包层可能是高纯度铝合金，如 1100 或 3003。

热处理 2A12铝合金增强强度

热处理通常用于 2A12 铝合金，因为它可以用于其他铝合金，例如 2xxx、6xxx 和 7xxx 系列。在这个过程中，合金被加热到设定的温度，使合金元素能够均匀化或混合到基体金属中。然后对金属进行固溶热处理，其中将金属在将元件锁定到位的溶液中进行淬火。随着工件冷却，铜原子和其他元素从溶液中沉淀出来。该过程通过称为时效的过程增加合金的强度，在该过程中，化合物与铝的微观结构相互作用。根据时效和固溶热处理的实施方式，2A12铝可能具有特定的回火名称，例如 2A12-T3、2A12-T351 和 2A12-T4。

2A12 机械性能

铝合金，包括 2A12 铝板，可以根据它们拥有的特定机械性能进行指定。2024 年的一些重要特性包括屈服强度、极限强度、疲劳强度、剪切强度、剪切模量和弹性模量。这些属性的值决定了材料的强度、可加工性和可能的​​用途等特征。

屈服强度是材料在不发生永久变形的情况下可以承受的最大应力。极限强度是某些材料在材料断裂之前可以承受的最大应力。2A12 铝的屈服强度和极限强度分别高达 47,000 psi 和 68,000 psi，这使得该合金非常适用于某些高强度结构应用。

铝合金 2A12具有 41,000 psi 的中等强度剪切强度值。凭借这种水平的剪切强度，您可以在需要铝而非钢的剪切销中找到 2A12。在航空航天应用中，疲劳强度是衡量 2A12铝合金和其他材料的重要指标。飞机部件承受涉及着陆和起飞活动的反复应力。这些应力最初不会引起变形。然而，当它们在一段时间内重复时，它们可能会在微观上削弱合金，从而导致宏观弱化。疲劳强度衡量材料在反复应力作用下对断裂的抵抗力。2A12铝合金（包括 2A12铝板形式）的疲劳强度为 20,000 psi，在屈服点以下发生 5 亿次加载循环时计算。

剪切模量和弹性模量是材料的特性，表明它们对永久变形的弹性。铝合金2A12的剪切模量为4,060 ksi，弹性模量为10,600 ksi，大于7075铝的相同性能。

2A12 铝合金的用途

2A12型铝合金具有高强度、良好的加工性、优良的机械加工性和接受覆层的能力使其耐腐蚀。所有这些特性结合在一起，使其成为涉及飞机和车辆的应用的绝佳选择。许多行业使用铝 2A12合金。这种合金的一些常见应用包括气缸、卡车车轮、活塞、齿轮、液压歧管块和冲击机械。

由于这种高强度和抗疲劳性，2A12铝合金 通常用于涉及飞机的结构应用。尽管 7075 铝合金非常适用于包括高应力和应变抗性的应用，但铝合金 2A12具有很强的抗循环疲劳性。它也是比 6061 更坚固的铝合金，但不那么通用。