Klíčové informace
-
Hliníková slitina 2219 je známá svou vysokou pevností, vynikající svařitelností a působivým výkonem v širokém rozsahu teplot.
-
Tato slitina se hojně používá v náročných leteckých aplikacích, jako jsou palivové nádrže a konstrukční součásti letadel.
-
Jeho význačnými vlastnostmi jsou výjimečná lomová houževnatost a pozoruhodná odolnost proti korozi.
-
Složení slitiny se skládá především z hliníku a mědi jako hlavního legujícího prvku, což přispívá k jejím robustním mechanickým vlastnostem.
-
Přídavek prvků, jako je mangan, zinek, vanad a titan, dále zvyšuje jeho pevnost a svařitelnost.
-
Slitina hliníku 2219 je nabízena v různých formách výrobků, jako jsou tyče, plechy, desky a výkovky, což ukazuje její všestrannost při výrobě.
Úvod
Slitina hliníku 2219 je prvotřídní volbou pro vysokopevnostní aplikace, zejména v letectví a kosmonautice. Její jedinečné mechanické vlastnosti z ní činí špičkového kandidáta pro použití v náročných prostředích. Tento komplexní průvodce se zabývá vlastnostmi, výhodami a aplikacemi hliníkové slitiny 2219 se zaměřením na její význam v konstrukčních aplikacích.
Co je slitina hliníku 2219
2219 hliníková slitina patří do skupiny tepelně zpracovatelných hliníkových slitin, které jsou proslulé svou výjimečnou pevností a působivou odolností proti korozi. Tato slitina je proslulá tím, že si zachovává pevnost i při zvýšených teplotách, takže je obzvláště vhodná pro náročné aplikace.
Její vynikající pevnost vyplývá z pečlivého přidávání mědi jako hlavního legujícího prvku, doplněného menšími přídavky manganu, zinku, vanadu a titanu. Tyto legující prvky působí synergicky a zvyšují pevnost, svařitelnost a celkový výkon hliníku 2219, čímž upevňují jeho pozici předního materiálu v náročných průmyslových odvětvích, jako je letecký průmysl.
Chemické složení hliníku 2219
|
Prvek |
Obsah (%) |
|---|---|
|
Hliník, Al |
Vyvážení (91,5 až 93,8%) |
|
Měď, Cu |
5,8 až 6,8 |
|
Železo, Fe |
0,3 max. |
|
Hořčík, Mg |
0,02 max. |
|
Mangan, Mn |
0,2 až 0,4 |
|
Křemík, Si |
0,2 max. |
|
Titan, Ti |
0,02 až 0,10 |
|
Vanad, V |
0,05 až 0,15 |
|
Zinek, Zn |
0,1 max. |
|
Zirkonium, Zr |
0,10 až 0,25 |
|
Zbytky |
0,15 max. |
Pozoruhodné vlastnosti hliníkové slitiny 2219 lze přičíst jejímu jemně vyladěnému chemickému složení. Základem této slitiny je hliník (Al), který tvoří nejvýznamnější podíl. Měď (Cu) je hlavním legujícím prvkem, který je přítomen ve významném množství a hraje klíčovou roli při zvyšování pevnosti slitiny.
Dále se přidává mangan (Mn), který zlepšuje pevnost a obrobitelnost slitiny, zatímco přídavky prvků, jako je zinek, titan (Ti) a vanad, dále zvyšují její pevnost a svařitelnost. Tyto legující prvky působí společně a zlepšují specifické vlastnosti, jako je tepelná stabilita a odolnost proti korozi.
Klíčové fyzikální vlastnosti hliníku 2219
|
Majetek |
Hodnota |
Poznámky |
|---|---|---|
|
Hustota |
2,84 g/cm³ |
Lehká na svou pevnost. |
|
Bod tání |
~543-643°C (1 009-1 189°F) |
Rozsah závisí na temperaci a směsi slitin. |
|
Tepelná vodivost |
116-130 W/m-K (teplota T6) |
Dobrý odvod tepla. |
|
Elektrická vodivost |
30-34% IACS (T6 temper) |
Mírná vodivost, typická pro Al. |
|
Měrná tepelná kapacita |
0,864 J/g-K |
Ke zvýšení teploty je zapotřebí energie. |
|
Koeficient tepelné roztažnosti |
22,3 µm/m-K (20-100 °C) |
Jak moc se rozpíná teplem. |
Slitina hliníku 2219 je vyhledávaná pro své působivé mechanické vlastnosti, díky nimž je vhodná pro náročné aplikace. Vykazuje zejména vysokou pevnost v tahu a mez kluzu, což svědčí o její schopnosti odolávat značnému zatížení bez trvalé deformace.
Jednou z jeho předních vlastností je schopnost dobře fungovat v rámci široký rozsah teplot. Díky této vlastnosti je ideální pro aplikace, kde jsou komponenty vystaveny extrémním tepelným podmínkám.
Kombinace vysoké pevnosti, dobré tažnosti a přijatelného teplotního rozsahu činí hliník 2219 univerzálním. Tato slitina se může pochlubit dobrou lomovou houževnatostí, což zvyšuje její spolehlivost v kritických aplikacích, kde je riziko šíření trhlin značným problémem.
Výhody a nevýhody hliníku 2219
|
Klady |
Nevýhody |
|---|---|
|
Vysoký poměr pevnosti a hmotnosti |
Vyšší cena ve srovnání s jinými slitinami |
|
Vynikající výkon při vysokých teplotách |
Za určitých podmínek náchylné ke korozi pod napětím |
|
Dobrá svařitelnost |
Nižší odolnost proti korozi bez řádného ošetření |
|
Velká odolnost proti únavě |
Není tak vytlačitelný jako slitiny řady 6000 |
|
Ideální pro aplikace v letectví a kosmonautice |
Omezená dostupnost na některých trzích |
Na plusy, je mimořádně pevný díky své nízké hmotnosti, a proto je hvězdou v leteckém průmyslu - podobně jako při stavbě raketových dílů, které nezatíží kosmickou loď. Také skvěle odolává horkým podmínkám (vzpomeňte si na motory nebo cestování vesmírem) a odolává opotřebení v průběhu času (to je odolnost proti únavě). Navíc se snadno svařuje, takže výrobci s ním rádi pracují.
Existují však nevýhody: stojí více než některé jiné hliníkové varianty, takže není nejlevnější volbou. Při nesprávném zacházení může při namáhání praskat a bez povrchové úpravy není nejlepší v boji proti korozi. V porovnání se slitinami, jako je 6063, se také hůře tvaruje do tenkých trubek nebo profilů (není tak "vytlačitelný") a nemusíte ho najít všude.
Porovnání hliníku 2219 s jinými slitinami
Hliníková slitina 2219 je sice široce používaná, ale pro informovaný výběr materiálu je nezbytné znát její srovnání s jinými oblíbenými hliníkovými slitinami. Srovnání slitiny 2219 se slitinami jako 2024, 7075 a 6061, z nichž každá je uznávaná pro své silné stránky, odhaluje poznatky o jejich vhodnosti pro konkrétní aplikace. Tato srovnání zohledňují odolnost proti korozi, pevnost, svařitelnost, obrobitelnost a celkovou vhodnost pro konkrétní úlohy.
Slitina hliníku 2219 vs. 2024
|
Vlastnost/Funkce |
2219 Hliníková slitina |
Slitina hliníku 2024 |
|---|---|---|
|
Hlavní složení |
Al + 6.3% Cu |
Al + 4,4% Cu + 1,5% Mg |
|
Síla |
Vysoká (např. 414 MPa v T6) |
Velmi vysoká (např. 470 MPa v T3) |
|
Výkon při vysokých teplotách |
Vynikající (až 643 °C tání) |
Mírný (slabší při vysokém žáru) |
|
Odolnost proti korozi |
Středně těžká (vyžaduje léčbu) |
Špatný (potřebuje obklad/nátěr) |
|
Svařitelnost |
Dobrý |
Špatný (náchylný k praskání) |
|
Typické použití |
Letectví a kosmonautika (raketové nádrže) |
Pláště letadel, konstrukční díly |
2219 a 2024 Hliník jsou obě silné hliníkové slitiny, ale jsou konstruovány pro různé úkoly. Hliník 2219 má více mědi a vynikne, když se věci zahřejí - jako například v nádržích raketového paliva - protože zůstává odolný i při vysokých teplotách. Slitina 2024 s přídavkem hořčíku je celkově o něco pevnější a skvěle se hodí na letecké díly, jako jsou křídla, ale hůře snáší teplo a snadněji rezaví, pokud není opatřena nátěrem. 2219 se dobře svařuje, zatímco 2024 ne, takže pokud potřebujete spojovat kusy, vítězí 2219. Pro projekty náročné na teplo volte 2219, pro hrubou pevnost v chladnějších podmínkách volte 2024.
Hliníková slitina 2219 vs. 7075
|
Vlastnost/Funkce |
2219 Hliníková slitina |
Slitina hliníku 7075 |
|---|---|---|
|
Hlavní složení |
Al + 6.3% Cu |
Al + 5,6% Zn + 2,5% Mg |
|
Síla |
Vysoká (např. 414 MPa v T6) |
Extrémně vysoká (např. 570 MPa u T6) |
|
Výkon při vysokých teplotách |
Vynikající (až 643 °C tání) |
Mírný (měkne při teplotě nad 400 °C) |
|
Odolnost proti korozi |
Středně těžká (vyžaduje léčbu) |
Mírný (lepší než 2024) |
|
Svařitelnost |
Dobrý |
Špatný (nedoporučuje se) |
|
Typické použití |
Letectví a kosmonautika (díly pro vysoké teploty) |
Vojenské, rámy letadel |
2219 a Hliník 7075 jsou silní, ale nejsou to dvojčata. Slitina 7075 s obsahem zinku je jednou z nejpevnějších hliníkových slitin - ideální pro vojenskou výstroj nebo rámy letadel, kde je hrubá síla nejdůležitější. Slitina 2219 není tak pevná, ale vládne vysokým teplotám, takže se hodí pro díly kosmických lodí. Hliník 7075 se špatně svařuje, zatímco hliník 2219 ano, což mu dává výhodu při výrobě. Z hlediska koroze jsou na tom oba materiály podobně - oba potřebují pomoc v boji proti korozi. Pro maximální pevnost zvolte 7075; pokud vám záleží na teplotě, zvolte 2219.
Slitina hliníku 2219 vs. 6061
|
Vlastnost/Funkce |
2219 Hliníková slitina |
Slitina hliníku 6061 |
|---|---|---|
|
Hlavní složení |
Al + 6.3% Cu |
Al + 1% Mg + 0,6% Si |
|
Síla |
Vysoká (např. 414 MPa v T6) |
Mírná (např. 310 MPa v T6) |
|
Výkon při vysokých teplotách |
Vynikající (až 643 °C tání) |
Mírná (slabší nad 400 °C) |
|
Odolnost proti korozi |
Středně těžká (vyžaduje léčbu) |
Dobrý (přirozeně odolný) |
|
Svařitelnost |
Dobrý |
Vynikající (velmi univerzální) |
|
Typické použití |
Letectví a kosmonautika (raketové komponenty) |
Všeobecné použití (rámy, trubky) |
2219 a Hliník 6061 jsou jako jablka a pomeranče. 2219 je těžká slitina s tunami mědi, určená pro vysokou pevnost a horké prostředí - například rakety nebo části proudových motorů. Slitina 6061 s hořčíkem a křemíkem je méně pevná, ale velmi snadno se s ní pracuje a lépe odolává korozi, takže se používá všude: na kolech, lodích a podobně. Obojí se dobře svařuje, ale 6061 je v tom přeborník. 2219 stojí víc a potřebuje nátěry proti korozi, zatímco 6061 je levnější a odolnější proti povětrnostním vlivům. Na extrémní práce si vyberte 2219, na běžné věci zůstaňte u 6061.
Závěr
Závěrem lze říci, že pochopení vlastností, aplikací a srovnání hliníkové slitiny 2219 je zásadní pro informované rozhodování v různých průmyslových odvětvích. Její jedinečné vlastnosti z ní činí cenný materiál pro specifické potřeby. Ať už zvažujete její pevnost, svařitelnost nebo specifické aplikace, znalost toho, jak vyniká v porovnání s jinými slitinami, vám může účinně pomoci při výběru. Pokud máte další otázky nebo potřebujete konkrétní pokyny k využití hliníkové slitiny 2219, neváhejte se obrátit na naše odborníky, kteří vám pomohou na míru.
Proč si vybrat Linsy Aluminum
Jako jedna z předních značek hliníku a špičkový dodavatel v Číně, Hliník Linsy klade důraz na kvalitu a spolehlivost všech svých výrobků. Naše pokročilé hliníkárna v Číně vyrábí vysoce výkonné hliníkové slitiny, které splňují nejnáročnější požadavky průmyslu. Věnujeme se dokonalosti, poskytujeme přesnost, trvanlivost a možnosti přizpůsobené vašim specifickým potřebám projektu, čímž se stáváme důvěryhodným partnerem pro podniky po celém světě, které hledají výjimečná hliníková řešení. ZÍSKAT NABÍDKU
Často kladené otázky
Jak je na tom hliník 2219 v porovnání s jinými slitinami z hlediska pevnosti?
Hliníková slitina 2219 vykazuje vysokou pevnost, pevnost v tahu a mez kluzu, ačkoli ji v tomto ohledu mohou překonat jiné slitiny, například 7075. Slitina 2219 však vyniká vyvážeností pevnosti, mechanických vlastností a odolnosti proti korozi, což z ní činí přesvědčivou volbu pro různé aplikace.
Jaké jsou hlavní aplikace hliníkových slitin 2219 v průmyslu?
Slitina hliníku 2219 nachází své uplatnění v náročných aplikacích, především v leteckém průmyslu. Její použití při výrobě palivových nádrží pro rakety a při tvarování pláště nadzvukových letadel zdůrazňuje její pevnost a dobrou lomovou houževnatost v prostředí s vysokým namáháním a vysokou teplotou.
Lze hliník 2219 svařovat, a pokud ano, jaké techniky se doporučují?
Ano, hliník 2219 je svařitelný, i když je nutné dodržovat bezpečnostní opatření. Mezi doporučené techniky patří svařování v inertním plynu a odporové svařování. Pro zmírnění možných problémů je zásadní použití konvenčních metod s řádným základním mazáním a okamžitým ochlazením studenou vodou po svařování.
